TWI465868B - 次序程式設計支援裝置 - Google Patents

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Takayuki Yamaoka
Yasumichi Maruyama
Masahiro Hattori
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

次序程式設計支援裝置
本發明係關於一種次序程式(sequence program)設計支援裝置，係用以使可程式(programmable)邏輯(logic)控制器(controller)系統(system)取向之次序程式的製作及次序器參數(sequencer parameter)的設定高效率化者。
於可程式邏輯控制器用之以往的工程學(engineering)工具(tool)中，為了顯示程序程式編輯畫面及單元(unit)的參數設定畫面，係從工具的選單(menu)及專案(project)總覽導引(navigation)視窗(window)中進行選擇。亦即，每當進行程式的編輯及設定參數時，係從程式編輯畫面或參數設定畫面移動滑鼠(mouse)(指標，pointer)至選單或導引視窗而選擇要顯示之對象，因而使程式的編輯及設定參數之作業效率下降。
對於如此之問題，例如於專利文獻1中，係揭示一種下列技術，其係關於顯示工廠(plant)的設備運作狀況及計測值之工廠監視控制裝置，係以滑鼠指定畫面上的任意位置，並僅藉由使滾輪(scroll wheel)(滑鼠輪，mouse wheel)旋轉而發出擴大(放大(zoom in)操作)、縮小(縮小(zoom out)操作)指示，而以該位置為中心將畫面放大或縮小，並在該放大、縮小率超過設定值時，切換成詳細圖或概略圖而將包含使用者(user)所需要之資訊之最適合的畫面提供給使用者。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2010-231291號公報
然而，依據上述之先前技術，在使用者因應欲實施之作業而切換作業畫面時，必須以如同上述段落0002所示之操作使滑鼠(指標)大幅度地移動，而有使作業效率下降之問題。
本發明係有鑑於上述課題而研創者，其目的在於提供一種具有較高之作業效率之次序程式設計支援裝置。
為了解決上述課題以達成目的，本發明係包括：畫面顯示部，係顯示對應於可程式邏輯控制器的次序程式設計之作業之作業畫面；輸入手段，係接收前述次序程式設計之作業階段(phase)的設定操作、伴隨操作量之放大操作、以及伴隨操作量之縮小操作；作業狀態記憶部，係記憶前述輸入手段所接收之前述作業階段及現在的前述作業；作業模型(model)記憶部，係將依每個前述作業階段而規定之作業的偏序關係與對應於該作業之作業畫面一起予以記憶；以及顯示控制部，係在前述輸入手段接收到前述操作量為第一臨限值以上之前述放大操作時，將於前述偏序關係中對應於現在的前述作業的下一個作業之作業畫面顯示於前述畫面顯示部，並且使前述作業狀態記憶部記憶該下 一個作業，而在前述輸入手段接收到前述操作量為第二臨限值以上之前述縮小操作時，將於前述偏序關係中對應於現在的前述作業之前一個作業之作業畫面顯示於前述畫面顯示部，並且使前述作業狀態記憶部記憶該前一個作業。
本發明之次序程式設計支援裝置係發揮可縮短次序系統建構的作業時間之功效。
可程式邏輯控制器(PLC)系統取向之次序器(sequencer)工程學工具係決定可程式邏輯控制器之控制次序之次序程式的編輯及設定參數之軟體。如此之工程學工具係在安裝(install)於個人電腦(personal computer)等之狀態下作為次序程式設計支援裝置而發揮功能。次序程式的編輯及參數之設定係於安裝有上述軟體之個人電腦等的監視器(monitor)上顯示程式編輯畫面及參數設定畫面而進行。
在以往的工程學工具中，為了顯示程式編輯畫面及單元的參數設定畫面，係從工具的選單及專案總覽(導引視窗)中選擇。亦即，每當以第1圖所示之方式進行程式的編輯及設定參數時，係從程式編輯畫面或參數設定畫面移動至選單或導引視窗而選擇要顯示之對象，因此，程式的編輯及設定參數之作業效率係下降。
例如，如第2圖所示，從「(1)單元構成」之畫面中，選擇單元並進行該單元的「(2)參數設定」或進行「(3)程式製作」，係依照作業狀況(作業階段)而有所不同。以往， 為了因應上述之作業狀況而切換畫面，係例如於第3圖之具體的操作所示，必須進行將滑鼠(指標)移動至專案總覽，並於其中選擇單元的「(2)參數設定」畫面或選擇關聯於單元之「(3)程式製作」畫面之操作。
以下係依據圖式詳細說明本發明之實施形態之次序程式設計支援裝置10。並且，本發明並非由本實施形態所限定者。
實施形態.
第4圖係顯示本發明之實施形態之次序程式設計支援裝置(工程學工具)10的基本構成之圖。如上所述，次序程式設計支援裝置10係可設想為包含安裝有工程學工具軟體之電腦等之構成。
以下係說明次序程式設計支援裝置10的各構成要素之概要。
輸入部1：係在工程學工具的畫面上辨識滑鼠操作、按鍵(key)輸入之部分，並接收作業階段之切換操作、滑鼠滾輪之放大/縮小操作。在作業階段切換操作中，係讀出於以下說明之設定於作業模型記憶部5之作業階段名之總覽(系統設計階段、程式設計(programming)階段)並顯示於選單等，藉此促使使用者進行選擇。
輸入處理部2：係進行因應輸入部1的輸入之處理。具體而言，係進行以下動作。
(1)在進行過作業階段切換操作時，係使以下說明之作業狀態記憶部6記憶所選擇之作業階段。
(2)在進行過放大/縮小操作時，係將該操作種類(放大/縮小)及操作量(滑鼠滾輪之旋轉數)傳送至顯示控制部3。
顯示控制部3：依據輸入處理部2的說明之(2)所指定之操作，而決定接著要顯示之畫面。具體而言係以下述之方式進行動作。
(1)在操作量未達畫面切換之臨限值時，進行現在畫面的放大/縮小。
(2)在操作量達到畫面切換之臨限值(臨限值以上)時，係從由後述之作業狀態記憶部6所選擇之作業階段及現在的作業畫面中，依據後述之作業模型記憶部5的資訊而決定下一個作業畫面，並將該畫面傳送至以下所說明之畫面顯示部4。即便在操作量為畫面切換之臨限值以上之情形時，接著顯示之畫面亦因操作種類(放大/縮小)而有所不同。
畫面顯示部4：係顯示由顯示控制部3所決定之畫面，且為構成次序程式設計支援裝置10(工程學工具)之個人電腦等的監視器。
作業模型記憶部5：依據在工程學工具上進行之作業階段種類，係登錄(1)用以實施作業階段之作業的流程(順序)，及(2)在各作業中所使用之作業畫面。具體之例係如後述所示。
作業狀態記憶部6：係於次序程式設計支援裝置10上記憶(1)現在所選擇之作 業階段，及(2)現在顯示之作業名。
資料(data)記憶部7：係記憶於現在的作業畫面所顯示之資料(單元構成、製作中之程式及參數)。在產生畫面切換時，係從此讀出顯示於畫面之資料。
以下，係針對實施形態之次序程式設計支援裝置10的具體動作進行說明。
可程式邏輯控制器(PLC)系統之建構係必須決定電源、CPU、輸入輸出等之單元構成，且設定要使用之單元的參數，並製作使用單元之控制程式。就次序程式設計支援裝置10的動作之前提而言，係於作業模型記憶部5預先設定用以建構第6圖所示之PLC系統之作業模型。此設定係在工程學工具出貨時預先登錄(記憶)於工具內。
在第6圖之例中，就作業階段名而言，係除了(尚未選擇作業階段)之初始狀態以外還有系統設計階段、程式設計階段。於系統設計階段係實質上具有二個作業(名)，於最初進行(0)初始狀態(此時的作業畫面係「單元構成圖」)，接著進行(1)參數設定(此時之作業畫面係「參數設定畫面」)，最後進行(2)自動更新(refresh)設定(此時之作業畫面係「自動更新設定畫面」)。於程式設計階段係實質上具有二個作業(名)，於最初進行(0)初始狀態(此時的作業畫面係「單元構成圖」)，接著進行(1)POU程式製作(此時之作業畫面係「程式編輯器(editor)」)，最後進行(2)FB程式製作(refresh)設定(此時之作業畫面係「程式編輯 器」)。
第7圖係顯示將第6圖顯現為階層構造者。於系統設計階段中，係以(系統設計階段的)「(0)初始狀態」、「(1)參數設定」、「(2)自動更新設定」之順序來規定作業順序。(系統設計階段的)「(0)初始狀態」的下一個作業為「(1)參數設定」，而「(1)參數設定」的下一個作業為「(2)自動更新設定」。「(2)自動更新設定」的前一個作業為「(1)參數設定」，而「(1)參數設定」的前一個作業為(系統設計階段的)「(0)初始狀態」。程式設計階段亦相同。
以下，係使用顯示包含在畫面顯示部4上之使用者的動作之次序程式設計支援裝置10的動作的概念之第5圖，說明次序程式設計支援裝置10的動作。
(1)單元構成之製作
在使用者啟動次序程式設計支援裝置10(工程學工具)時，畫面顯示部4係顯示「單元構成圖」。使用者係於該單元構成圖上配置要使用之單元，並製作電源、CPU、輸入輸出等之單元構成。此時並未選擇作業階段而為「初始狀態」。
(2)作業階段選擇
接著，使用者係為了設定所配置的單元之參數，而選擇作業階段「系統設計」。此時，工具係將藉由輸入部1所選擇之「系統設計」階段經由輸入處理部2而登錄至作業狀態記憶部6。此時，於作業狀態記憶部6中，係將作業階段記憶為「系統設計」、將作業名記憶為「初始狀態」。 此時之畫面顯示部4之顯示係維持在「單元構成圖」
(3)在單元上放大操作
使用者係在欲進行單元構成圖的參數設定之單元上實施滑鼠滾輪之放大操作。此時之工具的輸入處理部2係從輸入部1接收關於對象單元及放大操作之資訊。藉由輸入處理部2係在判斷為滑鼠的滾輪的操作量為屬於一定之臨限值之第一臨限值以上時，係對作業狀態記憶部詢問下一個作業畫面。作業狀態記憶部6係以所設定之作業階段「系統設定」及作業名「初始狀態」為關鍵字，並參照登錄於作業模型記憶部5之作業模型設定(第6圖及第7圖)，而將與作業階段「系統設定」的下一個作業名「(1)參數設定」對應之作業畫面「參數設定畫面」回傳至輸入處理部2。在此作業狀態記憶部6係記憶下一個作業名「(1)參數設定」。
接收到回傳之輸入處理部2係將從輸入部1接收之對象單元及作業畫面「參數設定畫面」傳送至顯示控制部3。顯示控制部3係從資料記憶部7讀出所接收之對象單元的參數資料，並以將該等資料顯示於對應於單元之「參數設定畫面」之方式對畫面顯示部4進行指示。
(4)單元的參數設定
使用者係在藉由上述「(3)在單元上放大操作」而顯示之「參數設定畫面」上，與以往同樣地實施對象單元的參數設定作業。屬於作業結果之所設定之參數係記憶於資料記憶部7。
(5)在參數設定畫面上之縮小操作
使用者係在「參數設定畫面」上實施滑鼠滾輪的縮小操作。輸入處理部2係從輸入部1接收關於收縮小操作及現在的對象單元之資訊，且若滑鼠滾輪的操作量為屬於一定之臨限值之第二臨限值以上，則依據作業狀態記憶部6及作業模型記憶部5之資訊而取得前作業的畫面。並且，第二臨限值雖可與前述第一臨限值相同，但亦可為不同。此時，由於設定於作業狀態記憶部6之作業名「(1)參數設定」的前作業係如作業模型記憶部5的第6圖所示為(作業階段「系統設計階段」之)「(0)初始狀態」，故作業模型記憶部5係將屬於所對應之作業畫面之「單元構成圖」回傳至輸入處理部2。在此作業狀態記憶部6係記憶之前的作業名(作業階段「系統設計階段」之)「(0)初始狀態」。
接收回應之輸入處理部2係將「單元構成圖」及對象單元傳送至顯示控制部3。顯示控制部3係對畫面顯示部4指示「單元構成圖」之顯示及對於對象單元之焦點(focus)設定。
(6)作業階段切換
使用者係藉由與「(2)作業階段選擇」同樣之操作將作業階段切換至「程式設計」階段。此時工具係與「(2)作業階段選擇」同樣地將「程式設計階段」設定為作業狀態記憶部6的作業階段，將(作業階段「程式設計階段」的)「(0)初始狀態」設定為作業名。此時的畫面顯示部4的顯示係維持在「單元構成圖」。
(7)在單元上放大操作
使用者係藉由與「(3)在單元上放大操作」同樣的操作而在欲製作程式之單元上實施放大操作。在判斷為滑鼠滾輪的操作量為一定之臨限值以上時，係與「(3)在單元上放大操作」同樣地，畫面顯示部4的顯示係從「單元構成圖」成為屬於「(1)POU程式製作」的作業畫面之「程式編輯器」(第5圖之程式製作畫面)。亦即，開啟附加關聯於對象單元(實施滑鼠(指標)所示之放大操作之單元)之程式的程式編輯器。並且，單元與程式之關聯附加係設為以別的作業來實施，且登錄於資料記憶部7者。
(8)編輯使用單元之程式
使用者係藉由與以往相同之編輯器進行程式編輯，並完成控制用程式。之後，在進行了縮小操作時係返回「單元構成圖」之顯示。並且，若選擇別的單元並再度進行放大操作，則將顯示切換至關於該單元之「程式編輯器」(程式製作畫面)。如此，可在不大幅度地移動滑鼠之情形下進行符合作業階段之畫面切換。
於上所述，「(2)作業階段選擇」、「(6)作業階段切換」等係無須在每次畫面切換時執行，而只要再開啟工具時(作業開始時)等進行一次設定即可。此時，亦可設想以使用者可辨識作業階段之方式，而在畫面內例如於狀態(status)條(bar)顯示作業階段。
如此，使用者係藉由反覆進行上述(2)至(8)之作業，而可使PLC系統用之次序程式完成。於本實施形態之次序 程式設計支援裝置10中，由於在開啟參數設定畫面、程式編輯器時，無須進行移動至畫面上部的選單及左側之專案總覽，而可從單元構成圖上進行操作，故與以往的工具相比能夠以較少之作業量來實施次序程式之設計。
亦即，由於能夠以較少的操作來執行各種作業畫面的顯示切換操作，故可縮短作業工數。再者，由於在工程學工具內部管理並顯示關聯於作業階段及作業對象之畫面，故可減少人為之判斷及操作之錯誤，而有可提高作業效率之功效。結果，只要使用本方式之功能，即有可縮短次序器系統建構的作業時間之效果。
再者，就本實施形態之次序程式設計支援裝置(工程學工具)10之擴張而言，亦設想與地圖顯示應用程式軟體之連動。該構想(idea)之概念圖係如第8圖所示。
於第8圖中，藉由擴張如「系統設計」及「程式設計」之作業模型設定，而可藉由從地圖顯示應用程式軟體之「地圖顯示」或「航空照片」等畫面之放大操作，經由階層性的階段而到達第5圖之「(1)單元構成之製作」。例如，能以與上述同樣之方式實施：藉由從「地圖顯示」畫面之狀態選擇及放大操作，而在「裝置的配置設計」時於「工廠內的平面圖」畫面顯示工廠的廠區，或從屬於裝置間的網路(network)構成之「網路構成圖」畫面切換為在使用別的工具之「顯示器畫面設定」畫面之作業等。亦即，將本實施形態之次序程式設計支援裝置及該技術手法應用於設置有PLC系統之工廠等上位概念。在進行縮小操作時，係可 顯示設置有PLC系統之位置/廠房/工廠內地圖或世界地圖等地圖(具有設備之工廠、或工廠所在之自治體、國家等)。
並且，藉由於「網路構成圖」畫面中選擇特定的PLC系統並進行放大操作，係顯示第5圖之「(1)單元構成之製作」的「初期狀態」之畫面。之後的操作係如同以上說明。藉此，係從「地圖顯示」畫面藉由擴大作業而將階層性的顯示階級(level)下降至PLC系統，並可有效率地進行該PLC系統的次序程式之設計。
再者，亦可藉由放大操作、縮小操作來階層顯示成為顯示對象之全設定畫面(作業階段或作業模型畫面的總覽)。藉此，由於可指定階層並顯示設定畫面，故可減少到達設定畫面為止之放大操作數。再者，若將放大操作、縮小操作應用於網路(Web)等外部工具，則可順暢地進行與顧客的電話對應等之輔助(support)。可達成使用者諮詢時的狀況掌握時間之縮短。再者，在公開於Web等外部工具時，為了防止程式等之資訊的洩漏，亦可藉由放大操作、縮小操作來對成為對象之全設定畫面階層性地設定安全性(security)。
再者，於上述說明中，雖以滑鼠或滑鼠滾輪為例而進行了說明，惟輸入手段並非限定於此者。例如，即便在平板電腦(tablet)等無法使用鍵盤(keyboard)/滑鼠(mouse)輸入之裝置(device)上，只要可進行連續性地操作量之輸入及選擇操作，即可實現實施形態之次序程式設計支援裝 置，且可得到以單一操作簡單地進行顯示切換之功效。
再者，本案發明並非由上述實施形態所限定者，在實施階段時只要在不超出該要旨之範圍內即可有各種變形。再者，上述實施形態係包含有各種階段之發明，係依據所揭示之複數個構成要件之適當的組合而可抽出各種發明。例如，即便從實施形態所示之全構成要件中刪除若干個要件，只要可解決發明所欲解決之課題之欄中所述之課題，且可得到發明之功效之欄中所述之功效時，則刪除該構成要件之構成係可作為發明而予以抽出。再者，亦可適當地組合遍及不同實施形態之構成要素。
(產業上之可利用性)
如上所述，本發明之次序程式設計支援裝置對於可程式邏輯控制器(PLC)系統取向之次序程式的製作係為有用，尤其適用於次序程式設計的作業效率提升。
1‧‧‧輸入部
2‧‧‧輸入處理部
3‧‧‧顯示控制部
4‧‧‧畫面顯示部
5‧‧‧作業模型記憶部
6‧‧‧作業狀態記憶部
7‧‧‧資料記憶部
10‧‧‧次序程式設計支援裝置
第1圖係為顯示於以往的工程學工具中，顯示程式編輯畫面及單元的參數設定畫面之方法之圖。
第2圖係為顯示從「單元構成」之畫面依據作業狀況而選擇之畫面不同之態樣之圖。
第3圖係為顯示於以往的「單元構成」之畫面中選擇「參數設定」或「程式製作」之畫面之態樣之圖。
第4圖係為顯示本發明之實施形態之次序程式設計支援裝置(工程學工具)的基本構成之圖。
第5圖係為顯示包含在畫面顯示部上之使用者動作之 次序程式設計支援裝置的動作的概念(image)之圖。
第6圖係為顯示供作業模型記憶部所記憶之PLC系統的建構用之作業模型之圖。
第7圖係為將第6圖顯現為階層構造之圖。
第8圖係為將實施形態之次序程式設計支援裝置組裝於地圖顯示應用程式軟體(application software)時之概念圖。
該代表圖無元件符號及其代表之意義。

Claims (6)

  1. 一種次序程式設計支援裝置，係包括：畫面顯示部，係顯示對應於可程式邏輯控制器的次序程式設計之作業之作業畫面；輸入手段，係接收前述次序程式設計之作業階段的設定操作、伴隨操作量之放大操作、以及伴隨操作量之縮小操作；作業狀態記憶部，係記憶前述輸入手段所接收之前述作業階段及現在的前述作業；作業模型記憶部，係將依每個前述作業階段而規定之作業的順序關係與對應於該作業之作業畫面一起予以記憶；以及顯示控制部，係在前述輸入手段接收到前述操作量為第一臨限值以上之前述放大操作時，將於前述順序關係中對應於現在的前述作業的下一個作業之作業畫面顯示於前述畫面顯示部，並且使前述作業狀態記憶部記憶該下一個作業，而在前述輸入手段接收到前述操作量為第二臨限值以上之前述縮小操作時，將於前述順序關係中對應於現在的前述作業之前一個作業之作業畫面顯示於前述畫面顯示部，並且使前述作業狀態記憶部記憶該前一個作業。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之次序程式設計支援裝置，其中，前述輸入手段係為滑鼠，且前述操作量係滑鼠滾輪的旋轉數。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之次序程式設計支援裝置，其中，第一臨限值與第二臨限值係相同。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之次序程式設計支援裝置，其中，前述順序關係的最初的作業係「初始狀態」，且對應於該作業之作業畫面係前述可程式邏輯控制器的單元構成圖。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之次序程式設計支援裝置，其中，前述畫面顯示部係在未設定有前述作業階段時，顯示前述可程式邏輯控制器的單元構成圖。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之次序程式設計支援裝置，其中，在與地圖顯示應用程式軟體連動，並從地圖顯示之畫面藉由擴大作業而將階層性的顯示階級下降至前述可程式邏輯控制器為止時未設定有前述作業階段之狀態下，前述畫面顯示部係顯示前述可程式邏輯控制器的單元構成圖。
TW101127940A 2012-03-26 2012-08-03 次序程式設計支援裝置 TWI465868B (zh)

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