特許 6020854 コンピュータ化されたマシン制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6020854

(24)【登録日】2016年10月14日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】コンピュータ化されたマシン制御システム

(51)【国際特許分類】

   G06F 9/54 20060101AFI20161020BHJP

   G06F 9/48 20060101ALI20161020BHJP

   G05B 19/05 20060101ALI20161020BHJP

【ＦＩ】

   G06F9/46 480Z

   G06F9/06 640C

   G06F9/46 457

   G05B19/05 D

【請求項の数】18

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-527448(P2014-527448)

(86)(22)【出願日】2012年8月22日

(65)【公表番号】特表2014-531631(P2014-531631A)

(43)【公表日】2014年11月27日

(86)【国際出願番号】CH2012000197

(87)【国際公開番号】WO2013029189

(87)【国際公開日】20130307

【審査請求日】2015年2月24日

(31)【優先権主張番号】1428/11

(32)【優先日】2011年8月31日

(33)【優先権主張国】CH

(73)【特許権者】

【識別番号】598049447

【氏名又は名称】フェラーク アーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100162352

【弁理士】

【氏名又は名称】酒巻 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123995

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅一

(74)【代理人】

【識別番号】100148596

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 和弘

(72)【発明者】

【氏名】シュエップ， マイケル

【審査官】 田中 幸雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１６３８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−３２４２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５１３８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２５０７７６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ９／５４

Ｇ０５Ｂ １９／０５

Ｇ０６Ｆ ９／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

マシン（１５）を制御するためのコンピュータ化されたマシン制御システム（１）であって、
管理又は操作システム（２）のアプリケーションと通信するための通信モジュール、
前記マシン（１５）のデータポイントを備えたマシン固有のドメインモデル（１０２）と、マシン固有の通信プロトコルを介して前記マシン（１５）の前記データポイントにアクセスし、前記マシン固有のドメインモデル（１０２）の対応するデータポイントオブジェクト又は前記マシン（１５）の前記データポイントを更新するように構成されている制御モジュール（１０１）とを備える、アプリケーションに依存しないマシン固有の部分（１０）、並びに
前記管理又は操作システム（２）にとってアクセス可能であるデータオブジェクトを備えたアプリケーション固有のモデル（１１２）と、前記マシン固有のドメインモデル（１０２）にアクセスし、データオブジェクトをデータポイントオブジェクトに、又はデータポイントオブジェクトをデータオブジェクトにマップするように構成されているマッピングモジュール（１１１）とを備える、マシンに依存しないアプリケーション固有の部分（１１）
を備えるコンピュータ化されたマシン制御システム（１）。

【請求項2】

前記制御モジュール（１０１）が、前記マシン固有のドメインモデル（１０２）の前記対応するデータポイントオブジェクトを更新するために前記マシン（１５）の前記データポイントに定期的にアクセスするように構成され、前記マシン固有のドメインモデル（１０２）が、前記マシン固有のドメインモデル（１０２）のデータポイントオブジェクトの値を、要求があった場合に限り前記アプリケーション固有の部分（１１）に転送するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のマシン制御システム（１）。

【請求項3】

前記制御モジュール（１０１）が、プログラマブル論理コントローラ（１４）を介して前記マシン（１５）の前記データポイントにアクセスするように構成され、前記マシン固有の通信プロトコルが、特に前記プログラマブル論理コントローラ（１４）に適合され、前記マシン固有のドメインモデル（１０２）が、前記プログラマブル論理コントローラ（１４）を介して使用可能な、前記マシン（１５）のそれらのデータポイントのデータポイントオブジェクトを備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載のマシン制御システム（１）。

【請求項4】

前記制御モジュール（１０１）が、前記プログラマブル論理コントローラ（１４）を介してアクセスされた前記データポイントが一貫した状態にある場合に限り、前記マシン固有のドメインモデル（１０２）の前記データポイントオブジェクトを更新するように構成されていることを特徴とし、
前記一貫した状態にある場合とは、対応するデータポイントのいずれも古い状態又は不安定な中間状態の値を持たない場合である、
請求項３に記載のマシン制御システム（１）。

【請求項5】

前記アプリケーション固有のドメインモデル（１１２）が、前記管理又は操作システム（２）にとってアクセス可能なサービス指向アーキテクチャプラットフォームのサービスとして実施され、前記アプリケーション固有のドメインモデル（１１２）のサービス定義及び前記データオブジェクトが、前記管理又は操作システム（２）のアプリケーションのために、前記管理又は操作システム（２）にとってアクセス可能な前記サービス指向アーキテクチャプラットフォームのインターフェイスを介して定義されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のマシン制御システム（１）。

【請求項6】

前記マシン固有のドメインモデル（１０２）が、サービス指向アーキテクチャプラットフォームの使用可能なサービスとして実施され、前記マシン固有のドメインモデル（１０２）のサービス定義及び前記データポイントオブジェクトが、サービスコンシューマーにとってアクセス可能な前記サービス指向アーキテクチャプラットフォームのインターフェイスを介して定義され、前記サービスが、前記サービス指向アーキテクチャプラットフォームを介して前記サービスコンシューマーにとってアクセス可能であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のマシン制御システム（１）。

【請求項7】

前記サービス指向アーキテクチャプラットフォームの前記サービスが各々、前記管理又は操作システム（２）から定期的なホールドアクティブコールを受信し、前記管理又は操作システム（２）への接続を保証するためにホールドアクティブ応答で直接応答するように構成されていることを特徴とする、請求項５又は６に記載のマシン制御システム（１）。

【請求項8】

前記通信モジュールが、Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎの通信機能を備えたランタイムモジュールを備え、前記アプリケーション固有のドメインモデル（１１２）が、Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎのサービスとして実施され、前記アプリケーション固有のドメインモデル（１１２）のサービス定義及び前記データオブジェクトが、前記管理又は操作システムの前記アプリケーションに対して、Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎのコントラクトインターフェイスを介して定義されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のマシン制御システム（１）。

【請求項9】

前記制御モジュール（１０１）が、クエリメッセージを用いて前記マシン（１５）の可用性を定期的に検査し、事前定義済みの期間内に前記クエリメッセージへの応答メッセージがない場合に前記マシン固有のドメインモデル（１０２）が前記マシン（１５）に接続されていないことを示す状態値を前記マシン固有のドメインモデル（１０２）に割り当てるように構成されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のマシン制御システム（１）。

【請求項10】

マシン（１５）を制御するためのマシン制御システム（１）に、
管理又は操作システム（２）のアプリケーションに依存しない、前記マシン（１５）のデータポイントを備えたマシン固有のドメインモデル（１０２）を作成し、マシン固有の通信プロトコルを介して前記マシン（１５）の前記データポイントにアクセスし、前記マシン固有のドメインモデル（１０２）の対応するデータポイントオブジェクト又は前記マシン（１５）の前記データポイントを更新し、
前記管理又は操作システム（２）にとってアクセス可能であるデータオブジェクトを備えマシンに依存しないアプリケーション固有のドメインモデル（１１２）を作成し、前記マシン固有のドメインモデル（１０２）にアクセスして、データオブジェクトをデータポイントオブジェクトに、又はデータポイントオブジェクトをデータオブジェクトにマップする
ように実行させるためのコンピュータプログラム。

【請求項11】

前記マシン制御システム（１）に、前記マシン固有のドメインモデル（１０２）の前記対応するデータポイントオブジェクトを更新するために、前記マシン（１５）の前記データポイントに定期的にアクセスして、前記マシン固有のドメインモデル（１０２）のデータポイントオブジェクトの値を、要求があった場合に限り前記アプリケーション固有のドメインモデル（１１２）に転送するように実行させる、請求項１０に記載のコンピュータプログラム。

【請求項12】

前記マシン制御システム（１）に、プログラマブル論理コントローラ（１４）を介して前記マシン（１５）の前記データポイントにアクセスするように実行させ、前記マシン固有の通信プロトコルが、特に前記プログラマブル論理コントローラ（１４）に適合され、前記プログラマブル論理コントローラ（１４）を介して使用可能な、前記マシン（１５）のそれらのデータポイントのデータポイントオブジェクトを前記マシン固有のドメインモデル（１０２）で生成する、請求項１０又は１１に記載のコンピュータプログラム。

【請求項13】

前記マシン制御システム（１）に、前記プログラマブル論理コントローラ（１４）を介してアクセスされる前記データポイントが一貫した状態にある場合に限り、前記マシン固有のドメインモデル（１０２）の前記データポイントオブジェクトを更新するように実行させ、
前記一貫した状態にある場合とは、対応するデータポイントのいずれも古い状態又は不安定な中間状態の値を持たない場合である、
請求項１２に記載のコンピュータプログラム。

【請求項14】

前記マシン制御システム（１）に、前記管理又は操作システム（２）にとってアクセス可能なサービス指向アーキテクチャプラットフォームのサービスとして、前記アプリケーション固有のドメインモデル（１１２）を作成し、前記管理又は操作システム（２）のアプリケーションのために、前記管理又は操作システム（２）にとってアクセス可能な前記サービス指向アーキテクチャプラットフォームのインターフェイスを介して前記アプリケーション固有のドメインモデル（１１２）のサービス定義及び前記データオブジェクトを定義するように実行させる、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。

【請求項15】

前記マシン制御システム（１）に、サービス指向アーキテクチャプラットフォームの使用可能なサービスとして、前記マシン固有のドメインモデル（１０２）を作成し、サービスコンシューマーにとってアクセス可能な前記サービス指向アーキテクチャプラットフォームのインターフェイスを介して前記マシン固有のドメインモデル（１０２）のサービス定義及び前記データポイントオブジェクトを定義するように実行させ、前記サービスが、前記サービス指向アーキテクチャプラットフォームを介して前記サービスコンシューマーにとってアクセス可能である、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。

【請求項16】

前記マシン制御システム（１）に、前記管理又は操作システム（２）から前記サービス指向アーキテクチャプラットフォームの前記サービスに対する定期的なホールドアクティブコールを受信し、前記管理又は操作システム（２）への接続を保証するためにホールドアクティブ応答で直接応答するように実行させる、請求項１４又は１５に記載のコンピュータプログラム。

【請求項17】

前記マシン制御システム（１）に、前記管理又は操作システム（２）のアプリケーションと通信するためにＷｉｎｄｏｗｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎの通信機能を使用して、前記アプリケーション固有のドメインモデル（１１２）をＷｉｎｄｏｗｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎのサービスとして実現し、前記管理又は操作システム（２）のアプリケーションのために、Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎのコントラクトインターフェイスを介して前記アプリケーション固有のドメインモデル（１１２）のサービス定義及び前記データオブジェクトを定義するように実行させる、請求項１０〜１６のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。

【請求項18】

前記マシン制御システム（１）に、クエリメッセージを用いて前記マシン（１５）の可用性を定期的に検査して、定義済みの期間内に前記クエリメッセージへの応答メッセージがない場合に前記マシン固有の（１０２）ドメインモデルが前記マシン（１５）に接続されていないことを示す状態値を前記マシン固有のドメインモデル（１０２）に関連付けるように実行させる、請求項１０〜１７のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンピュータ化されたマシン制御システムに関する。本発明は、詳細には、プリンタ、印刷物処理マシン、輸送マシンなどのマシンを制御するためのコンピュータ化されたマシン制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

プリンタ、印刷物処理マシン、輸送マシンなどのマシンの制御は、通例、プログラマブルデバイスによって行なわれるが、これらのデバイスは、所有権に保護される通信プロトコルを介して高水準のコンピュータ化された管理及び／又は操作システムによってアクセスされる。プログラマブルデバイスは、たとえば、マシンのセンサー及びアクチュエータに電気的に接続される、いわゆるプログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ：ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）である。マシンが、たとえば別の製造業者による製品に置き換えられる場合、通例、管理及び／又は操作システムのプログラムアプリケーションの高価で複雑な適合が実施される必要がある。同様の問題はまた、複数のマシンの設備が、別の製造業社製のマシンを加えて拡張される場合にも生じる。所有権で保護される通信プロトコルはまた、さまざまな製造業社製のマシン間の直接の対話を、仮にもそうした対話が可能であったとしても、著しく困難にする。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明の１つの目的は、既知のシステムの欠点を少なくとも部分的に有していない、コンピュータ化されたマシン制御システムを提案することである。特に、本発明の１つの課題は、さまざまな製造業者製のマシンの統合を改善することができる、マシンを制御するためのコンピュータ化されたマシン制御システムを提案することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明によれば、これらの目的は、独立クレームの特徴により達成される。追加の有利な実施形態はさらに、独立クレーム及び説明から生じる。

【0005】

前述の目的は、特に、高水準の管理又は操作システムのアプリケーションと通信するための通信モジュールを備えたコンピュータ化されたマシン制御システムが、アプリケーションに依存しないマシン固有の部分、及びマシンに依存しないアプリケーション固有の部分を備えるという点において、本発明によって達成される。アプリケーションに依存しないマシン固有の部分は、マシンのデータポイントを備えたマシン固有のドメインモデルと、マシン固有の通信プロトコルを介してマシンのデータポイントにアクセスし、マシン固有のドメインモデルの対応するデータポイントオブジェクト又はマシンのデータポイントを更新するように構成されている制御モジュールとを備える。マシンに依存しないアプリケーション固有の部分は、管理又は操作システムが通信モジュールを介してアクセスすることができるデータオブジェクトを備えたアプリケーション固有のドメインモデルと、マシン固有のドメインモデルにアクセスして、データオブジェクトをデータポイントオブジェクトに、又はデータポイントオブジェクトをデータオブジェクトにマップするように構成されているマッピングモジュールとを備える。

【0006】

１つの実施形態の変形において、制御モジュールは、マシン固有のドメインモデルの対応するデータポイントオブジェクトを更新するためにマシンのデータポイントに定期的にアクセスするように構成され、マシン固有のドメインモデルは、マシン固有のドメインモデルのデータポイントオブジェクトの値を、要求があった場合に限りアプリケーション固有の部分に転送するように構成されている。

【0007】

追加の実施形態の変形において、制御モデルは、プログラマブル論理コントローラを介してマシンのデータポイントにアクセスするように構成され、マシン固有の通信プロトコルは、特にプログラマブル論理コントローラに適合され、マシン固有のドメインモデルは、プログラマブル論理コントローラを介して使用可能な、マシンのそれらのデータポイントのデータポイントオブジェクトを備える。

【0008】

１つの実施形態の変形において、制御モジュールは、プログラマブル論理コントローラを介してアクセスされたデータポイントが一貫した状態にある場合に限り、マシン固有のドメインモデルのデータポイントオブジェクトを更新するように構成されている。

【0009】

好ましい実施形態の変形において、アプリケーション固有のドメインモデルは、管理又は操作システムにとってアクセス可能なサービス指向アーキテクチャプラットフォームのサービスとして設計され、アプリケーション固有のドメインモデルのサービス定義及びデータオブジェクトは、高水準の管理又は操作システムのアプリケーションのために、管理又は操作システムにとってアクセス可能なサービス指向アーキテクチャプラットフォームのインターフェイスを介して定義される。通信モジュールは、たとえば、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ（ＷＣＦ）の通信機能を備えたランタイムモジュールを備え、アプリケーション固有のドメインモデルは、ＷＣＦサービスとして実施され、高水準の管理又は操作システムのアプリケーションのためのアプリケーション固有のドメインモデルのサービス定義及びデータオブジェクトは、ＷＣＦコントラクトインターフェイスを介して定義される。

【0010】

好ましい実施形態の変形において、マシン固有のドメインモデルは、サービス指向アーキテクチャプラットフォームの使用可能なサービスとして実施され、マシン固有のドメインモデルのサービス定義及びデータポイントオブジェクトは、サービスコンシューマーにとってアクセス可能なサービス指向アーキテクチャプラットフォームのインターフェイスを介して定義され、サービスはサービス指向アーキテクチャプラットフォームを介してサービスコンシューマーにとってアクセス可能である。マシン固有のドメインモデルは、たとえばＷＣＦサービスとして実施され、マシン固有のドメインモデルのサービス定義及びデータオブジェクトは、ＷＣＦコントラクトインターフェイスを介して定義される。

【0011】

１つの実施形態の変形において、サービス指向アーキテクチャプラットフォームのサービスは各々、高水準の管理又は操作システムから定期的なホールドアクティブコールを受信し、管理又は操作システムへの接続を保証するためにホールドアクティブ応答で直接応答するように構成されている。

【0012】

１つの追加の変形において、制御モジュールは、マシンの可用性を定期的に検査して、マシン固有のドメインモデルに値を割り当てるように構成され、この値は、事前定義済みの期間内にクエリメッセージへの応答メッセージがない場合にドメインモデルがマシンに接続されていないことを示す。

【0013】

コンピュータ化されたマシン制御システムに加えて、本発明はさらに、マシンを制御するためのコンピュータにより実施される方法、及びマシン制御システムを制御するためのコンピュータプログラム製品に関する。コンピュータプログラム製品は、マシン制御システムがマシンを制御するための方法を実施するように、マシン制御システムの１つ又は複数のプロセッサを制御するための、コンピュータプログラムコードが格納されたコンピュータ可読媒体を備えることが好ましい。ここで、実施されるステップは、マシン制御システムが、高水準の管理又は操作システムのアプリケーションに依存しない、マシンのデータポイントを備えたマシン固有のドメインモデルを作成して、マシン固有の通信プロトコルを介してマシンのデータポイントにアクセスし、マシン固有のドメインモデルの対応するデータポイントオブジェクト又はマシンのデータポイントを更新するステップである。加えて、マシン制御システムは、管理又は操作システムにとってアクセス可能であるデータオブジェクトを備えたマシンに依存しないアプリケーション固有のドメインモデルを作成し、マシン固有のドメインモデルにアクセスして、データオブジェクトをデータポイントオブジェクトに、又はデータポイントオブジェクトをデータオブジェクトにマップする。

【0014】

以下に、本発明の実施形態が例を参照して説明される。実施形態の例は、以下の添付の図面に示される。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】マシンのデータポイントにアクセスするために、アプリケーションに依存しないマシン固有の部分、及びマシンに依存しないアプリケーション固有の部分を備える、コンピュータ化されたマシン制御システムを図式的に示すブロック図である。

【図2】通信可能な方法でサービス指向アーキテクチャプラットフォームを介して相互に接続される、複数のコンピュータ化されたマシン制御システム並びに高水準の管理及び操作システムを図式的に示すブロック図である。

【図3】マシンのデータポイントにアクセスするために、アプリケーションに依存しないマシン固有の部分、及びマシンに依存しないアプリケーション固有の部分が異なるコンピュータシステム上で実施され、通信可能な方法でサービス指向アーキテクチャプラットフォームを介して相互に接続される、コンピュータ化されたマシン制御システムを図式的に示すブロック図である。

【図4】アプリケーションに依存しないマシン固有の部分、及びマシンに依存しないアプリケーション固有の部分が異なるコンピュータシステム上で実施され、通信可能な方法でサービス指向アーキテクチャプラットフォームを介して相互に接続される、複数のコンピュータ化されたマシン制御システム並びに高水準の管理及び操作システムを図式的に示すブロック図である。

【図5】ディスプレイ上にグラフィカルユーザインターフェイスを生成するためのコンピュータシステムを示すブロック図である。

【図6】ディスプレイ上にグラフィカルユーザインターフェイスを生成するための一連のステップの例を図式的に示す流れ図である。

【図7a】ディスプレイ上に表示されるメインウィンドウの例を示す図である。

【図7b】ディスプレイ上に表示される、メインウィンドウの複数のウィンドウ領域の例を示す図である。

【図7c】複数のウィンドウ領域及び表示されるログイン領域を備える、ディスプレイ上に表示されるメインウィンドウの例を示す図である。

【図7d】表示されるログイン領域並びに複数のウィンドウ領域と、ウィンドウ領域に表示されるウィジェットを備える、ディスプレイ上に表示されるメインウィンドウの例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１、図２、及び図３において、参照番号１は、たとえば、プリンタ、印刷物処理マシン、輸送マシンなどのマシン１５を制御するためのコンピュータ化されたマシン制御システムを示す。マシン１５の制御は、マシン１５のセンサー及びアクチュエータに（電気的に）接続される、たとえば、いわゆるプログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ）１４のような、プログラマブルデバイスを介して行なわれる。実施形態の変形に応じて、プログラマブルデバイス１４は、マシン１５又はそのセンサー及びアクチュエータに、直接接続されるか、又はマシン１５のマイクロコントローラを介して接続される。

【0017】

図１及び図３において、参照番号２は、コンピュータ化された管理又は操作システムを示す。管理又は操作システム２は、たとえば、接触感知式ディスプレイ、特にいわゆるマルチタッチディスプレイのような１つ又は複数のディスプレイに接続される１つ又は複数のプロセッサを備える動作可能なコンピュータシステム２’上で実施される。

【0018】

図１及び図３において図式的に示されるように、管理又は操作システム２は、たとえば、１つ又は複数のマシン１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの生産を設定、監視、及び操作するためのユーザインターフェイス２１と、１つ又は複数のマシン１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを保守及び診断するためのユーザインターフェイス２３と、複数の高水準サービス、たとえば、ユーザインターフェイス２１、２３のようなサービスコンシューマーにとってアクセス可能でありサービスコンシューマーによって実行可能である、生産を開始、停止、又は中断するコマンドのようないわゆる高水準サービスを備えるサービスモジュール２２など、複数の機能モジュールを備える。後段においてさらに詳細に説明されるように、ユーザインターフェイス２１、２３は、いわゆるプラグインに基づくことが好ましく、複数の選択可能及び起動可能なウィジェットプラグインを備える。サービスモジュール２２は、たとえば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの．ＮｅｔにおけるＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標） Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ（ＷＣＦ）など、サービス指向アーキテクチャプラットフォーム１００のプラグイン及びサービスとして実施されることが好ましい。

【0019】

図１及び図３に示されるように、マシン制御システム１は、アプリケーションに依存しないマシン固有の部分１０、及びマシンに依存しないアプリケーション固有の部分１１にさらに分割される機能モジュールを備える。実施形態の変形及び／又は構成に応じて、マシン制御システム１の機能モジュールは、加えて、１つ又は複数のマシン１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの生産を設定、監視、及び操作するためのユーザインターフェイス１２、及び／又は１つ又は複数のマシン１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを保守及び診断するためのユーザインターフェイス１３を備える。後段においてさらに詳細に説明されるように、ユーザインターフェイス１２、１３は、いわゆるプラグインに基づくことが好ましく、複数の選択可能及び起動可能なウィジェットプラグインを備える。

【0020】

図１による実施形態の変形において、マシン固有の部分１０及びアプリケーション固有の部分１１は、たとえば、ＰＬＣ１４に接続されている１つ又は複数の別個のプロセッサ、又はＰＬＣ１４の１つ又は複数のプロセッサなど、同一の動作可能なコンピュータシステム１’で実施される。マシン制御システム１を備えるコンピュータシステム１’は、マシン１５の一部として実施されるか、マシン１５に直接接続されるか、又は別個に距離を隔てて配置される。コンピュータシステム１’は、たとえば、いわゆる組込み式のＰＣとして実施される。

【0021】

図３による実施形態の変形において、マシン固有の部分１０及びアプリケーション固有の部分１１は、異なるコンピュータシステム１”、２”上で実施される。ここで、マシン固有の部分１０は、たとえば、ＰＬＣ１４に接続されている１つ又は複数の別個のプロセッサ、又はＰＬＣ１４の１つ又は複数のプロセッサなど、コンピュータシステム１’で実施される。マシン固有の部分１０を備えたコンピュータシステム１”は、マシン１５の一部として実施されるか、マシン１５に直接接続されるか、又は別個に距離を隔てて配置される。一方、アプリケーション固有の部分１１は、管理又は操作システム２のコンピュータシステム２”上で実施される。

【0022】

マシン固有の部分１０は、制御モジュール１０１及びマシン固有のドメインモデル１０２を備える。制御モジュール１０１は、１つ又は複数のデータポイントの現在値を読み取る又は書き込むために、たとえばＴＣＰ／ＩＰ、Ｐｒｏｆｉｂｕｓ、又はＢｅｃｋｈｏｆｆ社のＡＤＳ（Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）などのマシン固有の通信プロトコルを介して、マシン１５のデータポイントにアクセスするように構成されている。

【0023】

ここで、データポイントは、たとえばマシン１５のセンサー若しくはカウンタの測定値又はカウンタ値など、マシン１５によって出力される値、又はたとえば制御コマンド、制御パラメータ、若しくは制御値など、マシン１５に入力される値である。データポイントは、特にマシン１５の（現在の）状態値及び状態情報も備える。データポイントは、特にマシン１５のプロセッサを介する、マシン１５の値の入力又は出力を表す。マシン固有のドメインモデル１０２は、マシン固有のデータポイントオブジェクトを備える。ここで、マシン固有のデータポイントオブジェクトは、マシン１５の１つ又は複数のデータポイントをマップするデータオブジェクトである。制御モジュール１０１がＰＬＣ１４を介してマシン１５のデータポイントにアクセスする場合、マシン固有の通信プロトコルは、対応するＰＬＣ１４に特に適合され、マシン固有のドメインモデル１０２は、ＰＬＣ１４を介してアクセス可能なデータポイントオブジェクトのみを備える。読取りプロセスは、定期的に、加えて明示的な読取りコマンドに基づいて行なわれる。読取りデータポイントの現在値は、制御モジュール１０１によって、マシン固有のドメインモデル１０２の対応するデータポイントオブジェクトに書き込まれる。書込みプロセスは、通例、マシン固有のドメインモデル１０２への明示的な書込み又はサービスのコマンドに基づいて行なわれる。ここで、マシン固有のドメインモデル１０２の対応するデータポイントオブジェクトの現在値は、制御モジュール１０１によって、マシン１５又はＰＬＣ１４の対応するデータポイントに書き込まれる。ここで、データポイント、同様にまたデータポイントオブジェクトも、たとえば、（構造化）ファイルに配列されるデータ値のテーブル又はマトリクスなど、複数のデータ値を備えることができることに留意されたい。

【0024】

１つの実施形態の変形において、制御モジュール１０１は、マシン１５によって直接、又はＰＬＣ１４を介して取得されたデータポイントをバッファメモリに格納し、データポイントの全部又は少なくとも定義済みの部分が一貫した状態にある場合に限り、すなわち対応するデータポイントのいずれも古い状態又は不安定な中間状態の値を持たない場合に限り、マシン固有のドメインモデル１０２内の対応するデータポイントオブジェクトを更新する。したがって、マシン１５、又はマシン１５の定義済みの部分の現在の状態が一貫しているデータポイントで、スナップショットが生成される。

【0025】

さらなる変形において、制御モジュール１０１は、マシン１５又はＰＬＣ１４が使用可能であるかどうか、すなわち接続されて動作可能なアクセス可能状態にあるかどうかを定期的に検査する。このために、制御モジュール１０１は、対応するクエリメッセージをマシン１５又はＰＬＣ１４に定期的に送信する。制御モジュール１０１の定義済みの期間内に、応答メッセージがマシン１５又はＰＬＣ１４によって受信されない場合、制御モジュール１０１は、マシン固有のドメインモデル１０２に割り当てられているステータスを、ドメインモデル１０２がマシン１５に接続されていないことを指示する値に設定する。

【0026】

アプリケーション固有の部分１１は、アプリケーション固有のドメインモデル１１２、及びマッピングモジュール１１１を備える。アプリケーション固有のドメインモデル１１２は、アプリケーション固有のデータオブジェクトを備える。マッピングモジュール１１１は、サービス指向アーキテクチャプラットフォーム１００の対応するサービス１０３を介してマシン固有のドメインモデル１０２にアクセスするように構成されている。書込み機能において、アプリケーション固有のデータオブジェクトは、マシン固有のデータポイントオブジェクトにマップされ、このプロセス中に、マッピングモジュール１１１は、アプリケーション固有のデータオブジェクトの現在値を、マシン固有のドメインモデル１０２の関連するデータポイントオブジェクトに書き込む。読取り機能において、マシン固有のデータポイントオブジェクトは、アプリケーション固有のデータオブジェクトにマップされ、このプロセス中に、マッピングモジュール１１１は、１つ又は複数のマシン固有のデータポイントオブジェクトの現在値を読み取り、それらの値をアプリケーション固有のドメインモデル１１２の関連するデータオブジェクトに書き込む。読取りプロセス及び書込みプロセスはいずれも、アプリケーション固有のドメインモデル１１２への明示的な書込み、読取り、又はサービスのコマンドにのみ基づいて行なわれる。

【0027】

マシン固有のドメインモデル１０２及びアプリケーション固有のドメインモデル１１２は、たとえばＷＣＦなど、サービス指向アーキテクチャプラットフォーム１００の使用可能なサービス１０３又は１１３として実施されることが好ましい。ここで、たとえば書込み又は読取りなどの使用可能な機能、及びドメインモデル１０２、１１２のデータポイントオブジェクト又はアプリケーション固有のデータオブジェクトは、サービスコンシューマーにとってアクセス可能なサービス指向アーキテクチャプラットフォーム１００のインターフェイスを介して定義され取出し可能である。定義されたサービス１０３、１１３は、矢印１０４及び１０５、又は１１４、１１５、及び１１６により図１及び図３において図式的に示されるように、サービス指向アーキテクチャプラットフォーム１００を介してサービスコンシューマーにとってアクセス可能である。ドメインモデル１０２、１１２は、要求があった場合に限り、すなわちサービスコンシューマーが対応するサービス１０３、１１３にアクセスして対応するデータポイントオブジェクト又はデータオブジェクトを要求する場合に限り、マシン固有のデータポイントオブジェクト又はアプリケーション固有のデータオブジェクトを、それらのサービスコンシューマーに配信する。たとえば、アプリケーション固有の部分１１は、マシン固有のドメインモデル１０２からのデータポイントオブジェクトを、上記アプリケーション固有の部分が上記オブジェクトを対応するサービス１０３を介して明示的に要求する場合に限り受信し、ユーザインターフェイス１２、１３、２１及びサービスモジュール２２は、アプリケーション固有のドメインモデル１１２からのデータオブジェクトを、これらのユーザインターフェイス及びサービスモジュールが上記データオブジェクトを対応するサービス１１３を介して明示的に要求する場合に限りアプリケーション固有の部分１１から受信する。

【0028】

一変形形態において矢印１１７、１１８、１１９により図式的に示されるように、サービスモジュール２２及びユーザインターフェイス２３及び１３は、サービス１０３を介してマシン固有のドメインモデル１０２に直接アクセスするように構成されている。このために、サービスモジュール２２及びユーザインターフェイス２３、１３のマシン固有の適応が必要となる。

【0029】

データ交換のため、コンピュータシステム１’、１”、２’、２”は、たとえばデータバス又はローカルネットワーク（ＬＡＮ）を介してなど、通信接続を介して接続される。サービス指向アーキテクチャプラットフォーム１００のサービスとして実施される、機能モジュール間の通信は、たとえばサービス指向アーキテクチャプラットフォーム１００のランタイム環境の一部として使用可能な、たとえばＷＣＦなどのサービス指向アーキテクチャプラットフォーム１００の通信機能を介して行なわれることが好ましい。サービス指向アーキテクチャプラットフォーム１００のサービス間の接続が、定義済みの期間内の不活動（タイムアウト）により終了されることを防ぐために、サービスとして実施された機能モジュールは、定期的なホールドアクティブコールをサービスコンシューマーであるそれらのサービスに転送するか、又はそれらのサービスコンシューマーから定期的なホールドアクティブコールを受信して、ホールドアクティブ応答で直接応答するように構成されている。

【0030】

図２は、各々マシン制御システム１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄによって制御される複数のマシン１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを有する設備を示し、その機能モジュールは、図１に示されるように、共通のコンピュータシステム１’、１’ａ、１’ｂ、１’ｃ、１’ｄ上で実施される。図２において認められるように、管理又は操作システム２は複数の動作可能なコンピュータシステム２’、２’ａ、２’ｂ上で実施され、管理又は操作システム２は、複数の相互に補完的及び／又は冗長なプログラムアプリケーション（アプリケーション）を備える。図２に図式的に示されるように、マシン制御システム１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ並びにコンピュータシステム１’、１’ａ、１’ｂ、１’ｃ、１’ｄ、２’、２’ａ、２’ｂ上で実施される管理又は操作システム２の機能モジュールは、たとえばＷＣＦなどのサービス指向アーキテクチャプラットフォーム１００及びその通信機能を介して通信及び対話する。

【0031】

図４は、各々マシン制御システム１によって制御される複数のマシン１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄを有する設備を示し、その機能モジュールは、図３に示されるように、各々異なるコンピュータシステム上で実施される。マシン固有の部分１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは各々、対応するマシン１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄに接続されたコンピュータシステム１”、１”ａ、１”ｂ、１”ｃ、１”ｄ上で実施される。一方、アプリケーション固有の部分１１、１１ａ、１１ｂは、複数の相互に補完的及び／又は冗長なプログラムアプリケーションを備える管理又は操作システム２のコンピュータシステム２”、２”ａ、２”ｂ、上で実施される。図４に図式的に示されるように、マシン固有の部分１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、アプリケーション固有の部分１１、１１ａ、１１ｂ、及び管理又は操作システム２の機能モジュールは、コンピュータシステム１”、１”ａ、１”ｂ、１”ｃ、１”ｄ、２”、２”ａ、２”ｂ上で実施され、たとえばＷＣＦなどのサービス指向アーキテクチャプラットフォーム１００及びその通信機能を介して通信及び対話する。

【0032】

図５において、参照番号３は、１つ又は複数の動作可能なコンピュータと、その各々において、たとえば接触感知式ディスプレイ、特にいわゆるマルチタッチディスプレイのような１つ又は複数のディスプレイ４に接続される１つ又は複数のプロセッサとを備えるコンピュータシステムを示す。コンピュータシステム４は、たとえば、前述のコンピュータシステム１’、１’ａ、１’ｂ、１’ｃ、１’ｄ、１”、１”ａ、１”ｂ、１”ｃ、１”ｄ、２’、２’ａ、２’ｂ、２”、２”ａ、及び／又は２”ｂ、のうちの１つ又は複数を備える。

【0033】

図５において図式的に表されるように、コンピュータシステム３は、複数の機能モジュール、特にプラットフォーム３０、ライセンスマネージャ３１、プラグインマネージャ３２、領域マネージャ３３、少なくとも１つのプログラムアプリケーション３４、プラグインカタログ３５、及び格納されている（ユーザ固有の）ウィジェット設定３６を備える。ウィジェット設定３６は、ビューと、特定のユーザに使用される、表示されるウィジェットのデータコンテンツとを定義する。たとえば、ウィジェット設定３６は、ユーザ基本設定において最初に定義され、後に、ウィジェットの現在のビュー及び表示されるデータコンテンツに基づいて、アプリケーションのシャットダウンの時点及び／又はユーザのログアウトの時点においてその都度決定されて格納される。

【0034】

プラットフォーム３０は、複数のコンポーネント、特に、たとえば、ＷＣＦ、ＭＥＦ（Ｍａｎａｇｅｄ Ｅｘｔｅｎｓｉｂｉｌｉｔｙ Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ）、及びＷＰＦ（Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標） Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ）向けのＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの．Ｎｅｔコンポーネントなど、サービス指向アーキテクチャプラットフォーム、動的アプリケーション拡張及びグラフィック機能をサポートするためのランタイム環境のコンポーネントを備える。

【0035】

プラグインカタログ３５は、たとえばＭＥＦで実施され、複数のプラグインを備えるか、又は格納されているプラグインを示す。プラグインは、プログラムアプリケーションがプラグインによって提供された機能で拡張されるように、既存のソフトウェアベースのプログラムアプリケーションを拡張するソフトウェアコンポーネント（コンピュータプログラム）である。プラグインは、たとえば、プログラムアプリケーション（アプリケーション）の開始時又はランタイム中に、プログラムアプリケーションの補完として、動的にロード可能及び実行可能である。プラグインカタログ３５は、特に、メインウィンドウプラグイン、複数のウィンドウ領域プラグイン、ログインプラグイン、ウィジェットマネージャプラグイン、及び複数のウィジェットプラグインを備える。

【0036】

以下のセクションにおいて、例として図６を参照して、ディスプレイ４のプログラムアプリケーション３４のグラフィカルユーザインターフェイスを生成するための一連のステップが説明される。

【0037】

ステップＳ１において、ロード可能な格納されたプラグイン又はそれらのプラグインの参照は、たとえばＭＥＦを介してプラグインカタログ３５にロードされる。ステップＳ１は、たとえば、システム構成の一部としての準備ステップとして実行される。各プラグインには、さまざまな属性が備えられている。これらのプラグイン属性は、少なくとも開始要件及び開始制約を定義し、特に言語属性及びライセンス属性も備える。

【0038】

ステップＳ２において、プラグインカタログ３５内のプラグインは、プログラムアプリケーション３４が開始された後、それらの属性に基づいてフィルタリングされる。ここで、ライセンスマネージャ３１は、有効なライセンスが存在するかどうかをプラグインごとに検査する。加えて、ユーザとの対話のためのインターフェイス機能を備えるプラグインの場合には、使用される言語が検査される。

【0039】

ステップＳ３において、プラグインマネージャ３２は、その目的のための十分なライセンスが存在する場合、たとえばユーザ固有の、要求される言語のプラグインの開始要件及び開始制約に従って、プラグインを開始する。プラグインは、たとえばＭＥＦを介して開始される。

【0040】

ステップＳ３１において、メインウィンドウプラグインが開始される。参照番号Ｓ３５で示されるように、ディスプレイ４上のメインウィンドウプラグインは、メインウィンドウを表し、メインウィンドウ内の複数のサブ領域を定義する。図７ａに示されるように、メインウィンドウ６０は、実質的にディスプレイ４には表示されない複数のサブ領域６１’、６２’、６３’、６４’、６５’が定義されている、ディスプレイ４に表されるフレーム（シェル）にすぎない。サブ領域６１’、６２’、６３’、６４’、６５’は、たとえばＷＰＦでメインウィンドウプラグインによって定義される。

【0041】

ステップＳ３２において、追加として、ウィンドウ領域プラグインが開始される。参照番号Ｓ３６で示されるように、メインウィンドウプラグインは、領域マネージャ３２でその都度登録される。

【0042】

ステップＳ３３において、ウィジェットマネージャプラグインが開始される。参照番号Ｓ３７で示されるように、ウィジェットマネージャプラグインは、ウィジェットコンテキストをインポートするが、ウィジェットコンテキストは、たとえばＭＥＦを介してウィンドウ領域プラグインでその都度関連付けられて格納される。ウィジェットコンテキストは、たとえば関連付けられているウィンドウ領域に挿入されうる、可能な許容されるウィジェットを定義する。

【0043】

ステップＳ３４において、ログインプラグインが開始される。参照番号Ｓ３８で示されるように、ログインプラグインは、領域マネージャ３２で登録される。

【0044】

図６において、ステップＳ３に関連して、開始されるプラグインの選択のみが表示されるが、これらのプラグインは、グラフィカルユーザインターフェイス６の生成に関連して特に関心の対象となるものである。しかし、当業者は、たとえばウィジェットプラグインなど、追加のプラグインもまた開始されることを理解するであろう。

【0045】

ステップＳ４において、たとえば、ＷＰＦで定義されたサブ領域６１’、６２’、６３’、６４’、６５’は、たとえばＷＰＦによって領域マネージャ３３で報告（登録）され、加えて領域マネージャ３３はすべての定義されたサブ領域６１’、６２’、６３’、６４’、６５’を初期化する。

【0046】

ステップＳ５において、領域マネージャ３３は、報告（登録）されたサブ領域６１’、６２’、６３’、６４’、６５’を、サブ領域６１’、６２’、６３’、６４’、６５’に各々備えられているウィンドウ領域プラグインにリンクする。ここで、特にログインプラグインは、その目的で備えられているサブ領域６３’にもリンクされる。

【0047】

ステップＳ６において、ディスプレイ４のウィンドウ領域プラグインは、リンクされているメインウィンドウ６０のサブ領域６１’、６２’、６３’、６４’、６５’でその都度それらのウィンドウ領域を表す。図７ｂに示されるように、ディスプレイ４で、ウィンドウ領域６１、６２、６３、６４、６５は、これ以降、ユーザインターフェイス６のメインウィンドウ６０に明白に表される。

【0048】

ステップＳ７において、ログインプラグインは、リンクされているメインウィンドウ６０のサブ領域６３’にディスプレイ４上でそのログイン領域を表す。図７ｃに示されるように、ディスプレイ４で、ウィンドウ領域６１、６２、６４、６５に加えて、対応するログイン入力フィールド６６を備えたログイン領域６３もまた、これ以降、ユーザインターフェイス６のメインウィンドウ６０に明白に表される。

【0049】

ステップＳ８において、ログインプラグインは、ログイン入力フィールド６６を介して、ユーザから、たとえばユーザ名及びパスワード又はアクセスコードなど、ログインデータを受け取る。

【0050】

ステップＳ９において、ウィジェットマネージャプラグインは、（許可された）ユーザのログインに従って、ユーザ固有の格納されているウィジェット設定３６をロードする。

【0051】

ステップＳ１０において、ウィジェットマネージャプラグインは、ユーザのウィジェット設定３６を、ウィンドウ領域プラグインに関連付けられている、以前にインポートされたウィジェットコンテキストにリンクする。ここで、ユーザ固有のウィジェット設定３６により定義されたビューは、ウィンドウ領域のウィジェットコンテキストにリンクされる。

【0052】

ステップＳ１１において、ウィジェットプラグインは各々の場合に、そのインターフェイス入力要素及び／又はインターフェイス出力要素を生成し、自らをディスプレイ４で、特定のウィジェットコンテキストによりリンクされているウィンドウ領域、特にユーザ固有のウィジェット設定３６により定義されているビュー、及び表示されるべきデータコンテンツに挿入する。図７ｄに示されるように、ディスプレイ４で、ユーザインターフェイス６のメインウィンドウ６０のウィンドウ領域６１、６２、６４、６５内に、ウィジェットＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４が、これ以降、加えて明白に表される。

【0053】

最後に、上記の機能モジュールが、各々コンピュータの１つ又は複数のプロセッサを制御しコンピュータプログラム製品に格納されているプログラムコードを備える、プログラムされたソフトウェアモジュールとして実施されることが好ましく、コンピュータプログラム製品は、プロセッサに永続的又は取外し可能に接続され不揮発性のアクセス可能なコンピュータ可読媒体を備える。しかし、機能モジュールが、部分的又は完全にハードウェアコンポーネントを用いて、代替の実施形態の変形において実施されてもよいことを、当業者は理解するであろう。加えて、説明において、コンピュータプログラムコードが特定の機能モジュールに関連付けられて、ステップの実施が特定の順序で示されているが、保護される主題を逸脱することなく、コンピュータプログラムコードが異なる構造であってもよいこと、及び少なくとも特定のステップの順序が変更されてもよいことを、当業者は理解するであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7a】

【図7b】

【図7c】

【図7d】