特開 2022-174856 プログラム開発装置及びプログラム開発システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022174856

(43)【公開日】2022-11-25

(54)【発明の名称】プログラム開発装置及びプログラム開発システム

(51)【国際特許分類】

   G06F 11/36 20060101AFI20221117BHJP

   G06F 8/30 20180101ALI20221117BHJP

【ＦＩ】

G06F11/36 164

G06F8/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021080862

(22)【出願日】2021-05-12

(71)【出願人】

【識別番号】000006666

【氏名又は名称】アズビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003166

【氏名又は名称】弁理士法人山王内外特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】新海 庸平

【テーマコード（参考）】

5B042

5B376

【Ｆターム（参考）】

5B042HH07

5B042HH17

5B042HH39

5B376AA25

5B376AA32

5B376BC07

5B376BC70

(57)【要約】

【課題】 デバッグ対象のプログラムを修正する度にコントローラへインストールすることなく、実運用時と同等の環境でデバッグ可能とする。
【解決手段】プログラム開発装置３は、デバッグ対象のプログラムがインストールされるコントローラ２と通信可能に接続された仮想環境３３を備え、仮想環境３３は、コントローラ２にインストールされる前のデバッグ対象のプログラムを参照するプログラム参照部３３１と、コントローラ２がデバッグ対象のプログラムを実行する際に使用する実データをコントローラ２から取得するデータ取得部３３２と、データ取得部３３２により取得された実データを用いて、プログラム参照部３３１により参照されたデバッグ対象のプログラムを実行するプログラム実行部３３３と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

デバッグ対象のプログラムがインストールされるコントローラと通信可能に接続された仮想環境を備え、
前記仮想環境は、
前記コントローラにインストールされる前のデバッグ対象のプログラムを参照するプログラム参照部と、
前記コントローラがデバッグ対象のプログラムを実行する際に使用する実データを当該コントローラから取得するデータ取得部と、
前記データ取得部により取得された実データを用いて、前記プログラム参照部により参照されたデバッグ対象のプログラムを実行するプログラム実行部と、を有する
ことを特徴とするプログラム開発装置。

【請求項2】

前記デバッグ対象のプログラムは、監視システムにより標準的に提供される標準機能以外の特定の機能を記述したプログラムであることを特徴とする請求項１記載のプログラム開発装置。

【請求項3】

前記デバッグ対象のプログラムを作成するプログラム作成部を有し、
前記プログラム参照部は、前記プログラム作成部により作成された、前記コントローラにインストールされる前のプログラムを参照することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプログラム開発装置。

【請求項4】

前記コントローラに構築されているコントローラ側仮想環境の構成情報を取得し、当該取得した構成情報に基づいて前記仮想環境を構築するプラットフォームを有することを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載のプログラム開発装置。

【請求項5】

前記プログラム実行部により実行されているプログラムの実行経過を取得して表示部に表示させる表示制御部を有することを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載のプログラム開発装置。

【請求項6】

コントローラとプログラム開発装置とを含んで構成されるプログラム開発システムであって、
前記プログラム開発装置は、デバッグ対象のプログラムがインストールされる前記コントローラと通信可能に接続された仮想環境を備え、
前記仮想環境は、
前記コントローラにインストールされる前のデバッグ対象のプログラムを参照するプログラム参照部と、
前記コントローラがデバッグ対象のプログラムを実行する際に使用する実データを当該コントローラから取得するデータ取得部と、
前記データ取得部により取得された実データを用いて、前記プログラム参照部により参照されたデバッグ対象のプログラムを実行するプログラム実行部と、を有する
ことを特徴とするプログラム開発システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、プログラム開発装置及びプログラム開発システムに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、コントローラには、種々の機能を実現するために作成されたプログラムがインストールされる。コントローラでは、インストールされたプログラムが実行されることにより、当該プログラムの記述内容に沿った機能が実現される。

【0003】

このようなプログラムは、エンジニアがプログラム開発機能を有する装置を用いて作成する。エンジニアは、作成したプログラムの動作確認を行うために、作成したプログラムを実際にコントローラへインストールし、当該プログラムがコントローラで正常に動作するかを確認する。そして、当該プログラムにバグ（不良）が見つかった場合、エンジニアは当該プログラムからバグを取り除く修正（デバッグ）を行い、修正したプログラムを再度コントローラにインストールして動作確認を行う。

【0004】

エンジニアは、プログラムの動作確認を行い、バグがあればプログラムを修正し、修正したプログラムをコントローラへインストールして再び動作確認を行うといった作業（以下、プログラムの動作確認及びデバッグを併せてデバッグという）を、プログラムの作成が完了するまで繰り返し行う必要がある。このようなデバッグはきわめて煩雑であり、プログラム開発における生産性が低くなる要因となっていた。

【0005】

このような問題を解決する可能性がある技術として、例えば特許文献１がある。特許文献１では、デバッグ対象である組み込みプログラムのデバッグを行うために、当該組み込みプログラムが組み込まれる実機（上述のコントローラに相当）の環境に似た疑似的な環境を用意する手法が開示されている。

【0006】

具体的には、特許文献１のプログラム開発キットは、実機のデバイスドライバに代えて疑似デバイスドライバを備え、実機のエンジン制御プログラムに代えてエミュレータを備えている。組み込みプログラムは、本来は実機に搭載されたエンジン制御プログラムとコマンドの送受信をするが、特許文献１のプログラム開発キットでは、組み込みプログラムは疑似デバイスドライバを経由して、エミュレータとコマンドの送受信をする。これにより、組み込みプログラムを実機にインストールすることなく、実機と同様の環境で組込プログラムのデバッグを行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００８－２１７５７４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献１では、疑似デバイスドライバ及びエミュレータを用いて、実機の環境に似た疑似的な環境を用意することはできるが、デバッグ対象のプログラムを実運用時と同等の環境でデバッグすることは困難であった。

【0009】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、デバッグ対象のプログラムを修正する度にコントローラへインストールすることなく、実運用時と同等の環境でデバッグ可能なプログラム開発装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この発明に係るプログラム開発装置は、デバッグ対象のプログラムがインストールされるコントローラと通信可能に接続された仮想環境を備え、仮想環境は、コントローラにインストールされる前のデバッグ対象のプログラムを参照するプログラム参照部と、コントローラがデバッグ対象のプログラムを実行する際に使用する実データを当該コントローラから取得するデータ取得部と、データ取得部により取得された実データを用いて、プログラム参照部により参照されたデバッグ対象のプログラムを実行するプログラム実行部と、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

この発明によれば、上記のように構成したので、デバッグ対象のプログラムを修正する度にコントローラへインストールすることなく、実運用時と同等の環境でデバッグ可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施の形態１に係るプログラム開発装置を含むプログラム開発システムの構成例を示す図である。

【図2】実施の形態１に係るプログラム開発装置による制御プログラムの開発手順を示すフローチャートである。

【図3】実施の形態１におけるプログラム管理画面の一例を示す図である。

【図4】実施の形態１における制御プログラムの実行経過の表示例を示す図である。

【図5】実施の形態１に係るプログラム開発装置において仮想環境を構築する手順を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係るプログラム開発装置を含むプログラム開発システムの構成例を示す図である。

【0014】

プログラム開発システムは、図１に示すように、コントローラ２及びプログラム開発装置３を備えている。プログラム開発装置３は、通信線を介してコントローラ２に接続されている。

【0015】

プログラム開発装置３は、コントローラ２にインストールされるプログラムのひとつである制御プログラム（図１の符号２３３）を開発するための装置である。なお、以下では説明を分かりやすくするため、まず制御プログラム２３３の概要を含むコントローラ２の構成例について説明し、次にプログラム開発装置３の構成例について説明する。また、以下では、コントローラ２が、監視システムを構成するコントローラである場合を例に説明する。

【0016】

（コントローラ２）
コントローラ２は、監視システムにおいて監視の対象となる機器（以下、監視ポイントという）の監視を行う。監視ポイントは、例えば温度センサ及び湿度センサなどの各種センサ、空調機器、並びに照明機器等で構成される。監視ポイントは、通信線を介してコントローラ２に接続されているが、図１では表示を省略している。

【0017】

コントローラ２には、オペレーティングシステム（ＯＳ）として、例えばＬｉｎｕｘ（登録商標）が搭載されている。そして、コントローラ２には、図１に示すように、オペレーティングシステム上に２つの環境（実行環境２１及び仮想環境２３）が構築されている。

【0018】

実行環境２１は、コントローラ２のメインフレームワーク２１１と、標準機能プログラム２１３とを含んで構成されている。

【0019】

コントローラ２のメインフレームワーク２１１（以下、単にメインフレームワーク２１１という）は、オペレーティングシステム上で動作し、標準機能プログラム２１３を動作（実行）させるための土台として機能するソフトウェアである。

【0020】

標準機能プログラム２１３は、監視システムが導入される建物の多くで使用される機能（以下、標準機能という）を実現するためのプログラムである。標準機能の例としては、例えばスケジュール制御機能、最適起動停止制御機能、及び電力デマンド制御機能がある。なお、これらの各機能は既知のため、詳しい説明は省略する。

【0021】

仮想環境２３は、仮想化技術の１つであるＤｏｃｋｅｒを用いてコントローラ２に構築された、制御プログラム２３３を実行するための仮想的な実行環境である。Ｄｏｃｋｅｒでは、コンテナ型仮想化と呼ばれる仕組みで仮想化を実現している。図１の例では、仮想環境２３がコンテナに相当し、この仮想環境２３で制御プログラム２３３が実行される。

【0022】

制御プログラム２３３は、例えば監視システムが導入される建物のうち特定の建物で要求される機能であって、コントローラ２が標準機能プログラム２１３を実行するだけでは実現困難な機能を記述したプログラムである。このような制御プログラム２３３は、標準機能プログラム２１３とは別に作成され、コントローラ２に追加的にインストールされる。制御プログラム２３３のプログラム言語は、例えばＰｙｔｈｏｎである。

【0023】

制御プログラム２３３は、例えばあらかじめ設定されたスケジュールに従って実行される。また、制御プログラム２３３は、標準機能プログラム２１３とも連携して動作可能であり、標準機能プログラム２１３の動作結果を受けて実行される場合もある。なお、図１の例では、制御プログラム２３３が１つである場合を示しているが、制御プログラム２３３は複数あってもよい。

【0024】

なお、Ｄｏｃｋｅｒでは、仮想環境ごとに利用可能なリソース（例えばＣＰＵ及びメモリ）を制限することができる。そして、実施の形態１でも、仮想環境２３で利用可能なリソース（例えばＣＰＵ及びメモリ）が、コントローラ２が備えるリソースのうちの一部に制限されている。例えば、仮想環境２３で利用可能なＣＰＵ（仮想ＣＰＵ）の使用率、及び、仮想環境２３で利用可能なメモリ（仮想メモリ）の使用量が、所定の使用率及び所定の使用量にそれぞれ制限されている。これにより、コントローラ２では、仮想環境２３において制御プログラム２３３が異常な状態になったり、制御プログラム２３３の負荷が高くなった場合でも、標準機能プログラム２１３に影響を及ぼすことなく、標準機能プログラム２１３の処理を継続することができる。

【0025】

（プログラム開発装置３）
プログラム開発装置３は、コントローラ２にインストールされる制御プログラム２３３を開発するための装置である。ここでは、プログラム開発装置３によるデバッグ対象のプログラムが制御プログラム２３３である。

【0026】

プログラム開発装置３には、図１に示すように、例えばＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）などのオペレーティングシステム（ＯＳ）３０が搭載されている。そして、プログラム開発装置３では、ＯＳ３０上に、制御プログラム２３３を開発するための統合開発環境３１が構築されている。

【0027】

また、プログラム開発装置３では、仮想環境のプラットフォーム３２がＯＳ３０上で動作する。仮想環境のプラットフォーム３２は、仮想環境３３を提供するためのソフトウェアであり、この仮想環境のプラットフォーム３２上に仮想環境３３が構築されている。

【0028】

（統合開発環境３１）
統合開発環境３１は、図１に示すように、プログラム作成部３１１及び表示制御部３１２を含んで構成されている。

【0029】

プログラム作成部３１１は、例えばキーボード等の入力装置（不図示）を介したエンジニアの入力操作に応じて、制御プログラム２３３を作成（編集）する。ここでは、プログラム作成部３１１により作成された制御プログラム２３３が、後述のプログラム実行部３３３により実行されるデバッグ対象のプログラムとなる。

【0030】

表示制御部３１２は、後述のプログラム実行部３３３により実行されている制御プログラム２３３の実行経過を取得し、取得した実行経過をモニタ等の表示部（不図示）に表示させる。表示部はプログラム開発装置３が備えるものでもよいし、プログラム開発装置３の外部に備えられたものでもよい。

【0031】

統合開発環境３１、及び統合開発環境３１に含まれるプログラム作成部３１１並びに表示制御部３１２の各部の機能は、例えばプログラム開発装置３が備える不図示のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が、不図示のメモリに展開された統合開発環境ソフトウェアを実行することにより実現される。

【0032】

（仮想環境３３）
仮想環境３３は、コントローラ２の仮想環境２３と同等の環境であり、仮想環境のプラットフォーム３２上に構築されている。仮想環境のプラットフォーム３２は、制御プログラム２３３を実行するための仮想的な実行環境（仮想環境３３）を提供するソフトウェアである。具体的には、仮想環境のプラットフォーム３２は、コントローラ２に構築されている仮想環境２３（コントローラ側仮想環境）の構成情報（Ｄｏｃｋｅｒイメージ）を読み込み、読み込んだ構成情報に基づいて仮想環境３３を構築する。ここで構築される仮想環境３３は、後述するプログラム参照部３３１及びデータ取得部３３２を除き、コントローラ２の仮想環境２３と同等の環境である。また、仮想環境３３は、デバッグ対象のプログラムである制御プログラム２３３がインストールされるコントローラ２と通信可能に接続されている。なお、仮想環境のプラットフォーム３２による仮想環境３３の構築処理の詳細については後述する。

【0033】

仮想環境３３は、図１に示すように、プログラム参照部３３１と、データ取得部３３２と、プログラム実行部３３３とを含んで構成されている。

【0034】

プログラム参照部３３１は、デバッグ対象のプログラムである制御プログラム２３３を参照する。ここで参照される制御プログラム２３３は、コントローラ２にインストールされる前の制御プログラムであり、プログラム開発装置３に保存されている制御プログラムである。例えば、プログラム参照部３３１には、制御プログラム２３３の保存場所に関する情報がエンジニアから事前に与えられており、プログラム参照部３３１はこの保存場所に関する情報に基づいて制御プログラム２３３を参照する。

【0035】

データ取得部３３２は、コントローラ２が実際の運用時に使用する実データをコントローラ２から取得する。具体的には、データ取得部３３２は、コントローラ２が実際に制御プログラム２３３を実行する際に使用する実データをコントローラ２から取得する。

【0036】

プログラム実行部３３３は、データ取得部３３２により取得された実データを用いて、プログラム参照部３３１により参照された制御プログラム２３３を実行する。プログラム実行部３３３による制御プログラム２３３の実行経過は、表示制御部３１２により表示部に表示される。実行経過の表示例については後述する。

【0037】

次に、プログラム開発装置３による制御プログラム２３３の開発手順について、図２を参照しながら説明する。図２は、プログラム開発装置３による制御プログラム２３３の開発手順を示すフローチャートである。なお、図２のフローチャートに示す処理を開始する前に、コントローラ２ではあらかじめ実行環境２１及び仮想環境２３が構築されているものとする。

【0038】

まず、プログラム開発装置３は、エンジニアの入力操作に応じて、統合開発環境３１において制御プログラム２３３を作成する（ステップＳＴ２０１）。具体的には、プログラム開発装置３は、表示制御部３１２がエンジニアからの指示に応じてプログラム管理画面を表示部に表示させ、操作受付部（不図示）がこのプログラム管理画面を介してエンジニアからキーボード等の入力装置の操作を受け付ける。プログラム作成部３１１は、操作受付部で受け付けたエンジニアの入力操作に応じて制御プログラム２３３を作成（編集）する。

【0039】

図３は、表示部に表示されるプログラム管理画面の一例を示す図である。プログラム管理画面は、主に３つの領域（プログラム作成領域３５０、プログラム選択領域３６０、及び入出力領域３７０）で構成されている。

【0040】

プログラム作成領域３５０は、制御プログラム２３３の作成（編集）及び動作確認を行うための領域であり、このプログラム作成領域３５０に実際の制御プログラム２３３のコードが表示される。プログラム作成部３１１は、プログラム作成領域３５０に、エンジニアの入力操作に応じて、制御プログラム２３３のコードを表示する。プログラム作成領域３５０で作成された制御プログラム２３３は、所定のファイル形式を有するファイルとして、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの保存装置（不図示）に保存することができる。制御プログラム２３３の保存場所に関する情報は、エンジニアによりプログラム参照部３３１に与えられる。

【0041】

なお、プログラム作成部３１１は、エンジニアの指示に応じて、プログラム作成領域３５０にブレークポイント３５１を設定することができる。ブレークポイント３５１は、制御プログラム２３３のデバッグ中に動作を一時的に止めたい箇所（行）に設定されるもので、エンジニアにより任意に設定される。例えば図３では、ブレークポイント３５１は制御プログラム２３３の６行目及び２６行目に設定されている。

【0042】

プログラム選択領域３６０は、保存された制御プログラム２３３のファイルを選択するための領域である。表示制御部３１２は、プログラム開発装置３のフォルダ構成をプログラム選択領域３６０に階層的に表示する。エンジニアは、プログラム選択領域３６０に表示されたフォルダ構成から、デバッグ対象の制御プログラム２３３のファイルを選択する。操作受付部がエンジニアによる選択操作を受け付けると、表示制御部３１２は、操作受付部により受け付けられたファイルに保存されている制御プログラム２３３を読み出してプログラム作成領域３５０に表示させる。

【0043】

なお、入出力領域３７０は、制御プログラム２３３のデバッグ中に、制御プログラム２３３で使用されている引数の値の入力を受け付けたり、制御プログラム２３３の実行結果を出力するために使用される領域である。操作受付部は、入出力領域３７０を介して、エンジニアから制御プログラム２３３で使用されている引数の値の入力を受け付ける。また、表示制御部３１２は、入出力領域３７０に制御プログラム２３３の実行結果を出力する。

【0044】

次に、エンジニアは、統合開発環境３１において、制御プログラム２３３を実行するための仮想環境３３を構築する（ステップＳＴ２０２）。この仮想環境３３の構築手順については後述する。

【0045】

次に、プログラム開発装置３は、エンジニアの入力操作に応じて、制御プログラム２３３を識別するための識別子（例えばプログラムＩＤ）をコントローラ２に登録する（ステップＳＴ２０３）。この識別子の登録は、処理が次のステップＳＴ２０４に遷移する前に一度だけ行えばよく、この識別子の登録作業が制御プログラム２３３のインストールに相当する。

【0046】

次に、プログラム開発装置３は、エンジニアの指示に応じて、制御プログラム２３３の実行開始を指示する信号をコントローラ２から出力させる（ステップＳＴ２０４）。コントローラ２では、どの制御プログラム２３３に対して実行開始を指示するかは、ステップＳＴ２０３で登録された制御プログラム２３３の識別子により識別可能である。

【0047】

プログラム開発装置３は、制御プログラム２３３の実行開始を指示する信号をコントローラ２から受信すると、プログラム参照部３３１が、デバッグ対象のプログラムである制御プログラム２３３を参照する（ステップＳＴ２０５）。また、データ取得部３３２が、コントローラ２が実際の運用時に使用する実データをコントローラ２から取得する（ステップＳＴ２０６）。そして、プログラム実行部３３３は、データ取得部３３２により取得された実データを用いて、プログラム参照部３３１により参照された制御プログラム２３３を実行する（ステップＳＴ２０７）。このとき、制御プログラム２３３の実行経過は、表示制御部３１２により表示部に表示される。

【0048】

次に、エンジニアは、表示制御部３１２により表示部に表示される実行経過を確認することにより、制御プログラム２３３の動作を確認する（ステップＳＴ２０８）。具体的には、エンジニアは、上述のプログラム管理画面のプログラム作成領域３５０及び入出力領域３７０に表示される実行経過を確認することにより、制御プログラム２３３の動作を確認する。この場合の実行経過の表示例を図４に示す。

【0049】

表示制御部３１２は、図４に示すように、制御プログラム２３３のコードをプログラム作成領域３５０に表示する。このとき、表示制御部３１２は、符号３５２に示すように、現在実行されている制御プログラム２３３の行をハイライト表示させる。プログラムの実行に伴い、このハイライト表示される行は遷移していくが、ブレークポイント３５１が設定されていれば、プログラム実行部３３３は制御プログラム２３３の実行をその行で一時的に停止させる。これに伴い、表示制御部３１２もハイライト表示の遷移を一時的に停止させる。また、操作受付部は、エンジニアの入力操作に応じて、制御プログラム２３３で使用されている引数の値を入出力領域３７０を介して受け付け、プログラム実行部３３３は、受け付けた引数の値を用いて制御プログラム２３３を実行する。また、表示制御部３１２は、制御プログラム２３３の最終的な実行結果を入出力領域３７０に出力し、エンジニアはこの実行結果を確認する。なお、図４では、引数「Ｃｏｕｎｔ」（鶴と亀の合計数）に１０、引数「Ｌｅｇｓ」（鶴と亀の脚の合計数）に３０がそれぞれ設定され、制御プログラム２３３の実行結果として「Ｃｒａｎｅ：５ Ｔｕｒｔｌｅ：５」（鶴の数と亀の数）が表示されている。

【0050】

次に、プログラム開発装置３は、エンジニアから制御プログラム２３３の修正が必要との指示を受け付けたかを確認する（ステップＳＴ２０９）。修正指示を受け付けていなければ（ステップＳＴ２０９；Ｎｏ）、プログラム開発装置３は制御プログラム２３３の作成を完了し、処理を終了する。なお、作成が完了した制御プログラム２３３は、実際にコントローラ２にインストールされ、コントローラ２の仮想環境２３で実行される。

【0051】

修正指示を受け付けていれば（ステップＳＴ２０９；Ｙｅｓ）、プログラム開発装置３はエンジニアの指示に応じて制御プログラム２３３の動作を停止させ、仮想環境３３とコントローラ２との接続を切断する（ステップＳＴ２１０）。そして、プログラム作成部３１１は、エンジニアの入力操作に応じて、統合開発環境３１において制御プログラム２３３の修正を行う（ステップＳＴ２１１）。その後、処理はステップＳＴ２０４へ戻り、以下、制御プログラム２３３の作成が完了するまで、ステップＳＴ２０４からステップＳＴ２１１を繰り返す。

【0052】

このように、エンジニアは、制御プログラム２３３の実行経過を１行ずつ（１ステップずつ）確認することができる。また、エンジニアは、ブレークポイント３５１を設定することにより、動作中の制御プログラム２３３を所望の箇所（行）で一時的に停止させることもできる。これにより、制御プログラム２３３の生産性及び品質の向上を図ることができる。

【0053】

最後に、プログラム開発装置３において仮想環境３３を構築する手順を説明する。図５は、仮想環境３３を構築する手順を説明する図である。まず、エンジニアは、符号（１）に示すように、コントローラ２に構築されている仮想環境２３のＤｏｃｋｅｒイメージ（構成情報）を作成する。Ｄｏｃｋｅｒイメージは、仮想環境２３（コンテナ）の構成情報を１つのファイルに書き出したものである。このＤｏｃｋｅｒイメージの作成は、例えばエンジニアがプログラム開発装置３からコントローラ２に接続し、コントローラ２でＤｏｃｋｅｒのｓａｖｅコマンドを実行して行えばよい。

【0054】

次に、エンジニアは、符号（２）に示すように、作成したＤｏｃｋｅｒイメージをプログラム開発装置３にコピーする。次に、エンジニアは、コピーしたＤｏｃｋｅｒイメージの読み込みをプログラム開発装置３に指示する。例えば、エンジニアは、プログラム管理画面の入出力領域３７０に表示されるコマンドプロンプトでＤｏｃｋｅｒのｌｏａｄコマンドを実行することにより、Ｄｏｃｋｅｒイメージの読み込みを指示する。このコマンドの実行を受けて、仮想環境のプラットフォーム３２は、コピーされたＤｏｃｋｅｒイメージの読み込みを行う。次に、エンジニアは、統合開発環境３１を仮想環境のプラットフォーム３２に接続し、統合開発環境３１から仮想環境３３の構築を指示する。この指示を受けて、仮想環境のプラットフォーム３２は、読み込んだＤｏｃｋｅｒイメージに基づいて仮想環境３３を構築する。こうしてプログラム開発装置３では、仮想環境のプラットフォーム３２上に、コントローラ２に構築されている仮想環境２３と同等の環境である仮想環境３３が構築される。したがって、エンジニアは、制御プログラム２３３を修正する度にコントローラ２にインストールせずとも、あたかもコントローラ２の仮想環境２３で実行されているかのように制御プログラム２３３を動作させることができる。また、これに加えて、仮想環境３３では、コントローラ２が実運用時に使用する実データを用いて制御プログラム２３３のデバッグを行うことができるため、エンジニアは実運用時により近い環境での制御プログラム２３３のデバッグが可能となる。

【0055】

以上のように、実施の形態１によれば、プログラム開発装置３は、デバッグ対象のプログラムがインストールされるコントローラ２と通信可能に接続された仮想環境３３を備え、仮想環境３３は、コントローラ２にインストールされる前のデバッグ対象のプログラムを参照するプログラム参照部３３１と、コントローラ２がデバッグ対象のプログラムを実行する際に使用する実データをコントローラ２から取得するデータ取得部３３２と、データ取得部３３２により取得された実データを用いて、プログラム参照部３３１により参照されたデバッグ対象のプログラムを実行するプログラム実行部３３３と、を有する。これにより、プログラム開発装置３では、デバッグ対象のプログラムを修正する度にコントローラ２へインストールすることなく、実運用時と同等の環境でデバッグ可能となる。

【0056】

また、デバッグ対象のプログラムは、監視システムにより標準的に提供される標準機能以外の特定の機能を記述した制御プログラム２３３である。これにより、プログラム開発装置３では、制御プログラム２３３をデバッグ対象のプログラムとすることができ、制御プログラム２３３の生産性及び品質の向上を図ることができる。

【0057】

また、プログラム開発装置３は、デバッグ対象のプログラムを作成するプログラム作成部３１１を有し、プログラム参照部３３１は、プログラム作成部３１１により作成された、コントローラ２にインストールされる前のプログラムを参照する。これにより、プログラム開発装置３では、デバッグ対象のプログラムを自機で作成し、デバッグすることができる。

【0058】

また、プログラム開発装置３は、コントローラ２に構築されている仮想環境２３（コントローラ側仮想環境）の構成情報を取得し、当該取得した構成情報に基づいて仮想環境３３を構築する仮想環境のプラットフォーム３２を有する。これにより、プログラム開発装置３では、コントローラ２に構築されている仮想環境２３（コントローラ側仮想環境）と同等の環境を仮想環境３３として構築することができる。

【0059】

また、プログラム開発装置３は、プログラム実行部３３３により実行されているプログラムの実行経過を取得して表示部に表示させる表示制御部３１２を有する。これにより、エンジニアは、プログラムの実行経過を表示部を介して容易に確認することができる。

【0060】

また、実施の形態１によれば、プログラム開発システムは、コントローラ２とプログラム開発装置３とを含んで構成され、プログラム開発装置３は、デバッグ対象のプログラムがインストールされるコントローラ２と通信可能に接続された仮想環境３３を備える。仮想環境３３は、コントローラ２にインストールされる前のデバッグ対象のプログラムを参照するプログラム参照部３３１と、コントローラ２がデバッグ対象のプログラムを実行する際に使用する実データをコントローラ２から取得するデータ取得部３３２と、データ取得部３３２により取得された実データを用いて、プログラム参照部３３１により参照されたデバッグ対象のプログラムを実行するプログラム実行部３３３とを有する。これにより、プログラム開発システムでは、デバッグ対象のプログラムを修正する度にコントローラ２へインストールすることなく、実運用時と同等の環境でデバッグ可能となる。

【0061】

なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、若しくは実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。例えば、上記の説明では、コントローラ２のオペレーティングシステム（ＯＳ）としてＬｉｎｕｘ（登録商標）が搭載され、制御プログラム２３３のプログラム言語がＰｙｔｈｏｎであり、仮想環境２３を構築するための仮想化技術としてＤｏｃｋｅｒ（コンテナ型仮想化）が使用されている例を説明したが、これらはあくまで一例であって、ここで例示した構成に限られない。

【符号の説明】

【0062】

２ コントローラ
３ プログラム開発装置
２１ 実行環境
２３ 仮想環境（コントローラ側仮想環境）
３０ ＯＳ
３１ 統合開発環境
３２ 仮想環境のプラットフォーム
３３ 仮想環境
２１１ メインフレームワーク
２１３ 標準機能プログラム
２３３ 制御プログラム（デバッグ対象のプログラム）
３１１ プログラム作成部
３１２ 表示制御部
３３１ プログラム参照部
３３２ データ取得部
３３３ プログラム実行部
３５０ プログラム作成領域
３５１ ブレークポイント
３５２ ハイライト表示
３６０ プログラム選択領域
３７０ 入出力領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】