特開 2023-168172 検索装置

(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】P2023168172

(43)【公開日】2023-11-24

(54)【発明の名称】検索装置

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/05 20060101AFI20231116BHJP

【ＦＩ】

G05B19/05 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】書面

(21)【出願番号】P 2022089208

(22)【出願日】2022-05-13

(71)【出願人】

【識別番号】391017540

【氏名又は名称】東芝ＩＴコントロールシステム株式会社

(72)【発明者】

【氏名】森 英知

【テーマコード（参考）】

5H220

【Ｆターム（参考）】

5H220AA04

5H220BB12

5H220CC06

5H220CX02

5H220JJ12

5H220JJ16

5H220JJ24

(57)【要約】

【課題】ＰＬＣのプログラムで演算処理によりメモリアドレスが指定された場合であっても当該メモリアドレスの実アドレスと使用箇所を抽出できる検索装置を提供する。
【解決手段】ＰＬＣ１用のプログラム２をテキスト形式に変換したソースプログラム４と、命令語５ａとオペランド５ｂとレジスタ５ｃに関する情報を格納したデータベース５と、データベース５を参照し、ソースプログラム４で使用されているインデックスレジスタ１０を検出するインデックス検索手段７と、インデックスレジスタ１０に対するインデックス修飾データ９を算出する算出手段８と、インデックスレジスタ１０とインデックス修飾データ９の組み合わせをインデックスレジスタ情報５ｄとしてデータベース５に格納し、データベース５を参照して、ソースプログラム４で使用されているメモリを抽出するリファレンス検索機能と、その抽出結果を出力する出力手段１１を備える検索装置。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＰＬＣ用のプログラムをプログラムエディタにより変換されたテキスト形式のソースプログラムと、
前記ソースプログラムで使用される命令語とオペランドに関する情報と、レジスタに関する情報を格納したデータベースと、
前記データベースを参照し、前記ソースプログラムで使用されているインデックスレジスタを第１のインデックスレジスタ情報として検出するインデックス検索手段と、
前記インデックス検索手段により検出された前記第１のインデックスレジスタ情報に対するインデックス修飾データを算出する算出手段と、
前記第１のインデックスレジスタと前記インデックス修飾データの組み合わせを第２のインデックスレジスタ情報として前記データベースに格納し、
前記データベースを参照し、前記ソースプログラムで使用されている前記命令語に対応する前記オペランドと前記第２のインデックスレジスタ情報から前記プログラムで使用されているメモリを抽出するリファレンス検索機能と、
前記リファレンス検索機能で得られた抽出結果を前記プログラムに対するリファレンス検索結果として出力する出力手段と、
を備える検索装置。

【請求項2】

請求項１に記載の検索装置において、
前記データベースは、さらに、複数のＰＬＣ間を繋ぐ通信路の情報である伝送テーブル情報を有し、前記リファレンス検索結果を前記複数のＰＬＣのプログラムで相互参照し、前記出力手段より前記リファレンス検索結果として出力する検索装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の検索装置において、
前記リファレンス検索機能は、さらに、書き込み元を特定できないメモリを抽出し、前記出力手段より前記リファレンス検索結果として出力する検索装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）のプログラムで使用されるメモリの検索装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＰＬＣのプログラムにおいて、メモリの使用状況を検索してリファレンス結果として出力することで、プログラム作成時の参考データとして利用することが広く行われている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６９８９４１１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ＰＬＣのプログラムでは、データを大量に扱う場合にプログラム容量を抑えるためインデックス修飾と呼ばれる手法が用いられる。インデックス修飾とは、特定の命令語等によりメモリの実アドレスをポインタ指定するインデックスレジスタを使用した間接指定を用いたプログラム手法である。

【0005】

しかしながら、インデックスレジスタの対象アドレスはプログラムによる演算結果といった複合的な要素で修飾指定されるため、実際に使用されるメモリの実アドレスの検索が困難であるという問題がある。ＰＬＣのプログラムを作成するために用いられるプログラムエディタ（エンジニアリングツール）は、プログラム内で使用されているメモリの実アドレスを検索するリファレンス検索機能を有しているが、インデックスレジスタは検索の対象外となっており、プログラム作成・更新を行う際に使用されているメモリの使用状況をプログラム設計者が把握するための作業が負担となっている。

【0006】

本実施形態は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものである。本実施形態の目的は、ＰＬＣのプログラムで演算処理によりメモリアドレスが指定された場合であっても当該メモリアドレスの実アドレスと使用箇所を抽出できる検索装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記目的を達成するため、請求項１記載の検索装置は、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）用のプログラムをプログラムエディタ（エンジニアリングツール）により変換されたテキスト形式のソースプログラムと、前記ソースプログラムで使用される命令語とオペランドに関する情報と、レジスタに関する情報を格納したデータベースと、前記データベースを参照し、前記ソースプログラムで使用されているインデックスレジスタを第１のインデックスレジスタ情報として検出するインデックス検索手段と、前記インデックス検索手段により検出された前記第１のインデックスレジスタ情報に対するインデックス修飾データを算出する算出手段と、前記第１のインデックスレジスタと前記インデックス修飾データの組み合わせを第２のインデックスレジスタ情報として前記データベースに格納し、前記データベースを参照し、前記ソースプログラムで使用されている前記命令語に対応する前記オペランドと前記第２のインデックスレジスタ情報から前記プログラムで使用されているメモリを抽出するリファレンス検索機能と、前記リファレンス検索機能で得られた抽出結果を前記プログラムに対するリファレンス検索結果として出力する出力手段と、を備えることを特徴とする。

【0008】

前記目的を達成するため、請求項２記載の検索装置は、請求項１に記載の検索装置において、前記データベースは、さらに、複数のＰＬＣ間を繋ぐ通信路の情報である伝送テーブル情報を有し、前記リファレンス検索結果を前記複数のＰＬＣのプログラムで相互参照し、前記出力手段より前記リファレンス検索結果として出力することを特徴とする。

【0009】

前記目的を達成するため、請求項３記載の検索装置は、請求項１または請求項２に記載の検索装置において、前記リファレンス検索機能は、さらに、書き込み元を特定できないメモリを抽出し、前記出力手段より前記リファレンス検索結果として出力することを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１の実施形態の検索装置を示す機能ブロック図。

【図2】第１の実施形態の検索機能を示すフロー図。

【図3】第１の実施形態のインデックス修飾データを算出する機能を示すフロー図。

【図4】第２の実施形態の検索装置を示す機能ブロック図。

【図5】第２の実施形態の検索機能を示すフロー図。

【図6】第３の実施形態の検索装置を示す機能ブロック図。

【図7】第３の実施形態の検索機能を示すフロー図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（第１の実施形態）
ＰＬＣ１はプログラマブルロジックコントローラと呼ばれ、例えば工場のポンプやバルブといった制御対象に対してオンオフ指令を与えたり、それぞれの状態を検出することができる汎用コントローラである。ＰＬＣ１はその内部に有しているプログラム２により動作し、プログラム２はＰＬＣ１の専用のプログラムエディタ３により構築することができる。プログラムエディタ３は、様々な機能を有しており、そのうちの１つとしてプログラム２をテキスト形式化してソースプログラム４として出力することができる。

【0012】

プログラムエディタ３は、通常のコンピュータ上で動作することができる。ここで通常のコンピュータとは、ＣＰＵ、記憶装置、インターフェース、等より成り、キーボードやマウス等の入力手段やＣＲＴ装置や液晶モニタ、プリンター、ファイル（メモリ）などの出力手段を備える。なお、本実施形態を含め、本願発明の検索装置もこの通常のコンピュータ上で動作するもので、前述の出力手段は図１の出力手段１１に相当する。

【0013】

本実施形態の検索装置は、テキスト形式化したソースプログラム４を対象として使用されているメモリの検出を行う、リファレンス検索機能６を有する。テキスト化されていれば対象とするプログラム２はラダー言語やＳＴ（ストラクチャードテキスト）言語などの種類は問わない。また、本実施形態の検索装置は通常のコンピュータ上で動作し、テキスト文字を判定要素としているので表計算ソフトウェア上のプログラムやＣ言語などの汎用言語による多様な開発環境にて構築可能なアプリケーションプログラムである。

【0014】

本実施形態の検索装置はデータベース５を有している。データベース５には、プログラム２で使用される命令語情報５ａ、オペランド情報５ｂ、レジスタ情報５ｃが格納されており、さらに、インデックスレジスタ情報５ｄ（第２のインデックスレジスタ情報）を登録することでメモリのリファレンス検索機能６を拡張する。検索機能フローを図２に示すが、インデックスレジスタ情報５ｄはインデックス検索機能７にてソースプログラム４を先頭行から順に検索し、レジスタ情報５ｃと一致するインデックスレジスタ１０（第１のインデックスレジスタ情報）を抽出した結果と同インデックスレジスタ１０で使用されているインデックス修飾データ９を算出手段８により算出し紐づけした検索用情報である。

【0015】

ＰＬＣ１は、インデックスレジスタ１０とインデックス修飾データ９を組み合わせることにより、インデックスレジスタ１０で指定したアドレスを柔軟に変化させ、大量データ処理に対応したメモリの指定を実現することができる。インデックス修飾データ９を算出する機能について図３を用いて詳述すると、インデックス修飾データ９を生成する方法は様々な命令語の組合せによる演算や繰り返し動作処理も加えたプログラムで実現されるので、算出手段８によるインデックス修飾データ９の算出にはデータベース５の命令語情報５ａやオペランド情報５ｂが有効であり、修飾データを算出するプログラムを遡って起点を抽出し、そこから算出手段の特定と修飾データを求める処理を実行することでインデックス修飾データ９が得られる。

【0016】

リファレンス検索機能６はデータベース５を参照してプログラム２で使用されているメモリを検出する。ソースプログラム４に対して先頭行から順に使用されている命令語を検索キーワードとして命令語情報５ａと一致した内容に対して、オペランド情報５ｂとインデックスレジスタ情報５ｄを加えて解析することで対象メモリを抽出する。オペランドとは命令語の指定条件であり、命令語の構成要素のうち、定数や変数、更にプログラム中の個々の命令・処理の対象となるデータや、データの所在情報を示すのでメモリサイズの特定の主たる要素となる。

【0017】

リファレンス検索機能６によるプログラム２でのメモリの使用に関する検索結果は出力手段１１で整列され、リファレンス結果１２として一覧方式で出力される。

【0018】

本実施形態の検索装置ではテキスト化したソースプログラム４に対して、データベース５を参照することで使用されているメモリを特定して抽出することができる。また、命令語情報５ａとオペランド情報５ｂはＰＬＣ１の機種に依存する内容なのでデータベース５への登録内容変更により同機種のバージョンアップを含めた環境変化に容易に対応することができる。

【0019】

更にインデックスレジスタ１０と算出手段８により得られたインデックス修飾データ９を紐づけした（第２の）インデックスレジスタ情報５ｄを検索用データとして加えることにより、検索範囲（対象）が拡張される。インデックス修飾によりプログラム２で使用されるメモリはプログラム設計者がメモリ使用一覧表（図面）やプログラム２を調査した結果によりメモリの重複使用防止や割付対象の選定を実施していた為、リファレンス結果１２として出力されることはプログラム設計者の負担軽減となる。

【0020】

（第２の実施形態）
第２の実施形態の検索装置について、構成を図４にて、検索機能を図５を参照して説明する。ここで、第１の実施形態と重複する箇所については説明を省略する。ＰＬＣ１は制御対象の絶対量が多くなると他ＰＬＣ１３を加えた複数台のＰＬＣを用いて制御対象を扱うことがあり、各々のＰＬＣ間を伝送ケーブルで接続し互いに必要なデータのやり取りを行うことがある。その場合、前述のデータベース５に、ＰＬＣ間伝送（通信）に関する情報として、伝送対象となる他ＰＬＣ１３やアドレスをまとめた設定情報として伝送テーブル情報５ｅを兼ね備え、図４に示すような伝送対象となる他ＰＬＣ１３のリファレンス結果１２と合わせてリファレンス検索機能６を拡張する。

【0021】

複数ＰＬＣ間の伝送に関するリファレンス確認は容易ではないが、他ＰＬＣ１３のリファレンス結果１２を共有使用することでインデックスレジスタも対象としたメモリの使用を検索することができる。プログラム２でのメモリ重複使用、伝送信号の変更リスクを回避することでき、プログラム設計者の負担を軽減する。

【0022】

（第３の実施形態）
第３の実施形態の検索装置について、構成を図６にて、検索機能を図７を参照して説明する。ここで、第１，２の実施形態と重複する箇所については説明を省略する。本願発明の検索装置によりインデックスレジスタ情報５ｃを含むプログラムで使用されているメモリのリファレンス結果１２が出力されるが、各検索実行時に書き込み元が特定できないメモリについて対象外レポート１４として出力する機能も有する。

【0023】

命令語（オペランド）やインデックスレジスタおよび、修飾データに指定されるアドレスには、直接アドレス指定（絶対アドレス指定）、間接アドレス指定、インデックスアドレス指定（指標アドレス指定）、相対アドレス指定などの多様な形式があるが、メモリ内のデータからアドレス指定が生成される場合はプログラムを解析するだけでは特定できない場合がある。

【0024】

このような特定できないメモリについては一般的なリファレンス機能では出力対象外となる。リファレンス結果として出力されない状況だとプログラム設計者にとって知らないままの状態になる為、設計者の不安を拭えない。したがって、特定できていない内容をレポート出力することで設計者は特定できないメモリに対して、対象プログラムが特定できていれば調査、検出ができるので有効である。また、リファレンス不足によるメモリ使用のプログラムリスクを回避することできる。

【符号の説明】

【0025】

１・・・ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）
２・・・プログラム
３・・・プログラムエディタ
４・・・ソースプログラム（テキスト形式）
５・・・データベース
５ａ・・・命令語情報
５ｂ・・・オペランド情報
５ｃ・・・レジスタ情報
５ｄ・・・インデックスレジスタ情報
５ｅ・・・伝送テーブル情報
６・・・リファレンス検索機能
７・・・インデックス検索機能
８・・・修飾データの算出手段
９・・・インデックス修飾データ
１０・・・インデックスレジスタ
１１・・・出力手段
１２・・・リファレンス結果
１３・・・他ＰＬＣ
１４・・・対象外レポート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】