特開 2023-168185 支援装置及び支援方法

(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】P2023168185

(43)【公開日】2023-11-24

(54)【発明の名称】支援装置及び支援方法

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/05 20060101AFI20231116BHJP

【ＦＩ】

G05B19/05 F

G05B19/05 B

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022129203

(22)【出願日】2022-08-15

(62)【分割の表示】P 2022078537の分割

【原出願日】2022-05-12

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-02-21

(71)【出願人】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100132067

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 喜雅

(74)【代理人】

【識別番号】100157967

【弁理士】

【氏名又は名称】管田 洋明

(72)【発明者】

【氏名】仲野 良祐

【テーマコード（参考）】

5H220

【Ｆターム（参考）】

5H220BB20

5H220CC07

5H220CX01

5H220EE06

5H220JJ12

5H220JJ16

5H220JJ36

5H220JJ53

(57)【要約】

【課題】複数の演算処理部を含むプログラマブルロジックコントローラにおいてロギングを行う。
【解決手段】プログラマブルロジックコントローラは、外部機器を制御する制御処理を分散して実行する複数の演算処理部を含み、制御処理のためのユーザアプリケーションプログラムを実行する。いずれかの演算処理部は、設定情報に基づいて、所定の収集タイミングで、ユーザアプリケーションプログラムにおいて使用されている収集対象の変数の値を収集して、収集データを生成するロギング処理を行う。支援装置は、プログラム解析部、表示部、特定部、及び出力部を含む。プログラム解析部は、ユーザアプリケーションプログラムを解析して複数の変数を抽出する。表示部は、各演算処理部によって使用されている変数を表示する。特定部は、表示された変数の中から選択された変数を、収集対象の変数として特定する。出力部は、収集対象の変数を示す情報を、設定情報として出力する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部機器を制御するプログラマブルロジックコントローラの支援装置であって、
前記プログラマブルロジックコントローラは、前記外部機器を制御する制御処理を分散して実行する複数の演算処理部を備え、前記制御処理のためのユーザアプリケーションプログラムを実行し、
前記複数の演算処理部のうちいずれかの演算処理部は、設定情報に基づいて、所定の収集タイミングで、前記ユーザアプリケーションプログラムにおいて使用されている収集対象の変数の値を収集して、収集データを生成するロギング処理を行い、
前記支援装置は、
前記ユーザアプリケーションプログラムを解析して、前記ユーザアプリケーションプログラムにおいて使用されている複数の変数を抽出するプログラム解析部と、
前記複数の変数のうち、前記複数の演算処理部各々によって使用されている変数を表示する表示部と、
前記複数の演算処理部各々によって使用されている変数の中から選択された変数を、前記収集対象の変数として特定する特定部と、
前記収集対象の変数を示す情報を、前記設定情報として出力する出力部と、
を備えることを特徴とする支援装置。

【請求項2】

前記複数の演算処理部各々は、前記複数の演算処理部各々によって使用されている変数の値を記憶する記憶部を含み、
前記設定情報は、前記複数の演算処理部それぞれに含まれる記憶部のうち、前記収集対象の変数の値を記憶している記憶部の識別情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の支援装置。

【請求項3】

外部機器を制御する制御処理を分散して実行する複数の演算処理部を含むプログラマブルロジックコントローラによって実行される、前記制御処理のためのユーザアプリケーションプログラムを解析して、前記ユーザアプリケーションプログラムにおいて使用されている複数の変数を抽出し、
前記複数の変数のうち、前記複数の演算処理部各々によって使用されている変数を表示し、
前記複数の演算処理部各々によって使用されている変数の中から選択された変数を、収集対象の変数として特定し、
前記収集対象の変数を示す情報を、設定情報として出力する、
処理を支援装置が実行し、
前記複数の演算処理部のうちいずれかの演算処理部は、前記設定情報に基づいて、所定の収集タイミングで前記収集対象の変数の値を収集して、収集データを生成するロギング処理を行うことを特徴とする支援方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller，ＰＬＣ）の技術に関する。

【背景技術】

【0002】

ＰＬＣは、ファクトリーオートメーションにおいて製造機器や搬送装置、検査装置を制御するコントローラである。ＰＬＣは、ラダープログラム等の、ユーザにより作成されるユーザアプリケーションプログラムを実行することで様々な制御機器を制御する。

【0003】

ＰＬＣのような制御装置による機器の制御において異常が発生した場合には、その異常の原因を特定することが望ましい。また、このような異常の発生の場合に限られず、機器の制御に関する情報を記録しておいて、その後に情報を検証したいという要望がある。そこで、ユーザが、データの履歴を残すための条件を予め制御装置に設定しておき、この条件に基づいて、制御装置が、機器及び制御装置自体の動作状態を示すデータをロギングすることがある。

【0004】

データのロギングに関連して、監視機器から入力される各種データとデバイス値との時間的な関係を特定しやすくするＰＬＣが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0005】

このＰＬＣは、複数のデバイスのいずれかに記憶されているデバイス値を収集し、デバイス値の収集時刻に関する情報とデバイス値とを関連付けて第一バッファに記憶する。ＰＬＣは、監視機器から入力されるデータを収集し、データが取得された取得時刻に関する情報とデータとを関連付けて第二バッファに記憶する。保存部は、所定の保存条件が満たされると、第一バッファに記憶されているデバイス値と収集時刻に関する情報と、第二バッファに記憶されているデータと取得時刻に関する情報とを対応付けて保存する。

【0006】

複数のインタフェースユニットと複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）モジュールとを含むプログラマブルコントローラも知られている（例えば、特許文献２参照）。

【0007】

このプログラマブルコントローラにおいて、インタフェースユニットは、ＣＰＵモジュールと接続可能であって、接続されたＣＰＵモジュールに向けて複数の異なる電位状態を有する第１電位信号を送出可能である。ＣＰＵモジュールは、インタフェースユニットと接続可能であると共に他のＣＰＵモジュールと接続可能であり、その内部に演算処理を実行するためのＣＰＵと、判別ビット及び定義情報を格納するためのメモリとを有する。

【0008】

判別ビットは、２値化情報を有する。２値化情報は、判別ビットを有するＣＰＵモジュールの接続先であるインタフェースユニットからＣＰＵモジュールに入力された第１電位信号の電位状態に基づいて、ＣＰＵモジュール内のＣＰＵがメインＣＰＵであるかサブＣＰＵであるかを示す。定義情報は、定義情報を有するＣＰＵモジュール内のＣＰＵが予めメインＣＰＵとして設定されているかサブＣＰＵとして設定されているかを示す設定情報を有する。

【0009】

ユーザが、プロセッサへのプログラムの割り当てを意識することなく、グローバル変数の宣言を可能とするプログラマブルコントローラ用プログラム作成支援装置も知られている（例えば、特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０２０－１３５２６号公報

【特許文献2】国際公開第２０１４／０８０４５７号

【特許文献3】特開２０１２－１６４１７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

複数のＣＰＵモジュールを含むマルチＣＰＵ構成のＰＬＣでは、１台のＣＰＵモジュールで行っていた高負荷処理を、複数のＣＰＵモジュールに分散させることにより、ＰＬＣ全体のメモリ容量を増加させ、制御処理を高速化することができる。

【0012】

マルチＣＰＵ構成のＰＬＣにおいても、ロギングを行うＣＰＵモジュール内のメモリが記憶しているデータと、そのＣＰＵモジュールに入力されるデータについては、容易にロギングを行うことができる。しかしながら、このようなＰＬＣでは、ＣＰＵ間の共有資源として共有メモリが使用されることがある。共有メモリが記憶しているデータをロギングする技術は知られていない。

【0013】

なお、かかる問題は、複数のＣＰＵモジュールを含むＰＬＣに限らず、複数の演算処理部を含む様々なＰＬＣにおいて生ずるものである。

【0014】

１つの側面において、本発明は、複数の演算処理部を含むＰＬＣにおいてロギングを行うことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

１つの実施形態によれば、外部機器を制御するプログラマブルロジックコントローラは、外部機器を制御する制御処理を分散して実行する、着脱可能な複数の演算処理部を含む。プログラマブルロジックコントローラは、制御処理のためのユーザアプリケーションプログラムを実行する。複数の演算処理部は、第１演算処理部及び第２演算処理部を含む。

【0016】

第１演算処理部は、収集部を含む。収集部は、所定の収集タイミングで、ユーザアプリケーションプログラムにおいて使用されている複数の変数それぞれの値を収集して、収集データを生成するロギング処理を行う。収集部は、ロギング処理において、複数の変数のうち、第２演算処理部によって使用されている所定変数の値に対するアクセスに失敗した場合、所定変数の値の欠損を示す欠損情報を収集データに設定する。

【0017】

別の実施形態によれば、外部機器を制御するプログラマブルロジックコントローラは、外部機器を制御する制御処理を分散して実行する複数の演算処理部を含む。プログラマブルロジックコントローラは、制御処理のためのユーザアプリケーションプログラムを実行する。複数の演算処理部のうちいずれかの演算処理部は、設定情報に基づいて、所定の収集タイミングで、ユーザアプリケーションプログラムにおいて使用されている収集対象の変数の値を収集して、収集データを生成するロギング処理を行う。

【0018】

プログラマブルロジックコントローラの支援装置は、プログラム解析部、表示部、特定部、及び出力部を含む。プログラム解析部は、ユーザアプリケーションプログラムを解析して、ユーザアプリケーションプログラムにおいて使用されている複数の変数を抽出する。

【0019】

表示部は、複数の変数のうち、複数の演算処理部各々によって使用されている変数を表示する。特定部は、複数の演算処理部各々によって使用されている変数の中から選択された変数を、収集対象の変数として特定する。出力部は、収集対象の変数を示す情報を、設定情報として出力する。

【0020】

更に別の実施形態によれば、外部機器を制御するプログラマブルロジックコントローラは、外部機器を制御する制御処理を分散して実行する複数の演算処理部を含む。プログラマブルロジックコントローラは、制御処理のためのユーザアプリケーションプログラムを実行する。複数の演算処理部のうちいずれかの演算処理部は、所定の収集タイミングで、ユーザアプリケーションプログラムにおいて使用されている複数の変数それぞれの値を収集して、収集データを生成するロギング処理を行う。

【0021】

収集データを表示する表示装置は、表示制御部及び表示部を含む。表示制御部は、複数の変数それぞれについて、変数の値又は変数の値の欠損を示す欠損情報のいずれが収集データに含まれているかをチェックする。表示部は、変数の値が収集データに含まれている変数について、変数の値を表示し、欠損情報が収集データに含まれている変数について、変数の値の欠損を示す欠損表示情報を表示する。

【発明の効果】

【0022】

１つの側面によれば、複数の演算処理部を含むＰＬＣにおいてロギングを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】ＰＬＣシステムの構成例を示す図である。

【図2】ＣＰＵモジュールが実行する各処理の実行期間Ｐの例を示す図である。

【図3】ＣＰＵモジュールのハードウェア構成例を示す図である。

【図4】ＰＣのハードウェア構成例を示す図である。

【図5】支援装置の機能構成例を示す図である。

【図6】ロギング処理の実行の条件の設定を行う方法を説明する図である。

【図7】ＵＩ画面の画面例である。

【図8】ロギング設定データのデータ構造の一例を示す図である。

【図9】収集対象設定情報のデータ構造の一例を示す図である。

【図10】ＣＰＵモジュールの機能構成例を示す図である。

【図11】ＣＰＵモジュールによるロギング実行方法を説明する図である。

【図12】ロギング処理及び保存処理の処理内容の詳細を示すフローチャートである。

【図13】ロギング収集データのデータ構造の一例を示す図である。

【図14】収集データのデータ構造の一例を示す図である。

【図15】変数データのデータ構造の一例を示す図である。

【図16】収集処理の処理内容の詳細を示すフローチャートである。

【図17】収集データ表示装置のハードウェア構成例を示す図である。

【図18】収集データ表示装置の機能構成例を示す図である。

【図19】収集データを表示する方法の一例を説明する図である。

【図20】プログラム表示処理の詳細を説明する図である。

【図21】警告画面の画面例である。

【図22】波形表示処理の詳細を説明する図である。

【図23】ロギングファイル解析・変換処理の詳細を説明する図である。

【図24】ロギングファイル解析・変換処理の処理内容を示すフローチャートである。

【図25】変数値生成処理の処理内容の詳細を示すフローチャートである。

【図26】表示制御処理の詳細を説明する図である。

【図27】収集データの表示図面の例である。

【図28】収集データの波形表示画面の例である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。

【0025】

図１は、ＰＬＣシステムの構成例を示している。図１のＰＬＣシステムは、ＰＬＣ１と、パーソナルコンピュータ（Personal Computer，ＰＣ）２と、入出力モジュール３－１～３－Ｍ（Ｍは２以上の整数）と、通信モジュール４－１～４－Ｍとを含む。

【0026】

ＰＬＣ１は、工場等に設置される各種制御機器を統括的に制御する。ＰＬＣ１は、マルチＣＰＵ構成のＰＬＣであり、ＣＰＵモジュール７－１～７－Ｍと共有メモリ８とを含む。ＣＰＵモジュール７－ｉ（ｉ＝１～Ｍ）と共有メモリ８とはバス９を介して接続されている。ＣＰＵモジュール７－ｉは、バス９を介して、共有メモリ８にアクセスする。共有メモリ８は、変数の値を記憶する記憶部として動作する。

【0027】

ＣＰＵモジュール７－ｉは、着脱可能なハードウェアモジュールであり、メンテナンス等のためにＰＬＣ１から取り外されることがある。ＣＰＵモジュール７－ｉは、演算処理部として動作する。

【0028】

ＣＰＵモジュール７－１は、後述するロギング処理を行う。ＣＰＵモジュール７－１とＰＣ２とは通信ケーブル５を介して接続されている。ＰＣ２は通信ケーブル５を介して他のＣＰＵモジュール７－ｉと接続されていてもよい。ＣＰＵモジュール７－１を含む２以上のＣＰＵモジュール７－ｉがロギング処理を行ってもよい。例えば、ＣＰＵモジュール７－１は、第１演算処理部として動作し、他のＣＰＵモジュール７－ｉは、第２演算処理部として動作する。

【0029】

ＰＣ２はＰＬＣ１を支援する支援装置としての機能を提供する。ＰＣ２は、例えば、ユーザアプリケーションプログラムの編集を行うために用いられる。なお、以降の説明では、ユーザアプリケーションプログラムを「ユーザプログラム」と称することもある。ユーザプログラムは、例えば、ＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）６１１３１－３準拠のラダー言語を用いて作成されてもよい。ユーザプログラムは、シーケンシャルファンクションチャート（Sequential Function Chart，ＳＦＣ）等のフローチャート形式のモーションプログラム等といったグラフィカルプログラミング言語を用いて作成されてもよい。ユーザプログラムは、Ｃ言語等の高級プログラミング言語を用いて作成されてもよい。

【0030】

また、後述するように、ＰＣ２は、ロギング処理の実行の条件の設定を行う機能も提供する。

【0031】

ＣＰＵモジュール７－ｉと入出力モジュール３－ｉ及び通信モジュール４－ｉとは通信バス６－ｉを介して接続されている。通信バス６－ｉには、複数の入出力モジュール３－ｉや複数の通信モジュール４－ｉが接続されていてもよい。入出力モジュール３－ｉ及び通信モジュール４－ｉは、着脱可能となっている。

【0032】

入出力モジュール３－ｉは、サーボアンプやエンコーダ、あるいは、センサの信号を電気信号に変換するものであり、また、デジタル信号若しくはアナログ信号を入出力するものであってもよい。

【0033】

通信モジュール４－ｉは、他の機器との通信インタフェースを提供する。

【0034】

図２は、図１のＰＬＣシステムにおいてＣＰＵモジュール７－１が実行する各処理の実行期間の例を示している。

【0035】

ＣＰＵモジュール７－１は、入力処理、プログラム実行処理、出力処理、ロギング処理、及びシステム処理を含む制御処理のサイクルを繰り返し実行する。入力処理は、外部機器である入出力モジュール３－１から受信した入力データを取り込む処理である。プログラム実行処理は、ユーザにより作成されたユーザプログラムを実行する処理である。このユーザプログラムの実行では、入力処理により取り込まれた入力データが用いられる。出力処理は、ユーザプログラムの実行結果を出力することによって入出力モジュール３－１を制御して、実行結果を入出力モジュール３－１の出力に反映させる処理である。

【0036】

ロギング処理は、ユーザプログラムにおいて使用されている変数の値を収集して、収集データを生成する処理である。ロギング処理は、ＰＬＣ１を含むＰＬＣシステムの各構成機器の動作状態を示すデータを記録し、履歴として保存する処理でもある。システム処理は、ＣＰＵモジュール７－１自身の動作を管理して、適正な動作を維持するための処理である。

【0037】

ＣＰＵモジュール７－１は、ユーザプログラムの実行を妨げないように、各制御周期における出力処理の後の所定の収集タイミングで、ロギング処理を実行する。制御周期は、入力処理、プログラム実行処理、出力処理、ロギング処理、及びシステム処理の実行期間の合計である。ＣＰＵモジュール７－２～７－Ｍも、入力処理、プログラム実行処理、出力処理、及びシステム処理を含む制御処理のサイクルを繰り返し実行する。

【0038】

次に、ＰＬＣシステムにおけるＰＬＣ１及びＰＣ２ついて更に詳細に説明する。

【0039】

まず、ＣＰＵモジュール７－ｉのハードウェア構成について、図３に示されているハードウェア構成例を参照しながら説明する。図３のＣＰＵモジュール７－ｉは通信Ｉ／Ｆ１１、ＣＰＵ１２、バスコントローラ１３、メモリ１４、記憶装置Ｉ／Ｆ１５、及びバスＩ／Ｆ１６を含む。これらの構成要素はいずれもハードウェアであって、内部バス１７に接続されており、相互にデータの授受を行うことが可能である。「Ｉ／Ｆ」とはインタフェースの略称である。ＣＰＵは、プロセッサと呼ばれることもある。

【0040】

通信Ｉ／Ｆ１１は通信ケーブル５に接続されており、ＰＣ２との間で行われる各種のデータの授受を管理する。

【0041】

ＣＰＵ１２は、ユーザプログラム、ＣＰＵモジュール７－ｉ自身の動作を管理するためのシステムプログラム、ロギング実行プログラム等の各種のプログラムを実行する。

【0042】

バスコントローラ１３は通信バス６－ｉに接続されており、外部機器である入出力モジュール３－ｉや通信モジュール４－ｉとの間で行われる各種のデータの授受を管理する。

【0043】

メモリ１４は、例えば半導体メモリであり、ＲＡＭ（Random Access Memory）領域及びＲＯＭ（Read Only Memory）領域を含む。ＲＡＭ領域は、ＣＰＵ１２が各種のプログラムを実行する際に各種のデータを一時的に記憶しておく記憶領域として利用される。ＲＯＭ領域は、各種のプログラムやデータが保存される領域であり、例えば不揮発性メモリが用いられる。

【0044】

ＲＡＭ領域は、ＣＰＵモジュール７－１～７－Ｍの共有メモリとして利用することもできる。ＲＡＭ領域が共有メモリとして利用される場合、図１の共有メモリ８を省略してもよい。共有メモリとして利用されるメモリ１４は、ＣＰＵモジュール７－ｉによって使用されている変数の値を記憶する記憶部として動作する。

【0045】

記憶装置Ｉ／Ｆ１５は、メモリカード等の外部記憶装置１８に対する各種のデータの書き込み処理や読み出し処理を管理する。

【0046】

バスＩ／Ｆ１６はバス９に接続されており、共有メモリ８との間で行われる各種のデータの授受を管理する。ＣＰＵ１２は、バスＩ／Ｆ１６を介して共有メモリ８にアクセスする。他のＣＰＵモジュール７－ｉのメモリ１４が共有メモリとして利用される場合、ＣＰＵ１２は、バスＩ／Ｆ１６を介して、他のＣＰＵモジュール７－ｉのメモリ１４にアクセスすることもできる。バスＩ／Ｆ１６は、変数の値を記憶する記憶部にアクセスするインタフェースとして動作する。

【0047】

次に、ＰＣ２のハードウェア構成について、図４に示されているハードウェア構成例を参照しながら説明する。図４のＰＣ２はＣＰＵ２１、メモリ２２、入力装置２３、表示装置２４、補助記憶装置２５、及び通信Ｉ／Ｆ２６を含む。これらの構成要素はいずれもハードウェアであって、内部バス２７に接続されており、相互にデータの授受を行うことが可能である。

【0048】

ＣＰＵ２１は、例えば、メモリ２２を利用して所定のプログラムを実行することにより、ユーザプログラムの編集機能や、ロギング処理の実行の条件の設定を行うための機能を提供する。

【0049】

入力装置２３は、例えば、キーボードやポインティングデバイス等であり、ユーザからの指示又は情報の入力に用いられる。

【0050】

表示装置２４は、例えば、ユーザへの問い合わせ又は指示や、処理結果の表示出力に用いられる。

【0051】

補助記憶装置２５は、磁気ディスク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置等であり、例えば、ハードディスクドライブやフラッシュメモリであってもよい。ＰＣ２は、補助記憶装置２５にプログラム及びデータを格納しておき、それらをメモリ２２にロードして使用することができる。

【0052】

通信Ｉ／Ｆ２６は通信ケーブル５に接続されており、ＰＬＣ１との間で行われる各種のデータの授受を管理する。

【0053】

＜ロギングの設定＞

【0054】

次に、図１のＰＬＣシステムにおいて、ロギング処理の実行の条件をＰＬＣ１に設定する手法について説明する。

【0055】

まず図５について説明する。図５は支援装置３０の機能構成例を示した図である。この構成例は、ＰＬＣ１によるロギング処理の実行の条件を設定する機能を支援装置３０が提供する場合の一例である。ＰＬＣシステムでは、所定の設定ツールプログラムをＰＣ２に実行させることによって、支援装置３０の機能をＰＣ２が提供する。

【0056】

図５において、支援装置３０は、プログラム解析部３１、表示部３２、特定部３３、及び出力部３４を含む。

【0057】

プログラム解析部３１は、ＰＬＣ１に実行させるユーザプログラムを解析して、ユーザプログラムにおいて使用されている複数の変数を抽出する。表示部３２は、プログラム解析部３１により抽出された変数のうち、各ＣＰＵモジュール７－ｉによって使用されている変数を表示する。

【0058】

特定部３３は、各ＣＰＵモジュール７－ｉによって使用されている変数の中から選択された変数を、収集対象の変数として特定する。出力部３４は、収集対象の変数を示す情報を、設定情報として出力する。

【0059】

このような支援装置３０によれば、ユーザは、各ＣＰＵモジュール７－ｉによって使用されている変数の中から、ロギング処理における収集対象の変数を選択して、設定情報を容易に生成することができる。従って、複数のＣＰＵモジュール７－ｉを含むＰＬＣにおいてロギングを行うことが可能になる。

【0060】

図５のような構成を含む支援装置３０によって行われる支援方法の一例である、ロギング処理の実行の条件の設定を行う方法について、図６を用いて更に詳細に説明する。

【0061】

支援装置３０には設定ツール４０が備えられている。ＰＣ２では、所定の設定ツールプログラムをＣＰＵ２１に実行させることによって設定ツール４０の機能が提供される。

【0062】

設定ツール４０にはプロジェクトデータ４１が入力される。プロジェクトデータ４１は、ＰＬＣシステムのシステム構成の情報、ＰＬＣ１で実行させるユーザプログラム、及び、ＰＬＣシステムが含む外部機器である入出力モジュール３－ｉや通信モジュール４－ｉ等についての機能設定情報を含む情報である。ここでは、このプロジェクトデータ４１は、例えばＰＣ２において所定のプロジェクトデータ編集プログラムを実行することによりユーザによって既に作成されていて、例えば補助記憶装置２５に既に記憶されているものとする。

【0063】

設定ツール４０により、まず、このプロジェクトデータ４１に対してＳ１１０の収集対象設定処理が行われる。この処理は、ユーザプログラムで使用されている変数から、ロギングの対象とする変数を設定する処理であって、図５の支援装置３０におけるプログラム解析部３１及び特定部３３の機能を提供する処理である。

【0064】

このＳ１１０の処理はＳ１１１のプログラム解析処理を含む。プログラム解析処理は、プロジェクトデータ４１に含まれているユーザプログラムを解析して、ユーザプログラムで使用されている複数の変数を抽出する処理である。Ｓ１１０の収集対象設定処理では、プログラム解析処理の実行によって抽出された変数から、ＰＬＣ１に行わせるロギング処理による収集対象の変数をユーザに選択させる処理が更に行われる。

【0065】

ここで図７について説明する。図７は、Ｓ１１０の収集対象設定処理で用いられるＵＩ（User Interface）画面１００の画面例を表している。

【0066】

図７の画面例では、ＵＩ画面１００は、プログラム選択部１０１、抽出変数表示部１０２、及び対象変数表示部１０３を含む。支援装置３０の機能を図４のＰＣ２が提供する場合、表示装置２４は表示部３２として動作し、ＵＩ画面１００を表示する。

【0067】

プログラム選択部１０１には、プロジェクトデータ４１に含まれていたユーザプログラムを示す情報が表示される。なお、本実施形態では、複数のプログラムの集合体としてタスクが構成され、複数のタスクの集合体としてＣＰＵ処理が構成され、複数のＣＰＵ処理とグローバル変数の集合体としてユーザプログラムが構成されているものとする。

【0068】

図７の画面例において、「アプリ名称」はユーザプログラムの名称であり、「ＣＰＵ１」及び「ＣＰＵ２」は各ＣＰＵ処理の名称である。「ＣＰＵｉ」は、ＣＰＵモジュール７－ｉによって実行される処理を表す。「タスク１」は各ＣＰＵ処理に属する各タスクの名称であり、「プログラム」及び「プログラムＮ」は各タスクに属する各プログラムの名称である。「グローバル変数」は複数のプログラムからアクセス可能な変数であり、ユーザによって定義される。この画面例では、ユーザプログラムと各ＣＰＵ処理と各タスクと各プログラムとグローバル変数との関係をツリー形式で表現することが表されている。

【0069】

プログラム選択部１０１に表示されているプログラムの名称のいずれかを選択する操作がユーザにより行われると、選択された名称に対応するプログラムに対してＳ１１１のプログラム解析処理が行われ、そのプログラムで使用されている変数が抽出される。

【0070】

なお、プログラムの名称の代わりにタスクの名称を選択する操作が行われた場合には、選択された名称に対応するタスクに属するプログラムのそれぞれから変数が抽出される。また、ＣＰＵ処理の名称を選択する操作が行われた場合には、選択された名称に対応するＣＰＵ処理に含まれるタスクに属するプログラムのそれぞれから変数が抽出される。このとき、抽出された変数の名称が抽出変数表示部１０２に一覧表示される。

【0071】

抽出変数表示部１０２に表示されている変数の名称のうちからいずれか１以上を選択し、登録ボタン１０４を押下する操作がユーザにより行われると、選択された名称に対応する変数が収集対象の変数として特定される。このとき、特定された収集対象の変数の名称が対象変数表示部１０３に一覧表示される。

【0072】

なお、対象変数表示部１０３に表示されている収集対象の変数の名称のうちからいずれか１以上を選択し、解除ボタン１０５を押下する操作がユーザにより行われると、選択された名称に対応する変数が収集対象の変数から除外される。

【0073】

また、一括登録ボタン１０６を押下する操作がユーザにより行われると、抽出変数表示部１０２に名称が表示されている変数の全てが収集対象の変数として選択され、その名称が対象変数表示部１０３に一覧表示される。その一方で、一括解除ボタン１０７を押下する操作がユーザにより行われると、対象変数表示部１０３に名称が表示されている変数の全てが収集対象の変数から除外される。

【0074】

図６の説明に戻る。Ｓ１２０では収集動作設定処理が行われる。この処理はロギング処理の動作設定のための情報を作成する処理である。この情報によって、例えば、収集対象のデータである変数の値の収集タイミング、データの収集を行う期間、収集したデータをＰＬＣ１が外部記憶装置１８に保存させる保存タイミング等の設定がＰＬＣ１に対して行われる。

【0075】

上述したＳ１１０及びＳ１２０の処理に続いて、Ｓ１３０の設定ファイル作成処理が行われる。この設定ファイル作成処理は、図５の支援装置３０における出力部３４の機能を提供する処理である。

【0076】

設定ファイル作成処理は、Ｓ１１０の処理により選択された収集対象の変数を特定する情報とＳ１２０の処理により設定されたロギング処理の動作設定情報とをロギング設定データ４２として出力する処理である。ロギング設定データ４２は、出力部３４が出力する設定情報に対応する。ロギング設定データ４２はＰＬＣ１に転送され、ＰＬＣ１では、ロギング処理についての動作設定が、ロギング設定データ４２の内容に基づいて行われる。

【0077】

ロギング設定データ４２について更に説明する。図８は、ロギング設定データ４２のデータ構造の一例を示している。

【0078】

ロギング設定データ４２は、プロジェクトデータ情報５１と、収集動作設定情報５２と、収集対象設定情報５３とを含む。

【0079】

プロジェクトデータ情報５１は、ＰＬＣ１に実行させるユーザプログラムを特定する情報であり、例えば、ユーザプログラムをコンパイルして得られるオブジェクトコードに付された名称（プロジェクト名）や、コンパイルの実行日時等の情報を含む。なお、プロジェクトデータ情報５１は、プロジェクトデータ４１の一部として含まれている。

【0080】

収集動作設定情報５２はＳ１２０の収集動作設定処理によって作成される情報である。収集動作設定情報５２には、例えば、データの収集タイミングや収集を行う期間、収集したデータをＰＬＣ１が外部記憶装置１８に保存させる保存タイミング、収集したデータを保存させる保存先の外部記憶装置１８を特定する情報が含まれている。

【0081】

収集対象設定情報５３は、Ｓ１１０の収集対象設定処理によって選択された収集対象の変数についての情報である。収集対象設定情報５３のデータ構造の一例が図９に示されている。

【0082】

図９の例では、収集対象設定情報５３には、データの収集タイミングにおける収集データの合計サイズの情報が含まれている。また、収集対象設定情報５３には、収集対象の変数の個数の情報が含まれている。

【0083】

更に、収集対象設定情報５３には、収集対象の変数のそれぞれについての情報として、メモリ種別、データ型、メモリアドレス、及びデータサイズの情報が含まれている。メモリ種別は、共有メモリ８の識別情報を含んでいてもよく、ＣＰＵモジュール７－１～７－Ｍそれぞれに含まれるメモリ１４のうち、収集対象の変数の値を記憶しているメモリ１４の識別情報を含んでいてもよい。これらの情報によって、ＰＬＣ１においてユーザプログラムが実行されたときに収集対象の変数の値の保持に使用される記憶領域の位置を特定することが可能になる。

【0084】

ＰＬＣ１によるロギング処理の実行の条件の設定は、上述した設定ツール４０を用いることによって、支援装置３０によって行われる。

【0085】

＜ロギングの実行＞

【0086】

次に、図１のＰＬＣシステムにおいて、支援装置３０としてのＰＣ２によって設定された条件に従ってＰＬＣ１により行われるロギング処理について説明する。

【0087】

まず図１０について説明する。図１０はロギング処理を行うＣＰＵモジュール７－１の機能構成例を示した図である。

【0088】

図１０に示した構成例では、ＣＰＵモジュール７－１は、処理実行部６１、収集部６２、リングバッファ６３、及び保存部６４を含む。

【0089】

前述したように、ＣＰＵモジュール７－１は、入力処理、プログラム実行処理、出力処理、ロギング処理、及びシステム処理を含む制御処理のサイクルを繰り返し実行する。図１０に示した機能構成例では、処理実行部６１が入力処理、プログラム実行処理、出力処理、及びシステム処理を実行し、収集部６２がロギング処理を実行する。図３に示したハードウェア構成例では、ＣＰＵ１２が処理実行部６１及び収集部６２として動作する。

【0090】

リングバッファ６３は、ロギング処理による変数の値の収集時刻を、その収集時刻に収集された変数の値に対応付けた収集データを、変数の値を収集する度に保存する記憶領域である。図３に示したハードウェア構成例では、メモリ１４の記憶領域の一部によってリングバッファ６３が構成される。

【0091】

収集部６２は、ロギング処理において、他のＣＰＵモジュール７－ｉによって使用されている所定変数の値に対するアクセスに失敗した場合、所定変数の値の欠損を示す欠損情報を収集データに設定する。例えば、プロジェクトデータ４１が示すＰＬＣシステムのシステム構成と、実際のＰＬＣシステムのシステム構成との間に差異が生じている場合、所定変数の値に対するアクセスに失敗することがある。例えば、他のＣＰＵモジュール７－ｉがメンテナンス等のためにＰＬＣ１から取り外されている場合、このような差異が生じ得る。

【0092】

保存部６４は、リングバッファ６３に保存されている収集データを順次読み出して外部記憶装置１８に保存する。図３に示したハードウェア構成例では記憶装置Ｉ／Ｆ１５がＣＰＵ１２による制御の下で保存部６４の機能を提供する。この記憶装置Ｉ／Ｆ１５に対する制御を、例えば、ＣＰＵ１２によって提供される収集部６２がロギング処理の一部として行ってもよい。

【0093】

他のＣＰＵモジュール７－ｉは、例えば、図１０のＣＰＵモジュール７－１から収集部６２、リングバッファ６３、及び保存部６４を除外した構成を有する。

【0094】

このようなＰＬＣ１によれば、各ＣＰＵモジュール７－ｉが使用している変数の値へのアクセスに成功した場合、変数の値が収集データに記録される。また、ロギング処理を行うＣＰＵモジュール７－１以外のＣＰＵモジュール７－ｉが使用している変数の値へのアクセスに失敗した場合であっても、失敗に起因する変数の値の欠損を示す欠損情報が収集データに記録される。従って、複数のＣＰＵモジュール７－ｉを含むＰＬＣにおいてロギングを行うことが可能になる。

【0095】

図１０のような構成要素を含むＣＰＵモジュール７－１によって行われるロギング実行方法について、図１１を用いて更に詳細に説明する。

【0096】

Ｓ２１０のプログラム実行処理は、入力処理で取り込まれた、入出力モジュール３－１や通信モジュール４－１等の外部機器から送られてくる入力データを用いてユーザプログラムを実行する処理である。この実行結果は、外部機器の制御のために出力処理によって出力される。図３のハードウェア構成例において、このプログラム実行処理を実行するＣＰＵ１２は、ユーザプログラムの実行のためにメモリ１４の記憶領域を使用する。このときに使用される記憶領域を、プログラム使用領域１４ａと称することとする。

【0097】

Ｓ２２０のロギング処理は、Ｓ２１０のプログラム実行処理により実行されるユーザプログラムにおいて使用されている変数のうちの前述した収集対象の変数のそれぞれの値を収集する処理である。この収集対象の変数についての情報と、ロギング処理の動作設定情報とを含むロギング設定データ４２は、支援装置３０（ＰＣ２）において前述したようにして作成されてＣＰＵモジュール７－１に予め提供されているものとする。

【0098】

ＣＰＵモジュール７－１のＣＰＵ１２は、制御処理と並行して、Ｓ２３０の時刻管理処理とＳ２４０の収集タイミング検知処理とを行っている。時刻管理処理は現在の時刻を計時する処理である。収集タイミング検知処理は、ロギング設定データ４２に含まれている収集動作設定情報５２により示されているデータの収集タイミングの到来を検知する処理である。

【0099】

Ｓ２２０のロギング処理では、収集タイミング検知処理による収集タイミングの到来の検知に応じて、収集対象の変数のそれぞれの値を収集する処理が行われる。また、ロギング処理では、変数の値の収集時刻を時刻管理処理による計時結果から取得し、変数の値と収集時刻とをそれぞれ対応付けた収集データをリングバッファ６３に保存する処理が行われる。

【0100】

また、ＣＰＵモジュール７－１のＣＰＵ１２はＳ２５０の保存処理を実行する。この保存処理は、ロギング設定データ４２に含まれている収集動作設定情報５２により示されている保存タイミングの到来を検知する処理を含む。また、この保存処理は、記憶装置Ｉ／Ｆ１５を制御して、リングバッファ６３に保存されている収集データを保存タイミングの到来の検知に応じて読み出させて、収集動作設定情報５２により示されている保存先である外部記憶装置１８に保存させる処理を含む。

【0101】

ここで、Ｓ２２０のロギング処理とＳ２５０の保存処理とについて、図１２に示したフローチャートを用いて更に詳細に説明する。

【0102】

図１２において、Ｓ２５１及びＳ２５２の処理はロギング処理の詳細を表しており、Ｓ２５３及びＳ２５４の処理は保存処理の詳細を表している。

【0103】

図１２に示されている処理は、制御処理の各サイクルにおいて、ロギング処理の処理開始タイミングが到来すると開始される。

【0104】

まず、Ｓ２５１において、前述したＳ２４０の収集タイミング検知処理によって収集タイミングの到来が検知されたか否かを判定する処理が行われる。この判定処理において、収集タイミングの到来が検知されたと判定されたとき（判定結果がＹＥＳのとき）には、Ｓ２５２の収集処理が行われる。一方、この判定処理において、収集タイミングの到来が検知されないと判定されたとき（判定結果がＮＯのとき）には、図１２に示されている処理が終了する。

【0105】

Ｓ２５２の収集処理は、収集対象の変数のそれぞれの値を収集し、収集した値を、後述する収集データ７３として、リングバッファ６３に保存する処理である。この収集処理の詳細については後述する。

【0106】

Ｓ２５２の収集処理に続き、Ｓ２５３では、ロギング設定データ４２に含まれている収集動作設定情報５２により示されている保存タイミングが到来したか否かを判定する処理が行われる。この判定処理において、保存タイミングが到来したと判定したとき（判定結果がＹＥＳのとき）にはＳ２５４に処理を進める。一方、この判定処理において、保存タイミングが到来しないと判定したとき（判定結果がＮＯのとき）には、Ｓ２５４の処理を行わずに、図１２に示されている処理が終了する。

【0107】

Ｓ２５４では、今回実行中のロギング処理におけるＳ２５２の収集処理によりリングバッファ６３に保存された収集データ７３を読み出し、収集動作設定情報５２で示されている保存先の外部記憶装置１８にロギング収集データ７０として保存する処理が行われる。

【0108】

ロギング収集データ７０について更に説明する。図１３は、ロギング収集データ７０のデータ構造の一例を示している。

【0109】

ロギング収集データ７０は、プロジェクトデータ情報５１と、収集データ数７１と、収集データサイズ７２と、１以上の収集データ７３とを含む。

【0110】

プロジェクトデータ情報５１は、ＰＬＣ１で実行されたユーザプログラムを特定する情報であり、例えば、ユーザプログラムをコンパイルして得られるオブジェクトコードに付された名称や、コンパイルの実行日時の情報を含む。つまり、ロギング収集データ７０に含まれているプロジェクトデータ情報５１は、ロギング設定データ４２に含まれていたプロジェクトデータ情報５１と同様のものである。ＣＰＵ１２は、Ｓ２５２の収集処理において、ロギング設定データ４２からプロジェクトデータ情報５１を読み出してロギング収集データ７０に取り込む。

【0111】

収集データ数７１は、ロギング収集データ７０に含まれている収集データ７３の個数を表している情報である。また、収集データサイズ７２は、ロギング収集データ７０に含まれている収集データ７３の総データ量を表している情報である。

【0112】

ロギング収集データ７０には、収集データ７３として、収集された変数の値についてのデータが、収集された順序に従って含まれている。この収集データ７３のデータ構造の一例が図１４に示されている。

【0113】

図１４の例では、収集データ７３にはタイムスタンプ７４の情報が含まれている。このタイムスタンプ７４は、変数の値の収集が行われたときの時刻を表している。

【0114】

また、収集データ７３には、タイムスタンプ７４の時刻において収集された１以上の変数のそれぞれの値を表す変数データ７５が含まれている。この変数データ７５のデータ構造の一例が図１５に示されている。

【0115】

図１５の例では、変数データ７５には変数有効フラグ７６、変数サイズ７７、及び変数値７８の情報が含まれている。

【0116】

変数有効フラグ７６は変数値７８が有効又は無効のいずれであるかを示す。変数値７８が有効である場合、変数有効フラグ７６にＯＮが設定され、変数値７８が無効である場合、変数有効フラグ７６にＯＦＦが設定される。ＯＦＦが設定された変数有効フラグ７６は、変数の値の欠損を示す欠損情報の一例である。変数有効フラグ７６を設けることで、変数データ７５に変数の値の欠損を記録することが可能になる。

【0117】

変数サイズ７７は変数値７８のデータ量を表す。変数値７８は、収集された変数の値を表す。

【0118】

Ｓ２５４の処理では、ロギング設定データ４２とリングバッファ６３に保存された収集データとを用いて、このようなデータ構造を有するロギング収集データ７０を作成して外部記憶装置１８に保存する処理が行われる。

【0119】

その後、Ｓ２５４の処理が終了すると、図１２に示されている処理が終了する。

【0120】

なお、図１２のフローチャートで示したロギング処理が終了したときには、ＣＰＵ１２は、ロギング設定データ４２を外部記憶装置１８に更に保存する処理も行うようにする。このロギング設定データ４２は、後述する収集データ７３の表示の際に使用される。

【0121】

次に、図１２におけるＳ２５２の収集処理について、図１６に示したフローチャートを用いて更に詳細に説明する。

【0122】

まず、Ｓ２９１において、前述したＳ２３０の時刻管理処理により計時されている現在の時刻をタイムスタンプとして取得し、得られたタイムスタンプを収集データ７３のタイムスタンプ７４としてリングバッファ６３に書き込む処理が行われる。

【0123】

次に、Ｓ２９２において、収集対象の変数の値に対するアクセスが成功したか否かを判定する判定処理が行われる。ロギング処理を行っているＣＰＵモジュール７－１内の変数の値に対するアクセスは、ＣＰＵモジュール７－１の故障が発生しない限り成功する。一方、バスＩ／Ｆ１６を介して行われる共有メモリ８又は他のＣＰＵモジュール７－ｉに対するアクセスは、アクセス対象が存在しない等の状況によって失敗することがある。例えば、他のＣＰＵモジュール７－ｉがメンテナンス等のためにＰＬＣ１から取り外されている場合、そのＣＰＵモジュール７－ｉのメモリ１４が記憶している変数の値に対するアクセスは失敗することがある。

【0124】

変数の値に対するアクセスが成功したと判定されたとき（判定結果がＹＥＳのとき）には、Ｓ２９３において、その変数の変数有効フラグ７６がＯＮに設定される。

【0125】

次に、Ｓ２９４において、変数有効フラグ７６がＯＮに設定された変数の現在の値を取得し、取得した値を、変数データ７５の変数値７８としてリングバッファ６３に書き込む処理が行われる。

【0126】

収集対象の変数の値は、共有メモリ８又はＣＰＵモジュール７－１～７－Ｍそれぞれに含まれるメモリ１４に記憶されている。変数の値の記憶領域は、ロギング設定データ４２の収集対象設定情報５３に含まれている収集対象の変数についてのメモリ種別、データ型、メモリアドレス、及びデータサイズの情報に基づいて特定される。従って、Ｓ２９４の処理では、特定された記憶領域に保持されているデータを読み出すことによって、収集対象の変数の値の取得が行われる。

【0127】

変数の値に対するアクセスが失敗したと判定されたとき（判定結果がＮＯのとき）には、Ｓ２９６において、その変数の変数有効フラグ７６がＯＦＦに設定される。

【0128】

次に、Ｓ２９５において、ロギング設定データ４２の収集対象設定情報５３に情報が含まれていた収集対象の変数の全てについて値の収集を済ませたか否かを判定する処理が行われる。この判定処理において、収集対象の変数の全てについて値の収集を済ませたと判定されたとき（判定結果がＹＥＳのとき）には今回の収集処理が終了する。一方、この判定処理において、値の収集を済ませていない収集対象の変数が残っていると判定されたとき（判定結果がＮＯのとき）にはＳ２９２へ処理を戻して、値の収集を済ませていない収集対象の変数について、その値を収集する処理が行われる。

【0129】

以上の収集処理が終了すると、収集データ７３のリングバッファ６３への保存が完了し、続いて図１２のＳ２５３の処理が行われる。

【0130】

＜ロギングによる収集データの表示＞

【0131】

次に、図１のＰＬＣシステムにおけるＰＬＣ１により行われたロギング処理により得られた収集データ７３を表示する手法について説明する。

【0132】

まず、収集データ７３を表示する装置のハードウェア構成について説明する。図１７は収集データ表示装置８０のハードウェア構成例を示している。

【0133】

図１７の構成例では、収集データ表示装置８０は、ＣＰＵ８１、メモリ８２、入力装置８３、補助記憶装置８４、表示装置８５、及び記憶装置Ｉ／Ｆ８６を含む。これらの構成要素はいずれもハードウェアであって、内部バス８７に接続されており、相互にデータの授受を行うことが可能である。

【0134】

ＣＰＵ８１は、例えば、メモリ８２を利用して所定のプログラムを実行することにより、収集データの表示や収集データの波形表示、データ欠損時の不定値表示等の各種の表示を制御する機能を提供する。

【0135】

入力装置８３は、例えば、キーボードやポインティングデバイス等であり、ユーザからの指示又は情報の入力に用いられる。

【0136】

補助記憶装置８４は、磁気ディスク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置等であり、例えば、ハードディスクドライブやフラッシュメモリであってもよい。収集データ表示装置８０は、補助記憶装置８４にプログラム及びデータを格納しておき、それらをメモリ８２にロードして使用することができる。

【0137】

表示装置８５は、例えば、ユーザへの問い合わせ又は指示や、処理結果の表示出力に用いられる。

【0138】

記憶装置Ｉ／Ｆ８６は、メモリカード等の外部記憶装置１８に対する各種のデータの読み出し処理を管理する。

【0139】

収集データ表示装置８０は以上のハードウェア構成を有している。なお、このようなハードウェア構成は、一般的なコンピュータが有している標準的な構成であるので、このようなコンピュータを用いて収集データ表示装置８０を構成するようにしてもよい。また、図１のＰＬＣシステムにおいて支援装置３０として機能させたＰＣ２を更に用いて、収集データ表示装置８０を構成するようにしてもよい。

【0140】

次に図１８について説明する。図１８は収集データ表示装置８０の機能構成例を示した図である。

【0141】

図１８において、外部記憶装置１８には、前述したロギング収集データ７０がＰＬＣ１によって保存されているものとする。図１３及び図１４を用いて説明したように、ロギング収集データ７０には、ＰＬＣ１が実行したＳ２２０のロギング処理により収集された収集対象の変数の値を収集時刻に対応付けた収集データ７３が収集時刻順に並べられている。

【0142】

図１８の構成例では、収集データ表示装置８０は、表示制御部９１及び表示部９２を含む。図１７のＣＰＵ８１は表示制御部９１として動作し、表示装置８５は表示部９２として動作する。

【0143】

表示制御部９１は、収集データ７３に含まれる各変数データ７５について、変数の値又は変数の値の欠損を示す欠損情報のいずれが含まれているかをチェックする。

【0144】

表示部９２は、変数の値が収集データ７３に含まれている変数について、変数の値を表示し、欠損情報が収集データ７３に含まれている変数について、変数の値の欠損を示す欠損表示情報を表示する。表示部９２は、欠損表示情報として、例えば、変数の値が不定値であることを示す不定値情報を表示してもよい。

【0145】

このような収集データ表示装置８０によれば、ＣＰＵモジュール７－１～７－Ｍから収集された収集データ７３に含まれている変数の値が表示されると共に、変数の値が含まれていない場合には、変数の値の欠損を示す欠損表示情報が表示される。従って、複数のＣＰＵモジュール７－ｉを含むＰＬＣにおいてロギングを行うことが可能になる。

【0146】

図１８のような構成を含む収集データ表示装置８０によって行われる、収集データを表示する方法の一例について、図１９を用いて更に詳細に説明する。

【0147】

収集データ表示装置８０は、Ｓ３１０のプログラム表示処理、Ｓ３２０の波形表示処理、Ｓ３３０のロギングファイル解析・変換処理、及びＳ３４０の表示制御処理を行う。これらの各処理は、表示制御部９１によって行われる。これらの各処理をＣＰＵ８１に行わせるプログラムはエンジニアリングソフトウェアと称されることもある。

【0148】

Ｓ３１０のプログラム表示処理は、前述したプロジェクトデータ４１に含まれるユーザプログラムを表示すると共に、ロギング収集データ７０から作成された表示用データを用いて、ユーザプログラムについての収集対象の変数の値を表示する処理である。表示用データは、収集時刻及び変数値を含む。なお、ここでは、プロジェクトデータ４１は、例えばＰＣ２において所定のプロジェクトデータ編集プログラムを実行することによりユーザによって既に作成されていて、例えば補助記憶装置８４に既に記憶されているものとする。

【0149】

Ｓ３２０の波形表示処理は、ロギング収集データ７０から作成された表示用データを用いて、収集時刻と収集対象の変数の値との関係を波形によって表示する処理である。

【0150】

Ｓ３３０のロギングファイル解析・変換処理は、ロギング設定データ４２とロギング収集データ７０を解析して、収集データ７３を、Ｓ３１０のプログラム表示処理とＳ３２０の波形表示処理とのそれぞれに入力される表示用データに変換する処理である。なお、ここでは、ロギング設定データ４２及びロギング収集データ７０は外部記憶装置１８により提供されるものとする。ロギングファイル解析・変換処理では、これらのデータが外部記憶装置１８から読み出されて使用される。

【0151】

Ｓ３４０の表示制御処理は、Ｓ３３０のロギングファイル解析・変換処理によって作成された表示用データを、Ｓ３１０のプログラム表示処理とＳ３２０の波形表示処理とに提供する処理を含む。また、この表示制御処理は、プログラム表示処理と波形表示処理との表示を連動させる処理を含む。

【0152】

以下、収集データ表示装置８０によって行われる、図１９に示した各処理の詳細を更に説明する。

【0153】

まず、Ｓ３１０のプログラム表示処理の詳細について、図２０を用いて説明する。

【0154】

図２０で表されているように、Ｓ３１０のプログラム表示処理は、Ｓ３１１の操作ＵＩ処理と、Ｓ３１２の変数値表示制御処理と、Ｓ３１３のユーザプログラム表示処理と、Ｓ３１４の照合処理と、Ｓ３１５の警告処理とを含む。

【0155】

Ｓ３１１の操作ＵＩ処理は、収集データ表示装置８０のユーザによる入力装置８３に対する操作に応じた入力を受け付ける処理である。

【0156】

Ｓ３１２の変数値表示制御処理は、Ｓ３１１の操作ＵＩ処理により受け付けられた入力の情報や、Ｓ３４０の表示制御処理からの連動の情報を受け付けて、表示用データに含まれる変数値の表示を制御する処理である。

【0157】

Ｓ３１３のユーザプログラム表示処理は、プロジェクトデータ４１に含まれるユーザプログラムを表示すると共に、Ｓ３１２の変数値表示制御処理による制御の下で、収集対象の変数の値を、ユーザプログラムの表示上に表示させる処理である。

【0158】

Ｓ３１４の照合処理は、プロジェクトデータ４１、ロギング設定データ４２、及びロギング収集データ７０のプロジェクトデータ情報５１の照合を行う処理である。

【0159】

Ｓ３１５の警告処理は、Ｓ３１４の照合処理によって、各データのプロジェクトデータ情報５１が一致しない場合に所定の警告を行う処理である。

【0160】

図２１は、表示装置８５に表示される警告画面の画面例を表している。Ｓ３１５の警告処理による所定の警告は、例えばこのような警告画面を表示装置８５に表示することによって行われる。この画面例には、プロジェクトデータ情報５１が一致しないことをユーザに警告する警告ダイアログ１３０が含まれている。なお、例えばユーザプログラムのデバッグを行う場合等には有益であるので、収集データ表示装置８０では、プロジェクトデータ情報５１が不一致であっても変数の値の表示の機能は利用可能としている。

【0161】

次に、Ｓ３２０の波形表示処理の詳細について、図２２を用いて説明する。

【0162】

図２２で表されているように、Ｓ３２０の波形表示処理は、Ｓ３２１の操作ＵＩ処理と、Ｓ３２２の変数値表示制御処理と、Ｓ３２３の波形作成処理とを含む。

【0163】

Ｓ３２１の操作ＵＩ処理は、Ｓ３１１の処理と同様の処理であり、収集データ表示装置８０のユーザによる入力装置８３に対する操作に応じた入力を受け付ける処理である。

【0164】

Ｓ３２２の変数値表示制御処理は、Ｓ３１２の処理と同様の処理であり、Ｓ３２１の操作ＵＩ処理により受け付けられた入力の情報や、Ｓ３４０の表示制御処理からの前述の連動の情報を受け付けて、表示用データに含まれる変数値の表示を制御する処理である。

【0165】

Ｓ３２３の波形作成処理は、Ｓ３４０の表示制御処理により提供される表示用データに基づいて、収集タイミングと変数との関係を表している波形を作成して表示する処理である。

【0166】

次に、Ｓ３３０のロギングファイル解析・変換処理の詳細について、図２３を用いて説明する。

【0167】

図２３で表されているように、Ｓ３３０のロギングファイル解析・変換処理は、Ｓ３３１のロギング設定データ取得処理、Ｓ３３２のロギング収集データ取得処理、Ｓ３３３の変数データ欠損判定処理、及び、Ｓ３３４の表示用データ作成処理を含んでいる。

【0168】

Ｓ３３１のロギング設定データ取得処理は、ロギング設定データ４２を外部記憶装置１８から取り込む処理である。

【0169】

Ｓ３３２のロギング収集データ取得処理は、ロギング収集データ７０を外部記憶装置１８から読み出して取り込む処理である。

【0170】

Ｓ３３３の変数データ欠損判定処理は、外部記憶装置１８から読み出したロギング収集データ７０において、変数値が欠損しているか否かを判定する処理である。より具体的には、この変数データ欠損判定処理は、Ｓ３３２のロギング収集データ取得処理により取得されたロギング収集データ７０に含まれている変数データ７５を参照することによって、変数値の欠損が生じているか否かを判定する処理である。

【0171】

Ｓ３３４の表示用データ作成処理は、ロギング設定データ４２とロギング収集データ７０から、収集時刻及び変数値を含む表示用データを作成する処理である。Ｓ３３３の変数データ欠損判定処理によって欠損が生じていると判定された場合は、欠損していた変数値の代わりに、変数の値が不定値であることを示す不定値情報が作成される。

【0172】

次に図２４について説明する。図２４は、Ｓ３３０のロギングファイル解析・変換処理の処理内容を示したフローチャートである。

【0173】

図２４において、まず、Ｓ４０１では、ロギング設定データ４２とロギング収集データ７０とを外部記憶装置１８から読み出して取り込む処理が行われる。この処理は、図２３におけるＳ３３１のロギング設定データ取得処理とＳ３３２のロギング収集データ取得処理とに相当する処理である。

【0174】

Ｓ４０２では、ロギング収集データ７０に含まれている収集データ７３から、収集時刻及び変数値を含む表示用データを作成する変数値生成処理が行われる。Ｓ４０２の処理は、図２３におけるＳ３３４の表示用データ作成処理に相当する処理である。

【0175】

Ｓ４０３では、Ｓ４０２の処理による収集データ７３の取り出しの回数を計数するカウンタをインクリメントする（１増加させる）処理が行われる。

【0176】

Ｓ４０４では、カウンタの現在の値がロギング収集データ７０に含まれている収集データ数７１で示されている値に達したか否かを判定する処理が行われる。この判定処理において、カウンタの値が収集データ数７１で示されている値に達したと判定したとき（判定結果がＹＥＳのとき）には、このロギングファイル解析・変換処理を終了する。一方、この判定処理において、カウンタの値が収集データ数７１で示されている値には未だ達してはいないと判定したとき（判定結果がＮＯのとき）には、Ｓ４０２に処理を戻す。このときには、ロギング収集データ７０から未だ取り出されていない残余の収集データ７３についてＳ４０２以降の処理が行われる。

【0177】

以上の処理がＳ３３０のロギングファイル解析・変換処理である。

【0178】

次に、図２４におけるＳ４０２の変数値生成処理について、図２５に示したフローチャートを用いて更に詳細に説明する。

【0179】

まず、Ｓ４１１において、収集データ７３に含まれている変数データ７５の変数有効フラグ７６がＯＮであるか否かを判定する処理が行われる。この判定処理において、変数有効フラグ７６がＯＮであると判定したとき（判定結果がＹＥＳのとき）には、変数値７８がそのまま表示用データの変数値として用いられる。一方、この判定処理において、変数有効フラグ７６がＯＦＦであると判定したとき（判定結果がＮＯのとき）には、Ｓ４１２において、変数サイズ７７が示すデータ量の不定値情報を表示用データの変数値として作成する処理が行われる。なお、表示用データの収集時刻としては、変数データ７５を含む収集データ７３に対応付けられている収集時刻が用いられる。

【0180】

Ｓ４１３では、Ｓ４１１において判定された変数データ７５の個数を計数するカウンタをインクリメントする（１増加させる）処理が行われる。

【0181】

Ｓ４１４では、カウンタの現在の値が収集データ７３に含まれている変数データ７５の個数に達したか否かを判定する処理が行われる。この判定処理において、カウンタの値が変数データ７５の個数に達したと判定したとき（判定結果がＹＥＳのとき）には、このロギングファイル解析・変換処理を終了する。一方、この判定処理において、カウンタの値が変数データ７５の個数には未だ達してはいないと判定したとき（判定結果がＮＯのとき）には、Ｓ４１１に処理を戻す。このときには、未だ判定されていない残余の変数データ７５についてＳ４１１以降の処理が行われる。

【0182】

次に、Ｓ３４０の表示制御処理の詳細について、図２６を用いて説明する。

【0183】

図２６で表されているように、Ｓ３４０の表示制御処理は、Ｓ３４１の変数値提供処理、Ｓ３４２の再生制御処理、及び、Ｓ３４３の収集データ取得処理を含む。

【0184】

Ｓ３４１の変数値提供処理は、Ｓ３３０のロギングファイル解析・変換処理により作成された表示用データを、収集タイミングが対応付けられている変数の値として、Ｓ３１０のプログラム表示処理とＳ３２０の波形表示処理とに提供する処理である。なお、提供される表示用データには、ロギングファイル解析・変換処理により作成された不定値情報が含まれている場合がある。

【0185】

Ｓ３４２の再生制御処理は、所定の連動の指示を受けると、Ｓ３１０のプログラム表示処理とＳ３２０の波形表示処理とを制御して、それぞれの処理により表示される画面の内容を連動させる処理である。

【0186】

Ｓ３４３の収集データ取得処理は、Ｓ３３０のロギングファイル解析・変換処理により作成された表示用データを取得してＳ３４１の変数値提供処理に提供する処理である。

【0187】

以上のように、Ｓ３４０の表示制御処理によって、Ｓ３３０のロギングファイル解析・変換処理により作成された表示用データが、Ｓ３１０のプログラム表示処理とＳ３２０の波形表示処理とに提供される。次に、プログラム表示処理と波形表示処理とが表示装置８５にそれぞれ表示させる画面について説明する。

【0188】

まず図２７について説明する。図２７は、収集データの表示画面の例である。この表示画面は、ＣＰＵ８１がＳ３１０のプログラム表示処理を実行することによって表示装置８５に表示される。

【0189】

図２７の画面例は、Ｓ３１３のユーザプログラム表示処理により得られるユーザプログラム表示画面１１０に重ねて、Ｓ３１１の操作ＵＩ処理により得られるＵＩ画面１２０が表示されている状態を表している。

【0190】

Ｓ３１３のユーザプログラム表示処理によって、プロジェクトデータ４１に含まれているユーザプログラムの内容を表す図（例えばラダープログラム）が作成され、ユーザプログラム表示画面１１０として表示される。

【0191】

ＵＩ画面１２０は、収集タイミング毎に収集されている変数の値についての表示を順次更新させる指示を与えるコマ送りボタン１２１やシークバー１２２、表示させる変数の値の収集タイミングの時刻を直接入力する時刻入力欄１２３等を有している。なお、時刻入力欄１２３は、コマ送りボタン１２１やシークバー１２２への操作によって指定される収集タイミングの時刻を表示する表示欄としての機能も有している。

【0192】

Ｓ３１１の操作ＵＩ処理によって、コマ送りボタン１２１やシークバー１２２への操作に応じて指定された収集タイミングが取得され、このタイミングの時刻が時刻入力欄１２３に表示される。また、時刻の入力操作が時刻入力欄１２３に対して行われた場合には、この操作ＵＩ処理によって、入力された時刻が、指定した収集タイミングとして取得される。

【0193】

Ｓ３１２の変数値表示制御処理により、ロギング収集データ７０において収集タイミングが対応付けられている変数の値や、Ｓ３１１の操作ＵＩ処理によって取得された収集タイミングの指定が取得される。また、この変数値表示制御処理により、指定された収集タイミングにおける変数の値がＳ３１３のユーザプログラム表示処理に送られ、ユーザプログラム表示処理により、変数の値についての表示が、ユーザプログラム表示画面１１０で行われる。

【0194】

図２７の画面例において、ＯＮ／ＯＦＦ表示１１１、ＯＮ／ＯＦＦ不定表示１１２、変数表示１１３、変数表示１１４、及び変数不定値表示１１５は、収集対象の変数の値を表示するものである。

【0195】

ＯＮ／ＯＦＦ表示１１１は、ＯＮとＯＦＦとのどちらかの状態を有するプログラム構成要素の状態が収集対象の変数として選択されている場合に、変数値で示される状態に応じた異なる色彩で要素を塗りつぶした表示を行って変数値を表すものである。図２７の画面例では、ＯＮ／ＯＦＦ表示１１１として、ユーザプログラム中の要素が黒塗りで表示されているが、実際には、例えば、「ＯＮ」の場合には赤塗りで、また、「ＯＦＦ」の場合には青塗りで要素が表示される。

【0196】

塗りつぶしが施されていないＯＮ／ＯＦＦ不定表示１１２は、ＯＮとＯＦＦとのどちらかの状態を有するプログラム構成要素の状態が収集対象の変数として選択されており、且つ、その変数値が欠損している場合の表示である。ＯＮ／ＯＦＦ不定表示１１２は、不定値情報の一例である。

【0197】

変数表示１１３及び変数表示１１４は、プログラム構成要素に関する数値が収集対象の変数として選択されている場合に、その数値を変数値として直接表示するものである。

【0198】

変数不定値表示１１５は、プログラム構成要素に関する数値の表示として「？？？」なる表示を含む。この変数不定値表示１１５は、プログラム構成要素に関する数値が収集対象の変数として選択されており、且つ、その変数の値が欠損している場合の表示である。変数不定値表示１１５は、不定値情報の一例である。

【0199】

変数データ７５の変数有効フラグ７６がＯＦＦである場合には、ＯＮ／ＯＦＦ不定表示１１２や変数不定値表示１１５がユーザプログラム表示画面１１０で表示される。この表示はＳ３１３のユーザプログラム表示処理によって行われる。

【0200】

以上のように、Ｓ３１１、Ｓ３１２、及びＳ３１３の処理によって、図２７の画面例で表されているように、収集時刻と収集された変数の値とが関係付けされて表示装置８５で表示される。

【0201】

次に図２８について説明する。図２８は、収集データの波形表示画面１４０の例である。この波形表示画面１４０は、ＣＰＵ８１がＳ３２０の波形表示処理を実行することによって表示装置８５に表示される。

【0202】

波形表示画面１４０に含まれている波形１４１は、Ｓ３２３の波形作成処理によって作成されたものである。なお、図２８の画面例では、「変数１」、「変数２」、及び「変数３」のそれぞれについての波形１４１が、それぞれ実線、破線、及び一点鎖線を用いて表示されている。また、波形表示画面１４０に含まれている時刻表示１４２は、波形１４１により変数値との関係が表されている収集タイミングを表しており、Ｓ３２３の波形作成処理によって波形表示画面１４０に表示される。

【0203】

また、Ｓ３２１の操作ＵＩ処理によって、収集タイミングの範囲の移動指示が受け付けられると、Ｓ３２３の波形作成処理により、移動後の収集タイミングの範囲についての波形１４１が波形表示画面１４０に表示される。また、波形表示画面１４０に表示されている太線１４３によって示される収集タイミングの時刻が、Ｓ３２３の波形作成処理によって時刻表示欄１４４に表示される。

【0204】

Ｓ３２２の変数値表示制御処理により、Ｓ３４０の表示制御処理により提供される変数値の表示データにおいて収集タイミングが対応付けられている変数の値が取得される。また、このＳ３２２の変数値表示制御処理により、時刻表示欄１４４に表示された収集タイミングの時刻が取得される。更に、この変数値表示制御処理により、取得された収集タイミングにおける変数の値が、波形１４１と太線１４３との交点の位置で表される変数の値として、変数値表示欄１４５に表示される。

【0205】

変数値表示欄１４５における変数不定値表示１４６は、図２７の変数不定値表示１１５と同様に、変数の値が欠損している場合の表示である。変数３の波形１４１の一部を覆い隠している波形不定表示１４７は、変数不定値表示１４６と同様に、変数の値が欠損している場合の表示である。

【0206】

変数有効フラグ７６がＯＦＦである場合には、波形表示画面１４０における収集タイミングに対応する位置に、このような波形不定表示１４７が波形１４１の代わりに表示される。この表示はＳ３２３の波形作成処理によって作成される。

【0207】

以上のように、Ｓ３２１、Ｓ３２２、及びＳ３２３の処理によって、図２８の画面例で表されているように、収集時刻と収集された変数の値とが関係付けされて表示装置８５で表示される。

【0208】

Ｓ３４２の再生制御処理により、例えば、図２７の画面例におけるＵＩ画面１２０に対する操作により指定された収集タイミングと、図２８の画面例における太線１４３によって示される収集タイミングとを同一の時刻とする処理が行われる。

【0209】

以上、開示の実施形態とその利点について詳しく説明したが、当業者は、特許請求の範囲に明確に記載した本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更、追加、省略をすることができるであろう。

【符号の説明】

【0210】

１ ＰＬＣ
２ ＰＣ
３－１～３－Ｍ 入出力モジュール
４－１～４－Ｍ 通信モジュール
５ 通信ケーブル
６－１～６－Ｍ 通信バス
７－１～７－Ｍ ＣＰＵモジュール
８ 共有メモリ
９ バス
１１、２６ 通信Ｉ／Ｆ
１２、２１、８１ ＣＰＵ
１３ バスコントローラ
１４、２２、８２ メモリ
１４ａ プログラム使用領域
１５、８６ 記憶装置Ｉ／Ｆ
１６ バスＩ／Ｆ
１７、２７、８７ 内部バス
１８ 外部記憶装置
２３、８３ 入力装置
２４、８５ 表示装置
２５、８４ 補助記憶装置
３０ 支援装置
３１ プログラム解析部
３２ 表示部
３３ 特定部
３４ 出力部
４０ 設定ツール
４１ プロジェクトデータ
４２ ロギング設定データ
５１ プロジェクトデータ情報
５２ 収集動作設定情報
５３ 収集対象設定情報
６１ 処理実行部
６２ 収集部
６３ リングバッファ
６４ 保存部
７０ ロギング収集データ
７１ 収集データ数
７２ 収集データサイズ
７３ 収集データ
７４ タイムスタンプ
７５ 変数データ
７６ 変数有効フラグ
７７ 変数サイズ
７８ 変数値
８０ 収集データ表示装置
９１ 表示制御部
９２ 表示部
１００、１２０ ＵＩ画面
１０１ プログラム選択部
１０２ 抽出変数表示部
１０３ 対象変数表示部
１０４ 登録ボタン
１０５ 解除ボタン
１０６ 一括登録ボタン
１０７ 一括解除ボタン
１１０ ユーザプログラム表示画面
１１１ ＯＮ／ＯＦＦ表示
１１２ ＯＮ／ＯＦＦ不定表示
１１３、１１４ 変数表示
１１５、１４６ 変数不定値表示
１２０ ＵＩ画面
１２１ コマ送りボタン
１２２ シークバー
１２３ 時刻入力欄
１３０ 警告ダイアログ
１４０ 波形表示画面
１４１ 波形
１４２ 時刻表示
１４３ 太線
１４４ 時刻表示欄
１４５ 変数値表示欄
１４７ 波形不定表示

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【手続補正書】

【提出日】2022-11-11

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部機器を制御するプログラマブルロジックコントローラの支援装置であって、
前記プログラマブルロジックコントローラは、前記外部機器を制御する制御処理を分散して実行する複数の演算処理部を備え、前記制御処理のためのユーザアプリケーションプログラムを実行し、
前記複数の演算処理部のうちいずれかの演算処理部は、設定情報に基づいて、所定の収集タイミングで、前記ユーザアプリケーションプログラムにおいて使用されている収集対象の変数の値を収集して、収集データを生成するロギング処理を行い、
前記支援装置は、
前記ユーザアプリケーションプログラムを解析して、前記ユーザアプリケーションプログラムにおいて使用されている複数の変数を抽出するプログラム解析部と、
前記複数の変数のうち、前記複数の演算処理部各々によって使用されている変数を表示する表示部と、
前記表示部によって表示された変数の中からユーザがいずれか１以上の変数を選択可能にする手段と、
前記表示部によって表示された変数の中から前記ユーザによって選択された変数を、前記収集対象の変数として特定する特定部と、
前記収集対象の変数を示す情報を、前記設定情報として出力する出力部と、
を備えることを特徴とする支援装置。

【請求項2】

前記複数の演算処理部各々は、前記複数の演算処理部各々によって使用されている変数の値を記憶する記憶部を含み、
前記設定情報は、前記複数の演算処理部それぞれに含まれる記憶部のうち、前記収集対象の変数の値を記憶している記憶部の識別情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の支援装置。

【請求項3】

外部機器を制御する制御処理を分散して実行する複数の演算処理部を含むプログラマブルロジックコントローラによって実行される、前記制御処理のためのユーザアプリケーションプログラムを解析して、前記ユーザアプリケーションプログラムにおいて使用されている複数の変数を抽出し、
前記複数の変数のうち、前記複数の演算処理部各々によって使用されている変数を表示し、
表示された変数の中からいずれか１以上の変数を選択可能にする手段を用いて、前記表示された変数の中からユーザによって選択された変数を、収集対象の変数として特定し、
前記収集対象の変数を示す情報を、設定情報として出力する、
処理を支援装置が実行し、
前記複数の演算処理部のうちいずれかの演算処理部は、前記設定情報に基づいて、所定の収集タイミングで前記収集対象の変数の値を収集して、収集データを生成するロギング処理を行うことを特徴とする支援方法。