特開 2025-22588 情報作成装置、動作プログラム作成装置、それらのプログラムおよび記録媒体

(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】P2025022588

(43)【公開日】2025-02-14

(54)【発明の名称】情報作成装置、動作プログラム作成装置、それらのプログラムおよび記録媒体

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/05 20060101AFI20250206BHJP

【ＦＩ】

G05B19/05 S

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023127300

(22)【出願日】2023-08-03

(71)【出願人】

【識別番号】000232243

【氏名又は名称】日本電気硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100127498

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 和哉

(74)【代理人】

【識別番号】100146329

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】折田 憲明

【テーマコード（参考）】

5H220

【Ｆターム（参考）】

5H220AA04

5H220BB09

5H220CC09

5H220JJ12

5H220JJ26

(57)【要約】

【課題】３次元ＣＡＤ装置のシミュレーション機能と動作プログラムのシミュレータとを連携するための情報の作成に要する作業負担を軽減する。
【解決手段】ＰＣ（４）は、ＰＬＣシミュレータ（３）によるシミュレーション動作に応じて、３次元ＣＡＤ装置（１）がＰＬＣに接続された機器の動作のシミュレーションを行うための機器に関する機器情報を作成する。ＰＣ（４）は、３次元ＣＡＤ装置（１）において機器を特定する第１特定情報を取得する取得部（４１１）と、第１特定情報に含まれる機器の属性に基づいて、第１特定情報を属性に応じて設けられた区分に仕分ける仕分け部（４１２）と、ラダープログラムにおいて機器を特定し、ユーザにより入力される第２特定情報を、仕分けられた第１特定情報に割り当てる割当部（４１３）とを備える。第１特定情報は機器に固有の機器名称を含み、第２特定情報はラダープログラムにおいて機器を識別するデバイスを含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御装置を所定の手順で動作させるための動作プログラムをシミュレーション動作させるシミュレータによる当該シミュレーション動作に応じて、３次元ＣＡＤ装置が前記制御装置に接続される機器の動作のシミュレーションを行うための前記機器に関する機器情報を作成する情報作成装置であって、
前記３次元ＣＡＤ装置において前記機器を特定する第１特定情報を取得する取得部と、
取得された前記第１特定情報に含まれる前記機器の属性に基づいて、取得された前記第１特定情報を前記属性に応じて設けられた区分に仕分ける仕分け部と、
前記動作プログラムにおいて前記機器を特定し、ユーザにより入力される第２特定情報を、仕分けられた前記第１特定情報に割り当てる割当部と、を備え、
前記第１特定情報は、前記機器に固有の機器名称を含み、
前記第２特定情報は、前記動作プログラムにおいて前記機器の動作を識別する識別情報を含む、情報作成装置。

【請求項2】

請求項１に記載の情報作成装置としてコンピュータを機能させるための情報作成プログラムであって、前記情報作成装置の各部としてコンピュータを機能させるための情報作成プログラム。

【請求項3】

請求項２に記載の情報作成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【請求項4】

制御装置を所定の手順で動作させるための動作プログラムをシミュレーション動作させるシミュレータによる当該シミュレーション動作に応じて、３次元ＣＡＤ装置が前記制御装置に接続される機器の動作のシミュレーションを行うために、前記３次元ＣＡＤ装置において前記機器を特定する第１特定情報と、当該第１特定情報と異なり、前記動作プログラムにおいて前記機器の動作を特定する第２特定情報とを対応付けるための対応情報を作成する情報作成装置であって、
前記第１特定情報と前記第２特定情報との対応付けを管理する管理装置から前記第２特定情報と対応付けられていない前記第１特定情報を取得する取得部と、
取得された前記第１特定情報ごとに予め割り当てられた前記第２特定情報を、前記第２特定情報に関連し、かつ前記第１特定情報に含まれる、前記機器に固有の固有情報と対応付けた対応関係を作成し、当該対応関係を管理装置に通知する通知部と、を備える、情報作成装置。

【請求項5】

請求項４に記載の情報作成装置としてコンピュータを機能させるための情報作成プログラムであって、前記情報作成装置の各部としてコンピュータを機能させるための情報作成プログラム。

【請求項6】

請求項５に記載の情報作成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【請求項7】

制御装置を所定の手順で動作させる動作プログラムを作成する動作プログラム作成装置であって、
前記制御装置に接続される、３次元ＣＡＤ装置がシミュレーションの対象とする機器に固有の機器名称および前記機器の動作を表す動作名称を含む複合名称を前記機器の動作順に記述したシーケンス情報、および前記複合名称と前記機器名称に対応する命令とを対応付けた命令対照情報を参照して、前記動作プログラムを構成する、前記機器名称に対応する命令を前記動作順に配置する配置部と、
前記機器名称と前記機器の動作を識別する識別情報との対応関係を規定する機器情報を参照して、配置された前記命令に前記識別情報を割り付ける割付部と、を備える、動作プログラム作成装置。

【請求項8】

前記複合名称は、前記制御装置に接続される全ての前記機器についての前記機器名称を含み、
前記配置部は、前記複合名称に含まれる前記機器名称を、前記機器情報に含まれる前記機器名称と比較し、前記機器情報に含まれる前記機器名称と一致しない前記機器名称を含む前記複合名称についての前記命令を配置しない、請求項７に記載の動作プログラム作成装置。

【請求項9】

請求項７または８に記載の動作プログラム作成装置としてコンピュータを機能させるための動作プログラム作成プログラムであって、前記動作プログラム作成装置の各部としてコンピュータを機能させるための動作プログラム作成プログラム。

【請求項10】

請求項９に記載の動作プログラム作成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ラダープログラム等のシミュレータと３次元ＣＡＤ装置のシミュレーション機能との連携を図るための情報を作成する情報作成装置等に関する。

【背景技術】

【0002】

製造装置等の複雑な装置の各部品の干渉、当該装置によるワークの搬送などを検証するためには、例えば、３次元ＣＡＤ装置を用いて装置をシミュレーションすることが行われる。例えば、特許文献１には、３次元ＣＡＤのシミュレーションのためのシミュレーションプログラムにより、ＣＡＤデータに基づく各部品を、ラダー言語などのプログラム言語により記述された動作プログラムに基づいて動作させることが記載されている。ただし、上述のような従来技術では、シミュレーションプログラムを必要とする。

【0003】

これに対し、複数の制御機器の間、複数のアプリケーションプログラムの間などで通信を仲介する汎用のＯＰＣサーバを用いて、３次元ＣＡＤ装置のシミュレーション機能と、動作プログラムのシミュレータとを連携することが行われている。例えば、特許文献２には、ＣＡＤシステムのシミュレータが、ＯＰＣサーバを介してＰＬＣから受信したデータに基づいて、ＰＬＣにより制御される製造装置の動作をシミュレーションすることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２－２２６６０３号公報

【特許文献2】特許第７１８９３８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

３次元ＣＡＤ装置のシミュレーション機能と、動作プログラムのシミュレータとを連携するには、ＯＰＣサーバが３次元ＣＡＤ装置と動作プログラムのシミュレータとの通信を中継できなければならない。このため、ＯＰＣサーバにおいて、３次元ＣＡＤ装置によりシミュレーションされる装置を構成する各機器と、動作プログラムのデバイス（Ｉ／Ｏ番号）とを対応付ける必要がある。

【0006】

ＯＰＣサーバは、各機器についての情報を、３次元ＣＡＤ装置から読み込むことができる。これに対し、機器と対応するデバイスは、人の手書きにより入力されていた。このため、多数のデバイスを入力する必要がある場合、その入力作業に多大な手間を要する。それゆえ、動作プログラムのシミュレータと連携した３次元ＣＡＤ装置のシミュレーション機能を利用することは困難であった。

【0007】

本発明の一態様は、３次元ＣＡＤ装置のシミュレーション機能と、動作プログラムのシミュレータとを連携するための情報の作成に要する作業負担を軽減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る情報作成装置は、制御装置を所定の手順で動作させるための動作プログラムをシミュレーション動作させるシミュレータによる当該シミュレーション動作に応じて、３次元ＣＡＤ装置が前記制御装置に接続される機器の動作のシミュレーションを行うための前記機器に関する機器情報を作成する情報作成装置であって、前記３次元ＣＡＤ装置において前記機器を特定する第１特定情報を取得する取得部と、取得された前記第１特定情報に含まれる前記機器の属性に基づいて、取得された前記第１特定情報を前記属性に応じて設けられた区分に仕分ける仕分け部と、前記動作プログラムにおいて前記機器を特定し、ユーザにより入力される第２特定情報を、仕分けられた前記第１特定情報に割り当てる割当部と、を備え、前記第１特定情報は、前記機器に固有の機器名称を含み、前記第２特定情報は、前記動作プログラムにおいて前記機器の動作を識別する識別情報を含む。

【0009】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る情報作成装置は、制御装置を所定の手順で動作させるための動作プログラムをシミュレーション動作させるシミュレータによる当該シミュレーション動作に応じて、３次元ＣＡＤ装置が前記制御装置に接続される機器の動作のシミュレーションを行うために、前記３次元ＣＡＤ装置において前記機器を特定する第１特定情報と、当該第１特定情報と異なり、前記動作プログラムにおいて前記機器の動作を特定する第２特定情報とを対応付けるための対応情報を作成する情報作成装置であって、前記第１特定情報と前記第２特定情報との対応付けを管理する管理装置から前記第２特定情報と対応付けられていない前記第１特定情報を取得する取得部と、取得された前記第１特定情報ごとに予め割り当てられた前記第２特定情報を、前記第２特定情報に関連し、かつ前記第１特定情報に含まれる、前記機器に固有の固有情報と対応付けた対応関係を作成し、当該対応関係を管理装置に通知する通知部と、を備える。

【0010】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る動作プログラム作成装置は、制御装置を所定の手順で動作させる動作プログラムを作成する動作プログラム作成装置であって、前記制御装置に接続される、３次元ＣＡＤ装置がシミュレーションの対象とする機器に固有の機器名称および前記機器の動作を表す動作名称を含む複合名称を前記機器の動作順に記述したシーケンス情報、および前記複合名称と前記機器名称に対応する命令とを対応付けた命令対照情報を参照して、前記動作プログラムを構成する、前記機器名称に対応する命令を前記動作順に配置する配置部と、前記機器名称と前記機器の動作を識別する識別情報との対応関係を規定する機器情報を参照して、配置された前記命令に前記識別情報を割り付ける割付部と、を備える。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一態様によれば、３次元ＣＡＤ装置のシミュレーション機能と、動作プログラムのシミュレータとを連携するための情報の作成に要する作業負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係るシミュレーションシステムの構成を示すブロック図である。

【図2】上記シミュレーションシステムにおけるＯＰＣサーバに設けられる未完成状態の上記対応テーブルの構成を示す図である。

【図3】完成状態の上記対応テーブルの構成を示す図である。

【図4】上記シミュレーションシステムにおけるＰＣに設けられる仕分け部により仕分けられる仕分け情報を示す図である。

【図5】上記仕分け情報にユーザの入力によりデバイスが割り当てられた機器情報を示す図である。

【図6】上記ＰＣによる上記機器情報および上記ＯＰＣサーバによる上記対応テーブルの作成の手順を示すフローチャートである。

【図7】上記ＰＣによる上記機器情報、上記ＯＰＣサーバによる上記対応テーブルの作成、および上記シミュレーションシステムによるシミュレーションの概念を示す図である。

【図8】上記シミュレーションシステムにおける他のＰＣによるラダープログラムの作成の手順を示すフローチャートである。

【図9】上記３次元ＣＡＤ装置のシミュレータにより実行されるチャックのシミュレーション動作を示す図である。

【図10】上記シミュレーションシステムによる上記シミュレーションの手順を示すフローチャートである。

【図11】上記シミュレーションにおいて上記ＰＬＣシミュレータにより実行されるラダープログラムのシミュレーションの動作の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

〔実施形態〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。

【0014】

〈シミュレーションシステム１００の概要〉
図１は、本実施形態に係るシミュレーションシステム１００の構成を示すブロック図である。

【0015】

図１に示すようにシミュレーションシステム１００は、３次元ＣＡＤ装置１と、ＯＰＣサーバ２（管理装置）と、ＰＬＣシミュレータ３と、ＰＣ４（情報作成装置）と、ＰＣ５（動作プログラム作成装置）とを備えている。ＰＣ４，ＰＣ５は、パーソナルコンピュータであり、図示はしないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、補助記憶装置（ＨＨＤ，ＳＳＤなど）、表示装置、入力装置、通信装置などを有している。なお、本実施形態では、ＰＣ４，ＰＣ５を機能に応じて個別に設けているが、ＰＣ４，ＰＣ５の機能を１つのＰＣに集約してもよい。

【0016】

なお、以降の説明では、便宜上、「３次元ＣＡＤ装置１」を単に「ＣＡＤ装置１」と称する。

【0017】

シミュレーションシステム１００において、ＰＬＣシミュレータ３は、制御装置を所定の手順で動作させるための動作プログラムをシミュレーション動作させる。また、シミュレーションシステム１００において、ＰＬＣシミュレータ３のシミュレーション動作に応じて、ＣＡＤ装置１に設けられたＣＡＤシミュレータ１２が制御装置に接続される機器の動作のシミュレーションを行う。また、シミュレーションシステム１００において、ＰＣ４は、ＣＡＤシミュレータ１２がシミュレーションを行うための機器情報を作成する。また、シミュレーションシステム１００において、ＯＰＣサーバ２は、ＰＬＣシミュレータ３とＣＡＤシミュレータ１２とが連携するための対応テーブルＴを管理している。機器情報については、後に詳しく説明する。

【0018】

制御装置としては、例えば、ＰＬＣ（programmable Logic Controller）が用いられる。ＰＬＣは、製造装置の主要部分を構成する機器を監視および制御する。ＰＬＣは、ラダープログラムのようなシーケンスプログラム（動作プログラム）に規定された制御手順にしたがって、予め定められたスキャンタイム毎に、機器の状態を読み出すこと、および機器に制御指示を与えることを行う。

【0019】

なお、以降の説明では、動作プログラムとしてラダープログラムを使用する例について記載する。

【0020】

機器は、ＰＬＣに接続されて動作する。機器としては、動作機器、入力機器、出力機器などが設けられる。動作機器は、シリンダなどの、信号のＯＮ／ＯＦＦで動作するような機器である。また、動作機器は、専用のコントローラによって複雑な動作をすることが可能な機器であり、サーボモータのようにサーボアンプ（コントローラ）の制御にしたがって動作する機器である。サーボモータは、ロボットアーム、Ｘ－Ｙテーブル、搬送装置などの多軸制御が必要な装置に複数用いられる。

【0021】

入力機器は、押しボタンスイッチ、センサなどのＰＬＣに対する入力信号を出力する機器である。出力機器は、ランプ、電磁弁、汎用モータなどのＰＬＣからの出力信号が与えられる機器である。

【0022】

〈ＣＡＤ装置１の構成〉
ＣＡＤ装置１は、上述した機器を含む製造装置のような装置を３次元で設計するコンピュータ装置である。ＣＡＤ装置１は、ＣＡＤ機能を実現するためのアプリケーションプログラムが汎用コンピュータに実装されることによりＣＡＤ機能を発揮する。ＣＡＤ機能は、後述するＣＡＤシミュレータ１２が有するシミュレーション機能も含む。ＣＡＤ装置１は、記憶装置１１と、ＣＡＤシミュレータ１２と、入力装置１３と、表示装置１４とを有している。

【0023】

記憶装置１１は、３次元データと、付加情報とを記憶する。３次元データおよび付加情報は、ＣＡＤ装置１が備える図示しない設計部により作成された設計データに含まれる。設計データは、ＣＡＤ装置１の設計部により作成されるが、他のＣＡＤ装置により作成されたものであってもよい。

【0024】

ＣＡＤ装置１では、装置を構成する各機器の可動部および固定部が要素として扱われる。３次元データは、各要素の形状を３次元で表すデータである。付加情報は、各要素についての各種の情報である。付加情報としては、要素番号、要素名称、要素タイプ、要素信号名などが設定されている。要素番号は、要素を特定する固有の識別番号である。要素名称は、要素に付与された固有の名称である。要素タイプについては、例えば複数のタイプを有する要素についてのタイプを設定できる。例えば、要素がシリンダである場合、エアーシリンダ、ソレノイドシリンダなどの複数のタイプ（エアー、ソレノイドなど）から該当するタイプを設定できる。要素信号名は、要素を動作させるための信号の名称であり、動作を表す名称として設定できる。

【0025】

ＣＡＤシミュレータ１２は、要素の可動部を動作させるシミュレーションを行う。ＣＡＤシミュレータ１２は、入力装置１３を介したユーザによる入力操作に応じてシミュレーションの対象となる対象装置が選択されることでシミュレーション準備状態に移行する。ＣＡＤシミュレータ１２は、準備状態において、当該対象装置の要素を動作させるための情報として上記の要素番号をＯＰＣサーバ２から取得すると、３次元データに基づいて当該要素番号を有する要素を動作させる状態を表示装置１４に表示させる。

【0026】

〈ＰＬＣシミュレータ３の構成〉
ＰＬＣシミュレータ３は、ラダープログラムの動作の確認を、上述した機器が接続されたＰＬＣにおいて行うのではなく、ラダープログラムを仮想的に動作させるシミュレーション機能により行う。例えば、スイッチのＯＮにより出力し、スイッチのＯＦＦにより出力を停止する機器の動作がラダープログラムにおいて記述されている場合、ＰＬＣシミュレータ３は、上記の動作をラダープログラム上で模擬的に実行する。

【0027】

ＰＬＣシミュレータ３は、上記のシミュレーション機能を実現するためのアプリケーションプログラムが汎用コンピュータに実装されることにより、シミュレーション機能を発揮する。ＰＬＣシミュレータ３は、記憶装置３１と、通信部３２と、実行部３３とを有している。

【0028】

記憶装置３１は、シミュレーションの対象となるラダープログラムを記憶する。このラダープログラムは、シミュレーションのためのプログラムであって、ＰＬＣに実際に組み込まれるラダープログラムとは異なる。例えば、非常停止ボタンの操作によって機器の動作を停止するといった装置の付加的な機能は、後述するＣＡＤシミュレータ１２によるシミュレーションの対象となっていないことがある。このため、上記の非常停止ボタンのような付加的な機器は、ＰＬＣに接続されても、シミュレーション対象のラダープログラムには含まれない。

【0029】

通信部３２は、ＯＰＣサーバ２およびＰＣ５との通信を行う。

【0030】

実行部３３は、ラダープログラムのシミュレーション機能を実行する。実行部３３は、ラダープログラムにおいて表現された各要素の動作状態を変化させる。実行部３３は、例えば、モータのような要素については、ラダープログラムにおいてＯＮ（始動）またはＯＦＦ（停止）させる。また、実行部３３は、シリンダのような前進および後退する動作を行う要素については、ラダープログラムにおいてＯＮ（前進）およびＯＦＦ（後退）させる。

【0031】

実行部３３は、ラダープログラムにおける要素のＯＮおよびＯＦＦに対応するデバイスを出力する。実行部３３は、出力するデバイスをＯＰＣサーバ２宛てに通信部３２に送信させる。

【0032】

ここで、デバイスは、デバイス記号と、デバイス番号との組み合わせで構成される。デバイス名は、例えば、入力リレーをＸ、出力リレーをＹ、内部リレーをＭ、タイマをＴ、データレジスタをＤなどと表現する。デバイスとしては、ビットデータ（０，１）を扱うビットデバイス（Ｘ，Ｙ，Ｍなど）と、数値を扱うワードデバイス（Ｄなど）がある。デバイス記号は、ＰＬＣを製造するメーカに応じて異なることがある。デバイスは、機器の動作のそれぞれについて割り付けられている。例えば、上述したシリンダの前進およびシリンダの後退については、それぞれ異なるデバイスが割り付けられる。

【0033】

〈ＯＰＣサーバ２の構成〉
図２は、未完成状態の対応テーブルＴの構成を示す図である。図３は、ＯＰＣサーバ２に設けられる完成状態の対応テーブルＴの構成を示す図である。

【0034】

ＯＰＣサーバ２は、アプリケーションプログラム間の通信をプラットフォームに依存せずに中継する機能を有している。ＯＰＣサーバ２は、その機能により、ＰＬＣシミュレータ３とＣＡＤシミュレータ１２とのそれぞれのシミュレーション機能を連携する。ＯＰＣサーバ２は、連携機能を実現するためのアプリケーションプログラムが汎用コンピュータに実装されることにより連携機能を発揮する。ＯＰＣサーバ２は、記憶装置２１と、通信部２２と、制御部２３とを有している。

【0035】

記憶装置３１は、対応テーブルＴを記憶している。図３に示すように、対応テーブルＴは、上述した、要素番号、要素名称、要素タイプおよび要素信号名と、対応デバイスとをそれぞれ表形式で対応付けている。対応デバイスは、上述したデバイスに相当する。

【0036】

通信部２２は、ＣＡＤ装置１およびＰＣ４との通信を行う。

【0037】

制御部２３は、ＯＰＣサーバ２を制御するために、取込部２３１と、読出・書込部２３２と、仲介部２３３とを有している。

【0038】

取込部２３１は、テーブルＴを構成する上述した、要素番号、要素名称、要素タイプおよび要素信号名をＣＡＤ装置１から取得して取り込む。取込部２３１は、取得した、要素番号、要素名称、要素タイプおよび要素信号名のそれぞれをテーブルＴにおける所定位置に配置するように書き込む。図２に示すように、対応テーブルＴにおいて、要素番号、要素名称、要素タイプおよび要素信号名が書き込まれた状態では、ＣＡＤ装置１から取得できない対応デバイスについては、書き込まれずに空欄となる。

【0039】

読出・書込部２３２は、後述するＰＣ４の要求に応じて、対応テーブルＴから、要素名称、要素タイプおよび要素信号名を読み出す。また、読出・書込部２３２は、ＰＣ４から通知されるデバイスを対応デバイスとして対応テーブルＴに書き込む。具体的には、読出・書込部２３２は、ＰＣ４から通知されるデバイスと機器名称との対応関係に基づいて、機器名称と一致する要素名称に対応するデバイスを対応テーブルＴに書き込む。

【0040】

仲介部２３３は、ＰＬＣシミュレータ３とＣＡＤシミュレータ１２との間の通信を仲介する。具体的には、仲介部２３３は、対応テーブルＴを参照して、ＰＬＣシミュレータ３から送信されるデバイスと一致する対応デバイスに対応する要素番号を取得し、当該要素番号をＣＡＤ装置１宛てに通信部２２に送信させる。

【0041】

〈ＰＣ４の構成〉
図４は、ＰＣ４に設けられる仕分け部４１２により仕分けられる仕分け情報ＩＧを示す図である。図５は、仕分け情報ＩＧにユーザの入力によりデバイスが割り当てられた機器情報ＩＥを示す図である。

【0042】

ＰＣ４は、上述した機器情報と、対応情報とを作成する。機器情報は、機器に関する情報であり、第１特定情報と第２特定情報との対応付けを含んでいる。第１特定情報は、機器を特定する情報として機器に固有の機器名称（固有情報）を含んでいる。第２特定情報は、第１特定情報に関連する情報であって、ラダープログラムにおいて機器の動作を識別（特定）するための情報としてデバイス（識別情報）を含んでいる。機器情報は、後述するＰＣ５によるラダープログラムの作成に利用される。また、機器情報は、ＯＰＣサーバ２の対応テーブルＴにおいて、要素名称に対応したデバイスを書き込むための対応情報として利用される。

【0043】

ＰＣ４は、情報作成部４１と、記憶装置４２と、入力装置４３と、表示装置１４と、通信部４５とを有している。

【0044】

情報作成部４１は、機器情報を作成にするために、取得部４１１と、仕分け部４１２と、割当部４１３とを有している。情報作成部４１は、ＯＰＣサーバ２の対応テーブルＴを完成させるために、通知部４１４を有している。情報作成部４１は、ＰＣ５に機器情報を提供するためにエクスポート部４１５を有している。

【0045】

取得部４１１は、ＯＰＣサーバ２の、対応デバイスが書き込まれていない状態の対応テーブルＴ（図２）から、上記の第１特定情報を取得する。取得部４１１は、第１特定情報として、少なくとも、機器名称に相当する要素名称と、要素タイプと、要素信号名とを取得する。

【0046】

仕分け部４１２は、取得された第１特定情報に含まれる機器の属性に基づいて、取得された第１特定情報を属性に応じて設けられた区分に仕分ける。具体的には、仕分け部４は、例えば、要素タイプを属性として、要素タイプに基づいて第１特定情報を仕分ける。

【0047】

仕分け部４は、例えば、図４に示すように、要素タイプのソレノイドおよびサーボモータに基づいて、第１特定情報をソレノイドおよびサーボモータのそれぞれのグループに仕分けることにより仕分け情報ＩＧを作成する。仕分け部４は、仕分け情報ＩＧにおいて、要素名称を機器名称として扱うとともに、要素信号名を機器の動作を表す動作名称として扱う。

【0048】

割当部４１３は、入力装置４３を介してユーザにより入力される第２特定情報としてのデバイスを、仕分け情報ＩＧにおける第１特定情報である機器名称および動作名称に割り当てる。割当部４１３は、ユーザによるデバイスの入力のためのＧＵＩ（Graphical User Interface）の画面（図示せず）を表示装置４４に表示させ、当該画面を介して入力されたデバイスを機器名称および動作名称に割り当てる。割当部４１３は、このように割り当てを行うことにより、例えば、図５に示すような機器情報ＩＥを作成する。

【0049】

通知部４１４は、割当部４１３により作成された機器情報に基づいて、第１特定情報ごとに予め割り当てられたデバイスを、第１特定情報に含まれる機器名称に対応付けた対応関係を作成する。対応付け部４１４は、作成した対応関係をＯＰＣサーバ２宛てに通信部４５に送信させることにより、対応関係をＯＰＣサーバ２に通知する。

【0050】

記憶装置４２は、割当部４１３により作成された機器情報を記憶する。通信部４５は、ＯＰＣサーバ２およびＰＣ５との通信を行う。

【0051】

エクスポート部４１５は、記憶装置４２に記憶されている機器情報をＰＣ５にエクスポートする。エクスポート部４１５は、機器情報をＣＳＶ（Comma Separated Values）形式に変換してエクスポートする。

【0052】

〈ＰＣ５の構成〉
ＰＣ５は、動作プログラムを作成する動作プログラム作成装置として構成される。ＰＣ５は、動作プログラムとしてラダープログラムを作成するために、ラダープログラム作成部５１と、記憶装置５２と、入力装置５３と、表示装置５４と、通信部５５とを備えている。

【0053】

入力装置５３は、ラダープログラムの作成指示、作成したラダープログラムのＰＬＣシミュレータ３への書き込みの指示などのユーザによる操作を受け付ける。表示装置５４は、上記の操作を受け付けるための画面を表示する。

【0054】

記憶装置５２は、後述するインポート部５１１により取得される機器情報を記憶する。記憶装置５２は、ラダープログラム作成部５１により作成されるラダープログラムを記憶する。記憶装置５２は、通信部５５を介して外部から取得された命令対照情報およびシーケンス情報を記憶する。

【0055】

命令対照情報は、シーケンス名称と、ニーモニック形式で表された命令との対応を予め規定した情報である。シーケンス名称は、機器名称と機器の動作を表す上述した動作名称とが結合された復号名称である。複合名称としては、例えば「シリンダ前進」のような名称が挙げられる。シーケンス情報は、シーケンス名称をＰＬＣの制御による機器の動作順に記述した情報である。

【0056】

ラダープログラム作成部５１は、ラダープログラムを作成するために、インポート部３１１と、配置部５１２と、割付部５１３とを有している。

【0057】

インポート部５１１は、ＰＣ４からエクスポートされたＣＳＶ形式の機器情報をインポートする。

【0058】

配置部５１２は、命令対照情報に含まれている命令を、命令対照情報およびシーケンス情報に含まれているシーケンス名称によりシーケンス情報と関連付けて、シーケンス情報で規定されているシーケンス名称を有する機器の動作順に解析する。配置部５１２は、解析に基づいて、当該命令を、ラダープログラム（ラダー図）を構成するラダー記号に変換して、ラダー図にステップ番号順に配置する。

【0059】

配置部５１２は、シーケンス名称に含まれる機器名称を、機器情報に含まれる機器名称と比較する。配置部５１２は、比較の結果、機器情報に含まれる機器名称と一致しない機器名称を含むシーケンス名称（複合名称）についての命令を配置しない。シーケンス名称は、ＰＬＣに接続される全ての機器についての機器名称を含んでいる。

【0060】

割付部５１３は、機器情報を参照して、ラダー図に配置された命令にデバイスを割り付ける。具体的には、割付部５１３は、機器情報に含まれる機器名称とシーケンス情報に含まれる複合名称とを対応付け、その対応付けにより特定した命令に機器情報のデバイスを割り付ける。割付部５１３は、デバイスを割り付けたラダープログラムを記憶装置５２に記憶させる。

【0061】

なお、ラダープログラム作成部５１は、ＰＬＣシミュレータ３の機能として実行部３３を含むように構成されていてもよい。この場合、ＰＬＣシミュレータ３の記憶装置３１がＰＣ５の記憶装置５２に統合される。これにより、ＰＣ５がＰＬＣシミュレータ３の機能を兼ね備えることができる。

【0062】

〈ＰＣ４による機器情報の作成〉
図６は、ＰＣ４による機器情報およびＯＰＣサーバ２による対応テーブルＴの作成の手順を示すフローチャートである。図７は、ＰＣ４による機器情報の作成、ＯＰＣサーバ２による対応テーブルＴの作成、およびシミュレーションシステム１００によるシミュレーションの概念を示す図である。

【0063】

図６に示すように、まず、取得部４１１は、図２に示すような対応デバイスが書き込まれていない状態の対応テーブルＴから、要素名称、要素タイプおよび要素信号名を取得する（ステップＳ１）。取得部４１１は、ＯＰＣサーバ２に、要素名称、要素タイプおよび要素信号名の読み出しを要求する。ＯＰＣサーバ２の読出・書込部２３２は、当該要求に対して、対応テーブルＴから要素名称、要素タイプおよび要素信号名を読み出して、これらの要素名称、要素タイプおよび要素信号名を通信部２２にＰＣ４宛てに送信させる。

【0064】

次いで、仕分け部４１２は、取得された要素名称および要素信号名を要素タイプに基づいて仕分ける（ステップＳ２）。図７に示すように、仕分け部４１２は、要素名称を機器名称として仕分け、要素信号名を動作名称として仕分ける。

【0065】

図２に示すように、ＯＰＣサーバ２の取込部２３１が、ＣＡＤ装置１から要素番号、要素名称、要素タイプおよび要素信号名を取り込んで、対応テーブルＴに書き込んだ状態では、要素タイプが仕分けられておらず、まとまっていない。これに対し、仕分け部４１２は、例えば、図４に示すように、要素タイプであるソレノイドおよびサーボモータごとに、機器名称および動作名称をグループとしてまとめて仕分ける。

【0066】

続いて、割当部４１３は、各要素名称にユーザにより入力されたデバイスを割り当てて機器情報を作成する（ステップＳ３）。そして、通知部４１４は、割当部４１３により作成された機器情報に基づいて、デバイスを機器名称に対応付けた対応関係を作成して、当該対応関係をＯＰＣサーバ２に通知する（ステップＳ４）。

【0067】

さらに、ＯＰＣサーバ２が対応関係を受信すると、制御部２３の読出・書込部２３２は、対応テーブルＴにおける要素名称にデバイスを対応付けて対応テーブルＴを完成させる（ステップＳ５）。具体的には、読出・書込部２３２は、対応関係の機器名称と一致する、対応テーブルＴにおける要素名称についての対応デバイスとして、対応関係のデバイスを書き込んで、図３に示すように対応テーブルＴを完成させる。

【0068】

〈ＰＣ５によるラダープログラムの作成〉
図８は、ＰＣ５によるラダープログラムの作成の手順を示すフローチャートである。

【0069】

図８に示すように、まず、配置部５１２は、記憶装置５２に記憶されているシーケンス情報から、シーケンス名称を機器の動作順に読み出していく（ステップＳ１１）。次いで、配置部５１２は、記憶装置５２に記憶されている命令対照情報を参照して、シーケンス名称に対応する命令を特定し、当該命令を機器の動作順に配置する（ステップＳ１２）。

【0070】

配置部５１２は、命令の配置において、シーケンス名称に含まれる機器名称を機器情報に含まれる機器名称と比較する。命令対照情報に含まれるシーケンス名称は、ＰＬＣで動作するラダープログラムのために作成されていれば、ＣＡＤシミュレータ１２によるシミュレーションの対象となる機器の機器名称を含んでいない可能性がある。そこで、配置部５１２は、比較の結果、機器情報に含まれる機器名称と一致しない機器名称が存在する場合、その一致しない機器名称を含むシーケンス名称についての命令を配置しない。これにより、ＣＡＤシミュレータ１２によるシミュレーションの対象とならない機器についての命令を、ラダープログラムから排除することができる。

【0071】

続いて、割付部５１３は、記憶装置５２に記憶されている機器情報を参照し、読み出したシーケンス名称に含まれる機器名称に対応するデバイスを特定する（ステップＳ１３）。そして、割付部５１３は、特定したデバイスを配置された命令に割り付ける（ステップＳ１４）。さらに、割付部５１３は、全てのシーケンス名称について命令にデバイスを割り付けたか否かを判定する（ステップＳ１５）。

【0072】

割付部５１３は、ステップＳ１５において、全てのシーケンス名称についての命令にデバイスを対応付けたと判定すると（ＹＥＳ）、ラダープログラムの作成処理を終えて、作成したラダープログラムを記憶装置５２に保存する。割付部５１３は、ステップＳ１５において、全てのシーケンス名称について命令にデバイスを対応付けていないと判定すると（ＮＯ）、処理をステップＳ１１に戻す。

【0073】

このようにして、シミュレーションのためのラダープログラムが作成される。ラダープログラム作成部５１は、作成したラダープログラムを記憶装置５２に記憶させる。

【0074】

また、ラダープログラム作成部５１は、ラダープログラムを記憶装置５２から読み出してＰＬＣシミュレータ３宛てに通信部２２に送信させる。ＰＬＣシミュレータ３は、受信したラダープログラムを記憶装置３１に書き込む。

【0075】

〈シミュレーションシステム１００によるシミュレーション〉
図９は、ＣＡＤシミュレータ１２により実行されるチャック１０のシミュレーション動作を示す図である。図１０は、シミュレーションシステム１００によるシミュレーションの手順を示すフローチャートである。図１１は、シミュレーションにおいてＰＬＣシミュレータ３により実行されるラダープログラムのシミュレーションの動作の一例を示す図である。

【0076】

ここでは、図９に示すチャックの動作のシミュレーションを行う例について説明する。図９に示すように、チャック１０は、駆動部１１１と、開閉部１１２と、一対のフィンガ１１３，１１４とを備えている。駆動部１１１は、ソレノイドシリンダであり、ソレノイドによりピストンを駆動する。開閉部１１２は、ピストンの直進運動を、フィンガを開閉させる運動に変換する。フィンガ１１３，１１４は、開閉部１１２の駆動力によって開閉動作する。

【0077】

図１０に示すように、まず、ＰＬＣシミュレータ３の実行部３３は、ラダープログラムを起動して実行する（ステップＳ２１）。実行部３３は、ラダープログラムの実行に伴いデバイスを出力する（ステップＳ２２）。実行部３３は、例えば、図１１に示すように、スイッチがＯＮするとシリンダが前進するという動作を記述したラダープログラムを実行する場合、シリンダの前進を表すデバイスとしてＹ１０を出力する。

【0078】

図７に示すように、ＯＰＣサーバ２において、制御部２３の仲介部２３３は、対応テーブルＴを参照して、Ｙ１０のデバイスに対応する要素番号を出力する（ステップＳ２３）。出力された要素番号は、通信部２２によりＣＡＤ装置１に送信される。

【0079】

ＣＡＤ装置１において、上記の要素番号が受信されると、ＣＡＤシミュレータ１２は、受信された要素番号の要素であるシリンダＡ１を動作させて（ステップＳ２４）、処理を終える。ＣＡＤシミュレータ１２は、シリンダＡ１の動作に関してシリンダＡ１を前進させるコマンドを発行し、シリンダＡ１を動作させる動画像を、当該コマンドに基づいて３次元データを用いて生成し、表示装置１４に表示させる。具体的には、チャック１０は、図９の左側に示すように、フィンガ１１３，１１４が開いた状態から、駆動部１１１のシリンダ（シリンダＡ１）が前進することにより、図９の右側に示すように、フィンガ１１３，１１４が閉じてワーク２０を把持する。

【0080】

なお、上記の例では、１つの動作についてシミュレーションが行われる。これに対し、一連の複数の動作を連続してシミュレーションすることも可能である。また、一連の複数の動作をシミュレーションする場合、各動作を間欠的にシミュレーションすることも可能である。

【0081】

〈効果〉
本実施形態のシミュレーションシステム１００において、ＰＣ４は、取得部４１１と、仕分け部４１２と、割当部４１３とを備えている。取得部４１１は、ＣＡＤ装置１において機器を特定する第１特定情報を取得する。仕分け部４１２は、取得された第１特定情報に含まれる機器の属性に基づいて、取得された第１特定情報を属性に応じて設けられた区分に仕分ける。割当部４１３は、動作プログラムとしてラダープログラムにおいて機器を特定し、ユーザにより入力される第２特定情報を、仕分けられた第１特定情報に割り当てる。第１特定情報は、機器に固有の機器名称を含んでいる。制御装置がＰＬＣである場合、第２特定情報は、ラダープログラムにおいて機器の動作を識別する識別情報としてデバイスを含んでいる。

【0082】

上記構成によれば、第１特定情報（機器名称）が機器の属性に基づいて区分に仕分けられる。これにより、割当部４１３が第２特定情報（識別情報）を第１特定情報に割り当てるためのユーザによる第２特定情報の入力作業において属性に基づいて機器を特定しやすくなる。これにより、第２特定情報の入力作業を効率的に行なうことができる。また、第１特定情報をとして機器名称を用い、第２特定情報として識別情報を用いることで、動作プログラムを作成するための機器情報を作成することができる。したがって、３次元ＣＡＤ装置のシミュレーション機能と、動作プログラムのシミュレータとを連携するための情報の作成に要する作業負担を軽減する。

【0083】

本実施形態のシミュレーションシステム１００において、ＰＣ４は、取得部４１１と、通知部４１４とを備えている。取得部４１１は、第１特定情報と前記第２特定情報との対応付けを対応テーブルＴとして管理する管理装置（ＯＰＣサーバ２）から第２特定情報と対応付けられていない第１特定情報を取得する。通知部４１４は、取得された第１特定情報ごとに予め割り当てられた第２特定情報を、第２特定情報に関連し、かつ第１特定情報に含まれる、機器に固有の固有情報（例えば機器名称）と対応付けた対応関係を作成し、当該対応関係を管理装置に通知する。

【0084】

対応テーブルＴにおいては、上述したように、第１特定情報が要素タイプごとに仕分けられていない。このため、ユーザが、対応テーブルＴにおいて要素タイプごとに第１特定情報に第２特定情報を対応付けることができず、作業に手間がかかる。

【0085】

これに対し、上記構成では、情報作成装置において、取得部４１１が第１特定情報を取得することにより、管理装置において第１特定情報に第２特定情報を対応付ける作業を省くことができる。また、管理装置において第１特定情報に第２特定情報を対応付ける作業に比べて、作業が容易な形式で第１特定情報と第２特定情報とを対応付けることができる。例えば、上述したような、第１特定情報が要素タイプごとに仕分けられた状態では、対応付けの作業を要素タイプごとに行うことができる。

【0086】

これにより、対応付けの作業効率を大幅に向上させることができる。そして、管理装置は、情報作成装置から通知された対応関係の機器情報に基づいて第２特定情報を第１特定情報に対応付けることができる。

【0087】

本実施形態のシミュレーションシステム１００において、ＰＣ５は、配置部５１２と、割付部５１３とを備えている。配置部５１２は、機器情報、シーケンス情報、および命令対照情報を参照して、ラダープログラムを構成する、機器名称に対応する命令を動作順に配置する。機器情報は、制御装置に接続される、３次元ＣＡＤ装置がシミュレーションの対象とする機器に固有の機器名称と識別情報との対応関係を規定する。シーケンス情報は、機器名称および機器の動作を表す動作名称を含む複合名称を機器の動作順に記述している。命令対照情報は、複合名称と機器名称に対応する命令とを対応付けている。割付部５１３は、機器情報を参照して、配置された命令に識別情報を割り付ける。

【0088】

通常、実際にＰＬＣに実装されるラダープログラムは、ＣＡＤ装置１がシミュレーションの対象とする装置の構成と異なっている。このため、ＰＬＣにおいて動作するラダープログラムは、ＰＬＣシミュレータ３において動作するラダープログラムと異なっている。例えば、ＰＬＣに接続される非常停止ボタンなどは、ＣＡＤシミュレータ１２によるシミュレーションの対象でないことがある。このため、従来、ＰＬＣで動作するラダープログラムを、ＣＡＤシミュレータ１２によるシミュレーションに対応するように改変する必要がある。しかしながら、このような改変は、非常に手間がかかるだけでなく、誤りを生じやすい。

【0089】

これに対し、上記構成によれば、機器情報に基づいて、ＣＡＤ装置１がシミュレーションの対象とする機器に対応した動作プログラムを自動的に生成することができる。

【0090】

ＰＣ５は、配置部５１２は、複合名称に含まれる機器名称を、機器情報に含まれる機器名称と比較し、機器情報に含まれる機器名称と一致しない機器名称を含む複合名称についての命令を配置しない。ここでの複合名称は、ＰＬＣに接続される全ての機器についての機器名称を含む。

【0091】

上記構成によれば、機器情報に含まれる機器名称と一致する機器名称を含む複合名称に基づいてラダープログラムを作成することができる。これにより、ＣＡＤシミュレータ１２がシミュレーションの対象とする機器に対応したラダープログラムを作成することが可能になる。

【0092】

〔ソフトウェアによる実現例〕
ＣＡＤ装置１、ＯＰＣサーバ２、ＰＬＣシミュレータ３およびＰＣ４，ＰＣ５（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム（情報作成プログラム、動作プログラム作成プログラムなど）によって実現できる。当該プログラムは、当該装置の各制御ブロック（特にＣＡＤシミュレータ１２、制御部２３、実行部３３、情報作成部４１およびラダープログラム作成部５１）としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。

【0093】

この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御ユニット（例えばプロセッサ）と少なくとも１つの記憶装置（記憶装置１１，２１，３１，４２，５２）を有するコンピュータを備えている。この制御ユニットと記憶装置とを用いて上記プログラムを実行することにより、上記実施形態で説明した各機能が実現される。

【0094】

上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。

【0095】

また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。

【0096】

また、上記実施形態で説明した各処理は、ＡＩ（Artificial Intelligence：人工知能）に実行させてもよい。この場合、ＡＩは上記制御ユニットで動作するものであってもよいし、他の装置（例えばエッジコンピュータまたはクラウドサーバ等）で動作するものであってもよい。

【0097】

〔付記事項〕
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。また、実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0098】

１ ３次元ＣＡＤ装置
２ ＯＰＣサーバ（管理装置）
３ ＰＬＣシミュレータ（シミュレータ）
４ ＰＣ（情報作成装置）
５ ＰＣ（動作プログラム作成装置）
１２ ＣＡＤシミュレータ
４１１ 取得部
４１２ 仕分け部
４１３ 割当部
４１４ 通知部
５１２ 配置部
５１３ 割付部
Ｔ 対応テーブル（対応情報）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】