特許 7399349 設定支援装置、制御システム、設定支援方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-07

(45)【発行日】2023-12-15

(54)【発明の名称】設定支援装置、制御システム、設定支援方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/05 20060101AFI20231208BHJP

   G06F 8/20 20180101ALI20231208BHJP

【ＦＩ】

G05B19/05 Z

G06F8/20

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023511686

(86)(22)【出願日】2022-09-21

(86)【国際出願番号】 JP2022035109

【審査請求日】2023-02-14

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100131152

【弁理士】

【氏名又は名称】八島 耕司

(74)【代理人】

【識別番号】100147924

【弁理士】

【氏名又は名称】美恵 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100148149

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 幸男

(74)【代理人】

【識別番号】100181618

【弁理士】

【氏名又は名称】宮脇 良平

(74)【代理人】

【識別番号】100174388

【弁理士】

【氏名又は名称】龍竹 史朗

(72)【発明者】

【氏名】出原 章雄

(72)【発明者】

【氏名】寺田 啓

(72)【発明者】

【氏名】井邊 研吾

【審査官】田中 友章

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／１８４０３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２２－１３３６２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／０５

Ｇ０６Ｆ ８／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一定周期で被制御機器と通信を行う制御装置の設定を支援する設定支援装置であって、
前記制御装置の通信周期に影響する機能の一覧をユーザに選択させるために提示する提示手段と、
前記提示手段が提示した前記機能の一覧を介した前記ユーザによる選択を前記制御装置の機能の指定として受け付ける機能受付手段と、
前記ユーザが必要とする通信周期である必要通信周期の指定を受け付ける周期受付手段と、
前記必要通信周期を超えない範囲で前記制御装置の通信周期に影響する機能を自動的に選択する自動選択手段と、
前記機能受付手段が受け付けた前記機能の指定に基づいて指定された機能を前記制御装置が実行するのに要する時間を算出し、算出した時間に基づいて前記制御装置の通信周期を決定する周期決定手段と、
前記周期決定手段が決定した前記通信周期を前記制御装置に設定する設定手段と、
を備え、
前記機能の一覧はさらに、前記必要通信周期を入力させるための入力欄を含み、
前記提示手段はさらに、前記自動選択手段により自動的に選択された機能を含む前記機能の一覧を前記ユーザに提示する、
設定支援装置。

【請求項2】

前記提示手段はさらに、機能ごとの通信周期に対する影響の度合いを提示する、
請求項１に記載の設定支援装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の設定支援装置と、前記制御装置とを備える、
制御システム。

【請求項4】

一定周期で被制御機器と通信を行う制御装置の設定を支援する設定支援方法であって、
前記制御装置の通信周期に影響する機能の一覧をユーザに選択させるために提示し、
提示された前記一覧を介した前記ユーザによる選択を前記制御装置の機能の指定として受け付け、
前記ユーザが必要とする通信周期である必要通信周期の指定を受け付け、
前記必要通信周期を超えない範囲で前記制御装置の通信周期に影響する機能を自動的に選択し、
受け付けた前記機能の指定に基づいて指定された機能を前記制御装置が実行するのに要する時間を算出し、算出した時間に基づいて前記制御装置の通信周期を決定し、
決定した前記通信周期を前記制御装置に設定し、
前記機能の一覧はさらに、前記必要通信周期を入力させるための入力欄を含み、
前記提示においてさらに、自動的に選択された機能を含む前記機能の一覧を前記ユーザに提示する、
設定支援方法。

【請求項5】

一定周期で被制御機器と通信を行う制御装置の設定を支援するプログラムであって、
コンピュータに、
前記制御装置の通信周期に影響する機能の一覧をユーザに選択させるために提示させ、
提示された前記一覧を介した前記ユーザによる選択を前記制御装置の機能の指定として受け付けさせ、
前記ユーザが必要とする通信周期である必要通信周期の指定を受け付けさせ、
前記必要通信周期を超えない範囲で前記制御装置の通信周期に影響する機能を自動的に選択させ、
受け付けた前記機能の指定に基づいて指定された機能を前記制御装置が実行するのに要する時間を算出させ、算出させた時間に基づいて前記制御装置の通信周期を決定させ、
決定した前記通信周期を前記制御装置に設定させ、
前記機能の一覧はさらに、前記必要通信周期を入力させるための入力欄を含み、
前記提示においてさらに、自動的に選択された機能を含む前記機能の一覧を前記ユーザに提示させる、
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、設定支援装置、制御システム、設定支援方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

モーションコントローラ、プログラマブルロジックコントローラなどの制御装置の分野では、制御装置が被制御機器と一定周期で通信をすることが一般的である。

【0003】

この通信の周期は短い方が好ましいが、通信プロトコル、被制御機器の仕様等の制約により、通信周期が短すぎると正常に通信ができなくなってしまう。そのため、適切な通信周期を設定するための技術が必要とされている。

【0004】

特許文献１には、それぞれの被制御機器に対して設定可能な通信周期を問い合わせて、それぞれの被制御機器の通信周期設定、通信オーバヘッドなどのパラメータに基づいて通信周期を決定する制御装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０２０－１４９４３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１に記載の制御装置は、制御装置の内部処理を考慮しないため、必ずしも適切な通信周期を設定できないおそれがある。

【0007】

本開示の目的は、上記の事情に鑑み、制御装置の内部処理を考慮して制御装置の通信周期を決定できる設定支援装置等を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するため、本開示に係る設定支援装置は、一定周期で被制御機器と通信を行う制御装置の設定を支援する設定支援装置であって、制御装置の通信周期に影響する機能の一覧をユーザに選択させるために提示する提示手段と、提示手段が提示した機能の一覧を介したユーザによる選択を制御装置の機能の指定として受け付ける機能受付手段と、ユーザが必要とする通信周期である必要通信周期の指定を受け付ける周期受付手段と、必要通信周期を超えない範囲で制御装置の通信周期に影響する機能を自動的に選択する自動選択手段と、機能受付手段が受け付けた機能の指定に基づいて指定された機能を制御装置が実行するのに要する時間を算出し、算出した時間に基づいて制御装置の通信周期を決定する周期決定手段と、周期決定手段が決定した通信周期を制御装置に設定する設定手段と、を備え、機能の一覧はさらに、必要通信周期を入力させるための入力欄を含み、提示手段はさらに、自動選択手段により自動的に選択された機能を含む機能の一覧をユーザに提示する。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、制御装置の内部処理を考慮して制御装置の通信周期を決定できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の実施の形態１に係る制御システムの全体構成を示すブロック図

【図2】本開示の実施の形態１に係る設定支援装置が提示する機能選択画面の一例を示す図

【図3】本開示の実施の形態１に係る設定支援装置の機能的構成を示すブロック図

【図4】本開示の実施の形態１に係る設定支援装置の記憶部が保存する実行時間テーブルの一例を示す図

【図5】本開示の実施の形態１に係る設定支援装置のハードウェア構成の一例を示す図

【図6】本開示の実施の形態１に係る設定支援装置による通信周期決定の動作の一例を示すフローチャート

【図7】本開示の実施の形態２に係る設定支援装置が提示するプログラム選択画面の一例を示す図

【図8】本開示の実施の形態２に係る設定支援装置の機能的構成を示すブロック図

【図9】本開示の実施の形態２に係る設定支援装置の記憶部が保存する関数対応テーブルの一例を示す図

【図10】本開示の実施の形態２に係る設定支援装置による通信周期決定の動作の一例を示すフローチャート

【図11】本開示の実施の形態３に係る設定支援装置が提示する機能選択画面の一例を示す図

【図12】本開示の実施の形態３に係る設定支援装置が提示する機能選択画面にて機能が自動選択された場合の一例を示す図

【図13】本開示の実施の形態１に係る設定支援装置の機能的構成を示すブロック図

【図14】本開示の実施の形態３に係る設定支援装置の記憶部が保存する実行時間テーブルの一例を示す図

【図15】本開示の実施の形態１に係る設定支援装置による通信周期決定の動作の一例を示すフローチャート

【図16】本開示の実施の形態１に係る設定支援装置による通信周期決定の動作の一例を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しながら、本開示の実施の形態に係る制御システムを説明する。各図面においては、同一又は同等の部分に同一の符号を付す。

【0012】

（実施の形態１）
図１を参照しながら、実施の形態１に係る制御システム１を説明する。制御システム１は、設定支援装置１０と制御装置２０と１以上の被制御機器３０とを備える。制御システム１は、本開示に係る制御システムの一例である。

【0013】

設定支援装置１０は、制御装置２０に通信可能に接続されている。制御装置２０は、被制御機器３０に通信可能に接続されている。図１では各被制御機器３０はデイジーチェーンにて接続されているが、２以上の被制御機器３０が制御装置２０に直接通信可能に接続されていてもよい。

【0014】

制御システム１においては、設定支援装置１０が制御装置２０を設定し、制御装置２０が被制御機器３０を制御する。制御装置２０は、被制御機器３０と一定周期の通信をすることにより、被制御機器３０を制御する。

【0015】

設定支援装置１０は、制御装置２０が各被制御機器３０を制御するために必要な設定を行うための設定支援装置である。設定支援装置１０は、例えばＰＣ（Personal Computer）、ＦＡ（Factory Automation）用ＰＣ、スマートフォン、タブレット端末などのコンピュータである。当該コンピュータにエンジニアリングツールのプログラムがインストールされることにより、当該コンピュータは設定支援装置１０として機能する。設定支援装置１０は、本開示に係る設定支援装置の一例である。

【0016】

設定支援装置１０は、制御装置２０に各種パラメータ値、制御装置２０にて動作させる制御プログラムなどを送信する。設定支援装置１０は特に、通信周期を示すデータを制御装置２０に送信して通信周期を制御装置２０に設定する。通信周期の設定については後述する。また、設定支援装置１０の機能的構成についても後述する。

【0017】

制御装置２０は、一定周期で被制御機器３０と通信することにより、被制御機器３０を制御する。制御装置２０は、被制御機器３０のマスタとして動作する。制御装置２０は、例えばモーションコントローラ、プログラマブルロジックコントローラなどの制御装置である。制御装置２０は、設定支援装置１０と通信し、受信した各種パラメータの設定、受信した制御プログラムの更新等を行う。制御装置２０は特に、設定支援装置１０から受信した通信周期を示すデータに基づいて、自身の通信周期を設定する。制御装置２０は、本開示に係る制御装置の一例である。

【0018】

被制御機器３０は、一定周期で制御装置２０と通信することにより、制御装置２０により制御される。被制御機器３０は、マスタである制御装置２０のスレーブとして動作する。被制御機器３０は、例えば図示しないアクチュエータを駆動するサーボアンプである。被制御機器３０は、本開示に係る被制御機器の一例である。

【0019】

図２を参照しながら、設定支援装置１０による制御装置２０への通信周期の設定を概略的に説明する。図２は、設定支援装置１０がユーザに提示するユーザインタフェース画面である。図２に示す画面は、制御装置２０の機能のうち通信周期に影響する機能の一覧を提示して制御装置２０に必要な機能をユーザに選択させるための画面である。「機能」の列には、制御装置２０の内部処理である制御処理１、制御処理２、制御処理３などが項目ごとに表示されている。制御装置２０の機能は、制御装置２０の各内部処理により実現される。また、「機能」の列の各項目には、サブ項目として方式、具体的な制御内容、有効か否かなどが表示されている。ユーザが、必要な機能を「選択」の列に設けられたチェックボックスにより選択して決定ボタンを選択することにより、設定支援装置１０は、選択された機能に基づいて通信周期を決定し、決定した通信周期を制御装置２０に設定する。

【0020】

図３を参照しながら、設定支援装置１０の機能的構成を説明する。設定支援装置１０は、操作部１１と表示部１２と提示部１３と受付部１４と周期決定部１５と設定部１６と計測部１７と通信部１８と記憶部１９とを備える。

【0021】

操作部１１は、ユーザによる操作を受け付ける。操作部１１は、例えばマウス、キーボード、タッチスクリーンなどの入力装置である。

【0022】

表示部１２は、図２に示す画面をはじめとする各種画面を表示する。表示部１２は、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイなどの表示装置である。なお、表示部１２は、操作部１１がタッチスクリーンである場合にはこれと一体となっていてもよい。

【0023】

通信部１８は、制御装置２０と通信する。通信部１８は、例えばネットワークインタフェースにより実現される。

【0024】

記憶部１９は、制御装置２０が実行可能な各機能の一覧を示すデータと、後述する実行時間テーブルとを保存する。これらのデータ及びテーブルは、例えば設定支援装置１０に係るエンジニアリングツールの製造者により予め作成される。

【0025】

提示部１３は、図２に示す画面を生成して表示部１２に表示することにより、制御装置２０の通信周期に影響する機能の一覧を、ユーザに選択させるために提示する。提示部１３は、記憶部１９に保存されている各機能の一覧を示すデータを参照して、図２に示す画面を生成する。ユーザは、操作部１１を操作して、図２に示す画面から必要な機能を選択することにより、制御装置２０の機能を指定する。提示部１３は、本開示に係る提示手段の一例である。

【0026】

受付部１４は、図２に示す画面に対してユーザが操作部１１の操作によって行った機能の選択を、制御装置２０の機能の指定として受け付ける。受付部１４は、本開示に係る機能受付手段の一例である。

【0027】

周期決定部１５は、受付部１４が受け付けた制御装置２０の機能の指定に基づいて制御装置２０の通信周期を決定する。周期決定部１５は、実行時間算出部１５１とオーバヘッド算出部１５２と周期算出部１５３とを備える。周期決定部１５は、本開示に係る周期決定手段の一例である。

【0028】

実行時間算出部１５１は、ユーザが選択し受付部１４が受け付けた機能を、制御装置２０が実行するのに要する時間を算出する。実行時間算出部１５１は、後述の記憶部１９が保存する、図４に示す実行時間テーブルを参照して、実行に要する時間を算出する。

【0029】

図４に示す実行時間テーブルは、図２と同様の「機能」の列と、「実行時間」の列と、「接続数に比例？」の列と、「計測有？」の列とを含む。「実行時間」の列は、各項目が選択されたときに要する実行時間を示す。「接続数に比例？」の列は、制御装置２０に接続された被制御機器３０の数に比例して実行時間が増加するか否かを示す。「計測有？」の列は、後述する計測部１７による計測の対象となるか否かを示す。

【0030】

オーバヘッド算出部１５２は、制御装置２０以外の要因により生じるオーバヘッドを算出する。制御装置２０以外の要因により生じるオーバヘッドとは、例えば被制御機器３０の接続数に応じて生じる遅延時間、通信フレームが被制御機器３０を通過する際に生じる遅延時間などの合計遅延時間である。

【0031】

周期算出部１５３は、実行時間算出部１５１が算出した、制御装置２０が選択された機能を実行するのに要する時間と、オーバヘッド算出部１５２が算出したオーバヘッドとの合計時間を、制御装置２０に設定すべき通信周期として算出する。

【0032】

周期決定部１５は、周期算出部１５３が算出した通信周期を、制御装置２０に設定すべき通信周期として決定する。

【0033】

設定部１６は、通信部１８を介して、周期決定部１５が決定した通信周期を示すデータを制御装置２０に送信することにより、制御装置２０に通信周期を設定する。設定部１６は、本開示に係る設定手段の一例である。

【0034】

計測部１７は、制御装置２０に命令を送信し、制御装置２０に図４に示す各機能のうち「計測有？」に該当する機能を実行させ、当該機能の実行に要した実行時間を計測する。計測部１７は、計測した実行時間にて記憶部１９に保存されている実行時間テーブルを更新する。計測部１７による計測は、後述するように、制御装置２０に設定された通信周期では制御システム１が正常に稼働しなかったときに行われる。

【0035】

図５を参照しながら、設定支援装置１０のハードウェア構成の一例を説明する。図５に示す設定支援装置１０は、上述のように、例えばＰＣ、ＦＡ用ＰＣ、スマートフォン、タブレット端末などのコンピュータにより実現される。

【0036】

設定支援装置１０は、バス１０００を介して互いに接続された、プロセッサ１００１と、メモリ１００２と、インタフェース１００３と、二次記憶装置１００４と、を備える。

【0037】

プロセッサ１００１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）である。プロセッサ１００１が、二次記憶装置１００４に記憶されたエンジニアリングツールのプログラムをメモリ１００２に読み込んで実行することにより、設定支援装置１０の各機能が実現される。

【0038】

メモリ１００２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）により構成される主記憶装置である。メモリ１００２は、プロセッサ１００１が二次記憶装置１００４から読み込んだエンジニアリングツールのプログラムを記憶する。また、メモリ１００２は、プロセッサ１００１がプログラムを実行する際のワークメモリとして機能する。

【0039】

インタフェース１００３は、例えばシリアルポート、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート、ネットワークインタフェースなどのＩ／Ｏ（Input/Output）インタフェースである。インタフェースに入力装置及び表示装置が接続されることにより、操作部１１及び表示部１２の機能が実現される。また、インタフェース１００３により通信部１８の機能が実現される。

【0040】

二次記憶装置１００４は、例えば、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）である。二次記憶装置１００４は、プロセッサ１００１が実行するエンジニアリングツールのプログラムを記憶する。また、二次記憶装置１００４により記憶部１９の機能が実現される。

【0041】

図６を参照しながら、設定支援装置１０による通信周期決定の動作の一例を説明する。

【0042】

設定支援装置１０の提示部１３は、図２に示すような機能選択画面をユーザに提示する（ステップＳ１０１）。

【0043】

設定支援装置１０の受付部１４は、ユーザによる機能選択を待ち受ける（ステップＳ１０２）。受付部１４がユーザによる機能選択を受け付けると、ステップＳ１０３からの動作が引き続き実行される。

【0044】

設定支援装置１０の周期決定部１５の実行時間算出部１５１は、記憶部１９に保存されている実行時間テーブルを参照し、ユーザが選択した機能を制御装置２０が実行するのに必要な実行時間を算出する（ステップＳ１０３）。

【0045】

周期決定部１５のオーバヘッド算出部１５２は、制御装置２０以外の要因により生じるオーバヘッドを算出する（ステップＳ１０４）。

【0046】

周期決定部１５の周期算出部１５３は、ステップＳ１０３にて算出した実行時間とステップＳ１０４にて算出したオーバヘッドの時間とを合計を、設定すべき通信周期として算出する。周期決定部１５は、この算出された通信周期を設定すべき通信周期として決定する（ステップＳ１０５）。

【0047】

設定支援装置１０の設定部１６は、ステップＳ１０５にて決定された通信周期を制御装置２０に設定する（ステップＳ１０６）。

【0048】

設定支援装置１０は、ステップＳ１０６により設定された通信周期にて、制御システム１が正常に稼働しているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。この判定は、例えば設定部１６が行ってもよいし、計測部１７が行ってもよい。

【0049】

制御システム１が正常に稼働しているとき（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、設定支援装置１０は、通信周期決定の動作を終了する。

【0050】

制御システム１が正常に稼働していないとき（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、設定支援装置１０の計測部１７は、制御装置２０に各機能を実行させ、制御装置２０が各機能を実行するのに要した実行時間を計測する（ステップＳ１０８）。

【0051】

計測部１７は、ステップＳ１０８にて計測した実行時間にて、記憶部１９に保存されている実行時間テーブルを更新する（ステップＳ１０９）。そして設定支援装置１０は、ステップＳ１０３からの動作を繰り返し、再度通信周期の設定を試みる。

【0052】

以上、実施の形態１に係る制御システム１を説明した。制御システム１の設定支援装置１０によれば、ユーザに制御装置２０の機能を選択させ、選択した機能に基づいて制御装置２０での実行時間を算出し、通信周期を決定する。そのため、設定支援装置１０によれば、制御装置２０の内部処理を考慮して制御装置２０の通信周期を決定できる。また、設定支援装置１０によれば、ユーザが図２に示す画面にて必要な機能を選択することにより自動的に通信周期が決定されるので、通信周期の設定に関するユーザの負担を軽減できる。

【0053】

（実施の形態１の変形例）
実施の形態１において提示部１３が図２に示す画面をユーザに提示する際に、機能のみでなく機能ごとの通信周期に対する影響の度合いを併せて提示してもよい。例えば提示部１３は、記憶部１９に保存されている実行時間テーブルを参照し、各機能の実行時間を併せてユーザに提示してもよい。あるいは、当該機能を実行するのに必要な命令のステップ数の大小を定性的に表示することにより、機能ごとの通信周期に対する影響の度合いを併せて提示してもよい。

【0054】

（実施の形態２）
実施の形態２に係る制御システム１を説明する。実施の形態２に係る制御システム１の全体構成は、図１に示す実施の形態１の場合と同様である。

【0055】

実施の形態２においては、設定支援装置１０が図７に示す画面をユーザに提示し、ユーザが制御装置２０にて実行される制御プログラムを解析対象として指定する。これにより、設定支援装置１０が当該制御プログラムを解析して制御装置２０に必要な機能を特定し、特定した機能に基づいて通信周期を決定する。

【0056】

図７に示す画面は、解析対象となる制御プログラムのファイル名及びファイル形式と、選択対象となっている制御プログラムとを示す。ユーザは、「選択」の列にあるラジオボタンを選択することにより、一覧表示されている制御プログラムのうち１のプログラムを選択する。

【0057】

実施の形態２に係る設定支援装置１０は、図８に示すように、周期決定部１５が解析部１５４をさらに備える点が実施の形態１と異なる。また、後述するように、提示部１３、受付部１４、実行時間算出部１５１及び記憶部１９についても実施の形態１と異なる点がある。

【0058】

提示部１３は、図２に示す画面に代えて図７に示す画面をユーザに提示する点が実施の形態１と異なる。提示部１３は、図７に示す画面をユーザに提示することにより、ユーザに解析対象となる制御プログラムを指定させる。指定させるプログラムは、制御装置２０にて実行される制御プログラムの元となったソースファイルであってもよいし、制御装置２０にて実行される制御プログラムのバイナリファイルそのものであってもよい。

【0059】

受付部１４は、ユーザによる制御プログラムの指定を、制御装置２０の機能の指定として受け付ける点が実施の形態１と異なる。

【0060】

記憶部１９は、図９に示すような関数対応テーブルをさらに保存する点が実施の形態１と異なる。関数対応テーブルとは、制御プログラムにて呼び出されている関数と、当該関数が必要とする制御装置２０の機能とを対応付けたテーブルである。

【0061】

解析部１５４は、受付部１４が受け付けた制御プログラムを解析し、当該制御プログラムで呼び出されている関数を特定する。解析部１５４は、記憶部１９に保存されている関数対応テーブルを参照し、制御装置２０が当該制御プログラムを実行するために必要な機能を特定する。解析部１５４は、本開示に係る解析手段の一例である。

【0062】

解析部１５４は、例えばＣ言語、ラダー図、ファンクションブロックダイアグラムなどのユーザが認識可能な形式にて記載された、当該制御プログラムの元となったソースファイルを解析して、当該制御プログラムで呼び出されている関数を特定する。あるいは、解析部１５４は、実行バイナリ形式の制御プログラムそのものを逆コンパイルして解析することにより、当該制御プログラムで呼び出されている関数を特定してもよい。

【0063】

実行時間算出部１５１は、解析部１５４が特定した制御装置２０の機能に基づいて実行時間を算出する点が実施の形態１と異なる。

【0064】

図１０を参照しながら、実施の形態２に係る設定支援装置１０による通信周期決定の動作のうち、図６に示す実施の形態１の場合と異なる点を説明する。

【0065】

設定支援装置１０の提示部１３は、図７に示すプログラム選択画面をユーザに提示する（ステップＳ２０１）。

【0066】

設定支援装置１０の受付部１４は、ユーザによるプログラムの選択を待ち受ける（ステップＳ２０２）。ユーザがプログラムを選択したら、設定支援装置１０はステップＳ２０３からの動作を実行する。

【0067】

設定支援装置１０の周期決定部１５の解析部１５４は、ユーザが選択したプログラムを解析し、制御装置２０が当該プログラムを実行するのに必要な機能を特定する（ステップＳ２０３）。

【0068】

周期決定部１５の実行時間算出部１５１は、記憶部１９に保存されている実行時間テーブルを参照し、ステップＳ２０３にて特定された機能を制御装置２０が実行するのに必要な実行時間を算出する（ステップＳ２０４）。

【0069】

以降の動作は、実施の形態１の場合とほぼ同様である。ただし、ステップＳ１０９の動作のあとにステップＳ２０４からの動作が実行される点は実施の形態１と異なる。

【0070】

以上、実施の形態２に係る制御システムを説明した。実施の形態２に係る設定支援装置１０によれば、ユーザが指定したプログラムを解析して制御装置２０に必要な機能を特定し、特定した機能に基づいて通信周期を決定する。そのため、実施の形態１の場合と同様に、実施の形態２に係る設定支援装置１０によれば、制御装置２０の内部処理を考慮して制御装置２０の通信周期を決定できる。また、実施の形態２に係る設定支援装置１０によれば、ユーザは、機能を逐一選択するのではなくプログラムを指定すればよいので、ユーザの負担を実施の形態１の場合よりもさらに軽減できる。

【0071】

（実施の形態３）
実施の形態３に係る制御システム１を説明する。実施の形態３に係る制御システム１の全体構成は、図１に示す実施の形態１の場合と同様である。

【0072】

実施の形態３においては、設定支援装置１０が図１１に示す画面をユーザに提示し、ユーザに機能を選択させるのみならず、ユーザに必要通信周期を入力させる。図１１に示す画面では、実施の形態１の場合の画面である図２の場合と比べて、必要通信周期をユーザに入力させるための入力欄が設けられている点が異なる。必要通信周期とは、ユーザが制御装置２０に要求する通信周期であり、制御装置２０はこの必要通信周期以下の通信周期にて動作することが必要とされる。

【0073】

以下に説明するように、設定支援装置１０は、実施の形態１と同様の機能に加えて、ユーザが入力した必要通信周期に余裕があれば選択可能な機能があればそれを自動的に選択して図１２に示すようなユーザに提示する機能と、現状の選択された機能では当該必要通信周期を満たすことが不可能である旨をユーザに提示する機能とを有する。図１２では、「制御処理２」の「Ｅ制御」が自動的に選択されていることが示されている。ユーザは、この自動選択をそのまま決定してもよいし、自動選択の結果を踏まえて機能の選択をやり直してもよい。

【0074】

以下、図１３を参照しながら、実施の形態３に係る設定支援装置１０の各機能部のうち実施の形態１と異なる点を説明する。

【0075】

周期決定部１５は、自動選択部１５５をさらに備える点が実施の形態１と異なる。自動選択部１５５については後述する。

【0076】

提示部１３は、図２に示す画面に代えて図１１に示す画面をユーザに提示する点が実施の形態１と異なる。また、提示部１３は、後述の自動選択部１５５による結果を踏まえて図１２に示す画面をユーザに提示する点が実施の形態１と異なる。また、提示部１３は、後述の周期算出部１５３が算出した通信周期が必要通信周期を超えるとき、現状の選択された機能では当該必要通信周期を満たすことが不可能である旨をユーザに提示する点が実施の形態１と異なる。

【0077】

受付部１４は、機能選択のみでなく必要通信周期の入力も受け付ける点が実施の形態１と異なる。また、受付部１４は、提示部１３が提示した図１２に示す画面、つまり自動選択が行われた後の画面に対しても入力を受け付ける点が実施の形態１と異なる。実施の形態３に係る受付部１４は、本開示に係る周期受付手段の一例でもある。

【0078】

記憶部１９に保存される実行時間テーブルについて、図１４に示すように、「優先度」の列が新たに設けられている点が実施の形態１と異なる。「優先度」の列の数値は、高いほど優先度が高いことを示す。この「優先度」は、後述の自動選択部１５５による自動選択の際に使用される。

【0079】

自動選択部１５５は、まず、受付部１４が受け付けた必要通信周期と周期算出部１５３が算出した通信周期との差を算出する。この差は、現在ユーザが選択した機能に基づく通信周期が、必要通信周期と比べてどのくらい余裕があるかを示すものとなる。

【0080】

自動選択部１５５は次に、記憶部１９に保存されている実行時間テーブルを参照し、上記の算出された差に基づいて、通信周期が必要通信周期を超えない範囲内で、各機能を優先度の高い順に選択する。自動選択部１５５は、本開示に係る自動選択手段の一例である。

【0081】

図１５及び図１６を参照しながら、実施の形態３に係る設定支援装置１０による通信周期決定の動作の一例を説明する。図１５及び図１６に示すフローチャートは、「Ａ」及び「Ｂ」にて各図が接続され、１つの処理を示す。図１６に示す２つの「Ｂ」はいずれも、図１５に示す１つの「Ｂ」へと接続されている。

【0082】

なお、図１６に示すステップＳ１０６からＳ１０９までの動作は、符号が示すとおり図６に示す実施の形態１の場合と同様であるため説明を省略する。

【0083】

設定支援装置１０の提示部１３は、図１１に示すような必要通信周期入力・機能選択画面をユーザに提示する（ステップＳ２０１）。

【0084】

設定支援装置１０の受付部１４は、ユーザによる必要通信周期入力・機能選択を待ち受ける（ステップＳ２０２）。受付部１４がユーザによる必要通信周期入力・機能選択を受け付けると、ステップＳ２０３からの動作が引き続き実行される。

【0085】

設定支援装置１０の周期決定部１５の実行時間算出部１５１は、実施の形態１の場合と同様に、記憶部１９に保存されている実行時間テーブルを参照し、ユーザが選択した機能を制御装置２０が実行するのに必要な実行時間を算出する（ステップＳ２０３）。

【0086】

周期決定部１５のオーバヘッド算出部１５２は、実施の形態１の場合と同様に、制御装置２０以外の要因により生じるオーバヘッドを算出する（ステップＳ２０４）。

【0087】

周期決定部１５の周期算出部１５３は、ステップＳ２０３にて算出した実行時間とステップＳ２０４にて算出したオーバヘッドの時間とを合計した通信周期を算出する（ステップＳ２０５）。

【0088】

提示部１３は、算出された通信周期が必要通信周期を超えるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。

【0089】

算出された通信周期が必要通信周期を超えるとき（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、提示部１３は、必要通信周期を満たすことが不可能である旨をユーザに提示する（ステップＳ２０７）。そして設定支援装置１０は、通信周期決定の動作を終了する。

【0090】

算出された通信周期が必要通信周期を超えないとき（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、自動選択部１５５は、必要通信周期と算出された通信周期との差を算出する（ステップＳ２０８）。

【0091】

自動選択部１５５は、算出された差に基づいて、通信周期が必要通信周期を超えない範囲内で優先度の高い順に機能を選択する（ステップＳ２０９）。

【0092】

提示部１３は、自動選択部１５５により自動選択された結果を反映した必要通信周期入力・機能選択画面をユーザに提示する（ステップＳ２１０）。

【0093】

受付部１４は、ステップＳ２０２同様、ユーザによる必要通信周期入力・機能選択を待ち受ける（ステップＳ２１１）。

【0094】

提示部１３は、受付部１４が受け付けた内容が、ステップＳ２０２にて受け付けた内容と変化があるか否かを判定する（ステップＳ２１２）。

【0095】

受け付けた内容と変化がある場合（ステップＳ２１２：Ｙｅｓ）、設定支援装置１０は、ステップＳ２０３からの動作を繰り返す。

【0096】

受け付けた内容と変化がない場合（ステップＳ２１２：Ｎｏ）、選択された内容に基づいてステップＳ１０６以下の実施の形態１の場合と同様の動作が実行される。

【0097】

以上、実施の形態３に係る制御システム１を説明した。実施の形態３に係る設定支援装置１０によれば、ユーザに必要通信周期を入力させ、ユーザが選択した機能に基づく通信周期に余裕がある場合には自動で機能を選択してユーザに提示し、ユーザに機能の再選択の余地を与えることができる。これにより、ユーザはより適した機能選択が可能か否かを検討することができる。

【0098】

（実施の形態３の変形例）
実施の形態３では、自動選択部１５５は優先度に基づいて機能を選択した。これに代えて、自動選択部１５５は、機械学習により機能を選択してもよい。例えば、被制御機器３０の接続構成、制御装置２０の各内部処理の実行時間、通信周期、ユーザが選択した機能、ユーザが入力した必要通信周期を特徴量とした学習モデルを予め生成し、自動選択部１５５５は当該学習モデルに基づいて自動的に機能を選択してもよい。

【0099】

（その他の変形例）
図５に示すハードウェア構成においては、設定支援装置１０が二次記憶装置１００４を備えている。しかし、これに限らず、二次記憶装置１００４を設定支援装置１０の外部に設け、インタフェース１００３を介して設定支援装置１０と二次記憶装置１００４とが接続される形態としてもよい。この形態においては、ＵＳＢフラッシュドライブ、メモリカードなどのリムーバブルメディアも二次記憶装置１００４として使用可能である。

【0100】

また、図５に示すハードウェア構成に代えて、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向け集積回路）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などを用いた専用回路により設定支援装置１０を構成してもよい。また、図５に示すハードウェア構成において、設定支援装置１０の機能の一部を、例えばインタフェース１００３に接続された専用回路により実現してもよい。

【0101】

設定支援装置１０で用いられるプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＵＳＢフラッシュドライブ、メモリカード、ＨＤＤ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布することが可能である。そして、かかるプログラムを特定の又は汎用のコンピュータにインストールすることによって、当該コンピュータを設定支援装置１０として機能させることが可能である。

【0102】

また、上述のプログラムをインターネット上の他のサーバが有する記憶装置に格納しておき、当該サーバから上述のプログラムがダウンロードされるようにしてもよい。

【0103】

本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。つまり、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。

【符号の説明】

【0104】

１ 制御システム、１０ 設定支援装置、１１ 操作部、１２ 表示部、１３ 提示部、１４ 受付部、１５ 周期決定部、１６ 設定部、１７ 計測部、１８ 通信部、１９ 記憶部、２０ 制御装置、３０ 被制御機器、１５１ 実行時間算出部、１５２ オーバヘッド算出部、１５３ 周期算出部、１５４ 解析部、１５５ 自動選択部、１０００ バス、１００１ プロセッサ、１００２ メモリ、１００３ インタフェース、１００４ 二次記憶装置。

【要約】

設定支援装置（１０）は、一定周期で被制御機器と通信を行う制御装置の設定を支援する。設定支援装置（１０）は、ユーザによる制御装置の機能の指定を受け付ける受付部（１４）と、受付部（１４）が受け付けた指定に基づいて、制御装置の通信周期を決定する周期決定部（１５）と、周期決定部（１５）が決定した通信周期を制御装置に設定する設定部（１６）と、を備える。

【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】