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【発明の名称】 図形言語プログラム作成プログラム、及び図形言語プログラム作成装置
【発明者】 【氏名】山中 禎詠
【住所又は居所】長崎県長崎市深堀町五丁目717番1号 三菱重工業株式会社長崎研究所内

【氏名】山口 哲也
【住所又は居所】長崎県長崎市深堀町五丁目717番1号 三菱重工業株式会社長崎研究所内

【要約】 【課題】図形言語を使用したプログラムの作成の柔軟性を向上し、プログラム作成の作業効率を高くする。

【解決手段】本発明による図形言語プログラム作成プログラムは、(a)図形言語で記述されたプログラム(11−1)を視覚的に表示するステップと、(b)プログラム(11−1)に含まれる図形要素のうち、入力装置(14)により指定された指定図形要素をコメント化するステップと、(c)図形要素のうち、コメント化されているコメント化図形要素を除いた非コメント化図形要素をコンパイルするステップとを備えた手順をコンピュータに実行させる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 (a)図形言語で記述されたプログラムを視覚的に表示するステップと、(b)前記プログラムに含まれる図形要素のうち、入力装置により指定された指定図形要素をコメント化するステップと、(c)前記図形要素のうち、コメント化されているコメント化図形要素を除いた非コメント化図形要素をコンパイルするステップとを備えた手順をコンピュータに実行させる図形言語プログラム作成プログラム。
【請求項2】 請求項1に記載の図形言語プログラム作成プログラムにおいて、前記手順は、更に、(d)入力装置から与えられる指示に応じて、前記コメント化図形要素を非コメント化するステップを備えた図形言語プログラム作成プログラム。
【請求項3】 請求項1に記載の図形言語プログラム作成プログラムにおいて、前記(b)ステップは、(e)前記入力装置から与えられる指示に応じて、前記プログラムが表示されている表示画面に領域を設定するステップと、(f)前記図形要素のうち、前記領域の内部にあるものを、前記指定図形要素に指定するステップと、(g)前記指定図形要素をコメント化するステップとを含む図形言語プログラム作成プログラム。
【請求項4】 請求項1に記載の図形言語プログラム作成プログラムにおいて、前記プログラムは、前記図形要素のそれぞれがコメント化されているか否かを示すフラグを含み、前記(b)ステップは、(h)前記入力装置から与えられている指示に応じて、前記指定図形要素がコメント化されているか否かを示すフラグを、前記指定図形要素がコメント化されていることを示す状態に設定するステップを含む図形言語プログラム作成プログラム。
【請求項5】 請求項1に記載の図形言語プログラム作成プログラムにおいて、前記コメント化図形要素と前記非コメント化図形要素とは、異なる態様で表示される図形言語プログラム作成プログラム。
【請求項6】 (a)図形言語で記述されたプログラムを視覚的に表示するステップと、(b)前記プログラムに含まれる図形要素のうち、入力装置により指定された指定図形要素をコメント化するステップと、(c)前記図形要素のうち、コメント化されているコメント化図形要素を除いた非コメント化図形要素をコンパイルするステップとを備えた図形言語プログラム作成方法。
【請求項7】 入力装置と、下記ステップ群:(a)図形言語で記述されたプログラムを視覚的に表示するステップ(b)前記プログラムに含まれる図形要素のうち、前記入力装置により指定された指定図形要素をコメント化するステップ(c)前記図形要素のうち、コメント化されているコメント化図形要素を除いた非コメント化図形要素をコンパイルするステップを実行するようにプログラムされた演算装置とを備えた図形言語プログラム作成装置。
【請求項8】 (a)図形言語で記述された、プラントを制御するためのプラント制御用プログラムを視覚的に表示するステップと、(b)前記プラント制御用プログラムに含まれる図形要素のうち、入力装置により指定された指定図形要素をコメント化するステップと、(c)前記図形要素のうち、コメント化されているコメント化図形要素を除いた非コメント化図形要素をコンパイルするステップとを備えた方法をコンピュータに実行させるプラント制御用プログラム作成プログラム。
【請求項9】 (a)図形言語で記述された、プラントを制御するためのプラント制御用プログラムを視覚的に表示するステップと、(b)前記プラント制御用プログラムに含まれる図形要素のうち、入力装置により指定された指定図形要素をコメント化するステップと、(c)前記図形要素のうち、コメント化されているコメント化図形要素を除いた非コメント化図形要素をコンパイルするステップとを備えたプラント制御用プログラム作成方法。
【請求項10】 プラントと、前記プラントを制御する制御部と、前記プラントの制御のためのデータを作成し、前記データを前記制御部に供給する設計部とを備え、前記設計部は、入力装置と、下記ステップ群:(a)図形言語で記述された、前記プラントを制御するためのプラント制御用プログラムを視覚的に表示するステップと、(b)前記プラント制御用プログラムに含まれる図形要素のうち、前記入力装置により指定された指定図形要素をコメント化するステップと、(c)前記図形要素のうち、コメント化されているコメント化図形要素を除いた非コメント化図形要素をコンパイルするステップを実行するようにプログラムされた演算装置とを含むプラント制御システム。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、図形言語で記述されたプログラムを作成する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】エンドユーザにとって、プログラミング言語を習得してプログラム開発を行うことは、外国語を習得すると同様に難解である。とりわけ、プラント制御技術を開発する技術者に、ソフトウエアを開発するプログラマーと同様の知識を期待することは難しく、このような技術者にとって、プログラミング言語を習得し、プラントを制御するプログラムを開発することは多大な負担である。
【0003】エンドユーザによるプログラム開発を容易化するために、図形言語が広く使用されている。図形言語を使用したプログラミング方法は、例えば、公開特許公報(特開平8−263111、特開平11−184685)や、再公表特許(WO98/40817)に開示されている。
【0004】図形言語とは、ファンクション・ブロック・ダイアグラム(FBD)のように、図形要素によりプログラムの機能を視覚的に記載したプログラム言語である。ファンクション・ブロック・ダイアグラムとは、機能を表現するグラフィカル・オブジェクトであるファンクション・ブロック(FB)が、データの処理の流れに沿って結線された図である。ファンクション・ブロック・ダイアグラムの作成は、グラフィカル・エディタによって行われる。エンドユーザは、グラフィカル・エディタを用いて、ファンクション・ブロックを結線し、プログラムの視覚的表現であるファンクション・ブロック・ダイアグラムを作成できる。
【0005】図形言語を用いてプログラム開発を行う場合、エンドユーザは、グラフィカル・エディタを用いて図形要素の集合で表現されたロジックを作成する。ファンクション・ブロック・ダイアグラムでプログラムが表現される場合には、エンドユーザは、ファンクション・ブロックを配置し、更に、配置されたファンクション・ブロックを結線して、ファンクション・ブロック・ダイアグラムを作成する。
【0006】作成されたロジックは、その動作が検証され、必要に応じて修正される。ロジックの作成は、一般には、試行錯誤により行われることになる。即ち、ロジックの検証と修正は、繰り返して行われることになる。即ち、ロジックにある図形要素を追加したり、ロジックに含まれている図形要素を削除する作業が繰り返されることになる。
【0007】図形言語を使用したプログラムの作成では、プログラム作成の柔軟性が高められ、プログラム作成の作業効率が高いことが望まれる。
【0008】また、図形言語を使用したプログラムの検証のために必要な演算量は、小さいことが望まれる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、図形言語を使用したプログラムの作成の柔軟性を向上し、プログラム作成の作業効率を高くすることにある。
【0010】本発明の他の目的は、図形言語を使用したプログラムの検証時における制御装置の演算量を小さくすることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】以下に、[発明の実施の形態]で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、[特許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]の記載との対応関係を明らかにするために付加されている。但し、付加された番号・符号は、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【0012】本発明による図形言語プログラム作成プログラムは、(a)図形言語で記述されたプログラム(11−1)を視覚的に表示するステップと、(b)プログラム(11−1)に含まれる図形要素(16〜1623)のうち、入力装置(14)により指定された指定図形要素をコメント化するステップと、(c)図形要素(16〜1623)のうち、コメント化されているコメント化図形要素を除いた非コメント化図形要素をコンパイルするステップとを備えた手順をコンピュータに実行させる。当該図形言語プログラム作成プログラムは、指定図形要素をコメント化して演算の対象外にする機能を提供し、これにより、図形言語を使用したプログラムの作成の柔軟性を向上し、プログラム作成の作業効率を高くする。また、コメント化図形要素がコンパイルされず、非コメント化図形要素のみがコンパイルされることにより、コンパイルされたプログラムを実行する装置の演算量が削減される。
【0013】当該図形言語プログラム作成プログラムがコンピュータに実行させる手順は、更に、(d)入力装置から与えられる指示に応じて、前記コメント化図形要素を非コメント化するステップを備えている。これにより、コメント化されたコメント化図形要素を、非コメント化し、コメント化図形要素を再び演算の対象とする機能が提供され、図形言語を使用したプログラムの作成の柔軟性が更に向上される。
【0014】前記(b)ステップは、(e)入力装置(14)から与えられる指示に応じて、プログラム(11−1)が表示されている表示画面に領域(26)を設定するステップと、(f)図形要素(16〜1623)のうち、領域(26)の内部にあるものを、指定図形要素に指定するステップと、(g)指定図形要素をコメント化するステップとを含む。これにより、エンドユーザは、所望の図形要素を簡便にコメント化できる。
【0015】プログラム(11−1)は、図形要素(16〜1623)のそれぞれがコメント化されているか否かを示すフラグ(22〜2223)を含み、前記(b)ステップは、(h)入力装置(14)から与えられている指示に応じて、指定図形要素がコメント化されているか否かを示すフラグを、指定図形要素がコメント化されていることを示す状態に設定するステップを含むことが好ましい。
【0016】コメント化図形要素と非コメント化図形要素とは、異なる態様で表示されることが好ましい。これにより、エンドユーザは、図形要素(16〜1623)のそれぞれが、コメント化されているのか否かを容易に認識できる。
【0017】本発明による図形言語プログラム作成方法は、(a)図形言語で記述されたプログラム(11−1)を視覚的に表示するステップと、(b)プログラム(11−1)に含まれる図形要素(16〜1623)のうち、入力装置(14)により指定された指定図形要素をコメント化するステップと、(c)図形要素(16〜1623)のうち、コメント化されているコメント化図形要素を除いた非コメント化図形要素をコンパイルするステップとを備えている。
【0018】本発明による図形言語プログラム作成装置(1)は、入力装置(14)と、下記ステップ群:(a)図形言語で記述されたプログラム(11−1)を視覚的に表示するステップ(b)プログラム(11−1)に含まれる図形要素(16〜1623)のうち、入力装置(14)により指定された指定図形要素をコメント化するステップ(c)図形要素(16〜1623)のうち、コメント化されているコメント化図形要素を除いた非コメント化図形要素をコンパイルするステップを実行するようにプログラムされた演算装置(11、12)とを備えている。
【0019】本発明によるプラント制御用プログラム作成プログラムは、(a)図形言語で記述された、プラント(4)を制御するためのプラント制御用プログラム(11−1)を視覚的に表示するステップと、(b)プラント制御用プログラム(11−1)に含まれる図形要素(16〜1623)のうち、入力装置(14)により指定された指定図形要素をコメント化するステップと、(c)図形要素(16〜1623)のうち、コメント化されているコメント化図形要素を除いた非コメント化図形要素をコンパイルするステップとを備えた方法をコンピュータに実行させる。
【0020】本発明によるプラント制御用プログラム作成方法は、(a)図形言語で記述された、プラント(4)を制御するためのプラント制御用プログラム(11−1)を視覚的に表示するステップと、(b)プラント制御用プログラム(11−1)に含まれる図形要素(16〜1623)のうち、入力装置(14)により指定された指定図形要素をコメント化するステップと、(c)図形要素(16〜1623)のうち、コメント化されているコメント化図形要素を除いた非コメント化図形要素をコンパイルするステップとを備えている。
【0021】本発明によるプラント制御システムは、プラント(4)と、前記プラント(4)を制御する制御部(2)と、プラント(4)を制御するためのデータを作成し、作成したそのデータを制御部に供給する設計部(1)とを備えている。設計部(1)は、入力装置(14)と、下記ステップ群:(a)図形言語で記述された、プラント(4)を制御するためのプラント制御用プログラム(11−1)を視覚的に表示するステップと、(b)プラント制御用プログラム(11−1)に含まれる図形要素(16〜1623)のうち、入力装置(14)により指定された指定図形要素をコメント化するステップと、(c)図形要素(16〜1623)のうち、コメント化されているコメント化図形要素を除いた非コメント化図形要素をコンパイルするステップを実行するようにプログラムされた演算装置(11、12)とを含む。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、本発明による図形言語プログラム作成プログラム、図形言語プログラム作成装置、及び図形言語プログラム作成方法の実施の一形態を説明する。
【0023】本発明による図形言語プログラム作成装置の実施の一形態は、プラント制御用の制御プログラムを作成する設計用PCである。本実施の形態では、設計用PCが、制御装置と共に設けられている。その設計用PC1は、図1に示されているように、イーサネット(登録商標)3を介して、制御装置2に接続されている。
【0024】設計用PC1は、エンドユーザに、図形言語によりプラント制御用プログラムを作成する環境を提供する。更に、設計用PC1は、図形言語により記述されたプラント制御用プログラムを制御プログラム作成データにコンパイルする機能を備えている。
【0025】設計用PC1は、制御プログラム作成データを制御装置2へダウンロードする。制御装置2は、ダウンロードされた制御プログラム作成データを展開し、機械語で記述された制御プログラムを作成する。制御装置2は、作成した制御プログラムに従って、プラント4を制御する。
【0026】制御装置2は、更に、シミュレータ5に接続されている。シミュレータ5は、制御プログラムの検証に使用される。制御プログラムは、実際のプラント4を運転する前に、検証される必要がある。制御プログラムの検証の際には、プラント4と実質的に同一の入出力特性を有するシミュレータ5が、プラント4の代わりに制御装置2に接続される。
【0027】制御装置2は、イーサネット3に接続された操作監視用PC6により操作及び監視が可能である。プラント4の運転員は、操作監視用PC6を操作して制御装置2に指示を与えることにより、プラント4を運転し、更に、プラント4を監視することができる。
【0028】図2は、設計用PC1の構成を示す。設計用PC1は、HDD(Hard Disk Drive)のような記憶装置11と、CPU12と、表示装置13と、キーボード14aとマウス14bとを含んで構成された入力装置14と、イーサネット3に接続されたインターフェース15を含む。
【0029】記憶装置11は、プラント制御用プログラム11−1、グラフィカルエディタプログラム11−2、コンパイラ11−3、検証支援プログラム11−4を記憶する。グラフィカルエディタプログラム11−2、コンパイラ11−3、及び検証支援プログラム11−4は、図形言語プログラム作成プログラムを構成し、プラント制御用プログラム11−1の編集及び検証のために使用される。より詳細には、プラント制御用プログラム11−1は、プラント4を制御するロジックが、図形言語で記述されたプログラムであり、グラフィカルエディタプログラム11−2による編集の対象である。グラフィカルエディタプログラム11−2は、プラント制御用プログラム11−1を編集するために使用される。コンパイラ11−3は、図形言語により記述されたプラント制御用プログラム11−1を、制御装置2が取り扱える制御プログラム作成データにコンパイルする。検証支援プログラム11−4は、プラント制御用プログラム11−1の検証を支援するために使用される。
【0030】CPU12は、グラフィカルエディタプログラム11−2を実行し、エンドユーザの指示に応じてプラント制御用プログラム11−1を編集する。グラフィカルエディタプログラム11−2は、図3に示されているように、ロジック図31とツールバー32とを表示装置13に表示し、更に、入力装置14からの指示を受けとって、ロジック図31を編集する。ロジック図31は、プラント制御用プログラム11−1が視覚的に表現した図であり、プラント制御用プログラム11−1に対応している。グラフィカルエディタプログラム11−2は、プラント制御用プログラム11−1を記憶装置11から読み込み、表示装置13に表示する。
【0031】ロジック図31は、図形要素16〜1623を含む。図形要素16〜1623は、それぞれ、機能を表現するグラフィカル・オブジェクトである。図形要素16〜1623は、データの処理の流れに沿って他の図形要素に結線されている。図形要素16〜1623は、ファンクション・ブロックと呼ばれることがあり、また、結線された図形要素16〜1623からなる図は、ファンクション・ブロック・ダイヤグラムと呼ばれることがある。エンドユーザは、グラフィカルエディタプログラム11−2を使用して、プラント制御用プログラム11−1を修正する。
【0032】図形言語で記述されたプラント制御用プログラム11−1は、図4に示されているように、図形要素16〜1623のそれぞれの属性を示す属性データ17〜1723を含んでいる。iを1以上23以下の整数として、属性データ17は、図形要素16の属性を示す。
【0033】属性データ17は、図形要素16のx位置18、y位置19、名称20、ID番号21、及びコメント化/非コメント化フラグ22を含む。また、属性データ17は、図形要素16の表示形態を示す図形データ、図形要素16で行われる演算処理を示す演算処理データ、及び図形要素16が他のどの図形要素に結合されているかを示す結線データを含むが、その図形データと演算処理データと結線データとは、図4には示されていない。
【0034】属性データ17に含まれるコメント化/非コメント化フラグ22は、図形要素16がコメント化されているか否かを示している。コメント化とは、ある図形要素を演算の対象から除外することをいう。より具体的には、図形要素16〜1623のうち、コメント化されている図形要素は、コンパイラ11−3により認識されず、コンパイルされない。従って、制御装置2に送られる制御プログラム作成データには、コメント化されている図形要素に関する情報は含まれず、コメント化されている図形要素は、制御装置2での演算の対象から除外される。
【0035】コメント化/非コメント化フラグ22〜2223は、”1”又は”0”のいずれかの値を有する。コメント化/非コメント化フラグ22が”0”であれば、図形要素16はコメント化されておらず、コメント化/非コメント化フラグ22が”1”であれば、図形要素16はコメント化されている。図形要素16のコメント化及び非コメント化は、それぞれ、ツールバー32に含まれているコメント化ボタン33及び非コメント化ボタン34のクリックにより行われる。
【0036】CPU12は、更に、コンパイラ11−3を実行し、プラント制御用プログラム11−1を制御装置2が取り扱える制御プログラム作成データにコンパイルする。このとき、CPU12は、コメント化/非コメント化フラグ22〜22により図形要素16〜1623のそれぞれがコメント化されているか否かを認識し、図形要素16〜1623のうち、コメント化されていない非コメント化図形要素のみをコンパイルして制御プログラム作成データを作成する。CPU12は、インターフェース15を使用して、コンパイルして作成した制御プログラム作成データを、イーサネット12を介して制御装置2に送信する。
【0037】CPU12は、更に、検証支援プログラム11−4を実行し、プラント制御用プログラム11−1の検証を支援する。図3を参照して、検証支援プログラム11−4は、図形要素16〜1623の出力値を、強制的にある特定値に設定する機能を有する。エンドユーザは、検証支援プログラム11−4により、図形要素16〜1623の出力値を、自らが望む値に設定可能である。例をとって、エンドユーザは、検証支援プログラム11−4により、図形要素16の出力25を、図形要素16、16の機能に関わらず、特定の値に設定可能である。検証支援プログラム11−4が提供するこのような機能は、プラント制御用プログラム11−1の検証を容易にする。
【0038】上述の構成を有する設計用PC1は、図形要素16〜1623をコメント化し、更に、非コメント化する機能を有し、プラント制御用プログラム11−1の編集及び検証を効率化する。
【0039】図3を参照して、ロジック図31に含まれる図形要素16〜1623のうちの、例えば、図形要素16〜1616のコメント化は、下記の手順により行われる。図5に示されているように、マウス14bをドラッグして図形要素16〜1616を内部に含む領域26が指定されると、領域26の内部にある図形要素16〜1616が選択される。図形要素16〜1616の選択は、領域26の指定によらず、マウス14bにより図形要素16〜1616を順次にクリックすることでも可能である。図形要素16〜1616が選択された状態でツールバー32のコメント化ボタン33がクリックされると、グラフィック・エディタ11−2は、図形要素16〜1616をコメント化する。即ち、コメント化ボタン33の押下に応じて、グラフィック・エディタ11−2は、図形要素16〜1616にそれぞれ対応した属性データ17〜1716のコメント化/非コメント化フラグ22〜2216を”1”に設定する。更に、グラフィック・エディタ11−2は、図6に示されているように、コメント化される図形要素16〜1616の色を、他の図形要素16〜16、1617〜1623と異なる色で表示する。これにより、エンドユーザは、図形要素16〜1616がコメント化されていることを容易に認識できる。
【0040】同様に、非コメント化しようとする図形要素が選択された状態で、ツールバー32の非コメント化ボタン34がクリックされると、グラフィック・エディタ11−2は、選択された図形要素を非コメント化する。即ち、非コメント化ボタン34の押下に応じて、グラフィック・エディタ11−2は、選択された図形要素に対応した属性データのコメント化/非コメント化フラグを”0”に設定し、更に、選択された図形要素の色を、コメント化されていないことを示す色に変更する。
【0041】図形要素をコメント化し、非コメント化する機能(以下、「コメント化/非コメント化機能」という。)は、作業の柔軟性を向上し、効率性を向上する。プラント制御用プログラム11−1の作成の過程では、一般に、図形要素を追加したり削除したりするトライ・アンド・エラーが繰り返される。例えば、ある図形要素を削除してプラント制御用プログラム11−1を検証した後、検証結果に応じて、その図形要素を元に戻す場合がある。このような場合、図形要素を削除するのではなく、その図形要素をコメント化してプラント制御用プログラム11−1を検証すれば、その図形要素を必要に応じて元に戻すことは、その図形要素を非コメント化することにより簡便に行うことができる。
【0042】このとき、コメント化されている図形要素が演算対象から外され、コンパイルされないことにより、制御装置2が行う演算量が減少されている。既述のように、コメント化されている図形要素は、コンパイラ11−3により認識されず、コンパイルされない。従って、制御装置2に送られる制御プログラム作成データには、コメント化されている図形要素に関する情報は含まれず、コメント化されている図形要素は、制御装置2の演算の対象から除外される。これにより、プラント制御用プログラム11−1の検証のために制御装置2が行う演算量が減少されている。
【0043】検証支援プログラム11−4によって提供される図形要素16〜1623の出力値を強制的にある特定値に設定する機能のみでは、演算量の減少の効果は得られない。即ち、ある図形要素16の出力値が強制的にある特定値に設定されたとする。しかし、図形要素の出力値を強制的にある特定値に設定する機能は、図形要素16、及びその図形要素16に値を出力する図形要素の演算を停止するわけではない。図形要素16、及びその図形要素16に値を出力する図形要素の演算が行われ、結果として無駄な計算が行われることになる。このように、コメント化されている図形要素が演算対象から外され、コンパイルされないことによって初めて、制御装置2が行う演算量が減少されることになる。
【0044】以上に説明されたように、本実施の形態の図形言語プログラム作成装置は、コメント化/非コメント化機能を提供し、これにより、プログラム作成作業の柔軟性を高め、プログラム作成作業を効率化する。更に、コメント化された図形要素が演算の対象から外され、演算量の削減が図られる。
【0045】なお、本実施の形態の図形言語プログラム作成装置は、図形言語で記述されたプログラムであれば、プラント制御プログラム以外の他のプログラムの作成に使用され得る。
【0046】
【発明の効果】本発明は、図形言語を使用したプログラムの作成の柔軟性を向上し、プログラム作成の作業効率を高くする。
【0047】また、本発明は、図形言語を使用したプログラムの検証のために必要な演算量を小さくする。
【出願人】 【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
【住所又は居所】東京都千代田区丸の内二丁目5番1号
【出願日】 平成13年11月5日(2001.11.5)
【代理人】 【識別番号】100102864
【弁理士】
【氏名又は名称】工藤 実 (外1名)
【公開番号】 特開2003−140714(P2003−140714A)
【公開日】 平成15年5月16日(2003.5.16)
【出願番号】 特願2001−339978(P2001−339978)