系统设计辅助装置及系统设计辅助方法与流程

本发明涉及在对与现有的系统类似的系统进行构建时适用的系统设计辅助装置及系统设计辅助方法。

背景技术：

作为工业用机械等的控制装置而使用可编程逻辑控制器(下面，记作plc)。该plc由基础单元、在该基础单元之上配置的多个单元构成。例如，根据需要对如下单元进行适当组合而构成plc，即，向plc整体供给电力的电源单元、对plc整体的控制进行综合管理的cpu单元、经由伺服放大器对在生产装置、仪器装置的驱动部安装的伺服电动机进行控制的动作单元、接收在生产装置、仪器装置的适当位置安装的开关、传感器的信号的输入单元、将控制输出输出至致动器等的输出单元、用于将plc连接于通信网络的通信单元等各种单元。

以往，在对使用了plc等控制装置的系统进行构建的情况下，使用在plc的外部设置的系统设计辅助装置，对程序、参数等用户数据进行编辑，向各控制装置写入(专利文献1)。另外，在对与现有的系统类似的系统进行新构建时，在暂时对以往创建出的用户数据进行复制后，进行适当修正而使用。

专利文献1：日本特开2008-282362号公报

技术实现要素：

在以往的系统设计辅助装置中，在对类似的装置、生产线进行构建时，对工作空间上的系统结构图信息、控制程序、参数等由用户创建出的全部用户数据进行复制，进行自定义而创建。因此，每次在对类似的装置、生产线进行构建时，对类似的用户数据进行创建，所管理的用户数据增大，管理、维护并不容易。另外，当在用户数据发现了程序的错误等需要修正的缺陷时，需要对复制而沿用了该用户数据的装置的有无进行确认，针对全部确认到沿用的装置，对用户数据内的需要修正数据的沿用状况及是否需要修正进行确认，系统设计者的负担大。

为了达成上述目的，本发明涉及的系统设计辅助装置基于派生用户数据生成新的用户数据，该派生用户数据包含：基础用户数据参照信息，其是对所参照的用户数据进行确定的信息；以及关于相对于由基础用户数据参照信息确定的用户数据作出了变更的项目及变更内容的信息。

另外，为了达成上述目的，本发明涉及的系统设计辅助方法包含如下步骤：对沿用的用户数据进行选择的步骤；生成派生用户数据的步骤，该派生用户数据包含用于对选择出的沿用的用户数据进行确定的基础用户数据参照信息、和关于相对于由基础用户数据参照信息确定的用户数据作出了变更的项目及变更内容的信息；以及基于派生用户数据生成新的用户数据的步骤。

发明的效果

根据本发明，在沿用地使用现有的用户数据的情况下，用户数据的管理、维护变得容易，能够减轻系统设计者的负担。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式涉及的系统设计辅助装置的硬件结构的框图。

图2是本发明的实施方式涉及的系统设计辅助装置的功能框图。

图3是表示本发明的实施方式涉及的创建的用户数据的一个例子的图。

图4是表示本发明的实施方式涉及的创建的数据的显示画面的一个例子的图。

图5是表示本发明的实施方式涉及的显示的编辑画面的一个例子的图。

图6是表示本发明的实施方式涉及的派生用户数据生成部的动作的流程图。

图7是表示本发明的实施方式涉及的检验部的动作的流程图。

图8是表示本发明的实施方式涉及的基础-派生写入数据创建部的动作的流程图。

图9是表示本发明的实施方式涉及的显示数据生成部的动作的流程图。

图10是表示本发明的实施方式涉及的显示数据生成部的动作的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明涉及的系统设计辅助装置的实施方式进行详细说明。在本实施方式中，系统设计辅助装置在对包含plc系统、动作系统、显示器系统等的fa系统进行构建时，对系统结构进行设计及管理时使用。此外，本发明并不限于本实施方式。

实施方式.

图1是表示本发明的实施方式涉及的系统设计辅助装置10的硬件整体结构的框图。

系统设计辅助装置10经由通信线路16连接于管理对象即plc17。在本实施方式中，对管理对象为plc的事例进行说明，但本发明除了以plc为管理对象的情况之外，不仅适用于经由plc、网络连接的显示器、致动器、传感器、机器人等的控制器等面向生产系统的仪器(fa仪器)，还能够适用于面向工厂管理系统的仪器、面向大厦管理系统的仪器。

系统设计辅助装置10例如由个人计算机构成，具备由键盘、定点设备等构成的输入装置11、显示装置12、中央运算装置13、存储装置14、及通信i/f(接口)15。通信i/f15进行如下处理，该处理用于经由通信线路16进行系统设计辅助装置10与plc17的通信。虽然未图示，但存储装置14包含非易失性存储装置和易失性存储装置。非易失性存储装置对用户数据进行存储。另外，易失性存储装置用作中央运算装置13的执行时的工作存储器。

图2是使用图1的中央运算装置13、存储装置14而实现的本发明的实施方式涉及的系统设计辅助装置10的功能框图。系统设计辅助装置10具有：输入处理部22，其对来自输入装置11的输入进行处理；显示处理部20，其将显示数据输出至显示装置12；运算处理部21；存储部23，其对用户数据(包含系统结构、程序、参数等的数据)、运算处理部21的运算结果进行储存；以及通信处理部24，其对与plc17的通信进行处理。运算处理部21具有生成显示数据的显示数据生成部21a、派生用户数据生成部21b、基础-派生关系匹配性检验部21c、基础-派生写入数据创建部21d、基础-派生关系写入部21e。另外，存储部23具有派生用户数据存储部23a、基础用户数据存储部23b。

派生用户数据生成部21b在对现有的用户数据进行沿用、编辑而生成新的用户数据时，对派生用户数据30进行创建，该派生用户数据30包含用于将沿用源用户数据确定为基础用户数据35的信息、以及与相对于该用户数据的变更点相关的信息。通过用户的操作对沿用的用户数据进行选择。

派生用户数据存储部23a对由派生用户数据生成部21b创建的派生用户数据进行存储。基础用户数据存储部23b对由派生用户数据生成部21b参照的基础用户数据进行存储，该基础用户数据为现有的用户数据。

显示数据生成部21a对显示数据进行创建，该显示数据用于通过类图等对基础用户数据和派生用户数据的关系进行确认。通过使用类图等在视觉上表现用户数据的关系，从而编辑位置的确认变得容易。

基础-派生关系匹配性检验部21c针对存储部23内的派生用户数据存储部23a和基础用户数据存储部23b所储存的用户数据，对不匹配数据的有无进行检验。例如，基础-派生关系匹配性检验部21c在存储部23内的派生用户数据存储部23a和基础用户数据存储部23b所存储的用户数据中，针对网络结构的用户数据详细信息相同的用户数据(存在于相同网络内的用户数据)整体，基于用户数据详细信息对是否存在ip地址、站号等的重复进行判定。而且，在存在重复的情况下，将错误输出至显示处理部20。但是，匹配性检验的对象并不限于ip地址和站号等的重复的有无。用户能够任意地对检验项目、判断基准进行追加、修正。

基础-派生写入数据创建部21d将基础用户数据及派生用户数据转换为用于写入至plc17的二进制数据。

基础-派生关系写入部21e将由基础-派生写入数据创建部21d创建出的二进制数据写入至plc17。

输入处理部22对与在显示处理12的显示画面上显示的上述各显示数据及在各显示部显示的数据对应地输入的文本输入进行解析，传达至运算部21的各功能部，该文本输入是通过基于输入装置11的定点设备实现的gui或键盘进行的。

图3是由派生用户数据生成单元创建出的基础用户数据和派生用户数据的一个例子。基础用户数据35成为如下结构，即，具有基础名称36和基础用户数据名称37、将对应于各基础用户数据名称37的详细信息相关联地保存的基础用户数据详细信息38。在基础用户数据名称37中对用户创建出的工作空间或项目的系统结构信息、程序信息、参数信息等的名称进行储存。

在沿用源装置(装置1)具有系统结构(网络结构1、单元结构1、ethernet(注册商标)结构1)、程序(plc程序1)、参数(plc参数1、plc参数2)这一结构的情况下，在基础用户数据35的基础名称36中储存有沿用源装置的名称“装置1”，在基础用户数据名称37中储存有以“plc程序1”为代表的装置结构名称，在基础用户数据详细信息38中储存有能够对与基础用户数据名称37对应的工作空间或项目的内容进行阅览、编辑的链接信息。通过追踪链接信息，例如，能够根据与“plc程序1”对应的基础用户数据详细信息38，对梯形图程序38b的信息进行确认、编辑。另外，“单元结构1”将由用户选择出的单元的名称和其内容作为类别和内容而以一览的方式，如单元结构38a的数据那样进行储存。其它数据也以同样的方式对数据进行储存。

派生用户数据30成为如下结构，即，具有：派生名称31；派生用户数据名称33；派生用户数据详细信息34，其将对应于各派生用户数据名称33的详细信息相关联地保存；以及基础用户数据参照信息32，其对由派生用户数据30参照的基础用户数据35的信息进行保存。基础用户数据参照信息32的基础用户数据35也能够具有多个。另外，多个派生用户数据30也能够参照1个基础用户数据35。派生用户数据30的派生用户数据名称33和派生用户数据详细信息34仅具有相对于基础用户数据35的变更信息。在变更信息中存在用户数据的追加和变更。用户数据的追加是将没有在基础用户数据35保存的用户数据新追加于派生用户数据30的状态。另外，数据的变更是在派生用户数据名称33和基础用户数据名称37的名称中存在相同的名称，对基础用户数据详细信息38施加了变更的状态。

在将装置1的用户数据沿用而用于装置2时，在对程序(plc程序1)、参数(plc参数1、plc参数2)施加变更的情况下，在派生用户数据30的派生名称31中对“装置2”这一信息进行储存，在基础用户数据参照信息32中对表示沿用源的“装置1”这一信息进行储存。另外，在派生用户数据名称33储存有施加了变更的“plc程序1”、“plc参数1”、及“plc参数2”，在派生用户数据详细信息34中储存有能够对与派生用户数据名称33对应的工作空间或项目的内容进行阅览、编辑的链接信息。通过追踪链接信息，能够对变更后的plc程序1的梯形图程序38b的信息、变更后的plc参数1、plc参数2的内容进行确认、编辑。派生用户数据30和基础用户数据35的信息为一个例子，并不限于此。

在本实施方式中，作为基础用户数据参照信息32，示出了使用沿用源装置的名称的情况，但基础用户数据参照信息32是能够对沿用源装置进行确定的信息即可，例如，也可以是表示沿用源装置的固有编号、地址等。

由于根据基础用户数据参照信息32能够对基础用户数据35和派生用户数据30的关系进行构建，因此由基础-派生写入单元为了向plc17写入而创建的派生用户数据30具有作为系统结构的基础用户数据35的网络结构、单元结构、ethernet(注册商标)结构、在派生用户数据30储存的plc程序1(将梯形图程序追加于派生用户数据30)、plc参数1(将派生用户数据30的站号从1变更为2)、plc参数2(将派生用户数据30从2变更为3)这些用户数据。

图4是通过基础-派生关系显示单元生成的显示数据的一个例子。基于由派生用户数据生成单元创建出的基础用户数据35和派生用户数据30的信息，在基础用户数据35和派生用户数据30之间通过参照状态显示记号39来表现。用户数据的内容与图3的内容相同。

图5是由编辑数据确认单元生成的由显示处理部20显示的数据的一个例子。它是用户在系统设计辅助工具10上使用派生用户数据生成单元而创建出基础和派生的关系时创建并显示的画面。在基础用户数据编辑画面46中，通过派生用户数据生成单元对基础用户数据进行显示。在基础用户数据编辑画面46中，显示以阶层构造示出基础用户数据的类图，即，在第1个阶层对基础名称36的“装置1”进行显示，在第2个阶层对“系统结构”、“程序”、“参数”等大分类项目进行显示，并且，在第3个阶层对与各个大分类项目对应的项目的名称进行显示。在派生用户数据编辑画面40中显示以阶层构造示出派生用户数据的类图，即，在第1个阶层对派生名称31的“装置2”和基础用户数据参照信息42的“装置1”进行显示，在第2个阶层对“系统结构”、“程序”、“参数”等大分类项目进行显示，并且，在第3个阶层对与各个大分类项目对应的项目的名称进行显示。在各项目的名称附有向各个编辑画面的链接目标，因此在编辑时通过对项目的名称进行双击，能够打开各编辑画面而进行编辑、阅览。派生用户数据编辑画面40不仅对派生用户数据30进行显示，还对作为沿用源的基础用户数据35进行显示。在派生用户数据编辑画面40中，由于基础用户数据35和派生用户数据30并存，因此通过蓝色的倾斜粗体字来表现沿用了基础用户数据35的位置，通过红字来表现派生用户数据30。在对基础用户数据35施加了编辑的时刻，将与基础用户数据35相同名称的项目从蓝色的倾斜粗体字变更为红字。另外，在向基础用户数据35新追加了用户数据的情况下，通过红字对追加用户数据进行显示。同样地，通过蓝色的倾斜粗体字对基础用户数据编辑画面46进行显示。这些用户数据的显示方法是一个例子，只要是能够进行区分的表现则不限于此。

使用图5说明沿用装置2的系统结构，对程序实施变更和追加，变更了参数的情况下的显示例。在派生用户数据编辑画面40的派生名称31通过红字对“装置2”进行显示，通过蓝色的倾斜粗体字对“系统结构”下的“网络结构1”、“单元结构1”和“ethernet(注册商标)结构1”等进行显示，“程序”下的“plc程序1”是对装置1的基础用户数据进行变更而创建出的用户数据，因此通过红字进行显示。另外，新追加于装置1的“plc程序2”也通过红字进行显示，“参数”下的“plc参数1”和“plc参数2”是对基础用户数据进行变更而创建出的用户数据，因此通过红字进行显示。

在基础用户数据35存在问题、基础用户数据详细信息38存在修正的情况下，使用修正后的基础用户数据详细信息38的基础用户数据35的基础用户数据名称37、派生用户数据存储部23a中的基础用户数据参照信息32，提取受基础用户数据详细信息38的修正影响的派生用户数据30。在提取出的派生用户数据30的派生用户数据名称33内存在与对应于修正后的基础用户数据详细信息38的基础用户数据名称37一致的名称的情况下，不对派生用户数据详细信息34进行变更，在派生用户数据编辑画面40中，以能够确认到基础用户数据35已被变更这一情况的方式进行显示(例如，字符颜色为黄色，通过四边形包围)。在没有一致的名称的情况下，由于派生用户数据30对修正后的基础用户数据35进行参照，因此显示依然是蓝色的倾斜粗体字，但以能够确认到基础用户数据35已被变更这一情况的方式进行显示(例如，通过四边形包围)。这样，受用户数据的修正影响的仪器的确定变得容易，另外，也能够容易地判断是否需要修正已经写入至仪器的用户数据。

下面，对本发明的实施方式的系统设计辅助装置10的动作处理进行说明。对派生用户数据生成部21b创建基础用户数据35和派生用户数据30的动作进行说明。图6是说明该动作的流程图。在用户沿用类似的装置而进行创建的情况下，使用输入装置11的定点设备等而对沿用源用户数据进行选择。选择出的用户数据被作为基础用户数据进行登记，基础用户数据的名称、地址等信息被作为派生用户数据30的基础用户数据参照信息32储存于派生用户数据存储部23a。另外，将选择为沿用源的用户数据作为基础用户数据35储存于基础用户数据存储部23b(s50)。然后，根据基础用户数据35对是否需要用户数据的变更进行判断(s51)。在需要变更的情况下，用户使用派生用户数据编辑画面40，对想要变更的用户数据进行编辑(s52)。由于仅将相对于基础用户数据35作出变更的用户数据登记于派生用户数据30，因此能够对仅具有变更点的派生用户数据30进行创建(s53)。由于派生用户数据30是在从基础用户数据35进行了复制的基础上进行编辑而得到的，因此基础用户数据35的内容没有被变更。另一方面，在不需要基础用户数据的变更的情况下，跳过s52、s53的步骤。然后，针对基础用户数据35，对是否需要用户数据的追加进行判断(s54)。在存在追加的用户数据的情况下，用户通过将用户数据新附加于派生用户数据编辑画面40的用户数据的一览，能够将追加的用户数据储存于派生用户数据30(s55)。另一方面，在不需要用户数据的追加的情况下，跳过s55的步骤。在相对于基础用户数据既没有变更也没有追加而是使用完全相同的用户数据的情况下，派生用户数据30仅保存基础用户数据参照信息32。

派生用户数据生成部21b将创建出的派生用户数据30和基础用户数据的关系作为基础用户数据参照信息32，登记于派生用户数据30。基础用户数据参照信息32为用于对沿用源用户数据进行确定的信息，能够对沿用源进行确定即可，是沿用源装置的名称、地址信息等。在从派生用户数据30参照基础用户数据35时，能够根据基础用户数据参照信息32对所参照的基础用户数据35进行确定。

这样，通过派生用户数据生成部21b的动作，在用户对类似的装置、生产线进行创建的情况下并非是对全部的项目进行复制，仅通过基础用户数据的变更、派生用户数据变更即可应对，因此程序等的再利用性提高。另外，在基础用户数据(系统结构、控制程序、参数等)产生了问题的情况下，也仅对基础用户数据进行修正，由此不需要对全部的程序进行修正，因此能够削减工时。

对基础-派生关系匹配性检验部21c的动作进行说明。图7是说明该动作的流程图。如果用户使用输入装置11对基础-派生匹配性检验命令进行了选择，则检索而取得在存储部23内的派生用户数据存储部23a储存的派生用户数据30的ip地址、站号等信息(s60)。然后，检索而取得在基础用户数据存储部23b储存的基础用户数据35的ip地址、站号等信息(s61)。然后，对从派生用户数据30取得的信息和从基础用户数据35取得的信息进行比较，对有无重复位置的存在进行判断(s62)。在存在重复位置的情况下，将不匹配的错误结果显示于显示处理部20(s63)。另一方面，在不存在重复位置的情况下，将匹配结果输出至显示处理部20(s64)。

例如，需要在匹配性的检验中实施相同网络内的ip地址和站号的重复检验。在仅ip地址重复的情况、仅站号重复的情况、ip地址和站号均重复的情况下，均对错误进行输出。

这样，通过基础-派生关系匹配性检验部21c的动作，变得不需要用户本身观看数据而对用户数据的不匹配进行确认，能够削减检验作业工时。

对基础-派生写入数据创建部21d的动作进行说明。图8是说明该动作的流程图。如果用户使用输入装置11，对实施向plc17的写入的用户数据进行了选择，则基于派生用户数据存储部23a内的基础用户数据参照信息32，对基础用户数据存储部23b内进行检索，对要参照的基础用户数据35进行确定(s70)。然后，对确定出的基础用户数据35和派生用户数据30进行合成，设为1个用户数据(s71)。然后，将合成的数据转换为二进制数据(s72)，将数据传送至基础-派生关系写入部21e。在对基础用户数据35和派生用户数据30进行合成的步骤中，进行以下(1)～(3)的处理。(1)关于在基础用户数据名称37没有但在派生用户数据名称33存在的用户数据，使用派生用户数据30。(2)关于在基础用户数据名称37存在但在派生用户数据名称33没有的用户数据，使用基础用户数据35。(3)关于在派生用户数据名称33和基础用户数据名称37存在相同名称的用户数据，使用派生用户数据30。

这样，通过基础-派生写入单元的动作，能够节省用户本身将用户数据汇总为一个而进行向plc17的写入的功夫。而且，由于能够确保基础用户数据的品质而高效地进行开发，因此能够削减开发成本。

对显示数据生成部21a使基础用户数据35和派生用户数据的关系得到显示的情况下的动作进行说明。图9是说明该动作的流程图。首先，如果用户使用输入装置11，对想要显示的派生用户数据30进行选择，则显示数据生成部21a根据派生用户数据30内的基础用户数据参照信息32，对派生用户数据30所参照的基础用户数据35进行确定(s80)。然后，进行表示基础用户信息的信息的表的创建(s81)、表示派生用户数据的表的创建(s82)，通过参照状态记号39连接上述表示基础用户数据的表和表示派生用户数据的表，完成图4的显示。

这样，通过基础-派生关系显示单元，用户能够简单地掌握基础用户数据35和派生用户数据30的关系。由此，产生了问题的情况下的影响范围、是在对新的自定义产品进行创建时对什么进行参照的用户数据变得明确，因此沿用开发变得高效。

对显示数据生成部21a使编辑数据的确认画面得到显示的情况下的动作进行说明。图10是说明该动作的流程图。如果用户使用输入装置11，对编辑后的想要确认的派生用户数据30进行了选择，则显示数据生成部21a根据派生用户数据30内的基础用户数据参照信息32，对用户选择出的派生用户数据所参照的基础用户数据35进行提取(s90)。然后，创建将基础用户数据35和包含基础用户数据35的派生用户数据30排列起来，对它们以阶层构造进行显示的显示数据(s91)。其结果，如图5所示，完成将派生用户数据编辑画面40、基础用户数据编辑画面46排列起来的显示画面。

通过这样创建出的编辑数据的确认画面，用户能够容易地对编辑数据进行比较、确认，能够改善工作效率。

工业实用性

如上所述，本发明涉及的系统设计辅助装置适用于对与现有的系统类似的系统进行构建时的系统设计。

标号的说明

10系统设计辅助装置，11输入装置，12显示装置，13中央运算装置，14存储装置，15通信i/f，16通信线路，17plc，20显示处理部，21运算处理部，21a显示数据生成部，21b派生用户数据生成部，21c基础-派生关系匹配性检验部，21d基础-派生写入数据创建部，21e基础-派生关系写入部，22输入处理部，23存储部，23a派生用户数据存储部，23b基础用户数据存储部，24通信处理部，30派生用户数据，31派生名称，32基础用户数据参照信息，33派生用户数据名称，34派生用户数据详细信息，35基础用户数据，36基础名称，37基础用户数据名称，38基础用户数据详细信息，39参照状态显示记号，40派生用户数据编辑画面，46基础用户数据编辑画面。