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図面 (20)

課題

オペレータによる入力表示欄へ入力すべき値の決定を支援可能なプログラマブル表示器を提供する。

解決手段

プログラマブル表示器5のHMI処理部56は、画面上に表示した設定値表示器タッチされると、設定値表示器の周囲に数式入力用キーボードポップアップ表示する。さらに、当該キーボードによって、数式が入力されると、HMI処理部56は、設定値表示器へ入力を表示する。さらに、演算が指示されると、演算処理部57は、設定値表示器へ入力された数式を演算し、HMI処理部56は、演算結果を設定値表示器に設定する。これにより、プログラマブル表示器5のオペレータは、HMI処理部56がデバイス21の状態を制御する際に参照される値を、設定値表示器に数式で設定できる。

概要

背景

従来から、例えば、制御システムのHMIとして、プログラマブル表示器が広く使用されている。当該プログラマブル表示器は、デバイスを制御するプログラマブルロジックコントローラPLC)と通信して、デバイスの状態を表示/制御しており、デバイスの状態を画面表示する際の動作や、操作に応じてデバイスの状態を制御する際の動作は、制御用ホストコンピュータで作成された後でプログラマブル表示器にインストールされる画面データに基づいて特定される。

上記プログラマブル表示器は、劣悪な環境下でも正常に動作できるように、入力装置として、タッチパネルが使用されており、オペレータは、プログラマブル表示器の表示に基づいて、制御対象のデバイスの状態などを把握すると共に、タッチパネルを操作して、プログラマブル表示器へデバイスへの制御指示などを入力している。

ここで、上記タッチパネルは、ポインティングデバイスであり、文字数字直接入力することができない。したがって、例えば、パラメータを入力する場合など、数字や文字を入力する必要がある場合には、プログラマブル表示器は、図24に示すように、キーボードK100を画面に表示すると共に、入力位置がキーボードK100の、どのキーを指しているかに応じて、ユーザが入力を指示した文字や数字を識別している。また、上記キーボードK100は、文字や数字の入力以外では、不要なので、画面を広く使うために、通常は、表示されず、文字や数字の入力が指示された場合にのみ、予め定められた場所にポップアップ表示される。

なお、設定値を入力する画面では、複数の入力値を入力することが多いので、設定値を表示する設定値表示器も、複数(この場合は、D101〜D104)表示される。したがって、設定値入力用の画面を設計する際に、個々の設定値表示器毎にキーボードの表示位置を設定すると手間がかかってしまう。

このため、従来のプログラマブル表示器では、複数の設定値表示器D101〜D104間で、入力用のキーボードK100を共用し、いずれの設定値表示器D101〜D104への入力が指示された場合であっても、予め定められた位置(この場合は、画面の右下端)に、キーボードK100が表示される。これにより、設定値表示器毎に、入力用キーボードの表示位置を設定する必要がなく、画面設計時の手間を大幅に削減できる。

概要

オペレータによる入力表示欄へ入力すべき値の決定を支援可能なプログラマブル表示器を提供する。

プログラマブル表示器5のHMI処理部56は、画面上に表示した設定値表示器がタッチされると、設定値表示器の周囲に数式入力用のキーボードをポップアップ表示する。さらに、当該キーボードによって、数式が入力されると、HMI処理部56は、設定値表示器へ入力を表示する。さらに、演算が指示されると、演算処理部57は、設定値表示器へ入力された数式を演算し、HMI処理部56は、演算結果を設定値表示器に設定する。これにより、プログラマブル表示器5のオペレータは、HMI処理部56がデバイス21の状態を制御する際に参照される値を、設定値表示器に数式で設定できる。

目的

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、オペレータによる入力表示欄へ入力すべき値の決定を支援可能なプログラマブル表示器、並びに、表示または制御動作の一部を単体で変更可能なプログラマブル表示器を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
8件

この技術が所属する分野

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請求項1

入力表示欄への入力が指示された場合、当該入力表示欄への入力用キーボードポップアップ表示するキーボード表示手段と、上記入力表示欄への入力を参照しながら、操作に応じてデバイスの状態を制御するデバイス制御手段とを有するプログラマブル表示器において、上記キーボード表示手段は、数式を入力するためのキーボードを表示すると共に、さらに、上記キーボードへの入力を受け取り、上記入力された数式を演算した結果を上記入力表示欄へ入力する制御手段が設けられていることを特徴とするプログラマブル表示器。

請求項2

入力表示欄への入力が指示された場合、当該入力表示欄への入力用のキーボードをポップアップ表示するキーボード表示手段と、上記入力表示欄への入力を参照しながら、操作に応じてデバイスの状態を制御するデバイス制御手段とを有するプログラマブル表示器において、上記キーボード表示手段は、数式を入力するためのキーボードを表示すると共に、さらに、上記キーボードで、これまでに入力された数式を示す文字列を上記入力表示欄へ表示すると共に、入力が終了した時点で、上記文字列を解釈して上記数式を評価し、演算結果を上記入力表示欄へ入力する制御手段が設けられていることを特徴とするプログラマブル表示器。

請求項3

上記制御手段は、上記キーボード表示手段がキーボードを表示している間に、入力対象となる入力表示欄以外の入力表示欄が操作された場合、当該入力表示欄が表示している数値が入力されたとして処理することを特徴とする請求項1または2記載のプログラマブル表示器。

請求項4

上記キーボード表示手段は、文字キーを含むキーボードを表示すると共に、上記制御手段は、上記文字キーによって、デバイスを特定する文字列が入力された場合、上記演算結果を上記デバイスに設定することを特徴とする請求項1、2または3記載のプログラマブル表示器。

請求項5

制御対象となるデバイスの状態を表示すると共に、操作に応じてデバイスの状態を制御するデバイス制御手段と、入力表示欄への入力が指示された場合、当該入力表示欄への入力用のキーボードをポップアップ表示するキーボード表示手段とを有するプログラマブル表示器において、上記キーボード表示手段は、上記デバイスの状態を表示または制御する動作が記述されたプログラムを入力するためのキーボードを表示し、さらに、これまでに入力されたプログラムを示す文字列を上記入力表示欄へ表示すると共に、入力が終了した時点で、上記文字列を解釈して上記プログラムを評価し、当該プログラムが示す動作をデバイス制御手段へ指示する制御手段が設けられていることを特徴とするプログラマブル表示器。

請求項6

上記キーボード表示手段は、入力表示欄への入力が指示された場合、当該入力表示欄の周囲で、しかも、上記キーボードを画面内に表示可能な場所を探索し、見つかった位置へ、上記キーボードを表示することを特徴とする請求項1、2、3、4または5記載のプログラマブル表示器。

技術分野

0001

本発明は、制御システムのHMI(Human Machine Interface ) として使用されるプログラマブル表示器に関するものである。

背景技術

0002

従来から、例えば、制御システムのHMIとして、プログラマブル表示器が広く使用されている。当該プログラマブル表示器は、デバイスを制御するプログラマブルロジックコントローラPLC)と通信して、デバイスの状態を表示/制御しており、デバイスの状態を画面表示する際の動作や、操作に応じてデバイスの状態を制御する際の動作は、制御用ホストコンピュータで作成された後でプログラマブル表示器にインストールされる画面データに基づいて特定される。

0003

上記プログラマブル表示器は、劣悪な環境下でも正常に動作できるように、入力装置として、タッチパネルが使用されており、オペレータは、プログラマブル表示器の表示に基づいて、制御対象のデバイスの状態などを把握すると共に、タッチパネルを操作して、プログラマブル表示器へデバイスへの制御指示などを入力している。

0004

ここで、上記タッチパネルは、ポインティングデバイスであり、文字数字直接入力することができない。したがって、例えば、パラメータを入力する場合など、数字や文字を入力する必要がある場合には、プログラマブル表示器は、図24に示すように、キーボードK100を画面に表示すると共に、入力位置がキーボードK100の、どのキーを指しているかに応じて、ユーザが入力を指示した文字や数字を識別している。また、上記キーボードK100は、文字や数字の入力以外では、不要なので、画面を広く使うために、通常は、表示されず、文字や数字の入力が指示された場合にのみ、予め定められた場所にポップアップ表示される。

0005

なお、設定値を入力する画面では、複数の入力値を入力することが多いので、設定値を表示する設定値表示器も、複数(この場合は、D101〜D104)表示される。したがって、設定値入力用の画面を設計する際に、個々の設定値表示器毎にキーボードの表示位置を設定すると手間がかかってしまう。

0006

このため、従来のプログラマブル表示器では、複数の設定値表示器D101〜D104間で、入力用のキーボードK100を共用し、いずれの設定値表示器D101〜D104への入力が指示された場合であっても、予め定められた位置(この場合は、画面の右下端)に、キーボードK100が表示される。これにより、設定値表示器毎に、入力用キーボードの表示位置を設定する必要がなく、画面設計時の手間を大幅に削減できる。

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、上記従来の構成では、ポップアップキーボードによって、設定値表示器へ入力すべき数値を直接入力しているので、プログラマブル表示器のオペレータは、入力前に当該数値を決定する必要がある。

0008

ところが、プログラマブル表示器では、本日製造予定製品数や製造に関するパラメータを設定する際、例えば、製造する製品切り換え時間や、切り換えに伴う効率の変化などによる影響を、オペレータが類推して、入力表示欄へ設定すべき値を決めることも多く、入力すべき値の決定に、手間および時間がかかるという問題を生ずる。

0009

また、上記プログラマブル表示器は、制御用ホストコンピュータで作成(修正)された画面データに基づいて、デバイスの状態を画面表示する際の動作や状態を制御する際の動作を特定しているため、これらの動作を変更する場合は、変更箇所が一部分であっても、制御用ホストコンピュータにて、画面データを修正した後、再度、プログラマブル表示器へインストールする必要がある。したがって、通常とは異なる動作をプログラマブル表示器に実施させようとする際に、手間および時間がかかってしまう。

0010

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、オペレータによる入力表示欄へ入力すべき値の決定を支援可能なプログラマブル表示器、並びに、表示または制御動作の一部を単体で変更可能なプログラマブル表示器を提供することにある。

課題を解決するための手段

0011

請求項1の発明に係るプログラマブル表示器は、上記課題を解決するために、入力表示欄への入力が指示された場合、当該入力表示欄への入力用のキーボードをポップアップ表示するキーボード表示手段と、上記入力表示欄への入力を参照しながら、操作に応じてデバイスの状態を制御するデバイス制御手段とを有するプログラマブル表示器において、以下の手段を講じたことを特徴としている。

0012

すなわち、上記キーボード表示手段は、数式を入力するためのキーボードを表示する。さらに、プログラマブル表示器には、上記キーボードへの入力を受け取り、上記入力された数式を演算した結果を上記入力表示欄へ入力する制御手段が設けられている。

0013

上記構成において、キーボード表示手段は、入力表示欄への入力が指示されると、数式を入力するためのキーボードをポップアップ表示する。当該キーボードが操作され、数式が入力されると、制御手段は、入力された数式の演算結果を、上記入力表示欄へ入力する。

0014

上記構成では、制御手段が数式の演算結果を入力表示欄に入力する。これにより、プログラマブル表示器のオペレータは、直接数値を入力する代わりに、デバイス制御手段が参照する入力値を数式で入力できる。

0015

ここで、プログラマブル表示器では、本日製造予定の製品数や製造に関するパラメータを設定する際、例えば、製造する製品の切り換え時間や、切り換えに伴う効率の変化などによる影響を、オペレータが類推して、入力表示欄へ設定すべき値を決めることも多い。したがって、上述のように、オペレータが数式を入力し、制御手段が数式の演算結果を入力表示欄へ入力することで、オペレータによる設定値決定を支援でき、入力値を数値で直接入力するよりも、操作性の良いプログラマブル表示器を実現できる。

0016

また、請求項2の発明に係るプログラマブル表示器は、入力表示欄への入力が指示された場合、当該入力表示欄への入力用のキーボードをポップアップ表示するキーボード表示手段と、上記入力表示欄への入力を参照しながら、操作に応じてデバイスの状態を制御するデバイス制御手段とを有するプログラマブル表示器において、上記キーボード表示手段は、数式を入力するためのキーボードを表示すると共に、さらに、上記キーボードで、これまでに入力された数式を示す文字列を上記入力表示欄へ表示すると共に、入力が終了した時点で、上記文字列を解釈して上記数式を評価し、演算結果を上記入力表示欄へ入力する制御手段が設けられていることを特徴としている。なお、文字列は、オペレータが入力中の数式を理解できればよく、数字、および、演算子を示す記号などを含むことができる。

0017

上記構成によれば、請求項1記載のプログラマブル表示器と同様に、オペレータが数式を入力し、制御手段が数式の演算結果を入力表示欄へ入力する。したがって、オペレータによる設定値決定を支援でき、入力値を数値で直接入力するよりも、操作性の良いプログラマブル表示器を実現できる。

0018

さらに、数式の入力中、入力表示欄には、これまで入力した数式を示す文字列が表示されている。したがって、オペレータは、この文字列を参照しながら、所望の数式の次の部分を入力でき、プログラマブル表示器の操作性をさらに向上できる。

0019

ところで、プログラマブル表示器において、オペレータが設定しやすいように、同じ画面に表示される入力表示欄は、互いに関連したものが多く、オペレータがある入力表示欄へ入力すべき値を決定する際、同じ画面に表示された他の入力表示欄の設定値を参照することが多い。したがって、上述のいずれの構成であっても、ある入力表示欄へ入力すべき値を示す数式を入力する際、他の入力表示欄に表示された値が数式に含まれることが多い。

0020

ところが、オペレータが、他の入力表示欄に表示されている値を読み取り、当該数値をキー入力すると、キー入力回数が増加してしまう。ここで、上記キーボードは、キーボード表示手段によって画面上に表示されているので、ハードウェアで実現されたキーボードに比べて操作性が低いことが多い。したがって、キー入力回数が増加すると、プログラマブル表示器の操作性が低下しやすい。

0021

これに対して、請求項3記載のプログラマブル表示器は、請求項1または2記載の発明の構成において、上記制御手段は、上記キーボード表示手段がキーボードを表示している間に、入力対象となる入力表示欄以外の入力表示欄が操作された場合、当該入力表示欄が表示している数値が入力されたとして処理することを特徴としている。

0022

上記構成では、入力対象となる入力表示欄へ入力するために、キーボードが表示されている状態で、例えば、タッチ操作などによって、他の入力表示欄が操作された場合、制御手段は、当該他の入力表示欄が表示している数値が、数式の入力の一部として入力されたと判断する。したがって、オペレータが他の入力表示欄に表示された値を読み取って、当該数値をキー入力する場合に比べて、キー入力回数を削減でき、プログラマブル表示器の操作性を、さらに向上できる。

0023

ところで、上記デバイス制御手段は、入力表示欄への入力を参照しながら、操作に応じてデバイスの状態を制御しており、ある入力表示欄への入力によって、状態が制御されるデバイス、あるいは、状態の制御に影響を受けるデバイスは、予め定められる範囲のデバイスに制限されている。

0024

したがって、オペレータが、現在画面に表示されている入力表示欄で、制御できないデバイスについて、状態を制御しようとすると、画面を切り換えて、当該デバイスに関連する入力表示欄を表示させる必要がある。また、プログラマブル表示器が、当該デバイスに関連する入力表示欄を表示できない場合、例えば、制御用ホストコンピュータなど、他の装置を操作して、プログラマブル表示器が当該入力表示欄を表示できるように、表示プログラムや表示プログラムが参照するデータなどを変更する必要がある。

0025

これに対して、請求項4の発明に係るプログラマブル表示器は、請求項1、2または3記載の発明の構成において、上記キーボード表示手段は、文字キーを含むキーボードを表示すると共に、上記制御手段は、上記文字キーによって、デバイスを特定する文字列が入力された場合、上記演算結果を上記デバイスに設定することを特徴としている。

0026

上記構成において、キーボード表示手段は、文字キーを含むキーボードを表示し、オペレータが当該キーボードによって、デバイスを特定する文字列を入力すると、制御手段は、演算結果を当該デバイスに設定する。これにより、プログラマブル表示器以外の装置を操作して表示プログラムやデータを変更することなく、プログラマブル表示器単体を操作するだけで、入力対象となる入力表示欄に関連するデバイスとは異なるデバイスへ、演算結果を設定できる。この結果、通常とは異なるデバイスを値を設定する際の手間を削減でき、プログラマブル表示器の操作性を向上できる。

0027

一方、請求項5の発明に係るプログラマブル表示器は、上記課題を解決するために、制御対象となるデバイスの状態を表示すると共に、操作に応じてデバイスの状態を制御するデバイス制御手段と、入力表示欄への入力が指示された場合、当該入力表示欄への入力用のキーボードをポップアップ表示するキーボード表示手段とを有するプログラマブル表示器において、上記キーボード表示手段は、上記デバイスの状態を表示または制御する動作が記述されたプログラムを入力するためのキーボードを表示し、さらに、これまでに入力されたプログラムを示す文字列を上記入力表示欄へ表示すると共に、入力が終了した時点で、上記文字列を解釈して上記プログラムを評価し、当該プログラムが示す動作をデバイス制御手段へ指示する制御手段が設けられていることを特徴としている。

0028

上記構成では、請求項2記載のプログラマブル表示器と同様に、入力表示欄への入力が指示されると、キーボード表示手段がキーボードを表示し、オペレータへプログラムの入力を促す。さらに、制御手段は、これまでに入力されたプログラムを示す文字列を入力表示欄へ表示し、入力が終了すると、上記文字列を解釈して上記プログラムを評価し、当該プログラムが示す動作をデバイス制御手段へ指示する。これにより、請求項4と同様に、他の装置で制御用のプログラムや表示用のプログラムを変更することなく、プログラマブル表示器単体を操作するだけで、通常とは異なる手順で、デバイスの状態を制御したり、デバイスの状態を表示できる。また、請求項2と同様に、入力中のプログラムが入力表示欄に表示されるので、オペレータは、この文字列を参照しながら、所望のプログラムの次の部分を入力できる。これらの結果、プログラマブル表示器の操作性を向上できる。

0029

ところで、設定値を入力する画面では、複数の入力値を入力することが多いので、設定値を表示する入力表示欄も、複数表示されることが多い。したがって、設定値入力用の画面を設計する際に、個々の入力表示欄毎にキーボードの表示位置を設定する従来技術では、画面設計に手間がかかってしまう。

0030

一方、複数の入力表示欄間で、入力用のキーボードを共用し、いずれへの入力が指示された場合であっても、予め定められた位置にキーボード表示する従来技術では、画面設計時の手間を大幅に削減できる一方で、入力用キーボードの表示位置が固定されているため、当該位置に入力表示欄を配置すると、入力表示欄がキーボードで隠されてしまい、入力中の数値が見えなくなる。この結果、入力表示欄を配置可能な場所が制限されてしまう。

0031

これに対して、請求項6の発明に係るプログラマブル表示器は、請求項1、2、3、4または5記載の発明の構成において、上記キーボード表示手段は、入力表示欄への入力が指示された場合、当該入力表示欄の周囲で、しかも、上記キーボードを画面内に表示可能な場所を探索し、見つかった位置へ、上記キーボードを表示することを特徴としている。

0032

上記構成によれば、キーボード表示手段は、入力対象となる入力欄の位置に応じて、キーボードの表示位置を変更する。したがって、個々の入力欄毎に表示位置を設定する従来技術とは異なり、個々の入力欄毎の表示位置設定が不要なので、入力欄を含む画面を設計する際の手間を削減できる。また、設定時の手間を削減するためにキーボードの表示位置を予め唯一つ設定しておく従来技術とは異なり、キーボードの表示位置が、入力対象となる入力欄の周囲に変更されるので、入力欄を画面上のいずれの位置に配置しても、入力対象となる入力欄は、キーボードで隠されることがない。したがって、画面設計が容易であるにも拘らず、入力欄を配置可能な領域を拡大できるプログラマブル表示器を実現できる。

0033

なお、周囲の探索は、例えば、入力対象となる入力欄を基準とした相対位置として予め定められた相対位置へキーボードを配置した際の領域を算出すると共に、当該領域が画面に収まっていない場合は、さらに、当該領域が画面に収まる移動量だけ、上記入力欄に重ならない移動方向として予め定められた方向へ当該領域を移動させるなどして探索できる。

0034

この場合は、キーボードを相対位置に配置した場合の領域の算出と、所定の方向で、画面に収めるために必要な移動量の算出とを行うだけで、入力欄の周囲のうち、上記相対位置を基準に上記移動方向に沿った範囲に、キーボードを表示可能な場所があれば、当該場所を発見できる。この結果、演算能力が低くても、短い時間でキーボードの表示場所を発見できる。

発明を実施するための最良の形態

0035

〔第1の実施形態〕本発明の一実施形態について図1ないし図14に基づいて説明すると以下の通りである。すなわち、本実施形態に係る制御システム1は、図1に示すように、例えば、ベルトコンベアー式の自動組付機などのデバイス21…を有するターゲットシステム2を制御するシステムであって、予め格納された制御プログラムに基づいて、上記各デバイス21を制御するプログラマブル・ロジック・コントローラ(PLC)3…と、シリアルケーブル4を介して各PLC3にそれぞれ接続されると共に、制御システム1のHMIとして、多くの場合、ターゲットシステム2の近傍にて、ターゲットシステム2のオペレータにより操作されるプログラマブル表示器5…と、例えば、イーサネット登録商標)などからなり、各プログラマブル表示器5を接続するローカルエリアネットワーク(LAN)6と、当該LAN6に接続され、多くの場合、プログラマブル表示器5よりもターゲットシステム2から離れた場所にて、例えば、制御プログラムの作成(修正)処理やプログラマブル表示器5の画面設計処理などを行い、制御システム1全体を管理する制御用ホストコンピュータ7とを備えている。

0036

なお、図1では、図示を簡略化するために、デバイス21、PLC3およびプログラマブル表示器5をそれぞれ1つずつ図示しているが、PLC3に接続されるデバイス21の数や、制御システム1に設けられるPLC3およびプログラマブル表示器5の数は、制御システム1の規模に応じて任意の値に設定できる。また、プログラマブル表示器5と、それに対応するPLC3との間の伝送路は、両者が相互に通信可能であればよく、有線であってもよいし、無線であってもよい。

0037

ここで、PLC3が通信する際の通信プロトコルは、PLC3がシーケンサから発達してきた経緯もあって、製造会社毎、あるいは、同一会社であっても製品毎など、PLC3の機種毎に異なっていることが多い。したがって、例えば、各PLC3と制御用ホストコンピュータ7とを相互に接続してネットワーク構築しようとすると、制御システム1内のPLC3の機種を揃える必要があり、大規模な制御システム1を構築することが難しい。

0038

これに対して、本実施形態に係る制御システム1は、各PLC3にそれぞれ接続されるプログラマブル表示器5と制御用ホストコンピュータ7とをLAN6で接続すると共に、LAN6での通信プロトコルとして、PLC3に固有の通信プロトコル(専用プロトコル)とは独立して定めた共通のプロトコルを採用している。さらに、各プログラマブル表示器5は、プロトコルを変換する機能も有しており、例えば、命令コードの変換や引数の変換あるいは伝送時の制御コードの変換などのプロトコル変換を行って、制御用ホストコンピュータ7や他のプログラマブル表示器5と、自機器に接続されたPLC3との通信を中継する。

0039

当該構成では、プログラマブル表示器5や制御用ホストコンピュータ7など、LAN6上の機器は、他のプログラマブル表示器5に接続されているPLC3の機種に拘らず、LAN6を介して共通のプロトコルで通信できる。この結果、制御システム1内に、互いに異なる機種のPLC3を混在させやすくなる。

0040

また、上記構成では、PLC3が相互に接続される場合とは異なり、制御システム1に必須の構成であり、しかも、HMIとして動作するためPLC3に比べて演算能力に余力のあるプログラマブル表示器5が通信の大半を処理するので、例えば、画面データのダウンロードのように、制御用ホストコンピュータ7とプログラマブル表示器5とが通信する際の通信路から、PLC3を除外できる。したがって、PLC3の負担を軽減でき、制御システム1全体に必要な演算能力を削減できる。なお、プログラマブル表示器5は、オペレータの操作を待ち受けている間、演算能力に余力があるので、プロトコル変換のために演算能力を向上させることなく、プロトコル変換できる。

0041

ここで、上述の制御システム1のHMIとして好適に使用されるプログラマブル表示器5は、処理指示語(タグ)を組み合わせて決定される画面データに基づいて、デバイス21の状態を画面表示する際の動作や、画面への操作に応じてデバイス21の状態を制御する際の動作を特定するものであって、シリアルケーブル4を介してPLC3と通信するPLC側通信処理部51と、LAN6を介して制御用ホストコンピュータ7や他のプログラマブル表示器5と通信するネットワーク側通信処理部52と、上記画面データを格納する画面データメモリ53と、当該画面データに基づいて、自機器に接続されたPLC3を介して、あるいは、他のプログラマブル表示器5、および、それに接続されたPLC3を介して、表示画面に状態を表示する各デバイス21の状態を取得し、例えば、液晶ディスプレイ54へ、各デバイス21の状態を表示すると共に、タッチパネル55への操作に応じて、デバイス21へデバイスの状態制御を指示するHMI処理部56とが設けられている。

0042

より詳細には、本実施形態に係るプログラマブル表示器5では、上記画面データを構成するタグとして、画面上の領域(表示範囲)と当該領域への表示に対応するデバイスのアドレスデバイスアドレス)との対応を示す表示タグ、並びに、画面上の領域(入力範囲)と当該領域への入力に対応するデバイスアドレスとの対応を示す入力タグが規定されている。さらに、本実施形態では、上記各タグは、複数の単位画面の少なくとも1つと関連付けることができる。

0043

上記HMI処理部56は、画面データメモリ53に予め格納された画面データから、現在表示中の単位画面に関連する表示タグを抽出すると共に、所定の周期毎に、各表示タグについて、当該表示タグに関連するデバイスアドレスの内容を読み出し、例えば、読み出した値に応じた部品図形など、デバイスアドレスの内容に応じ、しかも、表示タグで指定された表現形式の図形を、画面上の指定された領域へ表示する。一方、プログラマブル表示器5がタッチパネル55への入力操作受け付けると、HMI処理部56は、上記画面データから、現在表示中の単位画面に対応し、当該入力操作にマッチする入力タグを検索し、例えば、シリアルケーブル4で接続されたPLC3へ指示したり、LAN6、プログラマブル表示器5およびシリアルケーブル4を介して、他のプログラマブル表示器5に接続されたPLC3へ指示するなどして、入力タグが示すデバイスアドレスの内容を入力結果に応じて変更する。これにより、プログラマブル表示器5は、画面データが示すデバイスの状態を、画面データが示す表現形式で画面データが示す表示位置に表示したり、画面データが示す入力操作に応じて制御したりできる。

0044

上記画面データは、例えば、制御用ホストコンピュータ7などで、ターゲットシステム2の現状や、制御システム1のオペレータの習熟度などに応じて作成(修正)された後、プログラマブル表示器5の画面データメモリ53に格納され、HMI処理部56は、当該画面データに基づいて動作する。したがって、プログラマブル表示器5は、画面データを変更することで、制御対象とするターゲットシステム2の現状や制御システム1のオペレータの習熟度に合わせた操作画面を表示し、操作を受け付けることができる。また、上述したように、画面データは、入力/表示範囲と、関連するデバイスの制御動作との組み合わせで特定できるので、デバイスを制御したり、表示したりするプログラムを新たに作成するよりも少ない手間で作成/修正できる。

0045

なお、上記デバイスアドレスは、制御対象となるデバイスを特定するアドレスであって、例えば、PLC3やプログラマブル表示器5あるいは制御用ホストコンピュータ7などに設けられた記憶装置の一領域を示している。また、上記デバイスは、タッチパネル55や図示しないバーコードリーダなどの入力装置から手動で入力されたデータが格納されたメモリであってもよい。なお、デバイスの状態の取得/変更は、その都度指示してもよいし、プログラマブル表示器5内にキャッシュを用意し、取得/変更時には、キャッシュへアクセスすると共に、所定の時間間隔毎や所定のイベント毎に通信してデバイスアドレスの実体と同期を取ってもよい。

0046

ここで、上記プログラマブル表示器5には、例えば、本日製造する製品数や、製造時のパラメータなど、オペレータによって入力されるべき設定値を容易に入力できるように、上記表示および入力タグの1種として、図2に示す設定値表示器(入力欄)D1〜D4を表示するための設定値表示器タグTd1〜Td4と、図3に示すように、設定値表示器(例えば、D1)への操作を受け付けた際にポップアップするキーボード(例えば、K1)を表示するためのポップアップキーボードタグTp1〜Tp4とが用意されている。なお、以下では、例えば、設定値表示器D1に対応する設定値表示器タグTd1のように、互いに対応するタグや設定値表示器あるいはキーボードなどには、符号中に同じ数字を付して参照すると共に、個々を区別する必要がない場合、あるいは、総称する場合は、設定値表示器Dのように、対応を示す数字を付さずに参照する。

0047

さらに、本実施形態に係るプログラマブル表示器5のHMI処理部56は、詳細は後述するように、上記両タグTdおよびTpに基づいて、設定値表示器Dを表示すると共に、設定値表示器Dが操作された場合、設定値表示器Dの周囲で、しかも、キーボードKを表示可能な場所を探索し、当該場所にキーボードKをポップアップ表示できる。

0048

加えて、本実施形態に係るプログラマブル表示器5は、設定値表示器Dに設定値を入力する際、オペレータが直接、数値を入力するだけではなく、オペレータが数式を入力すると、プログラマブル表示器5が、数式を評価し、演算結果を設定値表示器Dに入力できる。

0049

具体的には、HMI処理部56は、キーボードKとして、数字キーだけではなく、”+”や”−”などの演算子を入力するためのキーを含むキーボードKを表示できる。さらに、本実施形態に係るプログラマブル表示器5には、演算処理部57が設けられており、キーボードKによって、演算が指示されると、演算処理部57は、指示に応じた演算を行って、演算結果をHMI処理部56へ通知する。これにより、プログラマブル表示器5は、数字キーが押された場合に、設定値表示器Dへ数字を表示・設定するのと同様に、指示された演算の結果を設定値表示器Dに表示・設定できる。

0050

なお、上記HMI処理部56および演算処理部57によって、特許請求の範囲に記載の制御手段が構成される。また、HMI処理部56は、さらに、特許請求の範囲に記載のキーボード表示手段およびデバイス制御手段にも対応する。なお、上記各部材51〜57および後述のプログラム処理部58は、CPUなどの演算手段が、ROMやRAMなどの記憶手段に格納されたプログラムを実行し、液晶ディスプレイ54やタッチパネル55などの入出力手段、あるいは、インターフェース回路などの通信手段を制御することによって実現される機能ブロックである。したがって、これらの手段を有するコンピュータが、上記プログラムを記録した記録媒体(例えば、CD−ROMなど)を読み取り、当該プログラムを実行することで、本実施形態に係るプログラマブル表示器5を実現できる。また、例えば、シリアルケーブル4やLAN6、あるいは、他の通信路を介してプログラムをダウンロードするためのプログラムが、上記コンピュータに予めインストールされていれば、当該通信路を介して、上記コンピュータへ上記プログラムを配付することもできる。

0051

上記構成では、図4に示すステップ1(以下では、S1のように略称する)において、例えば、制御用ホストコンピュータ7などにて、上記各タグTd1〜Td4・Tp1〜Tp4を含む画面データが作成(修正)される。本実施形態では、設定値表示器Dを表示する領域と、設定値表示器Dへの操作を受け付ける領域とが互いに同じ領域に設定されており、設定値表示器タグTdの表示範囲と、当該タグTdに対応するポップアップキーボードタグTpの入力範囲との双方は、設定値表示器Dの表示領域と同一の範囲に設定される。また、例えば、設定値表示器Dの設定値に応じて制御されるデバイスのアドレスなど、設定値表示器Dの表示や操作時の動作を特定するために必要な情報が設定される。

0052

上記S1において、操作用の画面設計が終了し、画面データが生成されると、当該画面データは、S2において、例えば、LAN6を介して伝送するなどして、プログラマブル表示器5の画面データメモリ53にインストールされ、HMI処理部56は、当該画面データに基づいて、操作用の画面の表示および操作の受け付けを開始する。これにより、プログラマブル表示器5の液晶ディスプレイ54には、図2に示すように、設定値表示器D1〜D4が表示される。

0053

この状態で、オペレータがタッチパネル55の操作面をタッチすると、HMI処理部56は、S3において、タッチパネル55からの指示に基づいて、操作された領域を識別すると共に、対応する入力タグを検索して、設定値表示器Dに対応する領域が操作されたか否かを判定する。さらに、入力がない場合、あるいは、設定値表示器以外の領域が操作された場合(上記S3にて、その他の場合)、HMI処理部56は、必要に応じて、操作された領域に応じた処理を行った後、次の入力を待ち受ける。

0054

一方、設定値表示器Dがタッチされた場合(上記S3にて、入力ありの場合)、HMI処理部56は、操作された領域に対応する入力タグとして、ポップアップキーボードタグTpを見い出す。この場合、HMI処理部56は、S4において、入力対象となる設定値表示器Dを基準にして相対的に定められる表示位置の中から、キーボードKをはみ出すことなく表示可能な表示位置を探索する。

0055

上記S4での探索の結果、表示可能な位置が見つかれば(S5にてYES)、HMI処理部56は、例えば、図3に示すように、当該位置にキーボードKをポップアップ表示する(S6)。なお、見つからなければ(上記S5にてNO)、HMI処理部56は、例えば、画面の右下隅など、予め定められた位置にキーボードKをポップアップ表示する(S7)。

0056

いずれの場合であっても、キーボードKがポップアップ表示されると、HMI処理部56は、S11において、キーボードKへの入力を待ち受け、数式が入力されると、設定値表示器Dへ入力を表示する。さらに、図3のキーボードKにおいて、エンターキー(ENT)が押されるなど、所定の設定指示を受け付けると、S12において、HMI処理部56は、入力された数式を評価した演算結果を、設定値表示器Dに関連するデバイス、より詳細には、ポップアップキーボードタグTpで指定されたアドレスのデバイスへ設定すると共に、キーボードKを閉じて入力処理を終了する。

0057

本実施形態では、数式の入力中におけるHMI処理部56の表示処理および演算処理部57の演算処理の一例として、HMI処理部56は、数式のうち、現在入力中の一連の数値を設定値表示器Dへ表示する。また、HMI処理部56は、例えば、”+”や”−”など、演算子キーが押される都度、その時点までの演算を演算処理部57へ指示し、演算結果を設定値表示器Dへ表示する。

0058

これにより、図3に示すように、キーボードK1が表示されている状態で、”100+200=”という数式がキー入力される場合、設定値表示器D1には、”1”、”0”、”0”の入力に伴って、”1”、”10”、”100”が表示され、”+”が入力された時点で、それまでの演算結果”100”を表示する。さらに、”2”、”0”、”0”が入力されると、”2”、”20”、”200”と表示し、”=”が押された時点で、図5に示すように、それまでの演算結果”300”が表示される。その状態で、エンターキーが押されると、設定値表示器D1に演算結果”300”が設定される上記のように、本実施形態に係るプログラマブル表示器5は、設定値表示器Dへパラメータを設定する際、キーボードKをポップアップ表示して、オペレータへ数式の入力を促すと共に、入力された数式を評価した演算結果を、設定値表示器Dに設定する。

0059

ここで、プログラマブル表示器5では、本日製造予定の製品数や製造に関するパラメータを、上記設定値表示器Dで設定する際、例えば、製造する製品の切り換え時間や、切り換えに伴う効率の変化などによる影響を、オペレータが類推して、各設定値表示器Dへ設定すべき値を決めることも多い。したがって、上述のように、オペレータが数式を入力し、演算処理部57が当該数式を演算し、さらに、HMI処理部56が演算結果を設定値表示器Dへ入力することによって、オペレータによるパラメータ値決定を支援できる。この結果、入力値を数値で直接入力するよりも、操作性の良いプログラマブル表示器5を実現できる。

0060

さらに、本実施形態に係るプログラマブル表示器5は、キーボードKをポップアップ表示する際、入力対象となる設定値表示器Dの周囲から、キーボードKを表示可能な場所を探索して、見つけられた場所にキーボードKを表示する。

0061

したがって、個々の設定値表示器D毎にポップアップキーボードの表示位置を設定する従来技術とは異なり、個々の設定値表示器D毎の表示位置設定が不要になるので、設定値表示器Dを含む画面を設計する際の手間を削減できる。

0062

また、画面設計時の手間を削減するために、図24に示す従来技術のように、複数の設定値表示器D101〜D104間で入力用のキーボードK100を共用し、いずれへの入力が指示された場合であっても、予め定められた位置(この場合は、画面の右下端)にキーボードK100を表示する構成では、入力用キーボードK100の表示位置が固定されているため、設定値表示器を配置可能な位置が制限されてしまう。具体的には、キーボードK100が、画面の右下端にポップアップ表示されるので、ポップアップ表示時にキーボードK100が表示される領域に設定値表示器D105を配置しようとすると、当該設定値表示器D105へ入力するためにキーボードK100を表示した時点で、設定値表示器D105がキーボードK100で隠されてしまう。この結果、設定値表示器D105への入力中は、設定値や入力値を見ることができず、プログラマブル表示器の操作性が低下してしまう。

0063

一方、入力時に設定値や入力値を確認するために、設定値表示器を当該領域以外に配置すると、設定値表示器を配置可能な領域が狭くなり、画面設計の自由度が低下してしまう。

0064

これに対して、本実施形態に係るプログラマブル表示器5では、キーボードKが、入力対象となる設定値表示器Dの周囲で、しかも、表示可能な位置に表示されるので、設定値表示器Dを画面上のいずれの位置に配置しても、入力対象となる設定値表示器Dは、キーボードで隠されることがない。これらの結果、画面設計が容易であるにも拘らず、キーボードに隠されることなく、設定値表示器Dを配置可能な位置を拡大できる。

0065

ここで、制御システム1で使用されるプログラマブル表示器5では、制御対象となるターゲットシステム2近傍など、設置場所が限定されていることが多く、画面の広さ(解像度)を十分に取れないことも多い。一方、制御システム1の規模が拡大するに従って、互いに関連して設定すべき項目数も増加しており、画面上に多くの設定値表示器Dを配置することが求められている。また、多くの場合、プログラマブル表示器5の画面は、ターゲットシステム2の構成だけではなく、オペレータの習熟度や運用者指針などによっても最適な画面構成が異なる。この結果、通常のアプリケーションソフトなどに比べて、画面設計頻度は、比較的頻繁であり、より簡易に画面を設計できることも求められる。

0066

一方、本実施形態に係るプログラマブル表示器5は、上述したように、入力対象となる設定値表示器Dの周囲でキーボードKを表示場所を探索して、キーボードKをポップアップ表示することで、画面設計時の自由度向上と画面設計時の手間削減とを両立している。したがって、制御システム1のHMIとして特に好適なプログラマブル表示器5を実現できる。

0067

以下では、画面データ中に、図2に示すように、4つの設定値表示器D1〜D4を表示し、操作するための設定値表示器タグTd1〜Td4およびポップアップキーボードタグTp1〜Tp4が画面データに含まれると共に、HMI処理部56が、設定値表示器D1〜D4へのタッチを検出して、それぞれへ設定値を入力するためのキーボードK1〜K4を表示する場合を例にして、図4に示すS4およびS5の処理について、さらに詳細に説明する。

0068

すなわち、HMI処理部56は、図6に示すS21において、設定値表示器Dの右側に定められた相対位置にキーボードKを配置した場合に、キーボードKが占める領域を特定する。本実施形態では、右側の相対位置は、例えば、設定値表示器Dの右端と接触し、上端が互いに同一の位置に定められている。したがって、HMI処理部56は、設定値表示器D1へのタッチ操作を受け付けると、当該設定値表示器D1に関連するタグTp1(またはTd1)の入力範囲(または表示範囲)と、上記右側の相対位置と、表示するキーボードK1の大きさとから、例えば、X−Y座標(X1a,Y1a)−(X2a,Y2a)で示される矩形領域などとして、キーボードK1が占める領域A1aを特定する。なお、キーボードK1の大きさは、例えば、画面データを構成するタグのうち、キーボードK1表示用のタグの表示領域などから判別できる。

0069

ここで、設定値表示器D1がタッチされた場合、キーボードK1を表示しようとしている領域A1aは、図3に示すように、画面からはみ出していない。したがって、HMI処理部56は、S22において、当該領域A1aにキーボードK1を表示可能と判断し、図4に示すS6において、探索結果の領域(この場合は、A1a)にキーボードK1を表示する。

0070

一方、設定値表示器D2がタッチされた場合、HMI処理部56は、上記S21において、設定値表示器D2を基準にした右側の相対位置へ、キーボードK2を表示した場合の領域A2aを算出する。ところが、設定値表示器D2は、左右方向の位置は、設定値表示器D1と同等であるが、画面の下端近傍に配置されているので、同じ算出方法で右側の領域A2aを算出すると、図7に示すように、領域A2aが画面の下端からはみ出してしまう。したがって、HMI処理部56は、上記S22において、当該領域A2aに表示不能と判断する。

0071

この場合、HMI処理部56は、S23において、当該領域A2aが画面内に収まるように、当該領域A2aを縦方向に移動する。本実施形態では、当該領域A2aは、その下端が画面の下端と一致するように縦座標が調節される。

0072

さらに、S24において、HMI処理部56は、調整後の領域A2bが画面内に収まっているか否かを判定し、収まっている場合(可能の場合)、例えば、図8に示すように、探索結果の領域(この場合は、A2b)へキーボードK2を表示する(図4に示すS6)。

0073

また、別の操作例として、設定値表示器D3やD4がタッチされた場合、HMI処理部56は、上記S21において、設定値表示器D3(D4)を基準にして、右側の相対位置へキーボードK3(K4)を表示した場合の領域A3a(A4a)を算出する。ところが、設定値表示器D3は、上下方向の位置は、設定値表示器D1と同等であるが、画面の右端近傍に配置されているので、同じ算出方法で右側の領域A3aを算出すると、図9に示すように、領域A3aが画面の右端からはみ出してしまう。また、設定値表示器D4は、さらに、上下方向の位置も異なっており、画面の右下端に配されているので、同じ方法で右側の領域A4aを算出すると、領域A4aの右端および下端が画面からはみ出してしまう。

0074

これらの場合は、領域A3a(A4a)の右端がはみ出しているので、設定値表示器D2をタッチした場合とは異なり、上記S23において、領域A3a(A4a)を縦方向(上方向)に移動させても、調整後の領域A3b(A4b)が画面内に収まらない。

0075

これらの場合(上記S24で、不可能の場合)、HMI処理部56は、S25ないしS28において、左側への配置を試みる。具体的には、S25において、S21と略同様に、設定値表示器D3(D4)を基準にして、左側の特定の相対位置へキーボードKを配置した場合に、キーボードKが占める領域A3c(A4c)を算出する。なお、本実施形態では、左側の相対位置として、設定値表示器Dの左端と接し、上端が互いに同一の位置と定められている。

0076

そして、当該領域(例えば、A3c)がはみ出していなければ(S26にて、可能)の場合、図10に示すように、探索結果の領域(この場合は、A3c)へキーボードK3が表示される(図4に示すS6)。

0077

また、上記S25で算出された領域(例えば、A4c)が画面からはみ出している場合(上記S26にて、不可能の場合)、HMI処理部56は、S27およびS28において、上記S23およびS24と同様に領域(A4c)を縦方向に移動して、画面内に収まったか否かを判定する。設定値表示器D4の場合、移動後の領域A4dが画面内に収まっている(上記S28にて、可能)ので、HMI処理部56は、図11に示すように、調整後の領域A4dへキーボードK4を表示する(図4に示すS6)。

0078

ところで、画面と比較して、設定値表示器DやキーボードKの大きさが大きい場合には、図12あるいは図13に示すように、設定値表示器Dの右側に配置しても、左側に配置しても、キーボードKが画面からはみ出す場合がある。

0079

この場合、HMI処理部56は、上記S28において、キーボードKを表示でいないと判定し、さらに、図14に示すS31ないしS34において、設定値表示器Dの下方または上方に、キーボードKを表示できる場所がないかを調べる。具体的には、S31では、上記S21と略同様に、設定値表示器Dを基準にして、下方の特定の相対位置へキーボードKを配置した際、キーボードKが占める領域(A5e)が算出される。当該領域(A5e)にキーボードKを表示できれば、HMI処理部56は、例えば、図12に示すように、キーボードKを当該領域(A5e)に表示する(図4に示すS6)。一方、画面内に収まっていなければ(S32にて、不可能)、S33において、上方の特定の相対位置にキーボードKを配置した場合の領域(A6f)が算出されると共に、当該領域(A6f)が画面に収まっていれば(S34にて、可能)、図13に示すように、キーボードK6が当該領域(A6f)に表示される(上記S6)。ここで、本実施形態では、下方の相対位置は、設定値表示器Dの下端に接触し、左端が同一の位置として算出される。また、上方の相対位置は、設定値表示器Dの上端に接し、左端が同一の位置として算出される。一方、上方へ配置しても、画面に収まっていない場合(S34にて、不可能の場合)、HMI処理部56は、図4に示すS7の処理を行い、画面の右下端にキーボードKを表示する。

0080

なお、上記S31〜S34では、一例として、図6に示すS21〜S28と異なり、相対位置への配置の可否を判定した後、次の相対位置への配置を試みているが、当然ながら、上記S21〜S28と同様に、相対位置への配置に失敗した後、設定値表示器Dに重ならない方向(例えば、上方または下方の相対位置の場合は、横方向)へ、キーボードKを表示しようとする領域を移動して、キーボードKが画面内に収まるように試みてもよい。

0081

このように、本実施形態に係るHMI処理部56は、入力対象となる設定値表示器Dを基準にして、当該設定値表示器Dの周囲で、しかも、キーボードKを表示可能な位置にキーボードKを表示する。これにより、キーボードKの位置を個別に設定していないにも拘らず、キーボードKの表示位置は、当該キーボードKへの操作によって、値が入力される設定値表示器Dを隠さないように調整される。この結果、画面設計が容易であるにも拘らず、キーボードに隠されることなく、設定値表示器Dを配置可能な位置を拡大できる。

0082

〔第2の実施形態〕以下では、数式中の数値を入力する際のキー入力回数を削減可能な構成について説明する。すなわち、本実施形態に係るHMI処理部56は、ある設定値表示器D(例えば、D1)へ入力するために、キーボードKを表示している間に、他の設定値表示器D(例えば、D2およびD4)が操作されると、操作された設定値表示器Dに表示されている数値が入力されたと判断して、演算処理部57へ演算を指示したり、入力対象となる設定値表示器Dの表示を更新したりする。

0083

例えば、図3に示す状態で、設定値表示器D2がタッチされると、HMI処理部56は、設定値表示器D2に表示された数値(”200”)が、キーボードK1で入力された場合と同様に動作して、図15に示すように、設定値表示器D1へ”200”を表示する。さらに、”+”が押された後、設定値表示器D4がタッチされると、設定値表示器D4の数値がキーボードK2で入力された場合と同様に動作して、図16に示すように、設定値表示器D1に”400”が表示される。さらに、”=”キー、および、エンターキーが押されると、HMI処理部56は、図17に示すように、全体で”200+400=”が押された場合と同じく、”600”を表示し、設定値表示器D1に演算結果(”600”)を設定する。

0084

ここで、一般に、プログラマブル表示器では、オペレータが設定しやすいように、互いに関連するパラメータを設定するための設定値表示器Dが互いに同じ単位画面上に表示されるように画面データが設定されていることが多く、オペレータは、ある設定値表示器Dへ入力すべき値を決定する際、同じ単位画面に表示された、他の設定値表示器Dの値を参照することが多い。

0085

したがって、ある設定値表示器Dへ入力すべき値を示す数式で指定する場合であっても、オペレータは、他の設定値表示器Dに表示された値を入力することが多い。ところが、オペレータが、他の設定値表示器Dに表示されている値を読み取り、当該数値をキー入力すると、キー入力回数が増加してしまう。ここで、上記キーボードKは、図1に示す液晶ディスプレイ54の表示画面上に表示されており、タッチパネル55を操作して入力するので、ハードウェアで実現されたキーボードに比べて操作性が低いことが多い。したがって、キー入力回数が増加すると、プログラマブル表示器5の操作性が低下しやすい。

0086

これに対して、本実施形態に係るプログラマブル表示器5では、入力対象とは異なる設定値表示器Dへの操作を、当該設定値表示器Dに表示された値の入力操作とみなしているので、操作回数を削減できる。この結果、画面上のキーボードKで操作しているにも拘らず、設定時の操作性のよいプログラマブル表示器5を実現できる。

0087

〔第3の実施形態〕ところで、上記第1および第2の実施形態では、図4に示すS11において、キーボードKによる入力を表示する際、数値を入力中は、入力中の数値を表示し、演算子が入力されると、これまでの演算結果を表示する構成を説明した。

0088

これに対して、本実施形態に係るHMI処理部56は、数値の入力中か演算子の入力かに拘らず、入力対象となる設定値表示器Dへ、入力中の数式を表示する。これにより、例えば、キーボードKによって、”1”、”+”、”5”、”−”、”8”、”/”および”2”のキーが順次入力されると、設定値表示器D1には、図18に示すように、入力された数式”1+5−8/2”が表示される。さらに、例えば、”=”キーを押すなど、演算結果の表示指示を受け付けた時点で、HMI処理部56は、演算処理部57へ数式全体を評価させ、演算結果を表示する。上述の数式入力の場合、例えば、図19に示すように、設定値表示器D1へ演算結果”2”が表示される。この状態で、例えば、エンターキーが入力されると、演算結果が設定値表示器D1のデバイスへ設定される。

0089

本実施形態では、数式の入力中、これまでに入力された数式全体が設定値表示器Dに表示されている。したがって、オペレータは、この文字列を参照しながら、所望の数式の次の部分を入力でき、プログラマブル表示器5の操作性をさらに向上できる。

0090

また、当該数式を示す文字列が一括して評価されるので、演算処理部57は、例えば、演算子”−”よりも演算子”/”を先に計算するなど、各演算子に優先順位を付けることができる。また、数式中に、例えば、”(”や”)”など、演算子の優先順位を変更するための文字列が含まれていても、指示された優先順位で演算できる。

0091

〔第4の実施形態〕ところで、上記第1ないし第3の実施形態では、設定値表示器Dへ入力された数式の演算結果が、当該設定値表示器Dへ予め関連付けられたデバイスに設定される構成について説明した。これに対して、本実施形態では、数式の一部として指定されたデバイスへ、演算結果を設定する構成について説明する。

0092

すなわち、本実施形態に係るHMI処理部56は、第3の実施形態と同様に、入力された数式を設定値表示器Dへ表示する。ただし、本実施形態では、”=”キーが演算結果の表示指示ではなく、デバイスを特定する文字列と演算される数式を示す文字列とを区別するために用いられており、図20に示すように、HMI処理部56は、”=”キーが押された後も、数式の入力を受け付けると共に、それまでに入力された数式を表示する。なお、詳細は、後述するように、デバイスを特定可能な文字列を入力するために、キーボードKaには、アルファベットを入力するためのキーも設けられている。

0093

さらに、本実施形態に係るHMI処理部56は、例えば、エンターキーの入力などによって、数式の入力終了およびデバイスへの設定が指示されると、第3の実施形態と同様に、これまでに入力された数式全体を演算処理部57へ与える。一方、演算処理部57は、数式のうち、”=”の左側に配された文字列で、設定対象となるデバイスを特定し、”=”の右側に配された文字列を評価する。さらに、HMI処理部56は、演算処理部57から、デバイスおよび演算結果を受け取り、当該デバイスへ演算結果を設定する。

0094

例えば、図20の例では、デバイスを特定する文字列(”D100”)、”=”および”100”が、キー入力された状態を示している。この状態で、エンターキーが入力されると、HMI処理部56は、デバイスアドレスがD100のデバイスへ100を設定する。

0095

上記構成では、数式の一部として、デバイスを特定する文字列が入力され、当該デバイスに、入力された数値や数式の演算結果が設定される。したがって、画面データ中に、所望のデバイスを設定するための設定値表示器D用のタグ(TdやTp)が含まれていない場合であっても、画面データを編集(修正)せずに、当該デバイスを制御できる。また、現在表示中の単位画面に、所望のデバイスを設定するための設定値表示器Dが表示されていない場合でも、当該デバイスに値を設定できる。

0096

この結果、例えば、ターゲットシステム2にデバイスを追加した直後など、通常とは異なるデバイスに値を設定する場合、プログラマブル表示器5以外の装置(例えば、制御用ホストコンピュータ7)で画面データを編集して、プログラマブル表示器5にインストールする必要がない。したがって、ターンアラウンド時間を短縮でき、プログラマブル表示器5の操作性を向上できる。

0097

ところで、例えば、上述のように、英数字入力可能なフルキーボードを表示しようとすると、設定値表示器Dの周囲のいずれに配置しても、キーボードが設定値表示器Dを完全に隠してしまったり、キーボードの表示自体ができなくなる虞れがある。

0098

この場合に備え、本実施形態に係るHMI処理部56は、図1に示すS7に代えて、図21に示す処理を行い、キーボードの一部分のみを表示するウィンドウWの配置を試みる。具体的には、HMI処理部56は、キーボード全体の配置に失敗すると(S5にて、NO)、S41において、キーボード全体に代えて、予め定められた大きさのウィンドウWを、入力対象となる設定値表示器Dの周囲に表示できるかを探索する。なお、当該S41の探索方法は、図1に示すS4と同様の探索方法であるが、キーボードKaの大きさの代わりにウィンドウWの大きさを用いて、表示の可否を判定する点が異なっている。

0099

さらに、図1に示すS5ないしS7と同様に、S42ないしS44において、HMI処理部56は、ウィンドウWを表示可能な場所が見つかれば、当該位置にウィンドウWを表示し、見つからなければ、右下端にウィンドウWを表示する。これにより、図20に示すように、設定値表示器D7の周囲(この場合は、右側)にウィンドウW7を表示する。ここで、ウィンドウW7には、キーボードKa7のうち、最初に入力する可能性が高いキーが含まれている部分(例えば、”D”を含む部分など)が表示されており、スクロールバーSB1・SB2を操作することで、キーボードKのうち、ウィンドウWに表示される部分を変更できる。したがって、表示部分の切り換えのために若干操作数が増加するものの、キーボード全体を表示するよりも小さなウィンドウWで、キーボード全体が表示されている場合と同じ内容のキー操作を入力できる。

0100

〔第5の実施形態〕ところで、上記第4の実施形態では、デバイス特定用の文字列を含む数式が入力されると、HMI処理部56は、入力された数式を示す文字列を設定値表示器Dに表示すると共に、入力が終了すると、演算処理部57に当該文字列を評価させることで、数式が示すデバイスへ、数式が示す値を設定している。

0101

これに対して、本実施形態では、数式に代えて、プログラムを示す文字列を入力すると共に、プログラマブル表示器5が当該文字列を評価することで、プログラムに応じた制御や表示を行う構成について説明する。

0102

具体的には、本実施形態に係るプログラマブル表示器5には、図22に示すように、演算処理部57に代えて、プログラム処理部58が設けられている。当該プログラム処理部58は、例えば、デバイスまたは変数へ数式の演算結果または数値を設定する演算式関数を含む文、あるいは、例えば、条件分岐する構文や繰り返す構文などを含むプログラムを解釈でき、当該プログラムに応じて、HMI処理部56によるデバイスの状態制御動作やデバイスの状態表示動作を変更できる。なお、入力されたプログラム(文字列)は、入力表示欄I8への設定値として格納され、後で参照/編集できる。また、本実施形態では、HMI処理部56およびプログラム処理部58によって、特許請求の範囲に記載の制御手段が構成される。

0103

上記構成では、図4のS1〜S6、および図21のS41〜S44と同様の処理が行われ、設定値表示器D7が押された場合と同様に、入力表示欄I7の周囲を探索し、キーボードKa7、または、キーボードKa7の一部が表示されたウィンドウW7を表示する。なお、図20では、プログラムの一部として、デバイスアドレスD100への数値設定を示す文が入力された状態を示している。

0104

さらに、本実施形態では、図4に示すS11およびS12に代えて、図23に示すS51およびS52の処理が行われており、上記S6、S43またはS44において、ウィンドウW7(またはキーボードKa7)が表示されると、S51において、HMI処理部56は、当該ウィンドウW7またはキーボードKa7による、プログラムの入力を待ち受ける。また、HMI処理部56は、これまでに入力されたプログラムを示す文字列を入力表示欄I7に表示する。

0105

さらに、予め定められたキー入力などによって、プログラムの入力終了が指示されると、HMI処理部56は、S52において、入力された文字列をプログラム処理部58に評価させると共に、プログラム処理部58が評価した結果得られたプログラムに応じて、表示やデバイスの制御を行う。

0106

これにより、例えば、あるデバイスの値に応じた回数だけ、ある設定値表示器Dの表示を点滅させたり、予め定められたデバイス群が特定の順序で変化した場合に、あるデバイスを制御するなど、タグの組み合わせからなる画面データだけでは表現できない制御動作や表示動作を行うことができる。

0107

また、上記プログラムをプログラマブル表示器5で入力できるので、通常とは異なる表示動作や制御動作をプログラマブル表示器5に指示する場合、プログラマブル表示器5以外の装置(例えば、制御用ホストコンピュータ7)で画面データを編集したり、表示用のプログラムや制御用のプログラムを修正したりした後、それらをプログラマブル表示器5にインストールする必要がない。さらに、入力表示欄は、設定値表示器と同様にタグで実現されているので、プログラムの入力中、プログラマブル表示器5による制御/表示動作を止める必要もない。したがって、制御動作や表示動作を一部変更する際のターン・アラウンド時間を短縮でき、プログラマブル表示器5の操作性を向上できる。

発明の効果

0108

請求項1の発明に係るプログラマブル表示器は、以上のように、デバイス制御手段がデバイスを制御する際に参照される入力表示欄へ入力が指示された場合に、数式を入力するためのキーボードを表示するキーボード表示手段と、当該キーボードへの入力を受け取り、入力された数式を演算した結果を入力表示欄へ入力する制御手段とを備えている構成である。

0109

上記構成では、制御手段が数式の演算結果を入力表示欄に入力する。これにより、プログラマブル表示器のオペレータは、直接数値を入力する代わりに、デバイス制御手段が参照する入力値を、数式で入力できる。したがって、オペレータによる入力値決定を支援でき、入力値を数値で直接入力するよりも、操作性の良いプログラマブル表示器を実現できるという効果を奏する。

0110

請求項2の発明に係るプログラマブル表示器は、以上のように、デバイス制御手段がデバイスを制御する際に参照される入力表示欄への入力が指示された場合に、数式を入力するためのキーボードを表示するキーボード表示手段と、上記キーボードで、これまでに入力された数式を示す文字列を上記入力表示欄へ表示すると共に、入力が終了した時点で、上記文字列を解釈して上記数式を評価し、演算結果を上記入力表示欄へ入力する制御手段が設けられている構成である。

0111

上記構成によれば、請求項1記載のプログラマブル表示器と同様に、オペレータが数式を入力し、制御手段が数式の演算結果を入力表示欄へ入力する。したがって、オペレータによる設定値決定を支援でき、入力値を数値で直接入力するよりも、操作性の良いプログラマブル表示器を実現できるという効果を奏する。

0112

さらに、数式の入力中、入力表示欄には、これまで入力した数式を示す文字列が表示されているので、オペレータは、この文字列を参照しながら、所望の数式の次の部分を入力でき、プログラマブル表示器の操作性をさらに向上できるという効果を併せて奏する。

0113

請求項3記載のプログラマブル表示器は、以上のように、請求項1または2記載の発明の構成において、上記制御手段は、上記キーボード表示手段がキーボードを表示している間に、入力対象となる入力表示欄以外の入力表示欄が操作された場合、当該入力表示欄が表示している数値が入力されたとして処理する構成である。

0114

それゆえ、オペレータが他の入力表示欄に表示された値を読み取って、当該数値をキー入力する場合に比べて、キー入力回数を削減でき、プログラマブル表示器の操作性を、さらに向上できるという効果を奏する。

0115

請求項4の発明に係るプログラマブル表示器は、以上のように、請求項1、2または3記載の発明の構成において、上記キーボード表示手段は、文字キーを含むキーボードを表示すると共に、上記制御手段は、上記文字キーによって、デバイスを特定する文字列が入力された場合、上記演算結果を上記デバイスに設定する構成である。

0116

それゆえ、プログラマブル表示器以外の装置を操作して、表示プログラムやデータを変更することなく、プログラマブル表示器単体を操作するだけで、入力対象となる入力表示欄に関連するデバイスとは異なるデバイスへ、演算結果を設定できる。この結果、通常とは異なるデバイスを値を設定する際の手間を削減でき、プログラマブル表示器の操作性を向上できるという効果を奏する。

0117

請求項5の発明に係るプログラマブル表示器は、以上のように、入力表示欄への入力が指示された場合、プログラムを入力するためのキーボードを表示するキーボード表示手段と、これまでに入力されたプログラムを示す文字列を上記入力表示欄へ表示すると共に、入力が終了した時点で、上記文字列を解釈して上記プログラムを評価し、当該プログラムが示す動作をデバイス制御手段へ指示する制御手段とを備えている構成である。

0118

上記構成では、請求項2記載のプログラマブル表示器と略同様、制御手段は、これまでに入力された文字列を入力表示欄へ表示し、入力が終了すると、上記文字列を解釈する。さらに、制御手段は、文字列の解釈によって、プログラムを評価して、当該プログラムが示す動作をデバイス制御手段へ指示する。これにより、他の装置で制御用のプログラムや表示用のプログラムを変更することなく、プログラマブル表示器単体を操作するだけで、通常とは異なる手順でデバイスの状態を制御したり、デバイスの状態を表示できるという効果を奏する。

0119

また、請求項2と同様に、入力中のプログラムが入力表示欄に表示されるので、オペレータは、この文字列を参照しながら、所望のプログラムの次の部分を入力できる。これらの結果、プログラマブル表示器の操作性を向上できるという効果を併せて奏する。

0120

請求項6の発明に係るプログラマブル表示器は、以上のように、請求項1、2、3、4または5記載の発明の構成において、上記キーボード表示手段は、入力表示欄への入力が指示された場合、当該入力表示欄の周囲で、しかも、上記キーボードを画面内に表示可能な場所を探索し、見つかった位置へ、上記キーボードを表示する構成である。

0121

上記構成によれば、キーボード表示手段は、入力対象となる入力欄の位置に応じて、キーボードの表示位置を変更する。したがって、画面設計が容易であるにも拘らず、入力欄を配置可能な領域を拡大できるプログラマブル表示器を実現できるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

0122

図1本発明の一実施形態を示すものであり、制御システムの要部構成を示すブロック図である。
図2上記制御システムに設けられたプログラマブル表示器の画面例を示すものであり、キーボードを表示していない状態を示す説明図である。
図3上記プログラマブル表示器の画面例を示すものであり、キーボードを表示した状態を示す説明図である。
図4上記制御システムの動作を示すフローチャートである。
図5上記プログラマブル表示器の画面例を示すものであり、キーボードで入力された数式の演算結果が表示された状態を示す説明図である。
図6上記プログラマブル表示器がキーボードの表示位置を決定する際の動作の一部を示すフローチャートである。
図7上記プログラマブル表示器の画面例を示すものであり、設定値表示器の右側の所定位置では、キーボードの配置試行に失敗した状態を示す説明図である。
図8上記プログラマブル表示器の画面例を示すものであり、キーボードの下端を調整して、キーボードを表示した状態を示す説明図である。
図9上記プログラマブル表示器の画面例を示すものであり、設定値表示器の右側では、キーボードの配置試行に失敗した状態を示す説明図である。
図10上記プログラマブル表示器の画面例を示すものであり、設定値表示器の左側にキーボードを表示した状態を示す説明図である。
図11上記プログラマブル表示器の画面例を示すものであり、設定値表示器の左側にて、下端を調整した後、キーボードを表示した状態を示す説明図である。
図12上記プログラマブル表示器の画面例を示すものであり、設定値表示器の下側にキーボードを表示した状態を示す説明図である。
図13上記プログラマブル表示器の画面例を示すものであり、設定値表示器の上側にキーボードを表示した状態を示す説明図である。
図14上記プログラマブル表示器がキーボードの表示位置を決定する際の動作の残余を示すフローチャートである。
図15本発明の他の実施形態に係るプログラマブル表示器の画面例を示すものであり、設定値表示器へ入力するためのキーボードが表示された状態で、他の設定値表示器がタッチされた場合を示す説明図である。
図16上記プログラマブル表示器の画面例を示すものであり、さらに他の設定値表示器がタッチされた場合を示す説明図である。
図17上記プログラマブル表示器の画面例を示すものであり、入力された数式の演算結果が表示された状態を示す説明図である。
図18本発明のさらに他の実施形態に係るプログラマブル表示器の画面例を示すものであり、入力された数式全体が設定値表示器に表示されている状態を示す説明図である。
図19上記プログラマブル表示器の画面例を示すものであり、キーボードで入力された数式の演算結果が表示された状態を示す説明図である。
図20本発明のまた別の実施形態に係るプログラマブル表示器の画面例を示すものであり、演算結果を設定するデバイスを特定する文字列が、入力および表示されている状態を示す説明図である。
図21上記プログラマブル表示器の動作を示すフローチャートである。
図22本発明のさらに他の実施形態を示すものであり、制御システムの要部構成を示すブロック図である。
図23上記制御システムに設けられたプログラマブル表示器の動作を示すフローチャートである。
図24従来のプログラマブル表示器の画面例を示す説明図である。

--

0123

5プログラマブル表示器
21デバイス
56 HMI処理部(キーボード表示手段、デバイス制御手段、制御手段)
57演算処理部(制御手段)
58プログラム処理部(制御手段)
D1〜D7設定値表示器(入力表示欄)
I7 入力表示欄
K1〜K6・Ka7キーボード
W7ウィンドウ(キーボード)

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