JP5466902B2 - プログラマブル表示器 - Google Patents

Description

本発明は、プログラマブル表示器に関し、特に低解像度の表示装置を具備しているプログラマブル表示器に関する。

プログラマブル表示器は、制御システムのＨＭＩ（Human Machine Interface）として用いられるものであり、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）、温調器、インバータなどのコントローラとの通信インターフェースを備えており、当該コントローラと通信して、当該コントローラに接続されたデバイスの状態を表示するとともに、画面から受け付ける操作入力に応じてデバイスの状態を制御する。

プログラマブル表示器は、システム用ウィンドウの表示要求があると、システム用ウィンドウを表示する。ここで、システム用ウィンドウとは、ユーザが作画ソフトウェアを用いて自由に作成することができる画面以外のもので元々プログラマブル表示器本体に格納されるプログラムが固定的に提供するウィンドウ画面のことを意味している。

特開２００７−９４２９４号公報（要約）

従来のプログラマブル表示器は、具備している表示装置の解像度（表示ドット数）がシステム用ウィンドウを全て表示するのに十分な解像度であったため、システム用ウィンドウを全て表示するのに描画エリアが不足してしまうことはなかった。したがって、従来のプログラマブル表示器は、具備している表示装置の画面上に、同時に表示要求があったシステム用ウィンドウを全て同時表示していた。

ところが、低コスト化や小型化を図る観点などから、プログラマブル表示器が具備する表示装置を、システム用ウィンドウを全て表示するのに十分でない解像度すなわち低解像度のものにすると、システム用ウィンドウを全て表示するのに描画エリアが不足してしまう。したがって、低解像度の表示装置を具備しているプログラマブル表示器では、表示要求があったシステム用ウィンドウが多ければ描画エリアが不足してしまい、具備している表示装置の画面上に、表示要求があったシステム用ウィンドウの全てを同時表示することができない場合がある。

尚、特許文献１には、ベース画面上に複数のウィンドウを重なりの少ない状態で表示するプログラマブル表示器が提案されている。特許文献１で提案されている技術は高解像度の表示装置を具備しているプログラマブル表示器には好適であるが、低解像度の表示装置を具備しているプログラマブル表示器に特許文献１で提案されている技術を適用しても、具備している表示装置の画面上に、表示要求があったシステム用ウィンドウの全てを同時表示することができない場合があるという課題を解決することはできない。

本発明は、上記の状況に鑑み、少ない情報表示量でも効率良く、多くの情報を表示することができるプログラマブル表示器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係るプログラマブル表示器は、システム用ウィンドウを全て表示するのに十分でない解像度の表示手段と、前記システム用ウィンドウそれぞれの表示優先度を記憶する記憶手段と、前記システム用ウィンドウのうち表示すべきもの全てを前記表示画面の画面上に同時表示することができない場合に、前記表示優先度に従って、前記システム用ウィンドウのうち表示すべきもの全ての中から表示しないものを決定する非表示決定手段とを備える構成とする。尚、上記の「表示すべきもの」とは、例えば、表示要求イベントが発生してから表示消去要求イベントが発生するまでの状態のシステム用ウィンドウが該当する。また、例えば、システム用ウィンドウそれぞれについて表示要求があっても絶対に表示しない非表示設定が存在する場合、非表示設定がＯＮであるものは上記の「表示すべきもの」から除外されることになる。

また、前記表示優先度が同一であるシステム用ウィンドウ間においては、先に表示されているシステム用ウィンドウの表示が優先されることが望ましい。

また、前記非表示決定手段の決定により表示されないシステム用ウィンドウが表示待機状態であることを一時的に記憶する一時記憶手段を備え、前記非表示決定手段の決定により表示されないシステム用ウィンドウが表示できる状態になれば、前記表示待機状態を解除し、前記非表示決定手段の決定により表示されないシステム用ウィンドウの表示を行うことが望ましい。

本発明に係るプログラマブル表示器によると、具備している表示装置が低解像度であるため表示するシステム用ウィンドウの描画エリアが不足している場合でも、表示優先度の高いシステム用ウィンドウを自動的に判断し、できる限り同時表示するので、少ない情報表示量でも効率良く、多くの情報を表示することができる。

本発明の一実施形態に係るプログラマブル表示器を用いた制御システムの一構成例を示す図である。 システム用ウィンドウの表示時に参照される制御データに含まれる内容を概念的に示す表である。 システムメニューウィンドウと流れアラームウィンドウとの同時表示の例を模式的に示す図である。 システムメニューウィンドウと１行エラー表示ウィンドウとの同時表示の例を模式的に示す図である。 流れアラームウィンドウと１行エラー表示ウィンドウとの同時表示の例を模式的に示す図である。 システムメニューウィンドウと流れアラームウィンドウとの同時表示の他の例を模式的に示す図である。 システムメニューウィンドウと１行エラー表示ウィンドウとの同時表示の他の例を模式的に示す図である。 流れアラームウィンドウと１行エラー表示ウィンドウとの同時表示の他の例を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態に係るプログラマブル表示器のシステム用ウィンドウの表示に関連する動作を示すフローチャートである。 表示画面の推移例の第１段階を示す図である。 表示画面の推移例の第２段階を示す図である。 表示画面の推移例の第３段階を示す図である。

本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプログラマブル表示器１（以下、「プログラマブル表示器１」と略す）を用いた制御システムの一構成例を示す図である。図１に示す制御システムは、プログラマブル表示器１と、制御用ホストコンピュータ２と、通信ネットワーク３と、ＰＬＣ４と、デバイス５とを備えている。

プログラマブル表示器１は、通信ネットワーク３を介して制御用ホストコンピュータ２と接続されている。

ＰＬＣ４は、ユーザが作成した制御プログラム（ラダープログラム）を実行することにより、例えば、数十ｍｓなどの予め定められたスキャンタイム毎に、入力用のデバイス５の状態を取り込むとともに、出力用のデバイス５に制御指示を与える。

入力用のデバイス５としては、例えば、スイッチ、センサなどがあり、出力用のデバイス５としては、例えば、ランプ、バルブなどがある。これら各種のデバイス５は、製造ラインなどの各種のターゲットシステムの所要各部に配置される。

次に、プログラマブル表示器１の構成について説明する。プログラマブル表示器１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、インターフェース部１２及び１３と、ＳＲＡＭ（Static RAM）１４と、ＦＥＰＲＯＭ（Flash Erasable and Programmable ROM）１５と、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）１６と、表示装置１７と、タッチパネル１８とを備えている。

後述の説明により明らかになるが、表示装置１７が請求項中の「表示手段」の一例に該当し、ＦＥＰＲＯＭ１５が請求項中の「記憶手段」の一例として機能し、ＣＰＵ１１が請求項中の「非表示決定手段」の一例として機能し、ＤＲＡＭ１６が請求項中の「一時記憶手段」の一例として機能する。

表示装置１７は、液晶表示装置やＥＬ表示装置やプラズマ表示装置などの薄型表示装置が好適である。尚、表示装置１７は、システム用ウィンドウを全て表示するのに十分でない解像度すなわち低解像度の表示装置である。

本実施形態では、システム用ウィンドウが、システムメニューウィンドウ、輝度・コントラスト調整ウィンドウ、流れアラームウィンドウ、１行エラー表示ウィンドウの４つである。システムメニューウィンドウは、プログラマブル表示器１のメンテナンスを行うためのウィンドウ画面であって、例えば、オフライン（プログラマブル表示器１が論理的に制御用ホストコンピュータ２に接続されていない状態）へ移行するためのスイッチ、プログラマブル表示器１のリセットを実行するためのスイッチ、発生中のエラーが有る場合にエラー詳細ウィンドウを表示するためのスイッチ、デバイス５の状態を表示するためのスイッチ、プログラマブル表示器１が具備するＵＳＢ端子（不図示）に接続されたＵＳＢメモリに記憶されているデータを読み出し、その読み出したデータに基づいてプログラマブル表示器１の再起動を実行するためのスイッチなどがメニュー表示されるウィンドウ画面である。輝度・コントラスト調整ウィンドウは、表示画面の輝度やコントラストを調整するための設定画面が表示されるウィンドウ画面である。流れアラームウィンドウは、アラームメッセージが画面右側から左側に流れるように表示されるウィンドウ画面である。１行エラー表示ウィンドウは、エラーコードとエラー内容の先頭部分とが表示されるウィンドウ画面である。また、本実施形態では、表示装置１７の解像度が横２００ドット、縦８０ドットであって、システムメニューウィンドウ、流れアラームウィンドウ、１行エラー表示ウィンドウのうち２つを同時に表示する描画エリアはあるが３つ全てを同時に表示する描画エリアはない。また、本実施形態では、輝度・コントラスト調整ウィンドウは全画面表示であるため他のシステム用ウィンドウとの同時表示が不可能である。

インターフェース部１２は、プログラマブル表示器１が制御用ホストコンピュータ２との間の通信を行うための通信制御部であり、通信ネットワーク３に接続されている。インターフェース部１２は、制御用ホストコンピュータ２のＩＰアドレスに基づくネットワーク通信を行うことができるように構成されている。

インターフェース部１３は、プログラマブル表示器１がＰＬＣ４との間の通信を行うための通信制御部である。インターフェース部１３は、ＰＬＣ４がシリアル通信を行う機種である場合にはＰＬＣ４のメーカや機種に応じた通信プロトコルを用いてシリアル通信を行い、ＰＬＣ４がネットワーク通信を行う機種である場合にはネットワーク通信を行うように構成されている。

ＳＲＡＭ１４は、ＰＬＣ４から得たデータやプログラマブル表示器１で発生したデータを格納するデータメモリである。

ＰＬＣ４から得たデータとしては、サンプリングデータが挙げられる。サンプリングデータは、ＰＬＣ４がデバイス５から得たデータであり、発生順にＳＲＡＭ１４に格納される。

プログラマブル表示器１で発生したデータとしては、アラームデータ、折れ線グラフデータ、操作ログデータなどが挙げられる。

アラームデータは、アラームに関する情報である。ＣＰＵ１１は、ＰＬＣ４における所定のアラームビットがＯＮしたことを受信すると、当該アラームビットに対して予め設定されているアラームについての内容（メッセージ）などを発報時刻（受信時刻）と併せて作成し、アラームデータとする。折れ線グラフデータは、折れ線グラフを表示するためのデータである。ＣＰＵ１１は、上記のサンプリングデータに基づいて折れ線グラフデータ作成する。操作ログデータは、プログラマブル表示器１に対するユーザの操作履歴に関するデータであり、ユーザがプログラマブル表示器１に対して行った操作内容（ログイン、ログアウト、画面における各タッチ操作など）や、操作者情報（氏名、所属など）や、その発生時刻などからなる。

ＦＥＰＲＯＭ１５は、画面データ、表示／制御プログラム、通信プロトコルデータ、通信プログラム、プロトコル変換プログラム、ラダープログラム、ラダー処理プログラムなどを格納している。これらの各種データ、プログラムは、ＦＥＰＲＯＭ１５に予め格納されていてもよいし、プログラム表示器１に記憶媒体再生部を設けるようにして当該記憶媒体再生部によってＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体から読み取られてＦＥＰＲＯＭ１５に予め格納されてもよい。また、これらの各種データ、プログラムは、通信ネットワーク３、あるいは他の通信伝送路を介して、例えば制御用ホストコンピュータ２からプログラマブル表示器１に転送され、ＦＥＰＲＯＭ１５に格納されてもよい。表示／制御プログラムは、システム用ウィンドウの表示時に参照される制御データとシステム用ウィンドウの表示時に参照される画面データとを含んでいる。

本実施形態では、表示／制御プログラムに含まれているシステム用ウィンドウの表示時に参照される制御データは、図２に示す表のような内容を含んでいる。尚、図２に示す表中の表示優先度は数字の小さいほど優先度が高いものとする。本実施形態では、上述したとおり、表示装置１７において、システムメニューウィンドウ、流れアラームウィンドウ、１行エラー表示ウィンドウのうち２つを同時に表示する描画エリアはあるが３つ全てを同時に表示する描画エリアはなく、輝度・コントラスト調整ウィンドウは全画面表示であるため他のシステム用ウィンドウとの同時表示が不可能である。したがって、本実施形態において、システム用ウィンドウの同時表示が可能であるのは、システムメニューウィンドウと流れアラームウィンドウとの組み合わせ、システムメニューウィンドウと１行エラー表示ウィンドウとの組み合わせ、流れアラームウィンドウと１行エラー表示ウィンドウとの組み合わせ、の３パターンである。

システムメニューウィンドウと流れアラームウィンドウとの同時表示は、後述するシステム用ウィンドウの表示位置設定が下部表示である場合には図３Ａに示すようになり、後述するシステム用ウィンドウの表示位置設定が上部表示である場合には図４Ａに示すようになる。システムメニューウィンドウと１行エラー表示ウィンドウとの同時表示は、後述するシステム用ウィンドウの表示位置設定が下部表示である場合には図３Ｂに示すようになり、後述するシステム用ウィンドウの表示位置設定が上部表示である場合には図４Ｂに示すようになる。流れアラームウィンドウと１行エラー表示ウィンドウとの同時表示は、後述するシステム用ウィンドウの表示位置設定が下部表示である場合には図３Ｃに示すようになり、後述するシステム用ウィンドウの表示位置設定が上部表示である場合には図４Ｃに示すようになる。

また、ＦＥＰＲＯＭ１５は、システム用ウィンドウの一つである流れアラームウィンドウのアラームメッセージと、システム用ウィンドウの表示位置設定（上部表示又は下部表示）と、システム用ウィンドウそれぞれについて表示要求があっても絶対に表示しない非表示設定のＯＮ／ＯＦＦとを格納している。これらのアラームメッセージや各種設定は、例えば、制御用ホストコンピュータ２にインストールされている作画ソフトウェアを用いてユーザが作成し、その後、通信ネットワーク３を介して制御用ホストコンピュータ２からプログラマブル表示器１に転送され、ＦＥＰＲＯＭ１５に格納されてもよい。

流れアラームウィンドウの表示では、ＦＥＰＲＯＭ１５に格納されているアラームメッセージが画面右側から左側に流れるように表示される。また、システム用ウィンドウの表示或いは非表示は、上記の表示位置設定及び非表示設定に基づいて実行される。

画面データは、表示装置１７に表示される画面（ユーザ画面）のデータであり、ベース画面のデータと、スイッチ、ランプなどの画像化された部品のデータと、各部品に付与された処理指示語（タグ）とを含んでいる。

上記のタグは、ベース画面上で実行されるべき事象ごとに作成されており、基本的には、表示制御動作を実行すべきベース画面のファイル番号と、このベース画面上で実行されるべき動作内容を特定する事象名と、実行事象毎に参照される１または複数のデータからなる参照情報とを一組として備えている。例えば、タグが所定のデバイスアドレスの内容に応じた部品図形を所定の画面領域（表示座標範囲）に表示する表示タグである場合、参照情報には、表示するための座標範囲（Ｘ，Ｙ）と、表示対象を特定するファイル番号と、表示対象の所定の状態を示す所定のデバイスアドレスとが含まれる。また、タグが入力タグである場合、参照情報には、有効入力座標範囲（Ｘ，Ｙ）と、入力結果が書き込まれるデバイスアドレスとが含まれる。

ＤＲＡＭ１６は、表示制御などの演算処理時の作業用に用いられる他、ＰＬＣ４との間でやり取りされるデータの一時的な記憶などに用いられる作業メモリである。

タッチパネル１８は、表示装置１７の表示画面上でタッチ入力を行うために表示装置１７の表示画面上に配置されている入力装置である。

次に、プログラマブル表示器１のシステム用ウィンドウの表示に関連する動作について図５に示すフローチャートを参照して説明する。

プログラマブル表示器１に電源が投入されると、図５に示すフローチャートが開始される。まず、ＣＰＵ１１は、システム用ウィンドウの表示を要求する表示要求イベントが発生したか否かを判定する（ステップＳ１０）。

システム用ウィンドウの表示要求イベントが発生していなければ（ステップＳ１０のＮＯ）、ステップＳ１０に戻る。一方、システム用ウィンドウの表示要求イベントが発生していれば（ステップＳ１０のＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、現在既に表示中のシステム用ウィンドウを判別する（ステップＳ２０）。

その後、ＣＰＵ１１は、図２に示す表のような内容を含んでいるシステム用ウィンドウの表示時に参照される制御データをＦＥＰＲＯＭ１５から読み出し、現在既に表示中のシステム用ウィンドウの表示優先度と表示要求イベントが発生したシステム用ウィンドウの表示優先度とを参照する（ステップＳ３０）。そして、ＣＰＵ１１は、表示要求イベントが発生したシステム用ウィンドウが表示条件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ４０）。

表示要求イベントが発生したシステム用ウィンドウについて、非表示設定がＯＮであれば、表示条件を満たさない。これに対して、表示要求イベントが発生したシステム用ウィンドウについて、非表示設定がＯＦＦであれば、以下のようになる。現在既に表示中のシステム用ウィンドウと表示要求イベントが発生したシステム用ウィンドウとの全てを同時表示できない場合（図２に示す表中の表示可否が「否」である場合）、表示優先度（図２参照）の高い方が優先して表示され、また、同一優先度であれば先に表示されているシステム用ウィンドウが優先される。したがって、（１）現在既に表示中のシステム用ウィンドウに流れアラームウィンドウが含まれている場合、（２）現在既に表示中のシステム用ウィンドウがシステムメニューウィンドウのみである場合、（３）現在既に表示中のシステム用ウィンドウが１行エラー表示ウィンドウのみである場合、のいずれかであれば、表示条件を満たす。

表示要求イベントが発生したシステム用ウィンドウが表示条件を満たしていれば（ステップＳ４０のＹＥＳ）、表示要求イベントが発生したシステム用ウィンドウを表示し、表示要求イベント発生が発生したシステム用ウィンドウの表示に伴って、低い表示優先度のシステム用ウィンドウ（流れアラームウィンドウ）が同時表示できない状態になれば、低い表示優先度のシステム用ウィンドウ（流れアラームウィンドウ）の表示を消去し（ステップＳ５０）、流れアラームウィンドウが表示待機状態であることをＤＲＡＭ１６に一時的に記憶させ、その後ステップＳ１０に戻る。一方、表示要求イベントが発生したシステム用ウィンドウが表示条件を満たしていなければ（ステップＳ４０のＮＯ）、表示要求イベントが発生したシステム用ウィンドウを表示しないようにし（ステップＳ６０）、表示要求イベントが発生したシステム用ウィンドウが表示待機状態であることをＤＲＡＭ１６に一時的に記憶させ、その後ステップＳ１０に戻る。

そして、プログラマブル表示器１に電源が供給されている限り、上述した一連の動作（システム用ウィンドウの表示に関連する動作）が繰り返される。上述した一連の動作（システム用ウィンドウの表示に関連する動作）の繰り返しにより、プログラマブル表示器１は、具備している表示装置が低解像度であるため表示するシステム用ウィンドウの描画エリアが不足している場合でも、表示優先度の高いシステム用ウィンドウを自動的に判断し、できる限り同時表示するので、少ない情報表示量でも効率良く、多くの情報を表示することができる。

また、ＣＰＵ１１は、システム用ウィンドウの表示消去を要求する表示消去要求イベントが発生したか否かを常時監視しており、表示消去要求イベントが発生すると、図５に示すフローチャート動作に対して割り込み処理を行い、表示消去要求イベントが発生したシステム用ウィンドウの表示を消去し、さらに、表示待機状態のシステム用ウィンドウが存在する場合にはその表示待機状態のシステム用ウィンドウに対して表示要求イベントを発生させた後、図５に示すフローチャート動作に戻るようにする。尚、表示待機状態のシステム用ウィンドウに対して表示消去要求イベントが発生した場合には、表示待機状態を解除する。これにより、同時表示できないために表示を消去した或いは表示しなかったシステム用ウィンドウが表示消去要求されないままで表示できる状態になれば、その表示を消去した或いは表示しなかったシステム用ウィンドウを表示することができる。

ここで、表示装置１７の表示画面の推移例について図６Ａ〜図６Ｃを参照して説明する。まず、図６Ａに示すように、ベース画面上に流れアラームウィンドウＷ１と１行エラー表示ウィンドウＷ２とが同時表示されているものとする。本例において、流れアラームウィンドウＷ１のアラームメッセージは「緊急地震速報」である。図６Ａに示す表示状態で、システムメニューウィンドウの表示を要求する表示要求イベントが発生すると、図５に示すフローチャートのステップＳ５０の処理により、流れアラームウィンドウＷ１の表示が消去され、その代わりにシステムメニューウィンドウＷ３が表示され、図６Ｂに示すように、ベース画面上に１行エラー表示ウィンドウＷ２とシステムメニューウィンドウＷ３とが同時表示される。図６Ｂに示す表示状態で、１行エラー表示ウィンドウＷ２の「×」表示がタッチされると、１行エラー表示ウィンドウの表示消去を要求する表示消去要求イベントが発生し、１行エラー表示ウィンドウＷ２の表示が消去され、この時、流れアラームウィンドウＷ１が表示待機状態のままであれば、流れアラームウィンドウＷ１が再び表示され、図６Ｃに示すようになる。表示待機状態の場合でも流れアラームウィンドウＷ１のアラームメッセージの流れ処理が繰り返し実行されているため、流れアラームウィンドウＷ１が再び表示された時点でアラームメッセージの流れ処理が途中であれば、図６Ｃに示すようにアラームメッセージの途中から表示が再開される。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実行することができる。例えば、上述した実施形態では、システム用ウィンドウの数は４つであり、表示装置に同時表示できるシステム用ウィンドウの最大数は２つであったが、これはあくまで一例であって、表示装置に同時表示できるシステム用ウィンドウの最大数がシステム用ウィンドウの数よりも小さければよい。

１ 本発明の一実施形態に係るプログラマブル表示器
２ 制御用ホストコンピュータ
３ 通信ネットワーク
４ ＰＬＣ
５ デバイス
１１ ＣＰＵ
１２、１３ インターフェース部
１４ ＳＲＡＭ
１５ ＦＥＰＲＯＭ
１６ ＤＲＡＭ
１７ 表示装置
１８ タッチパネル
Ｗ１ 流れアラームウィンドウ
Ｗ２ １行エラー表示ウィンドウ
Ｗ３ システムメニューウィンドウ

Claims (2)

1. プログラムを格納する第１の記憶手段と、
   前記プログラムが固定的に提供するウィンドウ画面であるシステム用ウィンドウを全て同時に表示するために必要なエリアよりも小さい描画エリアしか有さない表示手段と、
   前記システム用ウィンドウそれぞれの表示優先度を記憶する記憶手段と、
   前記システム用ウィンドウのうち表示すべきもの全てを前記表示画面の画面上に同時表示することができない場合に、前記表示優先度に従って、前記システム用ウィンドウのうち表示すべきもの全ての中から表示しないものを決定する非表示決定手段と、
   前記非表示決定手段の決定により表示されないシステム用ウィンドウが表示待機状態であることを一時的に記憶する一時記憶手段と、を備え
   第１のシステム用ウィンドウが、前記第１のシステム用ウィンドウよりも表示優先度の高い第２のシステム用ウィンドウが表示されることで、前記非表示決定手段の決定により表示されないシステム用ウィンドウになり、その後、前記第２のシステム用ウィンドウの表示が終了されない場合であっても、
   前記非表示決定手段の決定により表示されないシステム用ウィンドウが表示できる状態になれば、前記表示待機状態を解除し、前記非表示決定手段の決定により表示されないシステム用ウィンドウの表示を行うことを特徴とするプログラマブル表示器。
2. 前記表示優先度が同一であるシステム用ウィンドウ間においては、先に表示されているシステム用ウィンドウの表示が優先されることを特徴とする請求項１に記載のプログラマブル表示器。