(57)【要約】【課題】十字キー操作盤、及び回転操作盤（パルス発生操作盤）と同等の操作性を備え、設定情報をユーザが容易に変更可能である、プログラマブル表示器を提供する。【解決手段】本発明のプログラマブル表示器は、表示操作部の画面上に上下左右の四方向を示す第１操作画像を表示する第１制御部を備えている。第１制御部は、表示・操作部に対してタッチ操作が行われた場合に、上下左右の四方向のうちのいずれの方向が指定されたかを示す方向情報と、指定された前記方向に対する制御量を示す制御量情報とを算出し、パルス信号を出力する。また表示・操作部の所定座標を回転の中心として回転操作を受け付けるための第２操作画像を表示する第２制御部を備えている。第２制御部は、表示・操作部に対してタッチ操作が行われ、且つその操作位置座標が変化した場合に、座標の角度および移動方向に応じた制御量情報および方向情報を算出し、パルス信号を出力する。【選択図】図２
2010176241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象機器を動作させるための動作指示を与える制御装置に接続されるプログラマブル表示器であって、
前記動作指示に関する情報の表示及び操作入力を受け付ける表示・操作部と、
前記制御対象機器の動作に対応した上下左右の四方向を示す第１操作画像を前記表示・操作部に表示させる第１制御部と、
前記動作指示に関する情報として、前記第１操作画像の上下左右の四方向のうちのいずれの方向が指定されたかを示す方向情報および前記指定された方向に対応する制御対象機器の動作制御量を示す制御量情報をそれぞれ設定する設定部とを備え、
前記第１制御部が、
前記第１操作画像に対する操作が検知された場合に、前記操作が検知された前記第１操作画像の前記表示・操作部上における操作位置座標を取得する操作位置座標検出部と、
前記操作位置座標に基づいて、方向指示命令および制御量指示命令をそれぞれ算出する動作指示命令算出部と、
前記方向指示命令および前記制御量指示命令を前記制御装置に与える動作指示部とを備えることにより、前記制御対象機器を制御すること
を特徴とするプログラマブル表示器。
【請求項２】
制御対象機器を動作させるための動作指示を与える制御装置に接続されるプログラマブル表示器であって、
前記動作指示に関する情報の表示及び操作入力を受け付ける表示・操作部と、
前記表示・操作部の画面上に定められた基準座標を用いて回転操作を受け付ける第２操作画像を表示するように前記表示・操作部を制御する第２制御部と、
前記動作指示に関する情報として、前記第２操作画像の操作位置座標が変化した場合の変化前操作位置座標、変化後操作位置座標、及び前記基準座標により形成される角度に対応付けられた前記制御対象機器の動作制御量を示す制御量情報、および前記回転操作の前記３座標により算出される回転方向に対応付けられた前記制御対象機器の制御方向を示す方向情報をそれぞれ設定する設定部とを備え、
前記第２制御部が、
前記第２操作画像に対する操作が検知された場合に、前記操作が検知された前記第２操作画像の前記表示・操作部上における操作位置座標を取得する操作位置座標検出部と、
前記操作位置座標が変化した場合の変化前操作位置座標、変化後操作位置座標、及び前記基準座標から角度および回転操作の回転方向を算出し、前記算出された角度に基づいて、制御対象機器の動作制御量を示す制御量指示命令および前記算出された回転方向に基づいて制御対象機器の制御方向を示す方向指示命令を、それぞれ算出する動作指示命令算出部と、
前記両指示命令を前記制御装置に与える動作指示部とを備えることにより、前記制御対象機器を制御すること
を特徴とするプログラマブル表示器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプログラマブル表示器と、
前記プログラマブル表示器において用いられる前記第１操作画像または前記第２操作画像の作成指示を受け付けるための操作画像作成画面を表示し、前記操作画像作成画面において受け付けた指示に基づいて前記操作画像及び前記操作画像に関する前記設定情報を作成する作成プログラムを備えるとともに、前記操作画像及び前記設定情報を前記プログラマブル表示器へ送信する通信部を備えるコンピュータとを含むこと
を特徴とする機器監視システム。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のプログラマブル表示器を上記各部として機能させるための制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置に接続されて制御対象機器に関する操作及び情報表示を行うプログラマブル表示器、機器監視システム、及び制御プログラムに関する。なお、本発明において、制御対象機器を制御するための動作指示を与える制御装置に接続されるプログラマブル表示器とは、プログラマブル表示器に制御装置が外部接続される構成とプログラマブル表示器に制御装置が内部接続される、すなわち、プログラマブル表示器と制御装置とが一体として構成されるものの双方を含むものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場機械等の制御対象機器を制御するための制御装置であるＰＬＣ（Programmable Logic Controller）と、ＰＬＣに接続されて情報の表示及び入力受け付けを行うプログラマブル表示器が普及している。プログラマブル表示器は、ＰＬＣに接続された制御対象機器の稼働状況を表示したり、制御対象機器への制御指示を与えるための操作入力を受け付けたりする機能を備えた、表示入力装置である。
【０００３】
一般に、プログラマブル表示器は、グラフィック表示機能を備えるので、操作盤、スイッチ、表示灯などを表示することができ、機器監視システムにおける操作端末としての役割を果たす。プログラマブル表示器は表示入力画面で受け付けた操作に基づいて所定のパルス波（例えば方形波）を生成し、パルス信号としてＰＬＣへ出力する。
【０００４】
上記に関連して近年では、ネットワーク技術の発展に伴い、複数のプログラマブル表示器をＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークに接続し、プログラマブル表示器をＰＣ（Personal Computer）等のコンピュータから管理する機器監視システムが実用化されている。
【０００５】
これにより例えば、プログラマブル表示器がユーザより操作を受け付けるために表示入力画面に表示する操作画像の作成／編集を、ＰＣから行うことが可能である。ＰＣには予め、プログラマブル表示器と通信するためのミドルウェアや、操作画像を作成／編集するためのアプリケーション（以下、「エディタ」という）がインストールされている。ユーザはエディタで作成した操作画像をプログラマブル表示器に送信すると、プログラマブル表示器は受信した操作画像を用いた操作受け付けを行うことが可能となる。
【０００６】
しかしながら既存のパーツを組み合わせて作成する操作画像には、その機能や性能、特に反応速度等において限界があるという問題がある。特に、工場等で用いられている十字キー操作盤、及びパルス発生操作盤と同等の操作性を備える操作画像はこれまでに存在しなかった。
【０００７】
上記に関連して特許文献１には、ユーザよりビデオ編集制御部中の表示ボタン類のレイアウト変更要求を受け付け、受け付けられたレイアウト変更要求に応じ表示ボタン類のレイアウト変更を実行するビデオ編集装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１０３７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら上記特許文献１に示されているビデオ編集装置は、表示ボタン類のレイアウト変更を行うことはできるが、表示ボタン類が保持する各種設定情報、例えば移動指示ボタンを一回押下した場合における移動量等は、設定変更することができない。また、ビデオ編集に特化したものであるため、プログラマブル表示器において制御機器を制御する目的には適応できないという問題がある。
【００１０】
本発明はこれらの課題を解決するために考案されたものであり、その目的は、工場等で用いられている十字キー操作盤、及び回転操作盤（パルス発生操作盤）と同等の操作性を備え、さらにその内部設定情報をユーザが容易に設定変更可能であり、且つ操作盤の種別に応じた専用のハードウェアを必要とすることのないプログラマブル表示器、機器監視システム、及び制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明のプログラマブル表示器は、制御対象機器を動作させるための動作指示を与える制御装置に接続されるプログラマブル表示器であって、前記動作指示に関する情報の表示及び操作入力を受け付ける表示・操作部と、前記制御対象機器の動作に対応した上下左右の四方向を示す第１操作画像を前記表示・操作部に表示させる第１制御部と、前記動作指示に関する情報として、前記第１操作画像の上下左右の四方向のうちのいずれの方向が指定されたかを示す方向情報および前記指定された方向に対応する制御対象機器の動作制御量を示す制御量情報をそれぞれ設定する設定部とを備え、前記第１制御部が、前記第１操作画像に対する操作が検知された場合に、前記操作が検知された前記第１操作画像の前記表示・操作部上における操作位置座標を取得する操作位置座標検出部と、前記操作位置座標に基づいて、方向指示命令および制御量指示命令をそれぞれ算出する動作指示命令算出部と、前記方向指示命令および前記制御量指示命令を前記制御装置に与える動作指示部とを備えることにより、前記制御対象機器を制御することを特徴としている。
【００１２】
この構成によれば、本発明のプログラマブル表示器は、画像の表示及び入力操作の受け付けを行う表示・操作部を備えている。プログラマブル表示器は表示・操作部を用いて、制御対象である制御対象機器を動作させるための動作指示を与える制御装置の動作指示に関する情報を表示したり、制御装置に対する操作入力を受け付けたりする。またプログラマブル表示器は、表示・操作部の画面上に上下左右の四方向を示す第１操作画像を表示する第１制御部を備えている。また、表示・操作部の接触座標に基づいて方向指示命令および制御量指示命令を算出するための基準となる方向情報及び制御量情報を設定するための入力を受け付ける設定部を備えている。このため、第１操作画像により移動方向が指定された場合における制御量を、運用の形態にあわせて適宜変更可能である。また、第１制御部が備える操作位置座標情報検出部は、第１操作画像に対してタッチ操作（＝操作）が行われた場合に、表示・操作部上における第１操作画像が操作された操作位置座標を取得する。そして、動作指示命令算出部が、操作位置座標に基づいて、上下左右の四方向のうちのいずれの方向が指定されたかを示す方向指示命令と、指定された前記方向に対する制御量（例えば装置を移動させる移動量）を示す制御量指示命令とを算出する。算出した各指示命令は、動作指示部により制御信号等として制御装置へ与えられる。このため、制御装置を介して制御対象機器を四方向に制御する十字キー操作盤と同等の機能を、プログラマブル表示器及びソフトウェアのみで実現することができる。
【００１３】
また上記目的を達成するために本発明のプログラマブル表示器は、制御対象機器を動作させるための動作指示を与える制御装置に接続されるプログラマブル表示器であって、前記動作指示に関する情報の表示及び操作入力を受け付ける表示・操作部と、前記表示・操作部の画面上に定められた基準座標を用いて回転操作を受け付ける第２操作画像を表示するように前記表示・操作部を制御する第２制御部と、前記動作指示に関する情報として、前記第２操作画像の操作位置座標が変化した場合の変化前操作位置座標、変化後操作位置座標、及び前記基準座標により形成される角度に対応付けられた前記制御対象機器の動作制御量を示す制御量情報、および前記回転操作の前記３座標により算出される回転方向に対応付けられた前記制御対象機器の制御方向を示す方向情報をそれぞれ設定する設定部とを備え、前記第２制御部が、前記第２操作画像に対する操作が検知された場合に、前記操作が検知された前記第２操作画像の前記表示・操作部上における操作位置座標を取得する操作位置座標検出部と、前記操作位置座標が変化した場合の変化前操作位置座標、変化後操作位置座標、及び前記基準座標から角度および回転操作の回転方向を算出し、前記算出された角度に基づいて、制御対象機器の動作制御量を示す制御量指示命令および前記算出された回転方向に基づいて制御対象機器の制御方向を示す方向指示命令を、それぞれ算出する動作指示命令算出部と、前記両指示命令を前記制御装置に与える動作指示部とを備えることにより、前記制御対象機器を制御することを特徴としている。
【００１４】
この構成によれば、本発明のプログラマブル表示器は、表示・操作部の所定座標を回転の中心（＝基準座標）として回転操作を受け付けるための第２操作画像を表示する第２制御部を備えている。また、表示・操作部で受け付けた操作位置座標が変化したことにより、変化前操作位置座標、変化後操作位置座標、及び前記基準座標で形成される回転操作の角度に基づいて方向指示命令及び制御量指示命令を算出するための基準となる方向情報及び制御量情報を設定するための入力を受け付ける設定部を備えている。このため、第２操作画像により回転操作が実施された場合における移動方向及び制御量を、運用の形態にあわせて適宜変更可能である。また、第２制御部が備える操作位置座標検出部は、第２操作画像に対してタッチ操作が行われ、且つその操作位置座標が変化した場合に、変化前と変化後の座標を取得する。そして、動作指示命令算出部が、両座標と基準座標との３点で形成される角度および回転操作の回転方向を算出し、角度に応じた制御対象機器の動作制御量を示す制御量情報と回転操作の回転方向に基づいた制御対象機器の制御方向を示す方向情報とを算出する。そして動作指示部が、算出した値に基づいて、パルス信号を制御装置へ送信する。このため、制御装置を介して制御対象機器を正逆二方向に制御する回転操作盤と同等の機能を、プログラマブル表示器及びソフトウェアのみで実現することができる。
【００１５】
また上記目的を達成するために本発明の機器監視システムは、請求項１または請求項２に記載のプログラマブル表示器と、前記プログラマブル表示器において用いられる前記第１操作画像または前記第２操作画像の作成指示を受け付けるための操作画像作成画面を表示し、前記操作画像作成画面において受け付けた指示に基づいて前記操作画像及び前記操作画像に関する前記設定情報を作成する作成プログラムを備えるとともに、前記操作画像及び前記設定情報を前記プログラマブル表示器へ送信する通信部を備えるコンピュータとを含むことを特徴としている。
【００１６】
この構成によれば、本発明の機器監視システムは、上述のプログラマブル表示器と、プログラマブル表示器と通信可能なコンピュータを含んでいる。コンピュータには、上述の各操作画像の作成を実行する作成プログラムがインストールされている。コンピュータは、作成プログラムを用いて、操作画像及び設定情報の作成を行うための操作画像作成画面を表示する。そして操作画像作成画面において受け付けた指示に基づいて、操作画像及び設定情報を作成し、プログラマブル表示器に送信する。このため、プログラマブル表示器の操作画像や設定情報を、コンピュータで作成することが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、十字キー操作盤、及び回転操作盤と同等の機能を持つユーザインタフェースを、ソフトウェア処理によって実現可能である。また従来は、タッチパネル上に物理的な装置を設置して操作盤を構築していたため、操作盤を取り外したり、異なる操作盤へ変更するのに手間がかかったが、本発明ではソフトウェア処理により容易にパーツの表示／非表示を切り替えたり、パーツの種別変更が可能であるため、利便性及び汎用性が向上する。
【００１８】
また本発明によれば、従来は固定であった制御用の設定情報を、プログラマブル表示器またはコンピュータにより、容易に変更可能である。例えば十字キー操作盤の機能を備えた操作画像であれば、各方向への移動量を変更可能である。また回転操作盤の機能を備えた操作画像であれば、回転方向及び回転角度に応じて出力するパルス数を変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の機器監視システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明のプログラマブル表示器の装置構成を示すブロック図である。
【図３】十字キー操作画像が表示された画面を示す画面図である。
【図４】回転操作画像が表示された画面を示す画面図である。
【図５】十字キー操作画像の方向判断方法を示した模式図である。
【図６】十字キー操作画像のパルス数と精度を示した模式図である。
【図７】回転操作画像の方向判断方法を示した模式図である。
【図８】回転操作画像の領域に応じた値の増減を示したテーブル図である。
【図９】回転操作画像のパルス数と精度を示した模式図である。
【図１０】十字キー操作画像に関連する情報の流れを示したブロック図である。
【図１１】回転操作画像に関連する情報の流れを示したブロック図である。
【図１２】出力パルスの一例を示した模式図である。
【図１３】十字キー操作画像によるパルス出力処理の処理フローを示したフロー図である。
【図１４】回転操作画像によるパルス出力処理の処理フローを示したフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明の一実施形態に係る機器監視システムについて、図面を参照しつつ説明する。なお、ここで示す実施形態は一例であり、本発明はここに示す実施形態に限定されるものではない。
〈１．機器監視システムの構成について〉
【００２１】
図１に示すように本実施形態の機器監視システムは、少なくともプログラマブル表示器１００と、ＰＣ２００（＝コンピュータ）と、ＰＬＣ３００（＝制御装置）と、制御対象機器４００とを含むように構成されている。またプログラマブル表示器１００及びＰＣ２００は、ＬＡＮ５００により相互接続されている。なお図示していないが、ＬＡＮ５００には上記プログラマブル表示器１００を複数接続することも可能である。
【００２２】
プログラマブル表示器１００は、シリアルケーブルを介したＰＬＣ３００との通信により、ＰＬＣ３００を介して各制御対象機器４００の状態を取得する。そして後述する表示部１４０（＝表示・操作部）に、各制御対象機器４００の状態を表示する機能を備えている。また、プログラマブル表示器１００は、タッチパネル１６０（＝表示・操作部）を備えている（図２参照）。タッチパネル１６０は、プログラマブル表示器１００の表示器本体の表示画面前面に貼付された操作用装置である。プログラマブル表示器１００は、タッチパネル１６０への操作に応じて、各制御対象機器４００の状態制御をＰＬＣ３００に指示する機能を備えている。
【００２３】
またプログラマブル表示器１００は、ＬＡＮ５００を介してＰＣ２００との間で、各種データを送受信する機能を備えている。例えば、ＰＬＣ３００を介して取得した制御対象機器４００の駆動履歴情報や状態情報等を、ＰＣ２００に送信することが可能である。
【００２４】
ＰＣ２００は、予めインストールされたＯＳ上で各種アプリケーションを実行することにより様々な機能を実現するコンピュータである。ＰＣ２００には、プログラマブル表示器１００と通信を行うと共に送受信データの変換処理等を行うミドルウェアと、プログラマブル表示器１００に表示する操作画像及び操作画像に関連する設定情報を編集するためのエディタ（＝作成プログラム）等の各種アプリケーションがインストールされている。
【００２５】
ＰＬＣ３００は、ユーザが作成したシーケンスプログラムに従って、各制御対象機器４００に制御指示を与える。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、入力ユニットを介して入力元の制御対象機器４００の状態を取り込むとともに、出力先の制御対象機器４００に状態を変更するように制御指示を与える。
【００２６】
入力元の制御対象機器４００としては、例えばセンサやスイッチのような機器が用いられる。出力先の制御対象機器４００としては、例えばアクチュエータ、リレー、電磁弁、表示器などが用いられる。これらの制御対象機器は、製造ラインなどの所要各部に配置される。
〈２．装置構成について〉
【００２７】
次に、本発明の一実施形態に係るプログラマブル表示器１００の装置構成について説明する。図２は、プログラマブル表示器１００及びＰＣ２００の内部構成を示したブロック図である。なお、本発明と直接関わりのない機能部については、図示するのを省略している。
【００２８】
プログラマブル表示器１００は、表示器本体と、タッチパネル１６０とから構成される。表示器本体は、制御部１１０、メモリ１２０、ＰＣ２００と通信するための通信Ｉ／Ｆ１３０、表示部１４０、およびＰＬＣ３００と通信するための通信Ｉ／Ｆ部１５０を含む。
【００２９】
制御部１１０は、プログラマブル表示器１００に含まれる各装置を統括制御するための中央処理装置である。制御部１１０は例えば、所定の時間間隔毎や所定のイベント毎にＰＬＣ３００と通信して、制御対象機器４００の状態を状態データとして取得し、メモリ１２０に書き込む。また制御部１１０は、複数のオブジェクトを組み合わせて作成された画面データとして、制御対象機器４００の状態データを描画表示する制御を行う。
【００３０】
また制御部１１０は、制御部１１０が備える演算処理装置上で所定のプログラムを実行することにより実現される機能部として、十字キー制御部１１１（＝第１制御部）、回転操作制御部１１２（＝第２制御部）、及び設定部１１３を備えている。
【００３１】
十字キー制御部１１１は、十字キー操作盤を示す操作画像を表示部１４０に表示し、操作画像に対する操作をタッチパネル１６０により受け付ける。また回転操作制御部１１２は、回転操作盤を示す操作画像を表示部１４０に表示し、操作画像に対する操作をタッチパネル１６０により受け付ける。また設定部１１３は、各操作画像に関する設定情報の設定画面を表示部１４０に表示し、タッチパネル１６０により入力された操作に基づいて設定情報の作成及び編集を行う。なお、各機能部の詳細については後述する。
【００３２】
メモリ１２０は、制御部１１０が各種処理を行う際のデータを一時的に記録するための記録媒体である。通信Ｉ／Ｆ部１３０は、プログラマブル表示器１００とＰＣ２００とを接続するためのインタフェースであり、例えば１００Ｂａｓｅ−ＴＸ規格のＬＡＮカードが用いられる。通信Ｉ／Ｆ部１３０には通信ケーブルが接続されている。通信ケーブルとしては、例えばツイストペアケーブルが用いられる。
【００３３】
表示部１４０は、プログラマブル表示器１００を薄型に構成するための表示装置である。具体的には例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ、またはプラズマディスプレイのような平板型ディスプレイが用いられる。
【００３４】
通信Ｉ／Ｆ部１５０は、プログラマブル表示器１００とＰＬＣ３００とがシリアル通信を行うための通信制御部である。両装置はシリアルケーブルで接続されている。通信Ｉ／Ｆ部１５０は、ＰＬＣ３００のメーカや機種に応じた通信プロトコルを用いて通信する。なお、両装置の接続は、シリアルケーブルに限らず、例えばイーサネット（登録商標）等のネットワークや、その他の通信手段によってなされる形態でもよい。
【００３５】
タッチパネル１６０は、表示部１４０の表示画面前面に貼付配置された操作用装置である。タッチパネル１６０が貼付された表示領域にユーザがタッチ操作を行うと、操作位置座標に応じた制御指示が生成され、制御部１１０に与えられる。
【００３６】
次に、ＰＣ２００について説明する。ＰＣ２００は、制御部２１０、メモリ２２０、プログラマブル表示器１００と通信するための通信Ｉ／Ｆ部２３０、およびＨＤＤ（Hard Disk Drive）２４０を含む。
【００３７】
制御部２１０は、ＰＣ２００に含まれる各装置を統括制御するための中央処理装置である。制御部２１０は、通信Ｉ／Ｆ部２３０（＝通信部）を用いて、プログラマブル表示器１００との通信を行う。また、通信により得られたデータ、各種処理データ、及びプログラムデータ等をＨＤＤ２４０に記録する。
【００３８】
ＰＣ２００には、機器監視システムの仕様に応じてプログラマブル表示器で表示される操作画像をベース上に配置するためのエディタが、予めインストールされている。ユーザは、エディタによって提供される操作画像、部品画像、ベースや描画機能等を用いて所望の操作用画面データを構成することが可能である。
【００３９】
操作画像としては例えば、スイッチ、テンキー、メータ表示器、グラフ表示器等を示す画像が存在する。これらの操作画像は、表示部１４０上で実際の部品のごとく組み合わせて扱えるように、予めライブラリ形式でエディタに用意されている。また操作画像は、その動的変化を表示部１４０上の所定位置で表現するための設定情報と関連付けられている。予め用意された中から選択された操作画像はベース上に配置され、画面データを構成し、画面データの集まりからなるプロジェクトデータとしてプログラマブル表示器１００に転送され、メモリ１２０に記録される。
【００４０】
そして、ＰＬＣ３００の稼働時に、ＰＬＣ３００に接続された制御対象機器４００の状態に応じて、表示部１４０に表示される画面上の操作画像、例えばメータ表示器等の操作画像が動的に変化する。また、表示部１４０に表示された操作画像への入力操作がタッチパネル１６０により検知されると、操作画像に関連付けられた設定情報に基づき、制御信号がＰＬＣ３００に送られる。
〈３．十字キー型の操作画像について〉
【００４１】
ここで、本発明の一実施形態に係る、十字キー型の操作画像である十字キー操作画像（＝第１操作画像）の構成を、図面を用いながら説明する。なお、十字キー操作画像及び設定情報は、予めＰＣ２００のエディタに含まれているものとする。
【００４２】
ユーザはエディタを用いて十字キー操作画像を選択し、ベースに配置した後、設定情報の変更等を行い、プログラマブル表示器１００に転送する。これを受けた十字キー制御部１１１は、設定情報に基づき、十字キー操作画像を表示する座標や、座標に対応した出力パルスの設定等を決定する。この結果、例えば図３に示す画面が表示部１４０に表示される。
【００４３】
図３に示す画面において、ユーザが表示部１４０上の十字キー操作画像をタッチ操作すると、タッチパネル１６０が、タッチされた十字キー操作画像のタッチパネル１６０上での位置座標（十字キー操作画像におけるタッチされた位置座標）を示す座標情報を取得する。そして図１０に示すように、タッチパネル１６０から十字キー制御部１１１へ座標情報が与えられる。これを受けた十字キー制御部１１１は、座標情報とエディタにより指定された設定情報とから所定のパルス設定命令に基づき、制御方向及び制御量を決定する。そして決定した制御方向を示す方向情報、及び決定した制御量を示す制御量情報を含むパルス信号を、パルス出力Ｉ／Ｆにより、外部出力制御回路に出力することにより制御対象機器を動作させる。例えば、制御対象機器がマニピュレータの場合、方向情報に対応してマニピュレータの前後左右の動作方向を決定し、制御量情報に対応する動作量としてマニピュレータを動作させる。
【００４４】
制御方向の決定は、例えば図５に示すように、タッチパネル１６０が検出したタッチ操作位置のＸ軸／Ｙ軸座標に基づいて行う。例えば、以下の４パターンを規定する。なお、以下のいずれにも該当しない場合は、処理を行わないものとする。
ａ）接触位置のＹ軸座標が所定値内、Ｘ軸座標が所定値を超える場合＝右方向
ｂ）接触位置のＹ軸座標が所定値内、Ｘ軸座標が所定値を下回る場合＝左方向
ｃ）接触位置のＸ軸座標が所定値内、Ｙ軸座標が所定値を超える場合＝上方向
ｄ）接触位置のＸ軸座標が所定値内、Ｙ軸座標が所定値を下回る場合＝下方向
なお所定値としては、例えば各座標値の最大値の５分の１の値や、３分の１の値等を、あらかじめ所定値として定めておくものとする。これにより、斜め方向への操作が行われた場合に、その操作を無効とすることができる。また座標の基準は、Ｘ軸とＹ軸とが交差する交差点（図５の例では画面中央付近）とする。
【００４５】
また制御量の決定は、図６に示すように、座標に対応する出力パルス数を予めエディタにより設定することにより行う。例えば、ＰＣ２００にインストールされているエディタにより、十字キー操作画像の基準座標を設定する。さらに各四方向軸の最大出力パルス（図６の例ではＹ軸上方向に１００パルス、Ｙ軸下方向に２５パルス）を設定する。
【００４６】
さらにエディタは、出力するパルス数を分解能により複数の段階に分けて設定する。図６の例では、上方向の分解能が２０パルス、下方向の分解能が５パルスに設定されている。このため、上下方向ともに５段階に分けてパルス信号を出力可能となっている。
【００４７】
このように、基準座標、最大出力パルス、分解能の３つをエディタにより設定することにより、各座標に対応したパルス数を決定可能である。また以上の各設定は、設定部１１３が所定操作を受け付けることにより実施することも可能である。
【００４８】
なお、例えば図６における上方向の４０パルスと２０パルスとの間の座標にタッチ操作が行われた場合、タッチ操作された位置座標に近い座標の段階のパルス数とする。或いは、操作位置座標の下段階または上段階のいずれかを優先する（例えば無条件で操作位置座標の上段階のパルス数とする）形態でもよい。なお図６に示すように、各方向の最大出力パルスは同一である必要はない。これにより、方向毎に異なる制御量を設定することができる。
〈４．回転操作型の操作画像について〉
【００４９】
ここで、本発明の一実施形態に係る回転操作型の操作画像である回転操作画像（＝第２操作画像）の一例を、図面を用いながら説明する。なお、回転操作画像を実現するための画像及び設定情報は、予めＰＣ２００のエディタに含まれているものとする。
【００５０】
ユーザはエディタを用いて回転操作画像の選択、ベースへの配置、及び設定情報の変更等を行い、ベースに回転操作画像などが配置された画面データおよび変更された設定情報をプログラマブル表示器１００に転送する。これを受けた回転操作制御部１１２は、設定情報に基づき、回転操作画像を表示する座標や、座標に対応した出力パルスの設定等を決定する。この結果、図４に示す画面が表示部１４０に表示される。
【００５１】
図４に示す画面において、ユーザが表示部１４０上の回転操作画像をタッチ操作し、タッチした状態でタッチ位置を変化させると、タッチパネル１６０は変化前操作位置座標と変化後操作位置座標とを示す座標情報を取得する。そして図１１に示すようにタッチパネル１６０から回転操作制御部１１２へ取得された座標情報が与えられる。これを受けた回転操作制御部１１２は、操作位置座標の変化量を算出する。そして変化量と、エディタにより指定された設定情報とに基づき、出力するパルス信号（＝制御信号）のパルス数及び位相から制御量及び制御方向を決定する。
【００５２】
なお回転操作制御部１１２から出力されるパルスは、図１２に示すようにＡ相パルスとＢ相パルスとの二つが存在する。Ｂ相パルスは、パルス方向変換回路により所定角度（例えば９０℃）だけ位相がずらされたパルスである。
【００５３】
また回転操作制御部１１２は、受け付けた回転操作の回転方向に応じて、出力パルスの位相を変化させる。例えば、図１２（ａ）は時計回り方向の回転操作に応じて出力されるパルスを示している。また図１２（ｂ）は、反時計回り方向の回転操作に応じて出力されるパルスを示している。このように、回転方向に応じて信号の立ち上がり／立ち下がりのタイミングを変える。これにより、パルスを受けたＰＬＣ３００で制御方向（例えば前進／後退等）の判断を行うことが可能である。
【００５４】
操作位置の変化に基づく回転方向の判定は、例えば図７に示すように、タッチパネル１６０が検出する操作位置のＸ軸／Ｙ軸座標を、４つの領域（領域Ａ〜領域Ｄ）に分割することにより行う。ユーザはエディタにより、回転操作画像の基準座標及び初期値の二つを指定することにより、回転操作画像を作成することが可能である。基準座標は、Ｘ軸とＹ軸とが交差する交差点（図７の例では画面中央付近）である。また初期値は、回転操作における操作開始点を決定するためのものである。図７の例では、基準座標の上方のＹ軸端部が、指定された初期値により決定された操作開始点となっている。
【００５５】
図８は、各領域における回転操作方向と座標値（Ｘ軸／Ｙ軸データ）の増減との関係を示している。図中の「＋」が座標値の増加を、「−」が座標値の減少を示している。なお図７においては、画面左上の座標値が最小（０、０）であり、右方向及び下方向に移動するにつれ座標値が増加するものとする。例えば領域Ａにおいて操作が検知され、且つＸ軸データ及びＹ軸データの両方が増加した場合、Ｘ軸方向に右、Ｙ軸方向に下に移動した、つまり時計周り方向に回転操作が行われたとみなす。
【００５６】
また制御量の決定は、図６に示すように、座標に対応する出力パルス数を予めエディタにより設定することにより行う。例えば、ＰＣ２００にインストールされているエディタにより、十字キー操作画像の基準座標を設定する。さらに各四方向軸の最大出力パルス（図６の例ではＹ軸上方向に１００パルス、Ｙ軸下方向に２５パルス）を設定する。
【００５７】
さらにエディタは、出力するパルス数を分解能により複数の段階に分けて設定する。図６の例では、上方向の分解能が２０パルス、下方向の分解能が５パルスに設定されている。このため、上下方向ともに５段階に分けてパルス信号を出力可能となっている。
【００５８】
このように、基準座標、最大出力パルス、分解能の３つをエディタにより設定することにより、各座標に対応したパルス数を決定可能である。また以上の各設定は、設定部１１３が所定操作を受け付けることにより実施する。
【００５９】
また回転操作画像は、図９に示すように、回転操作における回転角度に対応する出力パルス数を予めエディタにより設定可能である。ユーザはまずＰＣ２００にインストールされているエディタにより、回転操作画像の基準座標を設定する。さらに一周の最大出力パルス（図９の例では１００パルス）を設定する。
【００６０】
さらに出力パルス数を分解能により複数の段階に分ける。図９の例では、分解能が５パルスに設定されている。このため、２０段階に分けてパルス信号を出力することが可能となっている。つまり回転角度が１８°変化する毎に、出力パルス数が５パルスずつ増加する。
【００６１】
このように、基準座標、一周の最大出力パルス、分解能の３つを設定することにより、回転角度に応じた出力パルス数を決定可能である。また以上の各設定は、設定部１１３が所定操作を受け付けることにより実施する。例えば、制御対象機器がマニピュレータの場合、マニピュレータの動作量に応じた設定値を設定すれば、細かい動作を行うマニピュレータと大きな動作を行うマニピュレータとで、それぞれに適した制御を行うことができる。
【００６２】
例えばユーザが表示部１４０への操作を行い、表示部１４０上の回転操作画像のダイヤル回転操作を行った場合、停止位置を初期値としてレジスタに記録する。そしてレジスタ値から前後の変化量によって、出力パルス数を決定する。
【００６３】
例えば操作位置座標が図９に示すＡ点からＢ点に変化した場合、時計回り方向に３段階の変化が行われたため、図１２（ａ）に示すパルス信号が１５パルス分だけ出力される。逆にＡ点からＣ点に変化した場合、反時計回りに２段階の変化が行われたため、図１２（ｂ）に示すパルス信号が１０パルス分だけ出力される。なお上記では、設定部１３において設定しているが、設定部１３で設定する代わりに、外部の通信端末等から設定情報を受信する形態でもよい。
〈５．処理フローについて〉
【００６４】
ここで、本発明の一実施形態に係るパルス出力処理の処理フローを、図１３及び図１４のフロー図を用いながら説明する。なお図１３及び図１４に示すパルス出力処理は一例であり、制御対象機器４００が変われば、その処理内容も異なるものとなる。
【００６５】
図１３に示す処理フローは、十字キー操作画像を用いた場合の処理フローである。本処理は、プログラマブル表示器１００の電源が起動された段階で開始される。本処理の開始後、制御部１１０はステップＳ１１０において、十字キー操作画像を含むプロジェクトの立ち上げを行う。なお起動するプロジェクトは一つに限定されており、いずれのプロジェクトを起動するかは、予めユーザ設定により定められているものとする。なおプロジェクトファイルには、画面データ、通信プロトコル、本体システムの設定（音やスクリーンセーバを含むファイル）等が含まれている。
【００６６】
次に十字キー制御部１１１はステップＳ１２０において、タッチパネル１６０へのユーザ操作を待ち受ける状態に移行する。そしてステップＳ１３０において、タッチパネル１６０に対する操作を検知したか否かを判定する。
【００６７】
操作を検知していない場合、再びステップＳ１３０に移行し、操作の監視を継続する。操作を検知した場合、十字キー制御部１１１はステップＳ１４０において、操作された十字キー操作画像のタッチパネル１６０上での操作位置の座標を特定する。
【００６８】
次に十字キー制御部１１１はステップＳ１５０において、操作位置座標に対応したパルス設定命令（＝方向指示命令、制御量指示命令）を呼び出す。例えば操作位置のＹ軸座標が所定値内、Ｘ軸座標が所定値を超える場合は、上方向への制御信号を生成するためのパルス設定命令を呼び出す。これにより、操作座標情報と、予めエディタにより指定されている設定情報とから、パルス設定命令に基づき、制御方向及び制御量を決定する。
【００６９】
次に十字キー制御部１１１が備えるパルス出力Ｉ／ＦはステップＳ１６０において、上記の決定結果に基づいて、パルスの分周処理を行う。そしてステップＳ１７０において、分周処理により得られたパルス信号を、外部出力制御回路、及び通信Ｉ／Ｆ部１５０を経由して外部装置、すなわちＰＬＣ３００へ出力する。これにより、制御対象機器４００を制御方向に対応する方向へ、制御量に対応する動作量だけ移動させるといった制御がなされる。
【００７０】
以上の処理が完了すると、再びステップＳ１２０に移行し、ユーザ操作の待ち受けを継続する。なお本処理は、例えばプログラマブル表示器１００の電源停止指示が検知された場合等の任意のタイミングで終了することが可能である。
【００７１】
図１４に示す処理フローは、回転操作画像を用いた場合の処理フローである。本処理は、プログラマブル表示器１００の電源が起動された段階で開始される。本処理の開始後、制御部１１０はステップＳ２１０において、回転操作画像を含むプロジェクトの立ち上げを行う。
【００７２】
次に回転操作制御部１１２はステップＳ２２０において、タッチパネル１６０へのユーザ操作を待ち受ける状態に移行する。そしてステップＳ２３０において、タッチパネル１６０に対する操作を検知したか否かを判定する。
【００７３】
操作を検知していない場合、再びステップＳ２３０に移行し、操作の監視を継続する。操作を検知した場合、パルス発生器制御部１１２はステップＳ２４０において、操作された回転操作画像のタッチパネル１６０上での操作位置の座標を記録する。
【００７４】
次に回転操作制御部１１２は、操作位置の座標変化を監視する。そしてステップＳ２５０において、座標変化を記録してその変化量を算出する。そして変化量と、エディタにより予め指定されている設定情報とに基づき、出力するパルス信号のパルス数（＝制御量指示命令）及び位相（＝方向指示命令）を決定する。なお、座標変化が検知されず、且つ操作状態が解除された場合は、ステップＳ２２０に移行する。
【００７５】
次に回転操作制御部１１２が備えるパルス出力Ｉ／ＦはステップＳ２６０において、上記の決定結果に基づいて、パルスの分周処理を行う。また位相が負である場合は位相変換、例えば位相を９０℃ずらす処理を行う。そしてステップＳ２７０において、分周処理により得られたパルス信号を外部出力制御回路、及び通信Ｉ／Ｆ部１５０を経由して外部装置、すなわちＰＬＣ３００へ出力する。これにより、制御対象機器４００を回転操作量に応じた方向、及び動作量だけ移動させるといった制御がなされる。
【００７６】
以上の処理が完了すると、再びステップＳ２２０に移行し、ユーザ操作の待ち受けを継続する。なお本処理は、例えばプログラマブル表示器１００の電源停止指示が検知された場合等の任意のタイミングで終了することが可能である。
【００７７】
以上に説明した本実施形態によれば、従来は固定値であった各操作盤の設定情報を容易に変更可能である。例えば図３に示す十字キー操作画像の場合、各方向への移動量を運用形態にあわせて適宜変更可能である。また図４に示す回転操作画像の場合、回転方向及び回転角度に応じたパルス数を運用形態にあわせて適宜変更可能である。
【００７８】
また、従来であればタッチパネル上に物理的な装置を設置して操作盤を構築していたため、操作盤の内容を変更する場合に、操作盤を構成する装置を取り替える等の手間がかかった。しかし本実施形態によれば、ソフトウェア処理により、操作盤の構成要素を容易に変更することができる。
【００７９】
また従来のハードウェアによる操作盤では、ユーザは操作盤と制御対象機器４００とを交互に視認しながら操作する必要があった。しかし本実施形態によれば、操作盤をプログラマブル表示器及びソフトウェアで実現しているため、操作を開始する起点が一点に限定されない。例えば回転操作画像であれば、最初にユーザがタッチした点を起点（例えば図９の点Ａ）として回転操作を開始するため、操作を行う毎に起点を目視で確認する必要がない。このため、制御対象機器４００の操作に専念でき、操作性が向上する。
【００８０】
［その他の実施の形態］
以上、好ましい実施の形態及び実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【００８１】
従って本発明は、以下の形態にも適用可能である。
（Ａ）上記実施形態では、操作画像の表示及び制御を行うための機能部、例えば十字キー制御部１１１等が、マイクロプロセッサ等の演算処理装置上でプログラムを実行することにより実現されているが、各機能部が複数の回路により実現される形態でもよい。
【００８２】
（Ｂ）上記実施形態では、十字キー制御部１１１はタッチパネル１６０への操作を検知した段階で制御用のパルス信号を出力しているが、操作検知が開始された座標と操作検知が終了した座標の差分とから移動方向及び移動量を算出して制御用のパルスを出力する形態でもよい。これにより、ユーザがタッチパネル１６０をなぞる操作をした場合に、なぞった方向及び距離に応じて、制御対象機器４００の四方向移動を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１００  プログラマブル表示器
１１０  制御部
１１１  十字キー制御部（第１制御部）
１１２  回転操作制御部（第２制御部）
１１３  設定部
１２０  メモリ
１３０  通信Ｉ／Ｆ部
１４０  表示部（表示・操作部）
１５０  通信Ｉ／Ｆ部
１６０  タッチパネル（表示・操作部）
２００  ＰＣ（コンピュータ）
２３０  通信Ｉ／Ｆ部（通信部）
３００  ＰＬＣ（制御装置）
４００  制御対象機器
【図１】
2010176241.tif 000003
【図２】
2010176241.tif 000004
【図３】
2010176241.tif 000005
【図４】
2010176241.tif 000006
【図５】
2010176241.tif 000007
【図６】
2010176241.tif 000008
【図７】
2010176241.tif 000009
【図８】
2010176241.tif 000010
【図９】
2010176241.tif 000011
【図１０】
2010176241.tif 000012
【図１１】
2010176241.tif 000013
【図１２】
2010176241.tif 000014
【図１３】
2010176241.tif 000015
【図１４】
2010176241.tif 000016