仿真系統、可編程控制器、仿真裝置、工程設計工具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及仿真系統、可編程控制器、仿真裝置、工程設計工具。
【背景技術】
[0002]在對制造裝置等進行開發的工序中的使用實際儀器(actual equipment)進行的調試中，由于要求慎重的調整，以不會由于機械的干涉而對設備、加工物造成破損，因此需要大量的開發時間。因此，迫切需要在個人計算機上進行機械的軌道及干涉確認的3DCAD (computer aided design)仿真器。在3D CAD仿真器中，能夠進行調試而不用擔心由于機械的干涉導致的設備、加工物的破損。因此，在3D CAD仿真器中，不需要慎重的調整，能夠大幅度地削減調試的時間。
[0003]但是，在針對可編程控制器實際儀器的由3D CAD仿真器實現的仿真中，3D CAD仿真器中的每1個周期所對應的可編程控制器實際儀器的周期數是不定的。因此，有時由可編程控制器實際儀器計算出的數據不能反映至3D CAD仿真器的仿真中。上述的數據的反映錯誤導致仿真的精度下降。
[0004]因此，作為使仿真裝置的周期和可編程控制器實際儀器的周期相匹配的技術，提出了下述方法，即，例如如果可編程控制器進行了 1個周期的掃描時間，則變為等待狀態，根據來自仿真裝置的指令，執行下一個周期(例如，參照專利文獻1)。
[0005]專利文獻1:日本特開2002 - 297226號公報

【發明內容】

[0006]但是，根據上述現有技術，為了提高仿真的精度，設計者需要采用對可編程控制器的用戶程序進行變更等的應對手段。即，當前，設計者對可編程控制器的用戶程序進行修正等，使可編程控制器實際儀器的1個周期的時間和3D CAD仿真器的1個周期的時間同步。但是，上述處理存在下述問題，即，設計者被迫承受多余的負擔，設計者的負擔大。
[0007]本發明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于得到能夠進行高精度的仿真、減少開發時間而不給設計者帶來負擔的仿真系統、可編程控制器、仿真裝置、工程設計工具。
[0008]為了解決上述課題，實現目的，本發明所涉及的仿真系統具有可編程控制器和仿真裝置，該可編程控制器使用用戶程序而對被控制裝置進行控制，該仿真裝置模擬由所述用戶程序對所述被控制裝置進行控制的動作而進行仿真，該仿真系統的特征在于，所述可編程控制器具有:運算部，其執行所述用戶程序而進行運算處理；以及存儲部，其儲存所述運算處理的結果，所述運算部，在所述用戶程序中的1周期份的運算處理完結的時刻，轉換至不進行新的周期份的運算處理的暫時停止狀態，并且將所述1周期份的運算處理的結果儲存至所述存儲部，在從所述仿真裝置接收到對所述暫時停止狀態的解除進行指示的停止解除指示命令的情況下，將所述暫時停止狀態解除，并且將儲存在所述存儲部中的所述1周期份的所述運算處理的結果發送至所述仿真裝置，所述仿真裝置具有:仿真部，其通過對所述被控制裝置的2維形狀模型或3維形狀模型進行控制，從而模擬對所述被控制裝置進行控制的動作而進行仿真；以及停止解除指示命令生成部，其生成所述停止解除指示命令，所述仿真部，基于從所述可編程控制器發送的1周期份的所述用戶程序的運算處理的結果，執行1周期份的仿真，在所述1周期份的仿真完結的時刻，轉換至不進行新的周期份的仿真的暫時停止狀態，并且將所述停止解除指示命令生成部所生成的所述停止解除指示命令發送至所述可編程控制器。
[0009]發明的效果
[0010]根據本發明，具有下述效果，S卩，能夠進行高精度的仿真、減少開發時間而不給設計者帶來負擔。
【附圖說明】
[0011]圖1是表示本發明的實施方式1所涉及的仿真系統的圖。
[0012]圖2是表示本發明的實施方式1所涉及的仿真系統中的仿真的步驟中的、PLC的處理步驟的流程圖。
[0013]圖3是表示本發明的實施方式1所涉及的仿真系統中的仿真的步驟中的、仿真裝置的處理步驟的流程圖。
[0014]圖4是說明本發明的實施方式1所涉及的仿真系統的仿真中的處理流程的圖。
[0015]圖5是表示本發明的實施方式2所涉及的工程設計工具的結構的圖。
[0016]圖6是示意性地表示計算機裝置的結構的一個例子的框圖，該計算機裝置實現作為本發明的實施方式所涉及的仿真裝置及PLC的功能。
【具體實施方式】
[0017]下面，基于附圖，對本發明所涉及的仿真系統、可編程控制器、仿真裝置、工程設計工具的實施方式進行詳細說明。此外，本發明不限定于以下的記述，在不脫離本發明的主旨的范圍內能夠適當地進行變更。
[0018]實施方式1
[0019]圖1是表示本發明的實施方式1所涉及的仿真系統的圖。本實施方式所涉及的仿真系統具有仿真裝置100和可編程控制器(Programmable Logic Controller:PLC)200。仿真裝置100基于從PLC 200獲取到的運算結果，對被控制裝置的動作進行仿真并顯示。PLC200按照用戶程序而進行命令的運算，將運算結果輸出至與該PLC 200連接的被控制裝置(未圖示)，對該被控制裝置的動作進行控制。
[0020]仿真裝置100具有輸入部111、顯示部113、非易失性存儲器115、易失性存儲器117、仿真部119、停止解除指示命令生成部121、數據發送用命令解析部123、通信部125、和控制部127。上述各結構部通過內部總線129而連接。
[0021]輸入部111是對來自設計者或外部裝置等的各種信息進行輸入的輸入單元。
[0022]顯示部113是對仿真中的被控制裝置的2維形狀模型或3維形狀模型、程序、其他各種信息進行顯示的顯示單元，例如是LCD (液晶顯示設備)。
[0023]非易失性存儲器115是具有數據存儲器區域131的存儲部，該數據存儲器區域131對數據發送用命令的解析結果、即根據從PLC 200發送的數據發送用命令獲取到的PLC200的運算結果133進行儲存。另外，在數據存儲器區域131中，還儲存仿真裝置100的處理數據。另外，非易失性存儲器115具有對各種程序137進行儲存的程序存儲器區域135，該各種程序137用于使仿真裝置100進行動作，是用于使仿真部119執行仿真的程序等。
[0024]易失性存儲器117是具有工作區域139的存儲部，該工作區域139在仿真裝置100的各種處理中使用。在工作區域139中，對標志、命令、數據進行管理，例如對時間同步功能用標志141、停止解除指示命令143等信息進行儲存。
[0025]仿真部119執行仿真。仿真部119具有仿真運算部145和描繪部147。仿真運算部145基于PLC 200的運算結果，進行被控制裝置的動作仿真的運算。描繪部147基于仿真運算部145的運算結果，進行用于對被控制裝置的2維形狀模型或3維形狀模型進行描繪的運算，基于運算結果，將2維形狀模型或3維形狀模型在顯示部113上進行描繪。
[0026]停止解除指示命令生成部121在將暫時停止模式標志設定作為易失性存儲器117的工作區域139中的時間同步功能用標志141的情況下，生成對PLC 200的暫時停止狀態的解除進行指示的停止解除指示命令。
[0027]數據發送用命令解析部123進行從PLC 200接收到的數據發送用命令的解析，將該數據發送用命令變換為可在仿真裝置100中使用的形式。
[0028]通信部125為了在仿真裝置100和PLC 200之間彼此對數據進行發送和接收，而與PLC 200的通信部225之間進行通信。通信部125和PLC 200的通信部225通過通信線路149而連接。此外，對與通信部225之間的通信手段不特別地限定。
[0029]控制部127對仿真裝置100內的處理整體進行控制。
[0030]下面，說明PLC 200的結構。PLC 200具有輸入部211、顯示部213、非易失性存儲器215、易失性存儲器217、命令執行引擎部219、數據發送用命令生成部221、接收數據用命令解析部223、通信部225、和控制部227。上述各結構部通過內部總線229而連接。
[0031]輸入部211是對來自用戶或外部裝置等的各種信息進行輸入的輸入單元。
[0032]顯示部213是對設計者所創建的用戶程序、相對于PLC 200輸入輸出的各種信息等進行顯示的顯示單元，例如是LCD(液晶顯示設備)。
[0033]非易失性存儲器215是具有程序存儲器區域231和數據存儲器區域235的存儲部，該程序存儲器區域231對用于使PLC 200進行動作的各種程序及用戶程序等程序233進行儲存，該數據存儲器區域235對用戶程序的運算結果237進行儲存。在這里，作為用戶程序的運算結果的具體例子，例如，如果被控制裝置是機器人，則能夠舉出末端執行器的位置、末端執行器的移動速度。另外，例如，如果被控制裝置是輪轉機，則能夠舉出轉數、旋轉速度。另外，例如，如果被控制裝置是車間(Plant)設備，則能夠舉出工藝量等。
[0034]易失性存儲器217具有存儲部，該存儲部具有在PLC 200的各種處理中使用的工作區域239。在工作區域239中，對標志、命令、數據進行管理，例如對時間同步功能用標志241、數據發送用命令243等信息進行儲存。
[0035]命令執行引擎部219是基于用戶程序而執行該用戶程序的命令并進行運算的運算部。運算結果成為用于對被控制裝置進行控制的控制數據。