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CN111796813B - 梯形图显示装置 - Google Patents

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CN111796813B
CN111796813B CN202010239710.5A CN202010239710A CN111796813B CN 111796813 B CN111796813 B CN 111796813B CN 202010239710 A CN202010239710 A CN 202010239710A CN 111796813 B CN111796813 B CN 111796813B
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Abstract

本发明的梯形图显示装置具备：梯形图电路存储部，其将至少包含手势操作的操作开始位置、操作结束位置、以及与手势操作相关的梯形图上的网络的电路状态在内的插入条件与成为插入对象的梯形图电路关联地存储为插入对象梯形图电路信息；梯形图电路条件判定部，其参照梯形图电路存储部，判定在触摸屏上进行的手势操作满足插入条件的梯形图电路；梯形图电路生成部，其生成由梯形图电路条件判定部判定为手势操作满足插入条件的梯形图电路；以及编辑控制部，其向梯形图程序插入由梯形图电路生成部生成的梯形图电路。

Description

梯形图显示装置
技术领域
本发明涉及梯形图(ladder)显示装置，具体涉及能够在触摸屏上简单容易地生成电路的梯形图显示装置。
背景技术
作为在控制机床等加工机时使用的程序之一，有梯形图程序。梯形图程序构成为将2个母线(正母线和负母线)连接起来而将用接点、线圈等符号表达的逻辑电路(梯形图电路)描绘为梯子状(梯形图状)。在编辑梯形图程序时，显示描绘梯形图程序的梯形图的编辑画面，操作键盘、鼠标等输入装置对所显示的梯形图进行梯形图电路的编辑操作。
梯形图的编辑操作有向梯形图新配置接点、线圈的操作、在配置的接点、线圈之间连线的操作等基本操作。另外，还存在用矩形的框选择显示在画面中的梯形图的一部分(梯形图的部分电路)并将所选择的部分电路粘贴到其他梯形图电路的所谓部分电路的粘贴动作等。
另一方面，近年来在各种装置中使用了触摸屏，对操作方法、编辑方法进行了各种改进。例如，在国际公开第2013/073023号、国际公开第2013/038541号、以及国际公开第2015/025382号中，公开了与手势操作对应地进行梯形图的编辑的技术。
在构成梯形图的梯形图电路中，存在自保持电路、触发电路等那样的某种程度地确定的构造的成为梯形图电路的基本要素的电路。在向梯形图插入这样的电路的情况下，用菜单、图标选择电路，指定梯形图内的插入该电路的位置。如果进行这样的插入，则必须向插入的梯形图电路逐一地输入地址，或附加用于与其他电路连接的线等，而进行繁杂的操作。
对此，希望一种能够通过简单的操作向梯形图插入确定的构造的电路的梯形图显示装置。
发明内容
本发明的一方式的梯形图显示装置在用户对正在显示的梯形图进行满足预定的条件的手势操作的情况下，生成根据事先定义的规则设定有地址的电路，由此解决上述问题。
另外，本发明的技术方案1的发明是一种梯形图显示装置，其根据对用梯形图的形式显示梯形图程序的触摸屏进行的操作，编辑该梯形图程序，该梯形图显示装置具备：梯形图电路存储部，其将至少包含手势操作的操作开始位置、操作结束位置、以及与手势操作相关的梯形图上的网络的电路状态的插入条件作为插入对象梯形图电路信息，而与成为插入对象的梯形图电路关联地存储；梯形图电路条件判定部，其参照梯形图电路存储部，判定在触摸屏上进行的手势操作满足插入条件的梯形图电路；梯形图电路生成部，其生成由梯形图电路条件判定部判定为手势操作满足插入条件的梯形图电路；编辑控制部，其向梯形图程序插入由梯形图电路生成部生成的梯形图电路。
根据本发明的一方式，用户能够通过直观并且简单容易的操作，在灵活利用原来的梯形图电路构成要素的同时，向梯形图追加频繁使用的基本电路。因此，能够减轻用户的负担，并且容易地进行工作。
附图说明
参照附图根据以下的实施例的说明，能够了解本发明的目的和特征。
图1是表示一个实施方式的梯形图显示装置的硬件结构图。
图2是第一实施方式的梯形图显示装置的概要功能框图。
图3是示例存储在梯形图电路存储部中的与成为插入对象的梯形图电路相关的信息的图。
图4是表示本发明的自保持电路的插入操作的例子的图。
图5是表示本发明的自保持电路的插入操作失败了的例子的图。
图6是表示本发明的联锁电路的插入操作的例子的图。
图7是表示本发明的触发电路的插入操作的例子的图。
图8是第二实施方式的梯形图显示装置的概要功能框图。
图9是表示用户定义画面的例子的图。
图10是表示用户定义的反转电路的插入操作的例子的图。
具体实施方式
以下，使用附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的一个实施方式的梯形图装置的概要硬件结构图。例如作为根据梯形图程序控制机床等工业机械的控制装置，来实现本发明的梯形图显示装置1。另外，本发明的梯形图显示装置1例如被安装在控制装置所附设的个人计算机等计算机中。在本实施方式中，表示将梯形图显示装置1安装到根据梯形图程序控制机床的控制装置的情况下的例子。
本实施方式的梯形图显示装置1具备的CPU(中央处理单元)11是整体地控制梯形图显示装置1的处理器。CPU11经由总线20读出存储在ROM(只读存储器)12中的系统/程序，根据该系统/程序控制梯形图显示装置1整体。在RAM(随机存取存储器)13中，临时存储计算数据、显示数据、以及从外部输入的各数据等。
非易失性存储器14例如由被未图示的电池备份的存储器、SSD(固态驱动器)等构成。非易失性存储器14即使梯形图显示装置1的电源被切断也保持存储状态。在非易失性存储器14中，存储经由接口15从外部设备72读入的NC程序、梯形图程序。另外，在非易失性存储器14中，存储经由显示器/MDI单元70输入的NC程序、梯形图程序等。可以在执行时/利用时，将存储在非易失性存储器14中的各程序、各数据装载到RAM13。另外，在ROM12中，预先写入有公知的分析程序等系统/程序。
接口15是用于连接梯形图显示装置1的CPU11和USB(通用串行总线)装置等外部设备72的接口。从外部设备72侧读入用于机床的控制的NC(数值控制)程序、梯形图程序、以及各种参数等。另外，也可以经由外部设备72将在梯形图显示装置1中编辑后的NC程序、梯形图程序、以及各种参数等存储到外部存储单元。PMC(可编程设备控制器)16执行梯形图程序，经由I/O单元17向机床和该机床的外围设备(例如工具更换装置、机器人等的执行元件、安装在机床的传感器等)输出信号而进行控制。另外，PMC16从机床的主体所配备的操作盘的各种开关、外部设备等接受信号，在进行必要的信号处理后，传递给CPU11。
显示器/MDI单元70是具有触摸屏的功能的具备显示器、键盘等的手动数据输入装置。接口18接受来自显示器/MDI单元70的键盘、触摸屏的输入信号并传递给CPU11。接口19与具备在手动地驱动各轴时使用的手动脉冲产生器等的操作盘71连接。
用于控制机床具备的轴的轴控制电路30从CPU11接受与轴的移动量相关的指令，并向伺服放大器40输出轴的指令。伺服放大器40接受该指令，驱动使机床具备的轴移动的伺服电动机50。伺服电动机50内置有位置/速度检测器。将来自伺服电动机50、该位置/速度检测器的位置/速度反馈信号反馈到轴控制电路30，并进行位置/速度的反馈控制。此外，在图1的硬件结构图中，没有逐一地表示出轴控制电路30、伺服放大器40、以及伺服电动机50，但实际上按照成为控制对象的机床所具备的轴的个数设置。
主轴控制电路60接受主轴旋转指令，向主轴放大器61输出主轴速度信号。主轴放大器61接受该主轴速度信号，使机床的主轴电动机62按照所指示的转速旋转，从而驱动工具。主轴电动机62结合有位置编码器63。位置编码器63与主轴的旋转同步地输出反馈脉冲，该反馈脉冲被CPU11读取。
图2是本发明的第一实施方式的梯形图显示装置1的概要功能框图。图1所示的梯形图显示装置1具备的CPU11执行系统/程序，控制梯形图显示装置1的各部分的动作，由此实现图2所示的功能框图的各功能。
本实施方式的梯形图显示装置1具备显示控制部100以及编辑控制部110。另外，编辑控制部110具备手势操作判定部112、梯形图电路条件判定部116以及梯形图电路生成部118。进而，在本实施方式的梯形图显示装置1的非易失性存储器14上，预先存储有成为显示对象的梯形图程序200。另外，在非易失性存储器14上，设置有梯形图电路存储部210。梯形图电路存储部210存储与根据手势操作插入到梯形图程序200的梯形图电路相关的信息。
通过由CPU11执行从ROM12读出的系统/程序，来实现显示控制部100。CPU11通过执行系统/程序，进行利用RAM13和非易失性存储器14的运算处理、向显示器/MDI单元70的显示控制。显示控制部100进行从非易失性存储器14读出成为显示对象的梯形图程序200并显示到显示器/MDI单元70的控制。显示控制部100在RAM13等存储器上管理显示到显示器/MDI单元70的虚拟描绘区域。显示控制部100进行以下的控制，即制作将梯形图程序200包含的梯形图电路的要素(接点、线圈、连接线等)配置到虚拟描绘区域中所得的梯形图，并将所制作的梯形图显示到显示器/MDI单元70。显示控制部100也可以进行梯形图程序200的编辑所需要的普通的光标、菜单、图标等的显示。另外，也可以根据用户对显示器/MDI单元70的操作，进行显示要素的增强显示、显示要素的移动、删除等那样的一般在图形用户界面中使用的与显示效果相关的显示控制。
通过由CPU11执行从ROM12读出的系统/程序，来实现编辑控制部110。CPU11通过执行系统/程序，进行使用了RAM13和非易失性存储器14的运算处理、与显示器/MDI单元70相关的输入控制。编辑控制部110检测用户对显示器/MDI单元70的操作，控制对梯形图程序200的编辑处理。编辑控制部110检测对显示在显示器/MDI单元70上的构成梯形图的各要素、菜单、以及图标等的操作、以及用户从键盘输入的操作。然后，编辑控制部110根据检测出的用户的操作，执行对梯形图程序200的梯形图电路的要素的插入、删除、移动、复制、以及地址设定等那样的一般在梯形图程序的编辑中进行的编辑处理。编辑控制部110将编辑处理的结果反映到梯形图程序200。编辑控制部110在通过手势操作判定部112判定为对显示器/MDI单元70的触摸屏进行了预定的手势操作的情况下，根据存储在梯形图电路存储部210中的与成为插入对象的梯形图电路相关的信息，进行向梯形图程序200插入梯形图电路的插入判定处理。
手势操作判定部112分析用户对显示器/MDI单元70的触摸屏进行的操作，判定是否进行了预定的手势操作。手势操作判定部112判定是否进行了滑动操作(拖动操作)、连续对触摸屏上的不同位置进行的轻击操作等那样的能够识别操作开始位置和操作结束位置的手势操作。手势操作判定部112也可以识别判定手势操作是通过对一点的触摸进行的、还是通过对2个以上的点的多触摸进行的。另外，手势操作判定部112也可以判定是否在操作的开始进行了双击等操作。
梯形图电路条件判定部116在通过手势操作判定部112判定为进行了手势操作的情况下，判定该手势操作是否满足预定的梯形图电路的插入条件。梯形图电路条件判定部116根据与成为插入对象的梯形图电路关联地存储在梯形图电路存储部210中的插入条件，进行与梯形图电路的插入相关的判定。梯形图电路的插入条件至少包括与操作开始位置、操作结束位置、与操作相关的网络上的电路状态有关的条件。梯形图电路的插入条件也可以包括指定操作结束位置相对于操作开始位置的方向的条件。
与操作开始位置有关的插入条件可以是指定接点、线圈、连接线等构成梯形图电路的要素。另外，与操作开始位置有关的插入条件也可以包括对构成梯形图电路的要素的地址设定的有无(有地址、无地址、哪个都可以等)的信息。
与操作结束位置有关的插入条件可以是如与包含操作开始位置的要素的网络相同的网络、与包含操作开始位置的要素的网络不同的网络等那样指定包含操作开始位置的要素的网络与包含操作结束位置的网络的位置关系。另外，与操作结束位置有关的插入条件也可以包括网络的起点附近、网络的终点附近等那样的网络上的位置的指定。进而，与操作结束位置有关的插入条件也可以包括与操作结束位置和操作结束位置的网络中的梯形图电路的构成要素的位置关系的指定。
与操作相关的网络的梯形图电路的状态有关的插入条件至少包括操作开始位置的网络中的梯形图电路状态的指定。与操作相关的网络的梯形图电路的状态有关的插入条件也可以包括操作结束位置处的梯形图电路状态的指定。与网络的梯形图电路状态有关的插入条件可以指定配置在该网络中的梯形图电路的要素的种类和各自的个数的条件。另外，网络的梯形图电路状态可以包括对构成梯形图电路的各要素的地址设定的有无(有地址、无地址、哪个都可以等)的信息。
梯形图电路生成部118在通过梯形图电路条件判定部116判定为手势操作满足梯形图电路的插入条件的情况下，使用与该手势操作相关的梯形图电路的要素的信息，生成成为插入对象的梯形图电路。梯形图电路生成部118生成存储在梯形图电路存储部210中的与梯形图电路的插入条件关联的梯形图电路作为成为插入对象的梯形图电路。梯形图电路生成部118根据对手势操作的操作开始位置的要素设定的地址、对操作开始位置的网络的其他要素设定的地址、对操作结束位置的要素设定的地址、对操作结束位置的网络的其他要素设定的地址等，设定构成所生成的梯形图电路的各个要素(接点、线圈等)的地址。
然后，编辑控制部110将由梯形图电路生成部118生成的梯形图电路插入到梯形图程序200。
图3表示存储在梯形图电路存储部210中的与成为插入对象的梯形图电路相关的信息的例子。在图3中，表示使手势操作的种类和梯形图电路的插入条件与自保持电路、联锁电路、与电路、触发电路等预定的构造的梯形图电路关联起来的例子。
图4表示向梯形图程序200插入自保持电路的手势操作的例子。在图4的例子中，在梯形图上的插入自保持电路的网络上，触摸设定了地址的预定的线圈。接着，向同一网络上的接点的方向进行滑动操作，在该接点的附近离开手指。通过进行这样的手势操作，与位于操作结束位置的附近的接点并联地插入设定了与操作开始位置的线圈的地址相同的地址的接点。通过这样的简单容易的手势操作，向操作对象的网络插入设定了地址的自保持电路。
图5表示向梯形图程序200插入自保持电路的手势操作失败了的情况下的例子。在图5的例子中，在梯形图上的插入自保持电路的网络上，触摸没有设定地址的预定的线圈，向同一网络上的接点的方向进行滑动操作。在存储于梯形图电路存储部210的与成为插入对象的梯形图电路相关的信息中，不存在设定了与该操作一致的插入条件的信息。在这样的情况下，可以不进行基于手势操作的插入操作，而作为通常的编辑动作处理。另外，在梯形图电路存储部210中有设定了与上述操作类似的插入条件(例如有一个条件与手势操作的内容不一致的插入条件)的梯形图电路的信息的情况下，可以如图5示例的那样，根据设定了类似的插入条件的梯形图电路的信息，显示错误画面。
图6表示向梯形图程序200插入联锁电路的手势操作的例子。在图6的例子中，在梯形图上触摸设定了地址的预定的线圈。接着，向位于具有该线圈的网络的上方的不同的网络的接点的附近进行滑动操作，在该接点的附近挪开手指。通过这样的手势操作，与位于操作结束位置的附近的接点串联地插入设定了与操作开始位置的线圈的地址相同的地址的相反的接点。通过这样的简单容易的手势操作，向操作对象的网络插入设定了地址的联锁电路。
图7表示向梯形图程序200插入触发电路的手势操作的例子。在图7的例子中，在梯形图上多触(触摸2个点)设定了地址的预定的2个线圈(第一线圈和第二线圈)。接着，向与具有该第一线圈的网络不同的网络的起点附近进行滑动操作并挪开手指。通过进行这样的手势操作，将使用了操作开始位置的各个线圈的地址的触发电路插入到操作结束位置。通过这样的简单容易的手势操作，向操作对象的网络插入设定了地址的触发电路。
在具有上述结构的本实施方式的梯形图显示装置1中，用户通过进行直观并且简单容易的操作，能够在灵活利用原来的梯形图电路构成要素的同时，向梯形图追加频繁使用的基本电路。因此，用户的负担减轻，并且能够容易地进行工作。特别如在图4～图7等中说明的那样，在本发明的用于插入梯形图电路的手势操作的判定中，通过使用操作开始位置的网络的电路状态等信息，能够防止由于误操作造成的梯形图电路的插入。另外，通过进行直观的操作，能够根据各种条件并按照梯形图电路的构造而进行梯形图电路的插入。
图8是本发明的第二实施方式的梯形图显示装置1的概要功能框图。图1所示的梯形图显示装置1具备的CPU11执行系统/程序，控制梯形图显示装置1的各部分的动作，由此实现图8所示的功能框图的各功能。
本实施方式的梯形图显示装置1具备显示控制部100、编辑控制部110、手势操作判定部112、梯形图电路条件判定部116以及梯形图电路生成部118。本实施方式的梯形图显示装置1还具备插入条件设定部120。另外，在本实施方式的梯形图显示装置1的非易失性存储器14上，预先存储有成为显示对象的梯形图程序200。另外，在非易失性存储器14上，设置有梯形图电路存储部210，其存储与根据手势操作插入到梯形图程序200的成为插入对象的梯形图电路相关的信息。
本实施方式的显示控制部100、编辑控制部110、手势操作判定部112、梯形图电路条件判定部116以及梯形图电路生成部118分别具有与在第一实施方式中说明的显示控制部100、编辑控制部110、手势操作判定部112、梯形图电路条件判定部116以及梯形图电路生成部118同样的功能。
图1所示的梯形图显示装置1具备的CPU11执行从ROM12读出的系统/程序，由此实现插入条件设定部120。CPU11通过执行系统/程序，进行利用RAM13和非易失性存储器14的运算处理、向显示器/MDI单元70的显示控制、与显示器/MDI单元70相关的输入控制。插入条件设定部120是用于对通过手势操作输入的预定的构造的梯形图电路进行用户定义的功能单元。插入条件设定部120例如在显示器/MDI单元70上显示用户定义画面，在该用户定义画面中，接受与手势操作的种类、梯形图电路的插入条件、成为插入对象的梯形图电路的结构等有关的设定。插入条件设定部120将根据所接受的信息制作的插入梯形图电路信息存储到梯形图电路存储部210中。
图9是插入条件设定部120显示到显示器/MDI单元70的用户定义画面的例子。将用户定义画面设计得至少能够定义插入梯形图电路信息所包含的手势操作的种类、操作开始位置、操作结束位置、操作开始位置的网络的电路状态、以及插入的梯形图电路的构造即可。另外，还将用户定义画面设计得能够定义操作结束位置的网络的电路状态、手势操作的方向。对于能够在用户定义画面中定义的项目，例如可以如图9的“定义名称”栏、“操作开始位置”栏那样，使得能够通过向文本框输入文字来定义项目值。对于能够在用户定义画面中定义的项目的项目值，例如可以如图9的“手势操作的种类”栏那样，使得能够使用下拉列表、或通过复选框、单选按键等一般使用的表格部件来定义。另外，构成为能够利用普通的梯形图电路的编辑功能对插入的梯形图电路的构造进行编辑即可。在编辑插入的梯形图电路的构造时，根据操作开始位置的网络的电路状态、操作结束位置的网络的电路状态、操作开始位置的定义、以及操作结束位置的定义，显示操作开始位置的网络的梯形图、操作结束位置的网络的梯形图即可。另外，使得能够通过进行从所显示的梯形图包含的要素的复制、复制的要素的逻辑反转、新要素的插入、以及地址的复制，而在使操作开始位置的网络的要素和操作结束位置的网络的要素与插入的梯形图电路包含的各要素关联起来的同时进行编辑即可。
在图9的例子中，作为通过手势操作插入的预定的构造的梯形图电路，定义“反转电路”。在该例子中，通过下拉列表选择滑动操作作为手势操作的种类。另外，对于操作开始位置的网络的电路状态，通过设定复选框来定义电路状态。在图9的例子中，使得能够通过简易的判定公式来定义电路状态。例如，将与地址的有无无关的接点简单地标记为“接点”，将有地址的接点标记为“接点(有地址)”等，使得能够通过普通的数学公式、逻辑式，定义网络包含的接点的个数、线圈的个数等条件。在图9的例子中，定义了在操作开始位置的网络是包含设定了地址的一个接点、与地址设定的有无无关的一个接点、设定了地址的一个线圈的电路状态的情况下满足插入条件。此外，对于操作结束位置的网络的电路状态，通过不勾选复选框，而不定义电路状态。另外，在图9所示的例子中，手势操作(滑动操作)的操作开始位置为设定了地址的接点。操作结束位置为与操作开始位置的网络不同的网络的线圈上。将操作方向定义为下方向。另外，定义了在进行了这样操作的情况下，插入将设定了操作开始位置的网络的线圈的地址的相反的接点、操作开始位置以外的接点的相反的接点、以及设定了操作开始位置的接点的地址的相反的线圈串联连接所得的梯形图电路。图9的例子表示插入的梯形图电路的构造的相反的接点b对操作开始位置的网络包含的接点b进行了逻辑反转。另外，在插入的梯形图电路的构造中，对新插入的要素设定操作开始前的要素的地址。
图10表示在图9的例子中定义的反转电路的手势操作的例子。在图10的例子中，在梯形图上触摸设定了地址的预定的接点。接着，向与包含该接点的网络不同的网络的线圈上进行滑动操作，在该线圈上挪开手指。通过进行这样的手势操作，向操作结束位置的网络插入将设定了包含操作开始位置的接点的网络上的线圈的地址的相反的接点、操作开始位置的接点以外的接点的相反的接点、设定了操作开始位置的接点的地址的相反的线圈串联连接所得的反转电路(与操作结束位置的线圈进行置换)。
具有上述结构的本实施方式的梯形图显示装置1能够由用户自己定义通过手势操作插入的预定的构造的梯形图电路，使得各个用户能够通过简单的操作向梯形图追加频繁利用的预定的构造的电路。
以上说明了本发明的实施方式，但本发明不只限于上述实施方式的例子，通过施加适当的变更，能够以各种形式实施。
例如，表示了上述实施方式的在通过手势操作插入的预定的构造的梯形图电路的用户定义中使用判定式、文字定义插入条件的例子，但例如也可以采用使用能够图形地定义电路状态的界面等的其他定义方法。

Claims (3)

1.一种梯形图显示装置，其根据对用梯形图的形式显示梯形图程序的触摸屏进行的手势操作，编辑该梯形图程序，
其特征在于，
上述梯形图显示装置具备：
梯形图电路存储部，其将至少包含上述手势操作的操作开始位置、操作结束位置、以及与上述手势操作相关的上述梯形图上的网络中的电路状态在内的插入条件与成为插入对象的梯形图电路关联地存储为插入对象梯形图电路信息；
梯形图电路条件判定部，其参照上述梯形图电路存储部，判定在上述触摸屏上进行的手势操作满足插入条件的梯形图电路；
梯形图电路生成部，其生成由上述梯形图电路条件判定部判定为上述手势操作满足插入条件的梯形图电路，上述梯形图电路包含设定有根据与上述手势操作相关的上述梯形图上的网络中的电路状态而决定的预定的地址的要素；以及
编辑控制部，其向上述梯形图程序插入由上述梯形图电路生成部生成的梯形图电路，
上述梯形图上的网络中的电路状态包括对构成梯形图电路的各要素的地址设定的有无，
上述梯形图电路生成部根据对上述手势操作的操作位置的要素设定的地址，设定构成所生成的梯形图电路的各个要素的地址。
2.根据权利要求1所述的梯形图显示装置，其特征在于，
上述梯形图显示装置还具备插入条件定义部，该插入条件定义部根据用户的操作来定义插入对象梯形图电路信息，并将该插入对象梯形图电路信息存储于上述梯形图电路存储部。
3.根据权利要求1所述的梯形图显示装置，其特征在于，
上述插入条件除了包含上述手势操作的操作开始位置、操作结束位置、以及与上述手势操作相关的上述梯形图上的网络的电路状态以外，还包含操作方向。
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