JP2004227392A

JP2004227392A - ディスプレイ装置

Info

Publication number: JP2004227392A
Application number: JP2003016008A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Morita; 知宏森田; Kyosuke Yoshimoto; 恭輔吉本; Shinichi Tsurumoto; 伸一鶴本; Kiyoyasu Maruyama; 清泰丸山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2004-08-12

Abstract

【課題】現場でのメンテナンス作業を迅速に行うことが可能なディスプレイ装置を実現する。
【解決手段】ＦＡ機器２の通常運転時にはＦＡ機器制御装置３から出力されるＦＡ機器２の運転状況に関する映像をタッチパネル付表示器１０７に表示させ、ＦＡ機器２のメンテナンス時にはＣＰＵ１０１がフラッシュＲＯＭ１０２に記憶されたメンテナンス用ソフトウェアプログラムに基づいてＦＡ機器２のメンテナンス処理を行いつつ、メンテナンス処理に関する映像を表示コントローラ１０５に生成させ、タッチパネル付表示器１０７に表示させる。よって、ディスプレイ装置１００を、通常運転時にはＦＡ機器制御装置３の表示装置として用い、メンテナンス時にはメンテナンス用の端末装置として用いることができ、メンテナンス用パソコンを用意する必要がない。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーボアンプ、プログラマブルコントローラ、サーボコントローラ、インバータ等の各種ＦＡ（ＦａｃｔｏｒｙＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器の各種パラメータ設定・調整に適したディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
専用の表示装置および操作装置を有しない、サーボアンプ、サーボコントローラ、インバータ等のＦＡ機器は、プログラマブルコントローラ等の制御装置により制御される。そして、その制御装置はＦＡ機器の運転状況に関する映像を生成し、生成された映像は制御装置に接続されたディスプレイ装置に表示されることが一般的である。
【０００３】
さて、上記のＦＡ機器の運転に関する各種パラメータの設定・調整やユーザプログラムの書き換え等のメンテナンス作業を行うに際しては、メンテナンス用ソフトウェアを搭載したパソコンを使用していた。この場合、パソコンとＦＡ機器とをケーブルで接続して、例えばＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）、ＲＳ−２３２Ｃ、ＲＳ−４２２等の規格に則ったシリアル通信を行い、メンテナンス用ソフトウェアをパソコン上で実行することにより、ＦＡ機器のメンテナンスを行っていた。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−７１１４６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の方式では、以下のような問題点があった。
【０００７】
第１の問題点は、常にメンテナンス用のパソコンを準備しておく必要があるということである。ＦＡ機器のトラブルによってライン停止が発生した場合は、一刻でも早く復旧作業を行う必要がある。しかし、中小の工場においては、メンテナンス用のパソコンを準備していないことが多く、また、ＦＡ機器の作業員がパソコン操作に習熟していないことも多い。その場合は、ＦＡ機器メーカーの保守担当者がパソコンを携行して現地に赴く必要があり、その到着まで現場で復旧作業にとりかかれないことが多々あった。
【０００８】
第２の問題点は、メンテナンス用のソフトウェアと汎用パソコンおよび汎用オペレーティングシステムとの組み合わせが多岐に亘るため、動作確認が困難であるということである。現在では、例えばＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等の特定の汎用オペレーティングシステム上で動作するようにメンテナンス用のソフトウェアが作成されており、使用するパソコンの機種にかかわらず、そのソフトウェアが比較的安定して動作する状況となっている。
【０００９】
しかし、実際に流通しているパソコンの機種数は膨大な数があり、その全てに対してメンテナンスソフトウェアの動作保証を行うことは困難である。また、現時点で正常にメンテナンスソフトウェアが動作している環境でも、オペレーティングシステムのバージョンアップによって、動作しなくなることもありうる。このような場合、メンテナンスソフトウェアを供給するＦＡ機器メーカーが、メンテナンスソフトウェアの変更を行う必要があり、変更のための工数や、バージョンアップのためのコストを負担しなくてはならなかった。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、現場でのメンテナンス作業を迅速に行うことが可能なディスプレイ装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、表示部と、記憶部と、演算処理部とを備え、前記演算処理部は外部のＦＡ（ＦａｃｔｏｒｙＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器と通信可能であり、前記表示部には、前記ＦＡ機器を制御する外部の制御装置から出力される、前記ＦＡ機器の通常運転時の運転状況に関する映像信号が入力され、前記記憶部には、前記ＦＡ機器のメンテナンス処理を行うためのメンテナンスソフトウェアプログラムが記憶され、前記ＦＡ機器の通常運転時には、前記演算処理部は前記映像信号に基づいて前記運転状況に関する映像を前記表示部に表示させ、前記ＦＡ機器のメンテナンス時には、前記演算処理部は前記記憶部内の前記メンテナンスソフトウェアプログラムに基づいて前記メンテナンス処理を行いつつ、前記メンテナンス処理に関する映像を生成して前記運転状況に関する前記映像に替わって前記表示部に表示させるディスプレイ装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞
本実施の形態は、ＦＡ機器の通常運転時にはＦＡ機器の運転状況に関する映像を表示部に表示させ、ＦＡ機器のメンテナンス時にはメンテナンス処理を行いつつ、メンテナンス処理に関する映像を表示部に表示させるディスプレイ装置である。
【００１３】
図１は、本実施の形態に係るディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施の形態に係るディスプレイ装置１００は、表示部たるタッチパネル付き表示器１０７を有している。タッチパネル付き表示器１０７は、例えば液晶パネルやＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）等の画像表示器であり、さらに、表示画面に操作者が触れることで情報を入力可能なタッチパネル式情報入力部としても機能する。
【００１４】
また、本実施の形態に係るディスプレイ装置１００には、外部映像信号入力コネクタ１０９が設けられており、ＲＧＢ信号等の映像信号を出力可能な外部のＦＡ機器制御装置３と接続される。なお、ＦＡ機器制御装置３は、サーボモータ等のＦＡ機器２を制御するプログラマブルコントローラ等の制御装置である。そして、ＦＡ機器制御装置３から出力される映像信号は、ＦＡ機器２の通常運転時の運転状況に関するものである。図２は、ＦＡ機器制御装置３から出力される映像信号に含まれる画像の一例を示したものであり、タッチパネル付き表示器１０７にサーボモータ運転状況画像２００が表示される様子を示している。
【００１５】
なお、外部映像信号入力コネクタ１０９を経由して入力された映像信号は、映像信号切り換えスイッチ１０６に入力される。ＦＡ機器２の通常運転時には、外部映像信号入力コネクタ１０９経由の映像信号を出力するように映像信号切り換えスイッチ１０６が制御されることによって、ＦＡ機器制御装置３からの映像信号がタッチパネル付表示器１０７に入力され、その画面に映像が表示される。すなわち、ＦＡ機器２の通常運転時には、ディスプレイ装置１００をＦＡ機器制御装置３の表示器として使用する。
【００１６】
また、ディスプレイ装置１００は、演算処理部たるＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１０１と、記憶部たるフラッシュＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）１０２およびバックアップＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）１０３と、ＲＳ−２３２Ｃコントローラ１０４と、表示コントローラ１０５と、ＵＳＢホストコントローラ１０８と、ＵＳＢコネクタ１１０と、バス１１１と、バッテリ１１２と、メモリカードコネクタ１１３と、タッチパネルインタフェース１１５と、バスブリッジ１１６とを有している。
【００１７】
なお、ＣＰＵ１０１と、フラッシュＲＯＭ１０２、バックアップＲＡＭ１０３、ＲＳ−２３２Ｃコントローラ１０４、表示コントローラ１０５、ＵＳＢホストコントローラ１０８およびバスブリッジ１１６とは、バス１１１を介して信号のやり取りが可能である。
【００１８】
また、タッチパネルインタフェース１１５は、タッチパネル付き表示器１０７において操作者がタッチした座標の情報を、ＲＳ−２３２Ｃ規格の情報に変換してＲＳ−２３２Ｃコントローラ１０４に入力する。
【００１９】
ＵＳＢホストコントローラ１０８は、ＵＳＢコネクタ１１０を介して接続されたＦＡ機器２とＣＰＵ１０１との間で情報をやり取りするための制御装置である。すなわち、ＣＰＵ１０１は、バス１１１、ＵＳＢホストコントローラ１０８およびＵＳＢコネクタ１１０を介してＦＡ機器２と通信可能である。
【００２０】
また、メモリカードコネクタ１１３には、読み書き可能な記録媒体たるＩＣメモリカード１１４が着脱可能であって、ＩＣメモリカード１１４とＣＰＵ１０１とは、メモリカードコネクタ１１３、バスブリッジ１１６およびバス１１１を介して通信可能である。
【００２１】
フラッシュＲＯＭ１０２には、ブート処理プログラム、オペレーティングシステムの他、ＦＡ機器２のメンテナンス処理を行うためのメンテナンス用ソフトウェア等のアプリケーションソフトウェアプログラムが格納されている。バックアップＲＡＭ１０３には、ファイルシステムと、ＣＰＵ１０１が演算処理を行う際のワークエリアとが格納されている。なお、このファイルシステムはバッテリ１１２によりバッテリバックアップされる。よって、ディスプレイ装置１００の電源がオフの状態でも、ファイルの内容は保持される。
【００２２】
ＣＰＵ１０１は、電源投入後のブート処理において、フラッシュＲＯＭ１０２からブート処理プログラムおよびオペレーティングシステムのコードを逐次読み出して実行する。この過程で、ＲＳ−２３２Ｃコントローラ１０４、表示コントローラ１０５、ＵＳＢホストコントローラ１０８の初期化が行われる。表示コントローラ１０５の初期化が完了した後は、ＣＰＵ１０１は、ＦＡ機器２のメンテナンス処理開始の指示が操作者からなされるまで待機する。
【００２３】
ＦＡ機器２のメンテナンス処理開始の指示があった場合、ＣＰＵ１０１は、フラッシュＲＯＭ１０２からメンテナンスソフトウェアプログラムのコードを逐次読み出して実行し、メンテナンス処理を行う。また、ＣＰＵ１０１は、プログラム実行の結果に従って、表示コントローラ１０５にメンテナンス処理に関する映像を生成させる。そして、表示コントローラ１０５で生成された映像信号が、映像信号切り換えスイッチ１０６に入力される。
【００２４】
メンテナンス作業時には、表示コントローラ１０５経由の映像信号を出力するように映像信号切り換えスイッチ１０６がＣＰＵ１０１により制御されることによって、表示コントローラ１０５からの映像信号がタッチパネル付表示器１０７に入力され、画面に映像が表示される。なお、映像信号切り換えスイッチ１０６は、機械的もしくは電子的のいずれの方式のスイッチであってもよい。
【００２５】
また、メンテナンス時のメンテナンス処理に関するコマンドやデータの入力は、タッチパネル付表示器１０７の画面に直接、操作者がタッチすることで行う。画面に直接タッチすると、タッチした点の座標データが、タッチパネルインターフェース１１５からＲＳ−２３２Ｃコントローラ１０４を経由して、ＣＰＵ１０１に通知される。
【００２６】
ＣＰＵ１０１は、その座標データを認識して、表示画面中のどの処理が指示されたのかを判断する。そして、指示内容に対応するメンテナンスソフトウェアプログラム中の適切なメンテナンス処理を行い、その処理結果を、表示コントローラ１０５および映像信号切り替えスイッチ１０６経由の前述のルートでタッチパネル付表示器１０７に表示する。
【００２７】
図３に、メンテナンスソフトウェアが起動された場合の、タッチパネル付表示器１０７に表示される画面イメージを示す。図３では例として、メンテナンスソフトウェアウィンドウ２０１中にパラメータ設定画面が表示されている。この画面中で任意のパラメータの設定値を変更した後、書き込みボタンにタッチすると、ＣＰＵ１０１は、バス１１１、ＵＳＢホストコントローラ１０８およびＵＳＢコネクタ１１０経由でＦＡ機器２に対してパラメータデータの転送を行う。
【００２８】
逆にＦＡ機器２のパラメータの読み出しを行う場合は、ＦＡ機器２からＵＳＢコネクタ１１０、ＵＳＢホストコントローラ１０８およびバス１１１経由で、ＣＰＵ１０１に対してパラメータデータが転送される。
【００２９】
なお、パラメータ設定値の入力などのように、数値データを直接入力する必要がある場合は、図４に示すようにタッチパネル付表示器１０７の画面に表示されたソフトウェアキーボード２０２を用いて行う。
【００３０】
ＦＡ機器２から読み出したパラメータやユーザプログラムは、ファイルの形式で、バックアップＲＡＭ１０３中のファイルシステムに格納する。なお、ディスプレイ装置１００の拡張バスとして、バスブリッジ１１６を経由してメモリカードコネクタ１１３を設けておき、このメモリカードコネクタ１１３に読み書き可能なＩＣメモリカード１１４を装着することによって、上記のデータファイルをＩＣメモリカード１１４に読み書きすることができるようになる。
【００３１】
このＩＣメモリカード１１４、バスブリッジ１１６およびメモリカードコネクタ１１３の規格としては、ＰＣカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）、メモリスティック、ＳＤメモリ等の汎用のものを採用すればよい。そうすれば、パソコン等の外部機器との間で、メンテナンスソフトウェアに関するパラメータやユーザプログラム等のデータの交換が可能となる。
【００３２】
なお、ディスプレイ装置１００はバッテリ１１２を内蔵する。このバッテリ１１２から、バックアップＲＡＭ１０３のみならず、ディスプレイ装置１００の全ての回路に電源を供給する構成としてもよい。そうすれば、ディスプレイ装置１００をバッテリ駆動することも可能となる。そして、このディスプレイ装置１００をＦＡ機器制御装置３およびＦＡ機器２から着脱可能とし、他のＦＡ機器制御装置およびＦＡ機器にも接続可能（すなわち、他のＦＡ機器制御装置およびＦＡ機器に対応したメンテナンスソフトウェアプログラムをフラッシュＲＯＭ１０２に内蔵し、外部映像信号入力コネクタ１０９およびＵＳＢコネクタ１１０により他のＦＡ機器制御装置およびＦＡ機器と通信可能）としておけば、このディスプレイ装置１００一台で他のＦＡ機器のメンテナンス用の端末としても使用することが可能となる。
【００３３】
本実施の形態に係るディスプレイ装置によれば、ＦＡ機器２の通常運転時には、ＣＰＵ１０１は外部のＦＡ機器制御装置３から出力される映像信号に基づいて運転状況に関する映像をタッチパネル付表示器１０７に表示させ、ＦＡ機器２のメンテナンス時には、ＣＰＵ１０１はフラッシュＲＯＭ１０２内のメンテナンスソフトウェアプログラムに基づいてメンテナンス処理を行いつつ、ＦＡ機器２のメンテナンス処理に関する映像を生成して運転状況に関する映像に替わってタッチパネル付き表示器１０７に表示させる。
【００３４】
よって、ＦＡ機器２の通常運転時には、ディスプレイ装置１００をＦＡ機器制御装置３の表示装置として用い、メンテナンス時には、ディスプレイ装置１００をメンテナンス用の端末装置として用いることができる。これにより、メンテナンス用のパソコンを用意する必要がなく、ＦＡ機器２のトラブルが発生した場合において現場でのメンテナンス作業を迅速に行うことが可能となる。
【００３５】
また、ＦＡ機器２とディスプレイ装置１００との間でメンテナンスソフトウェアとそれを実行するハードウェアおよびオペレーティングシステムの組み合わせを限定することができるため、メンテナンスソフトウェアと汎用パソコンおよび汎用オペレーティングシステムとの組み合わせを考慮する必要がなく、安定動作の保証を行うことが容易となる。
【００３６】
また、ＣＰＵ１０１は、メモリカードコネクタ１１３を介してＩＣメモリカード１１４に対し、メンテナンス処理に関する情報の読み出しおよび書き込みを行うことが可能であり、その情報に基づいてメンテナンス処理を行う。
【００３７】
よって、ＦＡ機器２のパラメータやユーザプログラム等のメンテナンス処理に関する情報を、ＩＣメモリカード１１４を介してパソコン等の外部機器との間でやりとりすることが可能となる。よって、ＦＡ機器２から読み出したパラメータ、ユーザプログラム等のメンテナンス処理に関するデータをパソコン等の外部機器に取り込むことが容易となる他、パソコン上で作成したパラメータ、ユーザプログラム等のメンテナンス処理に関するデータをディスプレイ装置１００に取り込み、ＦＡ機器２へ書き込むことも容易となる。
【００３８】
また、本実施の形態に係るディスプレイ装置によれば、ＦＡ機器２のメンテナンス時に、タッチパネル付表示器１０７を介してメンテナンス処理に関する情報を入力可能であり、ＣＰＵ１０１は、その情報に基づいてメンテナンス処理を行う。よって、キーボード等の他の入力装置を用意する必要がなく、現場でのメンテナンス作業を迅速に行うことが可能となる。
【００３９】
なお、上記実施の形態では、ディスプレイ装置１００とＦＡ機器２との間の通信方式をＵＳＢで説明しているが、この代わりにＲＳ−２３２Ｃ、ＲＳ−４２２等の他のシリアル通信規格を用いてもよい。
【００４０】
＜実施の形態２＞
本実施の形態は、実施の形態１に係るディスプレイ装置の変形例であって、実施の形態１におけるタッチパネルを用いたコマンドやデータの入力方法に代わって、ＵＳＢコネクタ１１０をＵＳＢハブを用いて分岐し、外付けの入力装置を接続できるようにしたものである。
【００４１】
図５は、本実施の形態に係るディスプレイ装置を示す図である。図５に示すとおり、本実施の形態においては、ＵＳＢコネクタ１１０の代わりに、ＵＳＢコネクタＡ１１０ａおよびＵＳＢコネクタＢ１１０ｂの二つを設け、それらをＵＳＢホストコントローラ１０８に接続されたＵＳＢハブ１１７に接続するようにしている。そして、ＵＳＢコネクタＡ１１０ａにはＵＳＢキーボード１１８を接続し、ＵＳＢコネクタＢ１１０ｂにはＦＡ機器２を接続している。なお、ＵＳＢキーボード１１８にはさらにＵＳＢマウス１１９が接続されている。
【００４２】
このように、タッチパネル方式に代わって、外付けの入力装置を接続するようにしてもよい。
【００４３】
その他の点については、実施の形態１に係るディスプレイ装置と同様のため、説明を省略する。
【００４４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ＦＡ機器の通常運転時には、演算処理部は外部の制御装置から出力される映像信号に基づいて運転状況に関する映像を表示部に表示させ、ＦＡ機器のメンテナンス時には、演算処理部は記憶部内のメンテナンスソフトウェアプログラムに基づいてメンテナンス処理を行いつつ、ＦＡ機器のメンテナンス処理に関する映像を生成して運転状況に関する映像に替わって表示部に表示させる。よって、ＦＡ機器の通常運転時には、本発明に係るディスプレイ装置をＦＡ機器の制御装置の表示装置として用い、メンテナンス時には、本発明に係るディスプレイ装置をメンテナンス用の端末装置として用いることができる。これにより、メンテナンス用のパソコンを用意する必要がなく、ＦＡ機器のトラブルが発生した場合において現場でのメンテナンス作業を迅速に行うことが可能となる。また、ＦＡ機器とディスプレイ装置との間でメンテナンスソフトウェアとそれを実行するハードウェアおよびオペレーティングシステムの組み合わせを限定することができるため、メンテナンスソフトウェアと汎用パソコンおよび汎用オペレーティングシステムとの組み合わせを考慮する必要がなく、安定動作の保証を行うことが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係るディスプレイ装置を示す図である。
【図２】ＦＡ機器の通常運転時の一画像例を示す図である。
【図３】ＦＡ機器のメンテナンス処理時の一画像例を示す図である。
【図４】ソフトウェアキーボードの一画像例を示す図である。
【図５】実施の形態２に係るディスプレイ装置の一部を示す図である。
【符号の説明】
２ＦＡ機器、３ＦＡ機器制御装置、１００ディスプレイ装置、１０１ＣＰＵ、１０２フラッシュＲＯＭ、１０３バックアップＲＡＭ、１０４ＲＳ−２３２Ｃコントローラ、１０５表示コントローラ、１０６映像信号切り換えスイッチ、１０７タッチパネル付表示器、１０８ＵＳＢホストコントローラ、１０９外部映像信号入力コネクタ、１１０ＵＳＢコネクタ、１１１バス、１１２バッテリ、１１３メモリカードコネクタ、１１４ＩＣメモリカード、１１５タッチパネルインターフェース、１１６バスブリッジ、１１７ＵＳＢハブ、１１８ＵＳＢキーボード、１１９ＵＳＢマウス、２０１メンテナンスソフトウェアウィンドウ、２０２ソフトウェアキーボード。

Claims

表示部と、
記憶部と、
演算処理部とを備え、
前記演算処理部は外部のＦＡ（ＦａｃｔｏｒｙＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器と通信可能であり、前記表示部には、前記ＦＡ機器を制御する外部の制御装置から出力される、前記ＦＡ機器の通常運転時の運転状況に関する映像信号が入力され、
前記記憶部には、前記ＦＡ機器のメンテナンス処理を行うためのメンテナンスソフトウェアプログラムが記憶され、
前記ＦＡ機器の通常運転時には、前記演算処理部は前記映像信号に基づいて前記運転状況に関する映像を前記表示部に表示させ、
前記ＦＡ機器のメンテナンス時には、前記演算処理部は前記記憶部内の前記メンテナンスソフトウェアプログラムに基づいて前記メンテナンス処理を行いつつ、前記メンテナンス処理に関する映像を生成して前記運転状況に関する前記映像に替わって前記表示部に表示させるディスプレイ装置。
請求項１に記載のディスプレイ装置であって、
着脱可能な記録媒体のコネクタをさらに備え、
前記演算処理部は、前記コネクタを介して前記記録媒体に対し、前記メンテナンス処理に関する情報の読み出しおよび書き込みを行うことが可能であり、
前記演算処理部は、前記メンテナンス処理に関する情報に基づいて前記メンテナンス処理を行うディスプレイ装置。
請求項１に記載のディスプレイ装置であって、
前記表示部は、タッチパネル式情報入力部を含み、
前記ＦＡ機器のメンテナンス時に、前記タッチパネル式情報入力部を介して前記メンテナンス処理に関する情報を入力可能であり、
前記演算処理部は、前記メンテナンス処理に関する情報に基づいて前記メンテナンス処理を行うディスプレイ装置。