JP7721987B2 - シミュレーションシステム、シミュレーションシステムの方法、およびシミュレーションのプログラム - Google Patents

Description

本開示は、シミュレーションシステムに関し、より特定的には、プログラムのデバッグ機能に関する。

コンピュータを用いたシミュレーションは様々な技術分野に応用されている。このようなシミュレーションを用いることで、現実の装置が存在しない状態であっても、様々な事前検討が可能となる。

シミュレーションに関し、例えば、特開２０２１－０４５７９７号公報（特許文献１）は、「付属機器が装着された第１の機器に対応する仮想空間に配置された第１の対象の挙動を算出する第１の挙動算出部と、第２の機器に対応する仮想空間における第２の対象の挙動を算出する第２の挙動算出部を備え、第２の機器は付属機器を含む。所定のタイムステップ毎に、当該タイムステップにおいて、第１の挙動算出部は付属機器が装着された第１の機器に対応する第１の対象の挙動を算出し、その後に、第２の挙動算出部が当該算出された第１の対象の挙動に基づき第１の機器に装着された付属機器の挙動を算出する」装置を開示している（［要約］参照）。

特開２０２１－０４５７９７号公報

特許文献１に開示された技術によると、機器を動作させるためのプログラムの検証のためにシミュレーションを繰り返し再生する必要があり、プログラムの検証に多くの時間を要することがあった。したがって、より効率的にプログラムを検証するためのシミュレーション技術が必要とされている。

本開示は、上記のような背景に鑑みてなされたものであって、ある局面における目的は、より効率的にプログラムを検証するためのシミュレーション技術を提供することにある。

ある実施の形態に従うと、シミュレーションシステムが提供される。シミュレーションシステムは、１以上の機器を制御するためのプログラムを格納するためのメモリと、プログラムによる１以上の機器の動作のシミュレーションを実行するためのプロセッサと、シミュレーション画面を表示するためのディスプレイとを備える。シミュレーション画面は、３Ｄ空間内の１以上の機器の各々の位置を表示するための３Ｄ空間表示（Three-Dimensional）と、プログラムによって参照される１以上の変数の各々の値の表示とを含み、プログラムのステップ毎に、３Ｄ空間表示と、１以上の変数の各々の値の表示とを更新する。

この開示によれば、シミュレーションシステムは、プログラムのステップ毎に、３Ｄ空間内の１以上の機器の各々の位置を表示するための３Ｄ空間と、プログラムによって参照される１以上の変数の各々の値とを表示することができる。ユーザは、３Ｄ空間表示および１以上の変数の各々の値の表示の両方を確認することで、プログラムのデバッグを容易に行い得る。

上記の開示において、シミュレーション画面は、プログラムのステップ毎に、シミュレーションの場面を再生する操作または逆再生する操作を受け付けるための入力用ＵＩ（User Interface）をさらに含む。

この開示によれば、シミュレーションシステムは、シミュレーションの場面を再生する操作または逆再生する操作を受け付けることができる。ユーザは、再生または逆再生機能を使用して、問題のあるシミュレーションの場面の前後を容易に確認し得る。

上記の開示において、入力用ＵＩは、プログラムのステップ毎に、シミュレーションの場面を停止する操作、または、プログラムのステップ毎にシミュレーションの場面をコマ送りする操作を受け付け可能に構成される。

この開示によれば、シミュレーションシステムは、シミュレーションの場面を停止またはコマ送りする操作を受け付けることができる。ユーザは、停止またはコマ送り機能を使用して、問題のあるシミュレーションの場面および変数の値を詳細に調べることができる。

上記の開示において、入力用ＵＩは、プログラムの１サイクルまたは１ステップ単位で、シミュレーションの場面を再生する操作または逆再生する操作を受け付け可能に構成される。

この開示によれば、シミュレーションシステムは、プログラムの１サイクルまたは１ステップ単位で、シミュレーションの場面を再生する操作または逆再生する操作を受け付けることができる。

上記の開示において、シミュレーション画面は、プログラムにブレークポイントを設定する操作を受け付け可能に構成される。

この開示によれば、シミュレーションシステムは、プログラムにブレークポイントを設定する操作を受け付けることができる。

上記の開示において、入力用ＵＩは、シミュレーションの場面をスロー再生する操作またはスロー逆再生する操作を受け付け可能に構成される。

この開示によれば、シミュレーションシステムは、シミュレーションの場面をスロー再生する操作またはスロー逆再生する操作を受け付けることができる。

上記の開示において、シミュレーション画面は、１以上の機器の各々の位置の数値情報をさらに含み、プログラムのステップ毎に、１以上の機器の各々の位置の数値情報を更新する。

この開示によれば、シミュレーションシステムは、プログラムのステップ毎に、１以上の機器の各々の位置の数値情報を表示し得る。

上記の開示において、シミュレーション画面は、プログラムをさらに表示可能に構成されている。プログラムの表示は、プログラムのコードと、１以上の変数の各々の値とを含む。シミュレーション画面は、プログラムのステップ毎に、プログラムの表示に含まれる１以上の変数の各々の値を更新する。

この開示によれば、シミュレーションシステムは、変数に値を代入したプログラムを表示し得る。ユーザは、ステップ毎にプログラムの表示を確認することで、プログラムをデバッグし得る。

上記の開示において、シミュレーション画面は、プログラムのステップが進むまたは戻る場合に、プログラムの表示に含まれる１以上の変数の各々の値に変化があったとき、変化した値または変化した値が代入されている変数名を強調表示する。

この開示によれば、シミュレーションシステムは、ユーザに、値が変化した変数を強調表示することができる。

上記の開示において、プログラムの表示は、１以上の変数の各々を選択可能に構成されている。シミュレーション画面は、プログラムの表示から選択された変数を含むグラフを表示する。

この開示によれば、シミュレーションシステムは、選択された変数を含むグラフを表示し得る。

上記の開示において、プログラムの表示は、グラフに含まれる変数を強調表示する。
この開示によれば、シミュレーションシステムは、プログラムの表示中のグラフに含まれる変数を強調表示し得る。

上記の開示において、シミュレーション画面は、プログラムのフローチャートをさらに表示可能に構成されている。フローチャートの表示は、フローチャートに含まれる１以上のブロックの中で現在実行されているブロックを強調表示する。

この開示によれば、シミュレーションシステムは、フローチャートに含まれる１以上のブロックの中で現在実行されているブロックを強調表示することができる。ユーザは、現在実行されているブロックを容易に把握し得る。

上記の開示において、フローチャートの表示は、フローチャートに含まれる１以上のブロックのいずれかを選択可能に構成されている。プログラムの表示は、選択されたブロックに対応するＰＯＵ（Program Organization Unit）を表示、または、ＰＯＵを強調表示する。

この開示によれば、シミュレーションシステムは、選択されたブロックに対応するＰＯＵを表示または強調表示し得る。ユーザは、フローチャート中の所望のブロックに対応するＰＯＵを容易に確認し得る。

他の実施の形態に従うと、シミュレーションシステムによって実行される方法が提供される。方法は、１以上の機器を制御するためのプログラムによる１以上の機器の動作のシミュレーションを実行するステップと、シミュレーション画面を表示するステップとを含む。シミュレーション画面は、３Ｄ空間内の１以上の機器の各々の位置を表示するための３Ｄ空間表示と、プログラムによって参照される１以上の変数の各々の値の表示とを含み、プログラムのステップ毎に、３Ｄ空間表示と、１以上の変数の各々の値の表示とを更新する。

この開示によれば、シミュレーションシステムによって実行される方法は、プログラムのステップ毎に、３Ｄ空間内の１以上の機器の各々の位置を表示するための３Ｄ空間と、プログラムによって参照される１以上の変数の各々の値とを表示することができる。ユーザは、３Ｄ空間表示および１以上の変数の各々の値の表示の両方を確認することで、プログラムのデバッグを容易に行い得る。

他の実施の形態に従うと、上記の方法を１または複数のプロセッサに実行させるためのプログラムが提供される。

この開示によれば、プログラムは、上記の方法を１または複数のプロセッサに実行させることができる。

ある実施の形態に従うと、より効率的にプログラムを検証するためのシミュレーション技術を提供することが可能である。

この開示内容の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本開示に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

ある実施の形態に従うシミュレーションシステムにより動作をシミュレート可能な機器の一例を示す図である。 シミュレーションシステム５００によるシミュレーションの実行の様子の一例を示す図である。 ある実施の形態に従うシミュレーション技術を適用可能な機器を含む制御システム２のユニット構成の一例を示す図である。 装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。 シミュレーションシステム５００の機能構成の一例を示す図である。 シミュレーションの様子の第１の例を示す図である。 シミュレーションの様子の第２の例を示す図である。 シミュレーションの様子の第３の例を示す図である。 リポジトリ５７０に格納されるデータの第１の例を示す図である。 リポジトリ５７０に格納されるデータの第２の例を示す図である。 シミュレーションシステム５００におけるデバッグ画面の第１の例を示す図である。 シミュレーションシステム５００におけるデバッグ画面の第２の例を示す図である。 シミュレーションシステム５００におけるデバッグ画面の第３の例を示す図である。 シミュレーションシステム５００におけるデバッグ画面の第４の例を示す図である。 シミュレーションシステム５００によるシミュレーションの記録処理の一例を示すフローチャートである。 シミュレーションシステム５００によるデバッグ処理の一例を示すフローチャートである。 シミュレーションシステム５００によるプログラムのシミュレーション結果と、プログラムの実環境での実行結果との比較処理の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本開示に係る技術思想の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

＜Ａ．適用例＞
まず、図１および図２を参照して、本発明が適用される場面の一例について説明する。

（ａ．シミュレーションの対象となる機器）
図１は、本実施の形態に従うシミュレーションシステムにより動作をシミュレート可能な機器の一例を示す図である。本実施の形態に従うシミュレーションシステム５００（図５参照）は、一例として、工場のＦＡ（Factory Automation）等に使用される任意の機器の動作をシミュレートし得る。シミュレーションシステム５００は、ロボットアーム、ベルトコンベア、ロータリーナイフ、センサ類、その他の任意の機器、および、これらの組み合わせの動作をシミュレートし得る。

図１に示される機器１５０は、コンベア１５１およびロータリーナイフ１５４からなる複合機器である。機器１５０は、コンベア１５１上を流れるシート１５８を予め定められた長さにカットする機能を有する。機器１５０は、その構成部品として、コンベア１５１と、モータ１５２と、モータ制御装置１５３と、ロータリーナイフ１５４と、モータ１５５と、モータ制御装置１５６と、センサ１５７とを備える。

コンベア１５１は、シート１５８を運搬する。モータ１５２は、コンベアを回転させるための主軸と接続されており、コンベア１５１を駆動させる。モータ制御装置１５３は、モータ１５２の速度またはトルク等を制御する。

ロータリーナイフ１５４は、回転するローラ上にナイフが設けられている。ローラが回転することにより、ナイフがコンベア１５１上を流れるシート１５８をカットする。モータ１５５は、ロータリーナイフ１５４のローラと接続されており、ロータリーナイフ１５４を駆動させる。モータ制御装置１５６は、モータ１５５の速度またはトルク等を制御する。

センサ１５７は、シート１５８上のカット位置１５９を検出する。ロータリーナイフ１５４は、センサ１５７が検出したカット位置１５９をカットする。

モータ制御装置１５３，１５６、およびセンサ１５７等は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）２００（図３参照）等に接続され得る。この場合、ＰＬＣ２００は、センサ１５７から信号を読み取って、当該信号に基づいて、ロータリーナイフ１５４を制御し得る。ＰＬＣ２００は、インストールされたプログラムに基づいて、機器１５０を制御する。

シミュレーションシステム５００は、シミュレーション内で、プログラムをインストールされたＰＬＣ２００の動作と、ＰＬＣ２００によって制御される機器１５０の動作とを再現する。ユーザは、シミュレーション内の機器１５０の動作を確認することで、ＰＬＣのプログラムをデバッグし得る。ある局面において、シミュレーションシステム５００がシミュレートできるプログラムは、ＩＥＣプログラムであってもよい。ＩＥＣプログラムは、ＩＥＣ６１１３１－３の規格に準拠したプログラムであり、ラダープログラム、ＳＴ（ストラクチャード テキスト：Structured Text）等を含む。

（ｂ．シミュレーションシステムの機能）
図２は、シミュレーションシステム５００によるシミュレーションの実行の様子の一例を示す図である。図２を参照して、シミュレーションシステム５００の機能について説明する。シミュレーションシステム５００は、シミュレーションの記録機能と、記録されたシミュレーション結果を用いたプログラムのデバッグ機能とを備える。これ以降の説明では、機器１５０を例に、シミュレーションシステム５００の機能について説明する。

（ｂ－１．シミュレーションの記録機能）
まず、シミュレーションの記録機能について説明する。上述のように、シミュレーションシステム５００は、３Ｄ空間におけるシミュレーションで、プログラムをインストールされたＰＬＣ２００の動作と、ＰＬＣ２００によって制御される機器１５０の動作とを再現する。

その際、シミュレーションシステム５００は、シミュレーションログ２５０を記録する。シミュレーションログ２５０は、プログラムの実行時間（または実行タイミング）毎の３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２と、実行時間毎のプログラムの変数の値２５４とを含む。ここでの３Ｄ空間内のオブジェクトは、例えば、３Ｄ空間内の機器、機器を構成する部品、ワーク、それ以外の任意の物、および、それらの組合わせを含み得る。

ある局面において、実行時間（または実行タイミング）は、プログラムの命令のステップと、プログラムを繰り返し実行した回数（サイクル）とによって定義されてもよい。ステップとは、例えば、プログラムの１命令単位、または、エディタに記載されたプログラムの１行分の命令を示す（ラダープログラムの１命令、またはエディタに記載されたＳＴの１行等）。プログラムの１命令または１行分の命令が実行された場合（ラダープログラムの１命令、またはエディタに記載されたＳＴの１行分の命令が実行された場合等）、１ステップが進んだと見なされる。なお、ステップの間隔は、ＰＬＣ２００の命令周期により定められ得る。一例として、プログラムが１０ステップの命令を含んでいた場合とする。この場合、１０ステップの命令が実行された時点で、プログラムは１回（サイクル）実行されたことになり、１００ステップの命令が実行された時点で、プログラムは１０回（サイクル）繰り返し実行されたことになる。また、他の局面において、実行時間（または実行タイミング）は、予め定められた任意の時間間隔（１秒、１００ミリ秒等）で定義されてもよい。

図２に示される例では、シミュレーションシステム５００は、実行時間（３４２０サイクル、１１８ステップ）の時における、３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２と、プログラムの変数の値２５４とを関連付けてシミュレーションログ２５０として記録している。

３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２は、３Ｄ空間内に存在する１以上のオブジェクトの各々の位置情報を含む。図２に示される例では、３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２は、主軸２４０（モータ１５２に接続されるコンベアの軸）の角度と、従軸２４５（ロータリーナイフ１５４のローラ）の角度と、カット位置２４８（ブレードの位置）と、その他のオブジェクトの位置とを含む。

プログラムの変数の値２５４は、ＰＬＣ２００にインストールされるプログラム２５３から参照される１以上の変数の各々の値を含む。図２に示される例では、プログラムの変数の値２５４は、ＧＥＡＲＯＭＰＯＳ１＿ＳＴＡＲＴＳＹＮＣの値と、ＧＥＡＲＯＭＰＯＳ１＿ＩＮＳＹＮＣの値と、ＭＣ＿Ａｘｉｓ０００．Ａｃｔ．Ｐｏｓの値と、ＭＣ＿Ａｘｉｓ００１．Ａｃｔ．Ｐｏｓの値と、その他の変数の値とを含む。

（ｂ－２．デバッグ機能）
次に、デバッグ機能について説明する。シミュレーションシステム５００は、シミュレーションログ２５０に基づいて、シミュレーションを再生し、ステップ毎のシミュレーションの場面を画面２５１に表示し得る。

画面２５１は、３Ｄ空間の表示２６０と、プログラムの表示２６５と、実行時間毎の３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２と、実行時間毎のプログラムの変数の値２５４とを含む。

また、シミュレーションシステム５００は、ユーザからの操作入力に基づいて、ステップ毎に一時停止しながらシミュレーションを再生または逆再生する機能を有する。

例えば、シミュレーションの場面が第１の実行時間であったとする。この場合、画面２５１には、第１の実行時間における、３Ｄ空間の表示２６０、プログラムの表示２６５、３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２、および、プログラムの変数の値２５４が表示される。

ユーザからの操作入力に基づいて、シミュレーションの場面が第１の実行時間から１ステップ進んで（または戻って）、第２の実行時間に変化したとする。この場合、画面２５１には、第２の実行時間における、３Ｄ空間の表示２６０、プログラムの表示２６５、３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２、および、プログラムの変数の値２５４が表示される。ある局面において、プログラムの表示２６５は、プログラムの変数の値２５４を代入されたプログラムの実行状態を含んでもよい。

ユーザは、画面２５１を参照することで、３Ｄ空間の表示２６０、プログラムの表示２６５、３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２、および、プログラムの変数の値２５４を同時に確認することができる。これにより、ユーザは、機器１５０の動作を確認しながら、プログラムを容易にデバッグし得る。

＜Ｂ．システム構成＞
次に、図３～図５を参照して、シミュレーションシステム５００のシミュレーション対象となるシステムの全体像と、シミュレーションシステム５００として動作する装置のハードウェア構成と、シミュレーションシステム５００の機能構成とについて説明する。

図３は、本実施の形態に従うシミュレーション技術を適用可能な機器を含む制御システム２のユニット構成の一例を示す図である。図１に示される機器１５０は、例えば、制御システム２の一部として実現され得る。

制御システム２は、一例として、ＰＬＣ２００と、ＰＬＣ２００とフィールドネットワーク２２を介して接続されるサーボモータドライバ５３１，５３２およびＩＯリモートターミナル５と、ロボットコントローラ３１０と、フィールドに設けられたＩＯデバイス（センサ６およびエンコーダ２３６、２３８等）とを含む。

ＰＬＣ２００は、主たる演算処理を実行する演算ユニット１３、１つ以上のＩＯユニット１４および特殊ユニット１７を含む。これらのユニットは、システムバス８１を介して、データを互いに遣り取りできるように構成されるとともに、電源ユニット１２から電力の供給を受ける。演算ユニット１３には、シミュレーション用の装置１００が接続され得る。

装置１００は、シミュレーションシステム５００として動作し得る。また、装置１００は、シミュレーションにて動作検証が完了したプログラムを演算ユニット１３にインストールし得る。演算ユニット１３は、インストールされたプログラムに基づいて、制御システム２に含まれる各装置を制御し得る。装置１００は、ネットワーク８０を介して、演算ユニット１３に接続されてもよい。

ＩＯユニット１４は、センサ６、エンコーダ２３６，２３８等を含むＩＯデバイスから検出値６１，２３７および２３９を収集する。例えば、センサ６は、図１に示されるシート１５８のカット位置１５９を検出するためのセンサ１５７であってもよい。また、エンコーダ２３６，２３８は、コンベア１５１を駆動させるためのモータ１５２またはロータリーナイフ１５４を駆動させるためのモータ１５５に取り付けられていてもよい。各ＩＯデバイスからの検出値は、例えばＩＯユニット１４が備えるメモリの対応ビットに設定（書込）される。

演算ユニット１３は、ＩＯユニット１４により収集された値を用いて制御プログラムの演算を実行し、演算結果の値をＩＯユニット１４の対応のビットに設定（書込）する。周辺機器またはＩＯデバイスは、ＩＯユニット１４の各ビットの値を参照して動作する。このように、ＰＬＣ２００は、ＩＯユニット１４を介してＩＯデバイスおよび周辺機器と相互にデータを遣り取りしながら、制御対象であるロボットまたはコンベア等を制御することができる。

特殊ユニット１７は、アナログデータの入出力、温度制御、特定の通信方式による通信といった、ＩＯユニット１４ではサポートされない機能を有する。

フィールドネットワーク２２には、例えば、ロボットコントローラ３１０、サーボモータドライバ５３１，５３２、およびＩＯリモートターミナル５等が接続されてもよい。

ＩＯリモートターミナル５は、基本的には、ＩＯユニット１４と同様に、一般的な入出力処理に関する処理を行う。より具体的には、ＩＯリモートターミナル５は、フィールドネットワーク２２でのデータ伝送に係る処理を行うための通信カプラ５２と、１つ以上のＩＯユニット５３とを含む。これらのユニットは、ＩＯリモートターミナルバス５１を介して、データを互いに遣り取りできるように構成される。

サーボモータドライバ５３１，５３２は、フィールドネットワーク２２を介して演算ユニット１３に接続されるとともに、演算ユニット１３からの指令値に従ってサーボモータ４１，４２を駆動する。具体的には、サーボモータドライバ５３１，５３２は、ＰＬＣ２００から、制御周期等の一定周期で、位置指令値、速度指令値、トルク指令値といった指令値を受ける。演算ユニット１３は、エンコーダ２３６，２３８からの検出値２３７，２３９に基づいて、これらの指令値を生成してもよい。ある局面において、サーボモータ４１，４２は、ロータリーナイフ１５４を駆動させるモータ１５５として使用されてもよい。

演算ユニット１３は、上記に述べたＩＯデバイスからの検出値を参照して、所定の制御プログラムを実行することで、ロボットハンド２１０に、ワークのピックアンドプレース、ワークの押さえ等の操作を実行させることができる。

具体的には、演算ユニット１３は、ロボットアームのための制御指令２１１と、ロボットハンド２１０のための制御指令２２２とを生成し、ロボットコントローラ３１０を介して、ロボットハンド２１０にこれらの制御信号を出力する。また、演算ユニット１３は、制御指令２１１を生成する際には、上記に述べたＩＯデバイスからの検出値６１に加えて、ロボットハンド２１０の状態値を参照し得る。ロボットアームは、例えば、サーボモータ１３０１～１３０４等の任意の数のサーボモータを含んでいてもよい。

シミュレーションシステム５００は、上記の制御システム２全体をシミュレーションの対象としてもよいし、制御システム２に含まれる一部の構成のみをシミュレーションの対象としてもよい。

図４は、装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。装置１００は、シミュレーションシステム５００として動作し得る。ある局面において、シミュレーションシステム５００は、複数の装置１００、装置１００のハードウェア構成の少なくとも一部を備えるシステム、装置１００のハードウェア構成の少なくとも一部を備えるクラウド環境上の仮想マシン等により実現されてもよい。

装置１００は、主たるコンポーネントとして、オペレーティングシステム（ＯＳ：Operating System）およびＯＳ上で動作するプログラムを実行するプロセッサ１０２と、プロセッサ１０２によるプログラムの実行に必要なデータを格納するための作業領域を提供する主メモリ１０４と、キーボードやマウス等のユーザ操作を受付ける操作ユニット１０６（操作受付部）と、ディスプレイ１０９、各種インジケータ、プリンタ等の処理結果を出力する出力ユニット１０８と、ネットワーク８０を含む各種ネットワークに接続されるネットワークインターフェイス１１０と、光学ドライブ１１２と、外部装置と通信するローカル通信インターフェイス１１６と、ストレージ１１１とを含む。これらのコンポーネントは、内部バス１１８等を介してデータ通信可能に接続される。

装置１００は、光学ドライブ１１２を有しており、コンピュータ読取可能なプログラムを非一過的に格納する光学記録媒体（例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等）を含むコンピュータ読取可能な記録媒体１１４から各種プログラムを読み取って、ストレージ１１１等に当該各種プログラムをインストールしてもよい。

装置１００で実行される各種プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体１１４を介して装置１００にインストールされてもよいが、ネットワーク上の図示しないサーバ装置等からネットワークインターフェイス１１０を介して装置１００にインストールされてもよい。

ストレージ１１１は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）またはＳＳＤ（Flash Solid State Drive）等で構成され、プロセッサ１０２で実行されるプログラムを格納する。より具体的には、ストレージ１１１は、ＯＳ１２０と、統合開発環境１３０とを格納する。統合開発環境１３０は、ＯＳ１２０上で動作するアプリケーションとして実現され得る。

統合開発環境１３０は、図１を参照して説明されたシミュレーションシステム５００の機能を提供する。言い換えれば、プロセッサ１０２が、主メモリ１０４に展開された統合開発環境１３０を実行することにより、シミュレーションシステム５００の機能は実現される。

ある局面において、図１を参照して説明されたシミュレーションの記録機能と、デバッグ機能とは、統合開発環境１３０のアドインとして実現されてもよい。

ある局面において、装置１００は、統合開発環境１３０の機能の一部または全てを、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等を用いて実現してもよい。

図５は、シミュレーションシステム５００の機能構成の一例を示す図である。図５に示される各機能構成は、プログラムコンポーネントとして実現され得る。この場合、各機能構成は、ソフトウェアとして、装置１００のハードウェア上で動作し得る。

シミュレーションシステム５００は、機能構成として、３Ｄ形状表示部５１０と、ＰＬＣシミュレーション部５２０と、ＩＥＣプログラム編集部５３０と、変数メモリグラフ表示部５４０と、データ管理部５５０と、実機・シミュレーションデータ比較部５６０と、リポジトリ５７０とを含む。

３Ｄ形状表示部５１０は、３Ｄ空間におけるシミュレーションをディスプレイに描画する。そのための構成として、３Ｄ形状表示部５１０は、３Ｄ形状読取部５１１と、３Ｄ形状描画部５１２と、３Ｄメモリ表示部５１３とを含む。

３Ｄ形状読取部５１１は、シミュレーションで使用するＣＡＤファイル５８０を読み込んで、当該ＣＡＤファイル５８０を３Ｄ形状描画部５１２で描画可能に変換する。ある局面において、３Ｄ形状読取部５１１は、ストレージ１１１からＣＡＤファイル５８０を読み込んでもよい。他の局面において、３Ｄ形状読取部５１１は、ネットワークインターフェイス１１０、光学ドライブ１１２またはローカル通信インターフェイス１１６を介して外部から入力されたＣＡＤファイル５８０を読み込んでもよい。

３Ｄ形状描画部５１２は、３Ｄ空間内のオブジェクト（３Ｄ形状読取部５１１から取得したデータ）およびオブジェクトの動作をディスプレイ１０９に表示する。３Ｄ空間におけるオブジェクトは、制御システム２に含まれる各機器だけでなく、ワーク等も含み得る。例えば、３Ｄ形状描画部５１２は、３Ｄ空間の表示２６０をディスプレイ１０９に表示する。

３Ｄメモリ表示部５１３は、実行時間毎の３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２をディスプレイ１０９に表示する。また、シミュレーションログ２５０をリポジトリ５７０から読み込んで、過去に記録したシミュレーションを再現する。ある局面において、３Ｄメモリ表示部５１３は、過去に記録したシミュレーションを再現するときに、３Ｄ形状描画部５１２の描画機能を用いてもよい。ある局面において、３Ｄメモリ表示部５１３は、図２、図１１～図１４に示される画面全てを描画してもよい。

ＰＬＣシミュレーション部５２０は、ＰＬＣ２００にインストールされるプログラムをシミュレーション上で実行する。そのための構成として、ＰＬＣシミュレーション部５２０は、ステップ実行部５２１を含む。ある局面において、ＰＬＣシミュレーション部５２０は、シミュレーションの再生時の表示機能も備えていてもよい。この場合、ＰＬＣシミュレーション部５２０は、図２、図１１～図１４に示される画面全てを描画してもよい。

ステップ実行部５２１は、ステップ毎にプログラムを実行する。ステップ実行部５２１は、リポジトリ５７０に記録されたシミュレーションログ２５０をステップ毎に再生または逆再生することもできる。さらに、ステップ実行部５２１は、実行時間毎のプログラムの変数の値２５４をディスプレイ１０９に表示する。３Ｄ形状表示部５１０は、ステップ実行部５２１から取得したプログラムの実行位置（ステップの位置）および実行回数（サイクル数）に基づいて、３Ｄ空間内のオブジェクトの表示を更新し得る。

ＩＥＣプログラム編集部５３０は、操作ユニット１０６を介して、プログラムの編集操作を受け付ける。ある局面において、ステップ実行部５２１は、ＩＥＣプログラム編集部５３０によるプログラムの変更を即座に反映してシミュレーションを実行してもよい。

変数メモリグラフ表示部５４０は、リポジトリ５７０に記録された変数メモリ５７２に基づいて、変数の値の変化を示すグラフ１３１０等（図１３参照）をディスプレイ１０９に表示し得る。

データ管理部５５０は、シミュレーションログ２５０を管理する。そのための構成として、データ管理部５５０は、データ入力部５５１と、データ読取部５５２と、データ差分抽出部５５３と、データ差分記録部５５４とを含む。ある局面において、データ管理部５５０は、操作ユニット１０６を介して、シミュレーションの記録の設定を取得してもよい。シミュレーションの記録の設定は、記録対象のオブジェクトの指定、記録対象の変数の指定、シミュレーションを実行する期間の指定等を含む。データ管理部５５０は、取得した設定に基づいて、シミュレーションログ２５０を記録し得る。ある局面において、シミュレーションを実行する期間は、シミュレーションの開始時刻および終了時刻により設定されてもよい。他の局面において、シミュレーションを実行する期間は、開始時のプログラムのステップ数およびサイクル数と、終了時のプログラムのステップ数およびサイクル数により設定されてもよい。

データ入力部５５１は、３Ｄ形状表示部５１０から、実行時間毎の３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２を取得する。また、データ読取部５５２は、ＰＬＣシミュレーション部５２０から、実行時間毎のプログラムの変数の値２５４を取得する。

データ読取部５５２は、デバッグ時に（記録したシミュレーションを再現する時に）、３Ｄ形状表示部５１０に３Ｄシミュレーションメモリ５７１のデータを渡す。同様に、データ読取部５５２は、デバッグ時に、ＰＬＣシミュレーション部５２０に変数メモリ５７２のデータを渡す。

データ差分抽出部５５３は、データ入力部５５１が取得したデータ（３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２およびプログラムの変数の値２５４）の実行時間毎の差分を抽出する。より具体的には、データ差分抽出部５５３は、第１の実行時間における３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２と、第２の実行時間における３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２とを比較して、オブジェクトの位置の差分を抽出する。同様に、データ差分抽出部５５３は、第１の実行時間におけるプログラムの変数の値２５４と、第２の実行時間におけるプログラムの変数の値２５４とを比較して、変数の値の差分を抽出する。

データ差分記録部５５４は、シミュレーションログ２５０の一部として、オブジェクトの位置の差分を３Ｄシミュレーションメモリ５７１に格納する。また、データ差分記録部５５４は、シミュレーションログ２５０の一部として、変数の値の差分を変数メモリ５７２に格納する。

ステップ毎に全ての３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２およびプログラムの変数の値２５４をリポジトリ５７０に格納した場合、シミュレーションログ２５０は膨大な量になってしまう。そのため、データ差分抽出部５５３およびデータ差分記録部５５４は、前回の記録に対する差分のみをリポジトリ５７０に保存することで、リポジトリ５７０の記憶容量を節約する。

実機・シミュレーションデータ比較部５６０は、プログラムのシミュレーションでの実行結果と、プログラムの実環境での実行結果とを比較する。そのための構成として、実機・シミュレーションデータ比較部５６０は、同期部５６１と、データ比較部５６２と、表示部５６３とを含む。

ある局面において、ＰＬＣシミュレーション部５２０は、カメラの映像およびセンサから得られる信号等に基づいて、実環境における、タイムスタンプと、実行時間毎のオブジェクトの位置情報と、プログラムの変数の値と関連付けて、データ管理部５５０に出力してもよい。実機・シミュレーションデータ比較部５６０は、リポジトリ５７０に格納されたシミュレーションログ２５０と、実環境のログ（図示せず）とを再生することで、プログラムのシミュレーションでの実行結果と、プログラムの実環境での実行結果とを比較し得る。

同期部５６１は、シミュレーションのサイクルと、実環境とのサイクルとを一致させる。より具体的には、シミュレーションの実行時間（サイクルおよびステップ）と、実環境の実行時間（タイムスタンプ、または実環境でのプログラムのステップおよびサイクル）とを対応付ける。

データ比較部５６２は、同一の実行時間における、プログラムのシミュレーションでの実行結果と、プログラムの実環境での実行結果とを比較する。

表示部５６３は、同一の実行時間における、プログラムのシミュレーションでの実行結果と、プログラムの実環境での実行結果とを表示し得る。ある局面において、表示部５６３は、プログラムのシミュレーションでの実行結果と、プログラムの実環境での実行結果の差分をディスプレイ１０９に表示してもよい。他の局面において、表示部５６３は、プログラムのシミュレーションでの実行結果と、プログラムの実環境での実行結果の差分を強調表示してもよい。これにより、ユーザは、実環境に合わせてプログラムを容易に修正し得る。

リポジトリ５７０は、シミュレーションログ２５０を記録する。リポジトリ５７０は、３Ｄシミュレーションメモリ５７１と、変数メモリ５７２とを含む。ある局面において、リポジトリ５７０は、バージョン管理システムのリポジトリであってもよい。

３Ｄシミュレーションメモリ５７１は、ステップ毎に、実行時間と関連付けられた３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２を格納する。

変数メモリ５７２は、ステップ毎に、実行時間と関連付けられたプログラムの変数の値２５４を格納する。

また、リポジトリ５７０は、実環境におけるプログラムの実行ログも記録し得る。この場合、リポジトリ５７０は、ステップ毎に、実環境の実行時間と関連付けられた実環境のオブジェクトの位置情報を格納する。同様に、リポジトリ５７０は、ステップ毎に、実環境の実行時間と関連付けられた実環境のプログラムの変数の値を格納する。

＜Ｃ．シミュレーションログの記録の手順＞
次に、図６～図１０を参照して、シミュレーションシステム５００がシミュレーションログ２５０を記録する手順について説明する。図６～図１０に示される例では、シミュレーションシステム５００は、機器１５０のシミュレーションログ２５０を記録する。

図６は、シミュレーションの様子の第１の例を示す図である。図６に示される例では、シミュレーションシステム５００は、プログラム６１１をシミュレーション内で実行している。各オブジェクトの動きおよび位置は、３Ｄ空間６０１で再現されている。

３Ｄ空間６０１は、実行時間（１９２０サイクル、１１８ステップ）における、３Ｄ空間内の各オブジェクトを含む。実行時間（１９２０サイクル、１１８ステップ）とは、言い換えれば、ＰＬＣ２００がプログラム６１１を実行する回数が１９２０回目であり、ＰＬＣ２００がプログラム６１１の第１１８ステップを実行した時点を示す。

シミュレーションシステム５００は、シミュレーション内でＰＬＣ２００がプログラム６１１を１ステップ実行する毎に、３Ｄ空間６０１内のオブジェクトの位置情報と、実行時間毎のプログラムの変数の値とをシミュレーションログ２５０としてリポジトリ５７０に格納する。より具体的には、シミュレーションシステム５００は、前回の記録との差分情報をリポジトリ５７０に格納する。

図６に示される例の場合、シミュレーションシステム５００は、実行時間（１９２０サイクル、１１８ステップ）における、３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報６０２と、プログラムの変数の値６１２とをシミュレーションログ２５０として、リポジトリ５７０に格納する。

図７は、シミュレーションの様子の第２の例を示す図である。図７に示される例は、プログラム６１１の実行状態を図６に示される状態から１ステップ進めた状態を示す。３Ｄ空間６０１は、実行時間（１９２０サイクル、１１９ステップ）における、３Ｄ空間内の各オブジェクトを含む。

シミュレーション内でＰＬＣ２００がプログラム６１１を１ステップ実行したため、シミュレーションシステム５００は、実行時間（１９２０サイクル、１１９ステップ）における、３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報７０２と、プログラムの変数の値７１２とをシミュレーションログ２５０として、リポジトリ５７０に格納しようとする。

このとき、実行時間（１９２０サイクル、１１８ステップ）における３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報６０２およびプログラムの変数の値６１２と、実行時間（１９２０サイクル、１１９ステップ）における３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報７０２およびプログラムの変数の値７１２とは、「ＧＥＡＲＯＭＰＯＳ１＿ＩＮＳＹＮＣ」のみが異なっている。この場合、シミュレーションシステム５００は、差分である「ＧＥＡＲＯＭＰＯＳ１＿ＩＮＳＹＮＣ」の値をシミュレーションログ２５０として、リポジトリ５７０に格納する。このように、シミュレーションシステム５００は、前回記録したシミュレーションログ２５０との差分をリポジトリ５７０に格納することで、リポジトリ５７０の記憶容量を節約し得る。

図８は、シミュレーションの様子の第３の例を示す図である。図８に示される例は、プログラム６１１の実行状態を図６に示される状態から１５００サイクル進めた状態を示す。３Ｄ空間６０１は、実行時間（３４２０サイクル、１１８ステップ）における、３Ｄ空間内の各オブジェクトを含む。

シミュレーションシステム５００は、シミュレーション内でＰＬＣ２００がプログラム６１１を１ステップ実行する毎に、繰り返しシミュレーションログ２５０をリポジトリ５７０に格納し続ける。その際、シミュレーションシステム５００は、前回記録したシミュレーションログ２５０との差分のみをリポジトリ５７０に格納する。

図８に示される時点では、リポジトリ５７０は、図６に示される時点から、さらに１５００サイクル分先の実行時間（３４２０サイクル、１１８ステップ）における、３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報８０２と、プログラムの変数の値８１２とをシミュレーションログ２５０として、リポジトリ５７０に格納する。

図９は、リポジトリ５７０に格納されるデータの第１の例を示す図である。図９に示される例では、リポジトリ５７０は、シミュレーションログ２５０を格納する。シミュレーションログ２５０は、ＩＥＣ変数の値９０１と、ロボット変数の値９０２と、ＩＥＣプログラムのステップおよびサイクルのカウント９０３と、３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２とを含む。

ＩＥＣ変数の値９０１と、ロボット変数の値９０２とは、プログラムの変数の値２５４に含まれる。ＩＥＣ変数の値９０１は、ＰＬＣ２００によって実行されるプログラムで参照される１以上の変数の値を含む。ロボット変数の値９０２は、ロボットハンド２１０等の制御用の変数等を含む。

ＩＥＣプログラムのステップおよびサイクルのカウント９０３は、プログラムが繰り返し実行された回数（サイクル）および直前に実行されたステップを含む。ＩＥＣプログラムのステップおよびサイクルのカウント９０３は、シミュレーションの実行時間として、３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２およびプログラムの変数の値２５４と関連付けられる。

ＩＥＣ変数の値９０１、ロボット変数の値９０２、ＩＥＣプログラムのステップおよびサイクルのカウント９０３、およびオブジェクトの位置情報２５２は、ステップ毎に、シミュレーションログ２５０の差分情報としてリポジトリ５７０に格納される。

ある局面において、リポジトリ５７０に前回保存されたシミュレーションログ２５０と、今回のシミュレーションログ２５０とに差分がない場合は、シミュレーションシステム５００は、今回のシミュレーションログ２５０をリポジトリ５７０に保存しなくてもよい。また、他の局面において、リポジトリ５７０に前回保存されたシミュレーションログ２５０と、今回のシミュレーションログ２５０とに差分がない場合は、シミュレーションシステム５００は、ＩＥＣ変数の値９０１と、ロボット変数の値９０２と、３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２とをリポジトリ５７０に保存せずに、ＩＥＣプログラムのステップおよびサイクルのカウント９０３をリポジトリ５７０に保存してもよい。

図１０は、リポジトリ５７０に格納されるデータの第２の例を示す図である。図１０に示される例では、リポジトリ５７０は、プログラムのシミュレーションログ２５０と、プログラムの実環境のログ１０５０とを格納する。

実環境のログ１０５０は、実環境のＩＥＣ変数の値１０１１と、実環境のロボット変数の値１０１２と、実環境のＩＥＣプログラムのステップおよびサイクルのカウント１０１３と、実環境のオブジェクトの位置情報１０１４とを含む。

実環境のＩＥＣ変数の値１０１１は、プログラムを実環境で実行した場合のＰＬＣ２００によって実行されるプログラムで参照される１以上の変数の値を含む。

実環境のロボット変数の値１０１２は、プログラムを実環境で実行した場合のロボットハンド２１０等の制御用の変数等を含む。

実環境のＩＥＣプログラムのステップおよびサイクルのカウント１０１３は、プログラムを実環境で実行した場合の実行時間を示す。ある局面において、実環境のＩＥＣプログラムのステップおよびサイクルのカウント１０１３は、ＰＬＣ２００のプログラムの実行周期等から算出されたタイムスタンプを含んでいてもよい。他の局面において、シミュレーションシステム５００は、何らかのセンサがワークまたは機器の動作を検出した時点を実環境におけるプログラムの１ステップ目であると判定してもよい。シミュレーションシステム５００は、実環境におけるプログラムの１ステップ目と、シミュレーションにおけるプログラムの１ステップ目とを対応付けることで、シミュレーション内のプログラムの実行タイミングと、実環境でのプログラムの実行タイミングとを同期させることができる。

実環境のオブジェクトの位置情報１０１４は、プログラムを実環境で実行した場合のオブジェクトの位置を示す。ある局面において、実環境のオブジェクトの位置情報１０１４は、カメラ（または３Ｄカメラ）およびセンサ等を用いて検出され得る。シミュレーションログ２５０および実環境のログ１０５０は、実機・シミュレーションデータ比較部５６０により参照される。実機・シミュレーションデータ比較部５６０は、シミュレーションログ２５０および実環境のログ１０５０を参照して、プログラムのシミュレーションでの実行結果と、プログラムの実環境での実行結果とを比較し得る。

ある局面において、シミュレーションシステム５００は、バージョン管理システムで複数のブランチを作成して、各ブランチにシミュレーションログ２５０および実環境のログ１０５０を保存してもよい。

＜Ｄ．プログラムのデバッグの手順＞
次に、図１１～図１４を参照して、シミュレーションシステム５００を用いたプログラムのデバッグの手順について説明する。図１１～図１４に示される例では、シミュレーションシステム５００は、過去に記録された機器１５０のシミュレーションログ２５０をステップ毎に再生している。

図１１は、シミュレーションシステム５００におけるデバッグ画面の第１の例を示す図である。画面１１００は、過去に記録された機器１５０のシミュレーションログ２５０に基づいて再現されたシミュレーションの場面を含む。画面１１００は、ディスプレイ１０９に表示される。画面１１００は、ステップ毎にシミュレーションの場面を再生、逆再生、一時停止およびシミュレーションの停止等の任意の操作を行うための操作用ＵＩ１１０１を含んでいてもよい。この場合、ユーザは、操作用ＵＩ１１０１を操作することで、ステップ毎にシミュレーションの場面を更新し得る。

画面１１００には、切断位置１１２０で切断されていないシート１５８が映っている。このような場合、ユーザは、操作用ＵＩ１１０１を介してシミュレーションの場面を少し前（例えば、切断位置１１２０の一つ前の切断位置１１３０におけるシート１５８の切断前後等）に戻してから再生することで、プログラムの不具合の原因を調査し得る。

例えば、画面１１００Ａは、切断位置１１３０におけるシート１５８の切断前の場面を写す。画面１１００Ｂは、切断位置１１３０におけるシート１５８の切断時の場面を写す。画面１１００Ｃは、切断位置１１３０におけるシート１５８の切断後の場面を写す。画面１１００Ａ～画面１１００Ｃを見ると、切断位置１１３０におけるシート１５８の切断後に、ブレード１１１０がシート１５８の切断位置１１２０に到達していないことがわかる。言い換えれば、従軸２４５の回転速度が、シート１５８が進む速度に対して遅れていることがわかる。ある局面において、シミュレーションシステム５００は、画面１１００Ａ～画面１１００Ｃのように連続したシミュレーションの場面を同時にディスプレイ１０９に表示してもよい。

このように、ユーザは、ステップ毎にシミュレーションの画面を再生または逆再生することで、機器の配置、動作の問題点等を容易に把握し、当該把握した問題点に基づいて、プログラムを修正し得る。

図１２は、シミュレーションシステム５００におけるデバッグ画面の第２の例を示す図である。画面１２００は、過去に記録された機器１５０のシミュレーションログ２５０に基づいて再現されたシミュレーションの場面１２０１（３Ｄ空間の表示）と、プログラム１２０２と、オブジェクトの位置情報１２０３と、プログラムの変数の値１２０４とを含む。ある局面において、シミュレーションシステム５００（またはＰＬＣシミュレーション部５２０）は、トレースする変数の選択入力を受け付けてもよい。シミュレーションシステム５００（またはＰＬＣシミュレーション部５２０）は、トレースする変数の選択入力を受け付けたことに基づいて、プログラムの変数の値１２０４にトレース対象変数の値のみを含め得る。

ユーザは、操作用ＵＩ１１０１を操作してシミュレーションの画面を再生または逆再生することで、ステップ毎にシミュレーションの場面１２０１を更新し得る。ステップ毎にシミュレーションの場面１２０１が更新される毎に、プログラム１２０２、オブジェクトの位置情報１２０３、およびプログラムの変数の値１２０４も更新される。

ユーザは、例えば、シミュレーションの場面１２０１で問題を発見した場合、操作用ＵＩ１１０１を操作することで、問題のある場面の前後の数ステップのシミュレーションの場面１２０１を確認し得る。さらに、ユーザは、問題のある場面の前後の数ステップにおける、プログラム１２０２、オブジェクトの位置情報１２０３、およびプログラムの変数の値１２０４を同時に確認することで、プログラムの問題点を容易に把握することができる。

ユーザは、少なくとも、シミュレーションの場面１２０１と、プログラムの変数の値１２０４とを確認することにより、プログラムを容易にデバッグし得る。より具体的には、ユーザは、シミュレーションの場面１２０１（３Ｄ空間）での異常を発見した場合、プログラムの変数の値１２０４を確認することで、３Ｄ空間内での異常の原因となる変数の値を特定することができる。

また、ユーザは、シミュレーションの場面１２０１およびプログラムの変数の値１２０４に加えて、数値情報を含むオブジェクトの位置情報１２０３を確認することで、より詳細にプログラムをデバッグし得る。例えば、図１２に示される例では、主軸２４０および従軸２４５は、シート１５８をカット位置１５９でカットするために、互いにタイミングを合わせて回転する必要がある。仮に主軸２４０および従軸２４５間の回転タイミングがずれている場合、ユーザは、オブジェクトの位置情報１２０３を確認することで、具体的な回転タイミングのずれの量を把握することができる。ユーザは、当該回転タイミングのずれの量に基づいて、プログラム（変数に代入する値等）を修正し得る。

さらに、ユーザは、シミュレーションの場面１２０１およびプログラムの変数の値１２０４に加えて、または、シミュレーションの場面１２０１、オブジェクトの位置情報１２０３およびプログラムの変数の値１２０４に加えて、プログラム１２０２を確認することで、より詳細にプログラムをデバッグし得る。より具体的には、ユーザは、シミュレーションの場面１２０１（３Ｄ空間）での異常を発見した場合、プログラムの変数の値１２０４およびプログラム１２０２（ソースコード）を確認することで、問題となるプログラムのコードおよび変数の値を把握し得る。

操作用ＵＩ１１０１は、上述したように、ステップ毎のシミュレーションの再生操作と、ステップ毎のシミュレーションの逆再生操作と、ステップ毎のシミュレーションの一時停止操作と、シミュレーションの停止操作とを受け付け得る。ある局面において、操作用ＵＩ１１０１は、１サイクル（または１ステップ）再生の操作、１サイクル（または１ステップ）逆再生の操作、ブレークポイント設定の操作、スロー再生の操作、および、スロー逆再生の操作を受け付けてもよい。

ユーザが、操作用ＵＩ１１０１を介して、シミュレーションの再生操作を行ったとする。この場合、シミュレーションの場面１２０１は、プログラムのステップ単位で更新される（再生される）。また、オブジェクトの位置情報１２０３およびプログラムの変数の値１２０４も、プログラムのステップ単位で更新される（次のステップの値に更新される）。これにより、ユーザは、明確にシミュレーションの場面１２０１で問題が発生するタイミングを把握することができる。また、ユーザは、当該問題が発生するタイミングにおけるオブジェクトの位置情報１２０３を確認することにより、各オブジェクトの位置を正確に把握し得る。同様に、ユーザは、当該問題が発生するタイミングにおけるプログラムの変数の値１２０４を確認することにより、プログラムの誤動作の原因を特定し得る。

ユーザが、操作用ＵＩ１１０１を介して、シミュレーションの逆再生操作を行ったとする。この場合、シミュレーションの場面１２０１は、プログラムのステップ単位で更新される（逆再生される）。また、オブジェクトの位置情報１２０３およびプログラムの変数の値１２０４も、プログラムのステップ単位で更新される（前のステップの値に更新される）。これにより、ユーザは、シミュレーションの場面１２０１での問題発生時から遡って、問題の原因を特定することができる。

ある局面において、ユーザが、操作用ＵＩ１１０１を介して、シミュレーションの再生操作または逆再生操作を行った場合（例えば、再生ボタン（逆再生ボタン）が１回押された場合）、シミュレーションの場面１２０１、オブジェクトの位置情報１２０３およびプログラムの変数の値１２０４は、ステップ単位で連続再生（または連続逆再生）されてもよい。

他の局面において、ユーザが、操作用ＵＩ１１０１を介して、シミュレーションの再生操作または逆再生操作を行った場合（例えば、再生ボタン（逆再生ボタン）が１回押された場合）、シミュレーションの場面１２０１、オブジェクトの位置情報１２０３およびプログラムの変数の値１２０４は、１ステップだけ再生（逆再生）されてもよい。

ユーザが、操作用ＵＩ１１０１を介して、シミュレーションを一時停止（または停止）する操作を行ったとする。この場合、現在実行されているプログラムのステップで、シミュレーションの場面１２０１、オブジェクトの位置情報１２０３およびプログラムの変数の値１２０４は、停止する。これにより、ユーザは、任意のステップにおける、各オブジェクトの位置および各変数の値を詳細に確認することができる。

ユーザが、操作用ＵＩ１１０１を介して、シミュレーションをコマ送り（コマ送りでの逆再生を含む）する操作を行ったとする。この場合、シミュレーションの場面１２０１、オブジェクトの位置情報１２０３およびプログラムの変数の値１２０４は、プログラムのステップ単位で、ゆっくりと再生される。これにより、ユーザは、プログラムのステップが進む毎に、どのように各オブジェクトの位置および各変数の値が変化したのかを詳細に確認することができる。

ユーザが、操作用ＵＩ１１０１を介して、シミュレーションを１サイクル（または１ステップ）再生する操作を行ったとする。この場合、シミュレーションの場面１２０１、オブジェクトの位置情報１２０３およびプログラムの変数の値１２０４は、１サイクル（または１ステップ）分だけ再生される。ユーザは、１サイクル（または１ステップ）再生の機能を使用することで、シミュレーションを再生しながら各オブジェクトの位置および各変数の値の変化を詳細に確認することができる。

ユーザが、操作用ＵＩ１１０１を介して、シミュレーションを１サイクル（または１ステップ）逆再生する操作を行ったとする。この場合、シミュレーションの場面１２０１、オブジェクトの位置情報１２０３およびプログラムの変数の値１２０４は、１サイクル（または１ステップ）分だけ逆再生される。ユーザは、１サイクル（または１ステップ）逆再生の機能を使用することで、シミュレーションを逆再生しながら各オブジェクトの位置および各変数の値の変化を詳細に確認することができる。

ユーザが、操作用ＵＩ１１０１を介して、プログラムに対するブレークポイント設定の操作およびシミュレーションの再生操作を行ったとする。この場合、シミュレーションの場面１２０１、オブジェクトの位置情報１２０３およびプログラムの変数の値１２０４は、再生され続け、ブレークポイントが設定されたプログラムのステップにおいて、一時停止する。ある局面において、ブレークポイント設定機能は、プログラム１２０２，１３２０，１４１０の表示が備えていてもよい。

ユーザが、操作用ＵＩ１１０１を介して、シミュレーションをスロー再生する操作を行ったとする。この場合、シミュレーションの場面１２０１、オブジェクトの位置情報１２０３およびプログラムの変数の値１２０４は、スローで再生される。ある局面において、ユーザは、操作用ＵＩ１１０１を介して、スロー再生の再生速度の設定を入力できてもよい。

ユーザが、操作用ＵＩ１１０１を介して、シミュレーションをスロー逆再生する操作を行ったとする。この場合、シミュレーションの場面１２０１、オブジェクトの位置情報１２０３およびプログラムの変数の値１２０４は、スローで逆再生される。ある局面において、ユーザは、操作用ＵＩ１１０１を介して、スロー逆再生の再生速度の設定を入力できてもよい。

ある局面において、シミュレーションの場面１２０１が切り替わった（シミュレーションが再生、逆再生、またはコマ送りされた）場合において、オブジェクトの位置情報１２０３およびプログラムの変数の値１２０４に変化があったとき、シミュレーションシステム５００は、変化のあった値（オブジェクトの位置の値または変数の値）を強調表示してもよい。

図１３は、シミュレーションシステム５００におけるデバッグ画面の第３の例を示す図である。画面１３００は、過去に記録されたプログラムの変数の値２５４に基づいて生成された変数のグラフ１３１０と、過去に記録されたプログラムの変数の値２５４に基づいて状態を再現されたプログラム１３２０とを含む。

ある局面において、変数のグラフ１３１０およびプログラム１３２０は、シミュレーションの場面１２０１、オブジェクトの位置情報１２０３およびプログラムの変数の値１２０４の全てまたは一部と共に表示され得る。

シミュレーションシステム５００は、プログラム１３２０に表示される各変数の値をステップ毎に更新し得る。ある局面において、シミュレーションシステム５００は、ユーザからステップの再生または逆再生操作入力を受け付けたことに基づいて、または、シミュレーションの場面が更新されたことに基づいて、変数のグラフ１３１０およびプログラム１３２０を更新してもよい。例えば、シミュレーションシステム５００は、変数をプログラムに代入することで、実行時間毎のプログラムの動作を再生してもよい。

ユーザは、各変数の値の変化のタイミングと、プログラムの状態の変化（プログラムの動作）とを同時に確認することにより、プログラムの問題点を容易に把握することができる。

図１３に示される例では、プログラム１３２０の各変数には、実行時間毎の値が代入されている。一例として、実行時間が「１９２０サイクル、１１８ステップ」である場合、プログラム１３２０の各変数には、プログラムの実行回数が１９２０サイクル目であり、１１８ステップ目の処理が実行された時点の値が代入される。

プログラム１３２０の各変数に代入される値は、ステップ毎に更新される。例えば、シミュレーションの場面１２０１が１ステップ分更新された場合、プログラム１３２０の各変数に代入される値も１ステップ分更新される。

ある局面において、シミュレーションシステム５００は、プログラム１３２０の各変数に代入される値に変化があった場合、変化した値、代入される値が変化した変数の名称、またはその両方を強調表示してもよい。

また、他の局面において、シミュレーションシステム５００は、プログラム１３２０に含まれる１以上の変数のいずれかが選択された場合、選択された変数を含む変数のグラフ１３１０を生成してもよい。

さらに、他の局面において、シミュレーションシステム５００は、プログラム１３２０において、グラフ表示されている変数を強調表示してもよい。図１３に示される例の場合、シミュレーションシステム５００は、プログラム１３２０において、変数のグラフ１３１０中の「マーク検出信号」および「切断完了信号」に対応する変数を強調表示し得る。

ユーザは、変数のグラフ１３１０を参照することで視覚的に変数の変化を確認することができる。また、ユーザは、プログラム１３２０中の強調表示された変数（変化のあった変数）の値を参照することで変数の値の正確な変化量を把握し得る。

図１４は、シミュレーションシステム５００におけるデバッグ画面の第４の例を示す図である。画面１４００は、プログラム１４１０と、プログラムのフローチャート１４２０と、過去に記録されたプログラムの変数の値２５４に基づいて生成された変数のグラフ１４３０とを含む。なお、プログラム１４１０は、プログラム１３２０と同様に、ステップ毎に変数に値を代入されたものであってもよい。

ある局面において、プログラム１４１０、プログラムのフローチャート１４２０および変数のグラフ１４３０は、シミュレーションの場面１２０１、オブジェクトの位置情報１２０３およびプログラムの変数の値１２０４の全てまたは一部と共に表示され得る。

シミュレーションシステム５００は、ユーザからステップの再生または逆再生操作入力を受け付けたことに基づいて、または、シミュレーションの場面が更新されたことに基づいて、プログラム１４１０に表示される各変数の値を更新してもよい。また、シミュレーションシステム５００は、ユーザからステップの再生または逆再生操作入力を受け付けたことに基づいて、または、シミュレーションの場面が更新されたことに基づいて、フローチャート１４２０中の処理を強調表示してもよい。さらに、シミュレーションシステム５００は、ユーザからステップの再生または逆再生操作入力を受け付けたことに基づいて、または、シミュレーションの場面が更新されたことに基づいて、変数のグラフ１４３０を更新してもよい。

ユーザは、各変数の値の変化のタイミングと、プログラムの状態の変化（プログラムの動作）と、フローチャート上で実行されている処理とを同時に確認することにより、プログラムの問題点を容易に把握することができる。

フローチャート１４２０の各ブロックは、一例として、プログラム１４１０の各ＰＯＵと関連付けられてもよい。ある局面において、シミュレーションシステム５００は、プログラム１４１０からフローチャート１４２０を生成してもよい。他の局面において、シミュレーションシステム５００は、ユーザから、フローチャート１４２０の各ブロックと、プログラム１４１０の各ＰＯＵと関連付けるための操作入力を受け付けてもよい。また、他の局面において、シミュレーションシステム５００は、プログラム１４１０において、フローチャート１４２０の現在実行されている処理のブロックに対応するＰＯＵを強調表示してもよい。さらに、他の局面において、フローチャート１４２０の各ブロックは選択可能に構成されていてもよく、シミュレーションシステム５００は、フローチャート１４２０上で選択されたブロックに対応するＰＯＵをプログラム１４１０上に表示してもよいし、フローチャート１４２０上で選択されたブロックに対応するＰＯＵをプログラム１４１０上で強調表示してもよい。

プログラム１４１０、プログラムのフローチャート１４２０および変数のグラフ１４３０は、ステップ単位で更新され得る。例えば、シミュレーションの場面が１ステップ進むまたは戻る毎に、プログラム１４１０、プログラムのフローチャート１４２０および変数のグラフ１４３０の表示も、１ステップ分進むまたは戻る。

ある局面において、図１１～図１４に示される各画面に含まれる要素は任意に組み合わされてディスプレイ１０９に表示されてもよい。例えば、シミュレーションシステム５００は、シミュレーションの場面１２０１と、過去に記録されたプログラムの変数の値２５４に基づいて状態を再現されたプログラム１３２０と、フローチャート１４２０と、変数のグラフ１４３０とをディスプレイ１０９に表示してもよい。

＜Ｅ．フローチャート＞
次に、図１５～図１７を参照して、シミュレーションシステム５００によるシミュレーション結果の記録処理、およびデバッグ処理の処理手順について説明する。ある局面において、プロセッサ１０２は、図１５～図１７の処理を行うためのプログラム（統合開発環境１３０等の任意のプログラム）をストレージ１１１から主メモリ１０４に読み込んで、当該プログラムを実行してもよい。他の局面において、当該処理の一部または全部は、当該処理を実行するように構成された回路素子の組み合わせとしても実現され得る。

図１５は、シミュレーションシステム５００によるシミュレーションの記録処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１５１０において、シミュレーションシステム５００は、例えばユーザからのシミュレーションの開始操作を受け付けたことに基づいて、シミュレーションを開始する。

ステップＳ１５２０において、シミュレーションシステム５００は、３Ｄシミュレーションメモリ５７１、変数メモリ５７２への記録を開始する。

ステップＳ１５３０において、シミュレーションシステム５００は、シミュレーションが完了するまでステップＳ１５４０以降の処理を繰り返し実行する。

ステップＳ１５４０において、シミュレーションシステム５００は、シミュレーション（またはプログラム）のステップ毎に、３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２と、プログラムの変数の値２５４とを取得する。

ステップＳ１５５０において、シミュレーションシステム５００は、取得したデータ（シミュレーションログ２５０：３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２およびプログラムの変数の値２５４）をデータ管理部５５０に渡す。データ管理部５５０は、取得したデータをリポジトリ５７０にコミットする。

ステップＳ１５６０において、シミュレーションシステム５００は、シミュレーション（またはプログラム）のステップを進める。

ステップＳ１５７０において、シミュレーションシステム５００は、シミュレーションの記録が完了したか否かを判定する。ある局面において、シミュレーションシステム５００は、指定されたサイクル分の記録が完了したことに基づいて、シミュレーションの記録が完了したと判定してもよい。他の局面において、シミュレーションシステム５００は、指定されたフラグが立ち上がった（または立ち下がった）ことに基づいて、シミュレーションの記録が完了したと判定してもよい。また、他の局面において、シミュレーションシステム５００は、ユーザからシミュレーションの停止操作の入力を受け付けたことに基づいて、シミュレーションの記録が完了したと判定してもよい。シミュレーションシステム５００は、シミュレーションの記録が完了したと判定した場合（ステップＳ１５７０にてＹＥＳ）、処理を終了する。そうでない場合（ステップＳ１５７０にてＮＯ）、シミュレーションシステム５００は、制御をステップＳ１５３０に移す。ある局面において、シミュレーションシステム５００は、ステップＳ１５７０の処理をステップＳ１５３０にて実行してもよい。

なお、シミュレーションシステム５００は、プログラムの実環境での実行結果を記録する場合も、カメラの映像およびセンサの信号等を用いることを除いて、上記と同様の手順にて記録処理を行い得る。

図１６は、シミュレーションシステム５００によるデバッグ処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１６１０において、シミュレーションシステム５００は、例えばユーザからの操作を受け付けたことに基づいて、シミュレーション内の問題箇所を再生する。

ステップＳ１６２０において、シミュレーションシステム５００は、トレースする変数の選択を受け付ける。ある局面において、ＰＬＣシミュレーション部５２０またはデータ管理部５５０がトレースする変数の選択を受け付ける機能を備えていてもよい。

ステップＳ１６３０において、シミュレーションシステム５００は、グラフ化開始時刻および終了時刻の指定を受け付ける。ある局面において、グラフ化開始時刻および終了時刻は、開始時のプログラムのステップ数およびサイクル数と、終了時のプログラムのステップ数およびサイクル数により指定されてもよい。なお、ステップＳ１６２０，Ｓ１６３０の処理は、ステップＳ１６１０の前に実行されてもよい。

ステップＳ１６４０において、シミュレーションシステム５００は、変数トレース結果のグラフ（変数の値の変化を示すグラフ１３１０に相当）をディスプレイ１０９に表示する。シミュレーションシステム５００は、ステップＳ１６３０にてグラフ化開始時刻と終了時刻の指定を受け付けたことに基づいて、指定された期間におけるグラフをディスプレイ１０９に表示し得る。

ステップＳ１６５０において、シミュレーションシステム５００は、問題発生時のプログラムをディスプレイ１０９に表示する。例えば、シミュレーションシステム５００は、ステップＳ１６１０にて問題箇所のシミュレーションの場面がディスプレイ１０９に表示されたことに基づいて、当該問題箇所のシミュレーションの場面の実行時間（ステップおよびサイクル）に対応するプログラム（変数が入力された状態のプログラム）をディスプレイ１０９に表示し得る。

ステップＳ１６６０において、シミュレーションシステム５００は、プログラムの修正を受け付けたか否かを判定する。シミュレーションシステム５００は、プログラムの修正を受け付けたと判定した場合（ステップＳ１６６０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ１６７０に移す。そうでない場合（ステップＳ１６６０にてＮＯ）、シミュレーションシステム５００は、制御をステップＳ１６８０に移す。

ステップＳ１６７０において、シミュレーションシステム５００は、修正をプログラムに反映する。

ステップＳ１６８０において、シミュレーションシステム５００は、トレースする変数の再選択を受け付ける。例えば、ユーザは、ステップＳ１６５０にて表示されたプログラムの修正箇所を見つけられなかった場合に、トレースする変数の再選択を行うことで、別の視点からプログラムの修正箇所を探すことができる。

図１７は、シミュレーションシステム５００によるプログラムのシミュレーション結果と、プログラムの実環境での実行結果との比較処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１７１０において、シミュレーションシステム５００は、比較開始条件の指定を受け付ける。比較開始条件は、シミュレーションにおける実行時間と、実環境における実行時間とを対応付けるための条件を含む。ある局面において、シミュレーションシステム５００は、一例として、実環境の特定のセンサがワークまたは機器の動作等を検出する等して信号を出力したタイミングを、シミュレーションにおける実行時間（０サイクル、１ステップ）に対応付けてもよい。

ステップＳ１７２０において、シミュレーションシステム５００は、同じ実行時間（プログラムのサイクルおよびステップ数が等しいタイミング）における、シミュレーションログ２５０と、実環境のログ１０５０とを比較する。ある局面において、シミュレーションシステム５００は、各ログに含まれる変数の値を比較してもよいし、オブジェクトの位置情報を比較してもよいし、その両方を比較してもよい。

ステップＳ１７３０において、シミュレーションシステム５００は、シミュレーションログ２５０と、実環境のログ１０５０とに差分があるか否かを判定する。シミュレーションシステム５００は、シミュレーションログ２５０と、実環境のログ１０５０とに差分があると判定した場合（ステップＳ１７３０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ１７４０に移す。そうでない場合（ステップＳ１７３０にてＮＯ）、シミュレーションシステム５００は、制御をステップＳ１７２０に移す。

ステップＳ１７４０において、シミュレーションシステム５００は、差分のある変数の名称および値と、シミュレーション情報とを表示する。ここでのシミュレーション情報は、差分が確認されたステップにおけるシミュレーションの場面を含む。ある局面において、シミュレーション情報は、３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２も含んでいてもよい。

ステップＳ１７５０において、シミュレーションシステム５００は、比較処理の終了要求を受け付けたか否かを判定する。例えば、シミュレーションシステム５００は、操作ユニット１０６またはネットワークインターフェイス１１０を介して、比較処理の終了要求を受け付け得る。シミュレーションシステム５００は、比較処理の終了要求を受け付けたと判定した場合（ステップＳ１７５０にてＹＥＳ）、処理を終了する。そうでない場合（ステップＳ１７５０にてＮＯ）、シミュレーションシステム５００は、制御をステップＳ１７２０に移す。

以上説明した通り、本実施の形態に従うシミュレーションシステム５００は、シミュレーション実行時の３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２と、プログラムの変数の値２５４とを実行時間毎に関連付けて記録する機能を備える。また、シミュレーションシステム５００は、当該記録した３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２およびプログラムの変数の値２５４を用いて、シミュレーションのステップ毎の再生および逆再生機能を備える。さらに、シミュレーションシステム５００は、各ステップにおける３Ｄ空間内のオブジェクトの位置情報２５２およびプログラムの変数の値２５４を表示する機能を備える。これらの機能により、ユーザは、シミュレーションをステップ毎に再生して機器の動作に問題点があるシミュレーションの場面を容易に特定できる。さらに、ユーザは、当該問題点があるシミュレーションの場面におけるプログラムの変数の値２５４を参照することにより、容易にプログラムをデバッグし得る。

また、シミュレーションシステム５００は、シミュレーションログ２５０と、実環境のログ１０５０とを比較する機能を備える。当該機能により、ユーザは、実環境におけるプログラムの問題点または機器の配置の問題点等を容易に把握し得る。

＜Ｆ．付記＞
以上のように、本実施の形態は以下のような開示を含む。
［構成１］
シミュレーションシステム（５００）であって、
１以上の機器を制御するためのプログラムを格納するためのメモリ（１１１）と、
上記プログラムによる上記１以上の機器の動作のシミュレーションを実行するためのプロセッサ（１０２）と、
シミュレーション画面を表示するためのディスプレイ（１０９）とを備え、
上記シミュレーション画面は、
３Ｄ空間内の上記１以上の機器の各々の位置を表示するための３Ｄ空間表示（Three-Dimensional）（１２０１）と、
上記プログラムによって参照される１以上の変数の各々の値の表示（１２０４）とを含み、
上記プログラムのステップ毎に、上記３Ｄ空間表示（１２０１）と、１以上の変数の各々の値の表示（１２０４）とを更新する、シミュレーションシステム（５００）。
［構成２］
上記シミュレーション画面は、上記プログラムのステップ毎に、上記シミュレーションの場面を再生する操作または逆再生する操作を受け付けるための入力用ＵＩ（User Interface）（１１０１）をさらに含む、構成１に記載のシミュレーションシステム（５００）。
［構成３］
上記入力用ＵＩ（１１０１）は、上記プログラムのステップ毎に、上記シミュレーションの場面を停止する操作、または、上記プログラムのステップ毎に上記シミュレーションの場面をコマ送りする操作を受け付け可能に構成される、構成２に記載のシミュレーションシステム（５００）。
［構成４］
上記入力用ＵＩ（１１０１）は、上記プログラムの１サイクルまたは１ステップ単位で、上記シミュレーションの場面を再生する操作または逆再生する操作を受け付け可能に構成される、構成２に記載のシミュレーションシステム（５００）。
［構成５］
上記シミュレーション画面は、上記プログラムにブレークポイントを設定する操作を受け付け可能に構成される、構成２に記載のシミュレーションシステム（５００）。
［構成６］
上記入力用ＵＩ（１１０１）は、上記シミュレーションの場面をスロー再生する操作またはスロー逆再生する操作を受け付け可能に構成される、構成２に記載のシミュレーションシステム（５００）。
［構成７］
上記シミュレーション画面は、
上記１以上の機器の各々の位置の数値情報（１２０３）をさらに含み、
上記プログラムのステップ毎に、上記１以上の機器の各々の位置の数値情報（１２０３）を更新する、構成１～６のいずれかに記載のシミュレーションシステム（５００）。
［構成８］
上記シミュレーション画面は、上記プログラムをさらに表示可能に構成されており、
上記プログラムの表示（１３２０）は、
上記プログラムのコードと、
上記１以上の変数の各々の値とを含み、
上記シミュレーション画面は、上記プログラムのステップ毎に、上記プログラムの表示（１３２０）に含まれる上記１以上の変数の各々の値を更新する、構成１～７のいずれかに記載のシミュレーションシステム（５００）。
［構成９］
上記シミュレーション画面は、上記プログラムのステップが進むまたは戻る場合に、上記プログラムの表示（１３２０）に含まれる上記１以上の変数の各々の値に変化があったとき、変化した値または上記変化した値が代入されている変数名を強調表示する、構成８に記載のシミュレーションシステム（５００）。
［構成１０］
上記プログラムの表示（１３２０）は、上記１以上の変数の各々を選択可能に構成されており、
上記シミュレーション画面は、上記プログラムの表示（１３２０）から選択された変数を含むグラフ（１３１０）を表示する、構成８または９に記載のシミュレーションシステム（５００）。
［構成１１］
上記プログラムの表示（１３２０）は、上記グラフ（１３１０）に含まれる変数を強調表示する、構成１０に記載のシミュレーションシステム（５００）。
［構成１２］
上記シミュレーション画面は、上記プログラムのフローチャート（１４２０）をさらに表示可能に構成されており、
上記フローチャート（１４２０）の表示は、上記フローチャート（１４２０）に含まれる１以上のブロックの中で現在実行されているブロックを強調表示する、構成１～１１のいずれかに記載のシミュレーションシステム（５００）。
［構成１３］
上記フローチャート（１４２０）の表示は、上記フローチャート（１４２０）に含まれる１以上のブロックのいずれかを選択可能に構成されており、
上記プログラムの表示（１３２０）は、選択されたブロックに対応するＰＯＵ（Program Organization Unit）を表示、または、上記ＰＯＵを強調表示する、構成１２に記載のシミュレーションシステム（５００）。
［構成１４］
シミュレーションシステム（５００）により実行される方法であって、
１以上の機器を制御するためのプログラムによる上記１以上の機器の動作のシミュレーションを実行するステップと、
シミュレーション画面を表示するステップとを含み、
上記シミュレーション画面は、
３Ｄ空間内の上記１以上の機器の各々の位置を表示するための３Ｄ空間表示（１２０１）と、
上記プログラムによって参照される１以上の変数の各々の値の表示（１２０４）とを含み、
上記プログラムのステップ毎に、上記３Ｄ空間表示（１２０１）と、１以上の変数の各々の値の表示（１２０４）とを更新する、方法。
［構成１５］
構成１４に記載の方法を１または複数のプロセッサ（１０２）に実行させるためのプログラム。

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内で全ての変更が含まれることが意図される。また、実施の形態および各変形例において説明された開示内容は、可能な限り、単独でも、組合わせても、実施することが意図される。

２ 制御システム、５ リモートターミナル、６，１５７ センサ、１２ 電源ユニット、１３ 演算ユニット、１４，５３ ユニット、１７ 特殊ユニット、２２ フィールドネットワーク、４１，４２ サーボモータ、５１ リモートターミナルバス、５２ 通信カプラ、６１，２３７，２３９ 検出値、８０ ネットワーク、８１ システムバス、１００ 装置、１０２ プロセッサ、１０４ 主メモリ、１０６ 操作ユニット、１０８ 出力ユニット、１０９ ディスプレイ、１１０ ネットワークインターフェイス、１１１ ストレージ、１１２ 光学ドライブ、１１４ 記録媒体、１１６ ローカル通信インターフェイス、１３０ 統合開発環境、１５０ 機器、１５１ コンベア、１５２，１５５ モータ、１５３，１５６ モータ制御装置、１５４ ロータリーナイフ、１５８ シート、１５９，２４８ カット位置、２１０ ロボットハンド、２１１，２２２ 制御指令、２３６，２３８ エンコーダ、２４０ 主軸、２４５ 従軸、２５０ シミュレーションログ、２５１，１１００，１１００Ａ，１１００Ｂ，１１００Ｃ，１２００，１３００，１４００ 画面、２５２，６０２，７０２，８０２，１２０３ オブジェクトの位置情報、２５３，６１１，１２０２，１３２０，１４１０ プログラム、２５４，６１２，７１２，８１２，１２０４ プログラムの変数の値、２６０，２６５ 表示、３１０ ロボットコントローラ、５００ シミュレーションシステム、５１０ ３Ｄ形状表示部、５１１ ３Ｄ形状読取部、５１２ 形状描画部、５１３ メモリ表示部、５２０ シミュレーション部、５２１ ステップ実行部、５３０ プログラム編集部、５３１，５３２ サーボモータドライバ、５４０ 変数メモリグラフ表示部、５５０ データ管理部、５５１ データ入力部、５５２ データ読取部、５５３ データ差分抽出部、５５４ データ差分記録部、５６０ シミュレーションデータ比較部、５６１ 同期部、５６２ データ比較部、５６３ 表示部、５７０ リポジトリ、５７１ シミュレーションメモリ、５７２ 変数メモリ、５８０ ファイル、６０１ 空間、９０１ ＩＥＣ変数の値、９０２ ロボット変数の値、９０３ ＩＥＣプログラムのステップおよびサイクルのカウント、１０１１ 実環境のＩＥＣ変数の値、１０１２ 実環境のロボット変数の値、１０１３ 実環境のＩＥＣプログラムのステップおよびサイクルのカウント、１０１４ 実環境のオブジェクトの位置情報、１０５０ 実環境のログ、１１０１ 操作用ＵＩ、１１１０ ブレード、１１２０，１１３０ 切断位置、１２０１ シミュレーションの場面、１３１０，１４３０ グラフ、１４２０ プログラムのフローチャート。

Claims (15)

1. シミュレーションシステムであって、
   １以上の機器を制御するためのプログラムを格納するためのメモリと、
   前記プログラムによる前記１以上の機器の動作のシミュレーションを実行および再現するためのプロセッサと、
   シミュレーション画面を表示するためのディスプレイとを備え、
   前記プロセッサは、
   前記１以上の機器の動作のシミュレーションを実行し、
   前記シミュレーション中の１以上の実行時間毎に、１以上のオブジェクトの各々の３Ｄ（Three-Dimensional）空間内の位置情報と、前記１以上の機器を動作させるためのプログラムにより参照される１以上の変数の各々の値とを対応付けたログを保存し、
   前記ログに基づいて、前記シミュレーションを前記シミュレーション画面上に再現し、
   前記シミュレーション画面は、
   前記３Ｄ空間内の前記１以上の機器の各々の位置を表示するための３Ｄ空間表示と、
   前記１以上の変数の各々の値の表示とを含み、
   前記プログラムのステップ毎に、前記３Ｄ空間表示と、前記１以上の変数の各々の値の表示とを更新する、シミュレーションシステム。
2. 前記シミュレーション画面は、
   前記プログラムのステップ毎に、前記ログから再現された前記シミュレーションの場面を再生する操作または逆再生する操作を受け付けるための入力用ＵＩ（User Interface）をさらに含み、
   前記再生する操作または前記逆再生する操作を受け付けたことに基づいて、更新された前記３Ｄ空間表示に対応する前記１以上の変数の各々の値を表示する、請求項１に記載のシミュレーションシステム。
3. 前記入力用ＵＩは、前記プログラムのステップ毎に、前記ログから再現された前記シミュレーションの場面を停止する操作、または、前記プログラムのステップ毎に、前記ログから再現された前記シミュレーションの場面をコマ送りする操作を受け付け可能に構成される、請求項２に記載のシミュレーションシステム。
4. 前記入力用ＵＩは、前記プログラムの１サイクル単位で、前記ログから再現された前記シミュレーションの場面を再生する操作または逆再生する操作を受け付け可能に構成される、請求項２に記載のシミュレーションシステム。
5. 前記シミュレーション画面は、前記プログラムにブレークポイントを設定する操作を受け付け可能に構成される、請求項２に記載のシミュレーションシステム。
6. 前記入力用ＵＩは、前記ログから再現された前記シミュレーションの場面をスロー再生する操作またはスロー逆再生する操作を受け付け可能に構成される、請求項２に記載のシミュレーションシステム。
7. 前記シミュレーション画面は、
   前記１以上の機器の各々の位置の数値情報をさらに含み、
   前記プログラムのステップ毎に、前記１以上の機器の各々の位置の数値情報を更新する、請求項１～６のいずれかに記載のシミュレーションシステム。
8. 前記シミュレーション画面は、前記プログラムをさらに表示可能に構成されており、
   前記プログラムの表示は、
   前記プログラムのコードと、
   前記１以上の変数の各々の値とを含み、
   前記シミュレーション画面は、前記ログに基づいて、前記プログラムのステップ毎に、前記プログラムの表示に含まれる前記１以上の変数の各々の値を更新し、前記プログラムの動作を再現する、請求項１～７のいずれかに記載のシミュレーションシステム。
9. 前記シミュレーション画面は、前記プログラムのステップが進むまたは戻る場合に、前記ログから再現された前記プログラムの表示に含まれる前記１以上の変数の各々の値に変化があったとき、変化した値または前記変化した値が代入されている変数名を強調表示する、請求項８に記載のシミュレーションシステム。
10. 前記プログラムの表示は、前記１以上の変数の各々を選択可能に構成されており、
    前記シミュレーション画面は、前記ログから再現された前記プログラムの表示から選択された変数を含むグラフを表示する、請求項８または９に記載のシミュレーションシステム。
11. 前記プログラムの表示は、前記グラフに含まれる変数を強調表示する、請求項１０に記載のシミュレーションシステム。
12. 前記シミュレーション画面は、前記ログから再現された前記プログラムのフローチャートをさらに表示可能に構成されており、
    前記フローチャートの表示は、
    前記フローチャートに含まれる１以上のブロックの中で現在実行されているブロックを強調表示され、
    強調表示されるブロックは、前記シミュレーション画面が更新される毎に、前記３Ｄ空間表示および前記プログラムと共に更新される、請求項１～１１のいずれかに記載のシミュレーションシステム。
13. 前記フローチャートの表示は、前記フローチャートに含まれる１以上のブロックのいずれかを選択可能に構成されており、
    前記プログラムの表示は、選択されたブロックに対応するＰＯＵ（Program Organization Unit）を表示、または、前記ＰＯＵを強調表示する、請求項１２に記載のシミュレーションシステム。
14. シミュレーションシステムにより実行される方法であって、
    １以上の機器を制御するためのプログラムによる前記１以上の機器の動作のシミュレーションを実行するステップと、
    前記シミュレーション中の１以上の実行時間毎に、１以上のオブジェクトの各々の３Ｄ空間内の位置情報と、前記１以上の機器を動作させるためのプログラムにより参照される１以上の変数の各々の値とを対応付けたログを保存するステップと、
    前記ログに基づいて、前記シミュレーションをシミュレーション画面上に再現するステップとを含み、
    前記シミュレーション画面は、
    前記３Ｄ空間内の前記１以上の機器の各々の位置を表示するための３Ｄ空間表示と、
    前記１以上の変数の各々の値の表示とを含み、
    前記プログラムのステップ毎に、前記３Ｄ空間表示と、前記１以上の変数の各々の値の表示とを更新する、方法。
15. 請求項１４に記載の方法を１または複数のプロセッサに実行させるためのプログラム。