JP5805612B2 - プログラマブル表示器、制御プログラムおよび制御システム - Google Patents

Description

本発明は、表示する画像に含まれるオブジェクトを動的に変化させるプログラマブル表示器に関する。

プログラマブル表示器は、画像を表示する表示部と、タッチ入力のためのタッチパネルと、接続される機器との通信のためのインターフェースと、上記の各部を制御する制御部とを備えている。このようなプログラマブル表示器は、表示部に表示される画像上で機器の稼働状況を表したり、機器に対する制御指示を与えるための操作入力を表示部上のタッチパネルから受け付けたりする機能を備えた操作型表示器である。

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有するので、スイッチ、表示灯、メータ等を予め用意された画像上で表示することができ、制御システムにおける操作端末としての役割を果たす。制御システムにおいて、各機器の稼働状況などの表示や機器への制御指示は、機器付近に配置されたプログラマブル表示器によって行われる。

画像上で表現されるスイッチ等の部品は規定の処理手続が定義されたオブジェクトとして扱われる。例えば、特許文献１には、部品化されたプログラム部品の互いの接続関係を表現することによってビジュアルプログラムを作成することが記載されている。また、特許文献２には、グラフィック画面に含まれるグラフィック部品に挙動プログラムを割り付けることが記載されている。

上記のようなプログラマブル表示器は、様々な環境や状況において利用される。このため、このような環境や状況を反映した変化要素の特定の状態を捉えてオブジェクトを切り替えて表示することが多い。ここで、変化要素とは、何らかの変化を生じる要素であって、内的または外的な要因で変化する要素（ユーザの操作によって発生するデータなど）であるか、あるいは単純に変化していく要素（時間など）である。

特開平９−１９０３４２号公報（１９９７年７月２２日公開） 特開平１１−２４２５９０号公報（１９９９年９月７日公開）

従来のプログラマブル表示器においては、変化要素の状態に応じてオブジェクトを切り替えて表示するためには、それぞれの状態に応じたオブジェクトを個別に用意しておき、これらのオブジェクトの表示と非表示とを状態に応じて切り替えていた。

例えば、状態ＡのときにはオブジェクトＡを表示させ、状態ＢのときにはオブジェクトＢを表示させる場合、状態Ａのときに、オブジェクトＡを表示させるがオブジェクトＢを表示させない一方、状態Ｂのときに、オブジェクトＡを表示させないがオブジェクトＢを表示させるプログラムを用意する必要があった。

このように、従来のプログラマブル表示器においては、状態に応じた動的な表示変更を実現することはできる。しかしながら、状態の数が多くなればなるほど、上記のようなプログラムを用いた設定が複雑になる。また、状態を追加すると、そのたびに各オブジェクトの表示および非表示の切り替えを設定する必要がある。このため、状態に応じた動的な表示変更を容易に利用することができないという不都合がある。

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、プログラマブル表示器において変化要素の状態に応じたオブジェクトの動的な表示変更を容易に行うことである。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るプログラマブル表示器は、固有の機能を有する複数の単位オブジェクトおよび当該単位オブジェクトを統制する統制オブジェクトを含む画像データを記憶する記憶手段と、予め登録された変化要素の変化を監視する状態監視手段とを備え、前記統制オブジェクトが、監視の対象となる前記変化要素の登録を前記状態監視手段に要求する登録要求部と、前記状態監視手段と協働し、前記変化要素が特定の範囲にある状態にまで変化したか否かを判定すると変化判定部と、前記変化要素が前記特定の範囲にある状態にまで変化したと前記変化判定部によって判定されると、表示されている前記単位オブジェクトを前記特定の範囲にある状態に対応する前記単位オブジェクトに切り替えて表示する表示切替部とを含んでいることを特徴としている。

上記の構成では、登録された変化要素が状態監視手段によって監視されているので、変化判定手段によって、当該変化要素が特定の範囲にある状態にまで変化したと判定されると、表示切替部によって、表示されている単位オブジェクトが特定の範囲にある状態に対応する単位オブジェクトに切り替えて表示される。

これにより、複数の単位オブジェクトを切り替えて表示することができる統制オブジェクトを、従来の単一のオブジェクトのように扱うことが可能となる。それゆえ、単位オブジェクトを切り替えるための各変化要素の特定の範囲にある状態と、当該特定の範囲に対応する単位オブジェクトとを統制オブジェクトに設定するだけで、動的に変化する画像を作成することができる。したがって、動的に画像を表示するための画像数を削減するとともに、画像の作成に要する時間を短縮することができる。

前記プログラマブル表示器において、前記統制オブジェクトは、前記変化要素における前記特定の範囲にある状態と前記単位オブジェクトとの対応を管理する状態−オブジェクト管理部とを含み、前記登録要求部は、前記変化要素を参照して前記変化要素の登録を要求し、前記表示切替部は、前記状態−オブジェクト管理部で管理されている前記特定の範囲にある状態と前記単位オブジェクトとの対応を参照して、当該状態に対応する前記単位オブジェクトに表示を切り替えることが好ましい。

これにより、状態−オブジェクト管理部で管理している特定の範囲に対応する変化要素のうち、監視の必要な変化要素を登録することで、当該変化要素のみを監視の対象とすることができる。また、表示切替部は、状態−オブジェクト管理部で管理している特定の範囲にある状態のそれぞれと単位オブジェクトとの対応を参照するだけで、単位オブジェクトを切り替えて表示することができる。

前記プログラマブル表示器において、前記状態−オブジェクト管理部は、前記特定の範囲にある状態と前記単位オブジェクトとの対応を更新可能であることが好ましい。

これにより、新規に管理したい変化要素の特定の範囲にある状態が増えた場合、その特定の範囲にある状態と単位オブジェクトとの対応を状態−オブジェクト管理部に追加すれば、状態−オブジェクト管理部で管理されている特定の範囲にある状態と単位オブジェクトとの対応が更新されることになる。それゆえ、全体の構造としては変えずに新たな特定の範囲にある状態と単位オブジェクトとの対応を追加するだけで機能拡張が可能である。したがって、新しい単位オブジェクトや新しい変化要素を容易にサポートすることができる。

前記プログラマブル表示器において、前記状態監視手段は、前記変化要素の変化を監視するように前記変化要素に対応する個別監視部と、前記登録要求部から前記変化要素の登録の要求を受けると、当該変化要素を登録すべき前記個別監視部を決定する登録受付部とを有し、個別監視部が、変化要素が変化したことを前記変化判定部に直接通知することが好ましい。

上記の構成では、登録要求部が単に変化要素の登録を要求するだけで、登録受付部によって、当該変化要素を登録すべき個別監視部が決定される。すると、変化要素を登録した個別監視部によって、変化要素が変化したことが変化判定部に直接通知される。これにより、状態監視手段と統制オブジェクトとの連携を円滑に行うことができる。

本発明の一態様に係る制御プログラムは、前記のいずれかのプログラマブル表示器を動作させるための制御プログラムであって、コンピュータを前記状態監視手段として機能させるためのプログラムである。

これにより、制御プログラムが統制オブジェクトとやり取りを行うことで、上記のように、単位オブジェクトを切り替えて表示することができる。

本発明の一態様に係る制御システムは、前記のいずれかのプログラマブル表示器と、前記変化要素を発生し、前記プログラマブル表示器と通信可能に接続された外部機器とを備えていることを特徴としている。

これにより、プログラマブル表示器の内部で発生する変化要素だけでなく、外部機器で発生する変化要素についても、特定の状態を捉えることによって、単位オブジェクトを切り替えて表示することができる。

本発明の一態様によれば、変化要素が特定の状態になったときに、統制オブジェクトが複数の単位オブジェクトを切り替えて表示する。したがって、プログラマブル表示器において状態に応じたオブジェクトの動的な表示変更を容易に行うという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る制御システムの構成を示すブロック図である。 上記制御システムにおけるプログラマブル表示器に設けられる状態監視部と上記プログラマブル表示器に表示される画像データに含まれる統制オブジェクトとの関連を示す図である。 製造ラインのレイアウトを表す画像を示す図である。 拡大時にアラーム表示部品を表示した上記画像の一部を拡大して示す図である。 （ａ）はプラント設備の全体のレイアウトを表す画像を示す図であり、（ｂ）は当該画像の一部を拡大して表示した状態を示す図であり、（ｃ）は（ｂ）に示す画像の一部をさらに拡大して表示した状態を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は自動車の製造工程における作業進捗を表示する画像を示す図である。

本発明の一実施形態について図１〜図６に基づいて説明すると、以下の通りである。

図１は、本実施形態に係る制御システム１の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態に係る制御システム１は、プログラマブル表示器２と、ホストコンピュータ３と、ネットワーク４と、プログラマブルロジックコントローラ５（以降「ＰＬＣ５」と称する）と、デバイス６とを備えている。

プログラマブル表示器２は、ネットワーク４を介してホストコンピュータ３と接続されている。ネットワーク４は、共通の通信プロトコルで通信を行うことが可能なイーサネット（登録商標）などからなるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ（Local Area Network））やインターネットを含むような通信ネットワークである。

ホストコンピュータ３は、ＰＬＣ５に与える制御データ（レシピデータ）やプログラマブル表示器２から取得した各種のデータを管理しており、制御システム１における制御の中心として機能している。このため、ホストコンピュータ３は、レシピデータをプログラマブル表示器２に送信したり、プログラマブル表示器２に収集されて記憶された各種のデータをプログラマブル表示器２から受信したりする。プログラマブル表示器２から提供されるデータは、アラームデータ、サンプリングデータなどである。これらのデータについては後に詳しく説明する。

ホストコンピュータ３は、ハードディスクなどによって構成される記憶装置３１を有しており、この記憶装置３１に上記のようなデータを保存している。また、記憶装置３１には、統制オブジェクト設定ファイルを保存している。この統制オブジェクト設定ファイルは、後述する統制オブジェクトＯＢＪ（図２参照）によって行われる処理を規定するファイルである。

ＰＬＣ５（外部機器）は、入力ユニットを介して入力元のデバイス６の状態を取り込むとともに、出力ユニットを介して出力先のデバイス６に制御指示を与える。ＰＬＣ５は、ユーザが作成したシーケンスプログラム（ラダープログラムなど）にしたがって、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上記の動作を行う。

入力元のデバイス６としては、センサ（温度センサ、光センサなど）、スイッチ（押ボタンスイッチ、リミットスイッチ、圧力スイッチなど）のような機器が用いられる。出力先のデバイス６としては、アクチュエータ、リレー、電磁弁、表示器などが用いられる。これらのデバイス６は、製造ラインなどの各種のターゲットシステムの所要各部に配置されて、制御システム１の一部を構成している。

ＰＬＣ５内のメモリ（デバイスメモリ）は、デバイス６の状態（デバイス６からの出力値やデバイス６への設定値）を示すデータ（ワードデータやビットデータ）を、デバイスアドレスで特定される領域に記憶している。上記メモリにおいて、ワードデバイスとビットデバイスとが設定される。ワードデバイスは、入出力されるデータが数値のようなワードデータを記憶する領域として設定され、ワードアドレス（デバイスアドレス）で指定される。また、ビットデバイスは、オン・オフ状態のようなビットデータを記憶する領域として設定され、ビットアドレス（デバイスアドレス）で設定される。これにより、デバイスアドレスを指定してメモリ内の任意のワードデバイスまたはビットデバイスをアクセスすることで、デバイス６を制御したり、デバイス６の状態に関するデータを個別に取り出したりすることができる。

デバイスメモリと同等の記憶領域をプログラマブル表示器２にも設けることができる。例えば、このような記憶領域は、後述するタッチパネル２３からユーザによって入力されたデータを記憶するために設けられたデータメモリ２６における特定の領域であってもよい。

プログラマブル表示器２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read 0nly Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、記憶装置などを備えている。ＣＰＵは、各機能を実現するＨＭＩ制御プログラム（制御プログラム）の命令を実行する。ＲＯＭはＨＭＩ制御プログラムを記憶し、ＲＡＭはＨＭＩ制御プログラムを展開する。記憶装置は、メモリ等によって構成されており、各種データを格納する。

このプログラマブル表示器２は、ユーザが作成した入力操作および表示用の画像データを表示することにより、特有の操作機能および表示機能を実現する専用コンピュータであり、ＨＭＩ機器として好適に使用される。上記の画像データは、入力操作や表示動作に関する各種の処理を規定する処理規定情報を含んでいる。プログラマブル表示器２は、このような画像データに基づいて、デバイス６の状態を表示する動作や、入力操作に応じてデバイス６の状態を制御する動作を特定することができる。

また、プログラマブル表示器２は、その通信機能によって、通信ケーブル７を介してＰＬＣ５と通信を行って、ＰＬＣ５のメモリに記憶されている各デバイス６の状態を取得し、例えば、後述の表示部２２に各デバイス６の状態を表示する。また、プログラマブル表示器２は、その通信機能によって、後述のタッチパネル２３への入力操作に応じて、ＰＬＣ５へ制御指示などを送信する。さらに、プログラマブル表示器２は、ネットワーク４を介してホストコンピュータ３とも通信可能に接続されているので、その通信機能によって、ホストコンピュータ３との間でデータの送受信を行う。

なお、デバイス６の状態の取得／変更については、その都度指示してもよい。あるいは、プログラマブル表示器２内に一時的なメモリ空間を用意しておき、取得／変更時には、当該メモリ空間へアクセスするとともに、所定の時間をおいて所定のＰＬＣ５と通信するか、あるいは所定のイベント毎にＰＬＣ５と通信して各々のアドレスが割り当てられた実体と同期を取ってもよい。

プログラマブル表示器２は、上記の機能を実現するために、制御部２１と、表示部２２と、タッチパネル２３と、インターフェース部（図中、Ｉ／Ｆ）２４，２５と、データメモリ２６と、ユーザメモリ２７と、作業メモリ２８と、メモリカードインターフェース部（図中、メモリカードＩ／Ｆ）２９とを備えている。以下、プログラマブル表示器２の主要各部について詳細に説明する。

表示部２２は、プログラマブル表示器２を薄型に構成するために、液晶パネルや、ＥＬパネルや、プラズマディスプレイパネルのような平板型表示パネルが好適に用いられる。タッチパネル２３は、表示部２２の表示面上でタッチ入力を行うために設けられている入力装置である。

インターフェース部２４は、プログラマブル表示器２がホストコンピュータ３との間の通信を行うための通信制御部であり、ネットワーク４に接続されている。このインターフェース部２４は、ホストコンピュータ３のＩＰアドレスに基づくネットワーク通信を行うことができるように構成される。

一方、インターフェース部２５は、プログラマブル表示器２がＰＬＣ５との間の通信を行うための通信制御部である。このインターフェース部２５は、ＰＬＣ５がシリアル通信を行う機種である場合にシリアル通信制御を行う一方、ＰＬＣ５がネットワーク通信を行う機種である場合にネットワーク通信を行うように構成されている。インターフェース部２５は、シリアル通信制御を行う場合、ＰＬＣ５のメーカや機種に応じた通信プロトコルを用いて通信を行う。

データメモリ２６は、ＳＲＡＭやＤＲＡＭによって構成されており、ＰＬＣ５から得たデータやプログラマブル表示器２で発生したデータを記憶している。また、データメモリ２６は、ＰＬＣ５以外の外部機器から得られたデータも記憶している。データメモリ２６は、このように異なる種類のデータを記憶することから、必ずしも単一のメモリで構成される必要はなく、データの種類に応じて異なる種類のメモリで構成されたり、同一のメモリであってもデータの種類に応じて記憶領域を異ならせたりすることが好ましい。

ＰＬＣ５から得られるデータとしては、サンプリングデータやアラームデータなどが挙げられる。プログラマブル表示器２で発生したデータとしては、操作ログデータなどが挙げられる。

サンプリングデータは、ＰＬＣ５がデバイス６から得たデータであり、発生時間とともにデータメモリ２６に蓄えられていく。

アラームデータは、ＰＬＣ５で確認されたアラームに関するデータである。ＰＬＣ５においては、異常などが発生すると、所定のビットデバイスに設定されたアラームビットがアラームを示す状態（ＯＮまたはＯＦＦ）になったり、所定のワードデバイスに警報値が書き込まれたりする。アラームデータは、ユーザにアラームを報知するために、制御部２１によって、これらのデバイスの状態に基づいて、アラームについての内容（メッセージ）などをアラームの内容が変化したときの日時と併せて作成されるデータである。

ＰＬＣ５以外の外部機器から得られるデータとしては、温調器、インバータ、バーコードリーダーなどの外部機器から取り込んだデータが挙げられる。また、外部機器から得られるデータとしては、ホストコンピュータ３から与えられる前述のレシピデータのような制御のためのデータが挙げられる。

ユーザメモリ２７（記憶手段）は、画像データ、上記の通信プロトコルなどを記憶するためのメモリであり、ＦＥＰＲＯＭ（Flash Erasable and Programmable ROM）が用いられる。ＦＥＰＲＯＭは、書き替え可能な読み出し専用のフラッシュメモリであるので、一般のパーソナルコンピュータにおけるハードディスクドライブの役割を果たす。フラッシュメモリは、可動部を持たず、かつ衝撃に強いので、劣悪な周囲環境でも安定して動作する。

画像データは、プログラマブル表示器２に表示される１フレーム分の画像のデータである。通常、制御システム１や制御システム１で製造される製品などに応じた一連の関連する複数の画像データが、ひとまとまりのファイルとして用意され、ユーザメモリ２７に保存される。

また、画像データは、画像作成ソフトウェアによって作成され、ベース画像上に、オブジェクトとしての部品画像が配置されたり、オブジェクトとしての図形が描画されたり、テキストが記載されたりして構成されている。

図形としては、点、線、三角形、四角形、円などが挙げられる。

部品画像としては、スイッチ（オン・オフスイッチ、切替スイッチ、押しボタンスイッチなど）、ランプ、テンキー、各種表示部品（例えば、数値表示部品、メータ表示部品、グラフ表示部品、アラーム表示部品など）などが画像作成ソフトウェアに用意されている。部品画像には、その機能を実現するための処理内容が前述の処理規定情報として設定されている。例えば、スイッチのオブジェクトには、タッチ操作されると、所望のビットアドレスで指定されるビットデバイスの値を“０”と“１”との間で書き替えるという処理内容を規定した処理規定情報が、画像作成ソフトウェアによって予め設定されている。

なお、上記の画像データに含まれるオブジェクトは、上記のような単一の機能を有するオブジェクト（後述する単機能ＯＢＪ１〜ＯＢＪｎ）だけでなく、このようなオブジェクトを後述する変化要素の状態に応じて切り替えて表示することができる統制オブジェクトＯＢＪも含んでいる。この統制オブジェクトＯＢＪについては、後に詳しく説明する。

作業メモリ２８は、例えば、ＤＲＡＭによって構成されており、表示制御などの演算処理時の作業用に用いられる他、ＰＬＣ５との間でやり取りされるデータの一時的な記憶に用いられる。

メモリカードインターフェース部２９は、メモリカード８に対するデータの書き込みおよび読み出しを行なうリーダ／ライタである。メモリカード８としては、小型かつ大容量のＣＦ（登録商標）カードが好適である。

制御部２１は、所定の時間間隔毎や所定のイベント毎にＰＬＣ５と通信することによって、ＰＬＣ５のデバイスメモリ（外部デバイスメモリ）から、ＰＬＣ５に接続されたデバイス６の状態を状態データとして取得する。制御部２１は、このように取得した状態データを、プログラマブル表示器２内に用意された一時的なメモリ空間、例えば前述の作業メモリ２８における特定の領域（状態メモリ領域）に書き込む。また、制御部２１は、プログラマブル表示器２内に用意されたデータ記憶領域、例えばデータメモリ２６の特定の領域（内部デバイスメモリ）に書き込まれたデータで表される状態をプログラマブル表示器２の画面に表示する。

一方、制御部２１は、プログラマブル表示器２の表示部２２上に設けられたタッチパネル２３への操作などに応じて、ＰＬＣ５と通信することによって外部デバイスメモリのデータを書き替える。また、制御部２１は、タッチパネル２３への操作などに応じて、内部デバイスメモリのデータを書き替える。

制御部２１は、デバイス６の状態データをＰＬＣ５から取得して画像におけるオブジェクトの表示状態に反映させるときの動作や、オブジェクトへの操作に応じてデバイス６の状態の変更を指示するときの動作を、部品画像に規定されている処理規定情報によって特定する。

上記のような制御部２１は、前述のＨＭＩ制御プログラムをプログラマブル表示器２が備える前述のＣＰＵに実行させることにより実現される機能ブロックである。

上記のＨＭＩ制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）は、プログラマブル表示器２と分離可能に構成されるコンピュータ読み取り可能な記録媒体にも記録可能である。また、当該プログラムコードは、上記の記録媒体からプログラマブル表示器２にインストールされてもよい。

上記の記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＢＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系を用いることができる。その他、上記の記録媒体としては、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることもできる。

また、プログラマブル表示器２がネットワーク４に接続されていることから、上記のプログラムコードはネットワーク４を介して供給されてもよい。このネットワーク４としては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、ネットワーク４を構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。

なお、制御部２１の機能は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

制御部２１は、画像データに含まれる前述の統制オブジェクトを変化要素の状態に応じて切り替えて表示するために、状態監視部２１１を有している。

ここで、状態監視部２１１を説明するのと併せて、統制オブジェクトについて説明する。図２は、状態監視部２１１と統制オブジェクトＯＢＪとの関連を示す図である。

図２に示すように、統制オブジェクトＯＢＪは、プログラマブル表示器２において検出可能な変化要素の状態に応じて、予め用意されている複数の独立した単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎを切り替えて表示するように、単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎを統制する機能を有している。単位オブジェクトは、それぞれ、ランプ、スイッチといった固有の機能を有する従来のオブジェクトまたはこのような従来の複数のオブジェクトをグループ化した固有の機能を有するものである。また、単位オブジェクトは、自身の色や線の太さなどプロパティの変更は可能であるが、それ自身で表示を切り替える機能、すなわち全く異なる表示態様になる機能を有していない。統制オブジェクトＯＢＪは、上記の単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎを統制する機能を実現するために、状態管理部１０１、登録要求部１０２、変化判定部１０３、状態−オブジェクト管理部１０４および表示切替部１０５を有している。

なお、統制オブジェクトＯＢＪおよび単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎは、説明の便宜上、図２に示すように機能的に切り離されているが、プログラム言語としては統合して記述されている。

状態管理部１０１は、状態管理リスト１０１ａを含んでいる。状態管理リスト１０１ａは、単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎにそれぞれ対応した、変化要素の特定の範囲を定めるものであって、単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎを切り替える条件となる値（例えば後に詳述する変化要素としてのズームレベルの値）を少なくとも１つ含むリストである。そして、少なくとも１つの種類の変化要素により特定の範囲が定められるが、複数の種類の変化要素の組み合わせにより範囲が特定されることもある。組み合わせの例としては、デバイス６の内部温度と、デバイス６の周辺温度との組み合わせが挙げられる。実際に範囲を特定する際には、各温度により定められる範囲のＡＮＤ処理あるいはＯＲ処理を行えばよい。

状態管理部１０１は、変化要素の特定の範囲を変化要素の特定の状態として状態管理リスト１０１ａで管理しており、統制オブジェクトＯＢＪに対し、新たに管理すべき変化要素と前記範囲とが追加されると、当該変化要素と当該変化要素における単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎを切り替える値、すなわち範囲の端となる値とを状態管理リスト１０１ａに加える。具体的には、状態管理部１０１は、状態−オブジェクト管理部１０４における変化要素の値により、特定の範囲と単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎとの対応付けの更新を反映させるように変化要素の値を追加・更新する。

上述のように、登録された値を境界として特定の範囲が定められてかつこの範囲に対応し、表示されるＯＢＪ１〜ＯＢＪｎが切り替えられることになる。加えて、特定の範囲に対応して表示される新たなオブジェクトが追加されることもある。

登録要求部１０２は、状態管理リスト１０１ａで管理されている変化要素のうち、監視が必要な変化要素を状態監視部２１１に登録するように要求する。

変化判定部１０３は、状態監視部２１１によって、登録された変化要素の変化が、当該変化要素の変化した状態として通知されたときに、当該変化要素が特定の範囲にある状態になるまでに変化したか否かは状態管理リスト１０１ａを参照して判定する。また、変化判定部１０３は、監視対象となる変化要素が上記の特定の範囲に入った、すなわち変化要素が特定の範囲にある状態であると判定したときに、当該特定の状態を表示切替部１０５に通知する。このように、変化判定部１０３は、状態監視部２１１と協働することにより、変化要素が特定の範囲にある状態になるまでに変化したか否かを判定する。

状態−オブジェクト管理部１０４は、状態−オブジェクト対応リスト１０４ａを含んでいる。状態−オブジェクト対応リスト１０４ａは、複数の上記の状態と単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎとを個々に対応付けて管理するリストである。状態−オブジェクト管理部１０４は、状態−オブジェクト対応リスト１０４ａに基づいて、変化要素が特定の範囲にある状態と、単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎとの対応付けを管理している。あるいは、状態−オブジェクト対応リスト１０４ａは、変化要素の特定の範囲と単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎとを個々に対応付けていてもよい。

また、状態−オブジェクト管理部１０４は、統制オブジェクトＯＢＪに対し、新たに管理すべき変化要素が追加されると、当該変化要素の特定の範囲にある状態と単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎとの対応付けを状態−オブジェクト対応リスト１０４ａに加える。このように、状態−オブジェクト管理部１０４は、変化要素が特定の範囲にある状態と単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎとの対応付けを更新可能にしている。特定の範囲は、範囲の両端あるいは一端を定める値を状態−オブジェクト対応リスト１０４ａに加えることで定められる。

表示切替部１０５は、変化判定部１０３から通知された変化要素の特定の範囲に基づいて単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎの表示を切り替える。具体的には、表示切替部１０５は、状態−オブジェクト対応リスト１０４ａを参照して、単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎから、通知された特定の範囲に対応する単位オブジェクトＯＢＪｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ−１またはｎ）を選び出して、当該単位オブジェクトＯＢＪｉに表示を切り替える。

状態監視部２１１（状態監視手段）は、登録要求部１０２から登録の要求を受けた変化要素を登録しておき、登録した変化要素を監視し、当該変化要素が変化すると、当該変化要素が変化したという通知を、変化した状態として発生する。また、状態監視部２１１は、上記の通知を統制オブジェクトＯＢＪ（変化判定部１０３）に登録受付部２１１を介さず直接与える。状態監視部２１１は、この機能を実現するために、登録受付部２１１ａと、複数の第１監視部ＭＴＲ１，第２監視部ＭＴＲ２，…，第ｍ監視部ＭＴＲｍ（個別監視部）とを有している。

登録受付部２１１ａは、状態管理部１０１から変化要素の登録要求を受けると、当該変化要素を識別し、当該変化要素の登録を、対応する第１〜第ｍ監視部ＭＴＲ１〜ＭＴＲｍのうちの１つに指示する。すなわち、この登録受付部２１１ａは、登録要求に基づいて、いずれの第１〜第ｍ監視部ＭＴＲ１〜ＭＴＲｍによって登録要求された変化要素を監視するかを決定している。複数の種類の変化要素を登録する場合は、範囲を定めるために必要なＡＮＤ条件あるいはＯＲ条件も登録される。

第１〜第ｍ監視部ＭＴＲ１〜ＭＴＲｍは、それぞれに割り当てられた変化要素を登録受付部２１１ａの指示を受けて登録し、登録した変化要素を監視する。また、第１〜第ｍ監視部ＭＴＲ１〜ＭＴＲｍは、当該変化要素の変化を、プログラマブル表示器２の内部で取得できる情報およびプログラマブル表示器２の外部から取得できる情報を参照して監視する。さらに、第１〜第ｍ監視部ＭＴＲ１〜ＭＴＲｍは、変化要素が変化すると、その変化の程度を変化判定部１０３に直接通知する。

なお、登録受付部２１１ａは状態監視部２１１に設けられているが、登録受付部２１１ａを設ける代わりに、統制オブジェクトＯＢＪが登録受付部２１１ａと同等の機能を有していてもよい。

また、統制オブジェクトＯＢＪが実行する処理については、上記のように、統制オブジェクトＯＢＪそのものに規定される構成（プログラマブル表示器２側に規定される構成）であってもよいが、他の場所に規定される構成であってもよい。例えば、統制オブジェクトＯＢＪが実行する処理が、ホストコンピュータ３に規定される構成の場合、統制オブジェクトＯＢＪに含まれる各部１０１〜１０５（オブジェクト切替部）の機能が、前述の統制オブジェクト設定ファイルに規定される。

この構成の場合、統制オブジェクトＯＢＪは、ホストコンピュータ３から受信された変化要素の登録要求を状態監視部２１１に伝え、状態監視部２１１からの変化の通知をホストコンピュータ３に送信する。また、統制オブジェクトＯＢＪは、ホストコンピュータ３からのオブジェクト切替要求を受けて単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎの切り替え表示を行う。統制オブジェクトＯＢＪは、単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎを含むとともに、上記の一連の処理が規定されている。

このように、統制オブジェクトＯＢＪの処理の実体が、統制オブジェクトＯＢＪ以外に規定されていても、統制オブジェクトＯＢＪによる単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎの切り替え表示を実現することができる。

また、上記の構成では、統制オブジェクトＯＢＪの処理がホストコンピュータ３に保存されている統制オブジェクト設定ファイルに規定されることにより、ホストコンピュータ３において、状態−オブジェクト対応リスト１０４ａの更新を行うことができる。これにより、変化要素の状態、すなわち変化要素が特定の範囲にある状態と単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎとの対応付けの更新を容易に行うことができる。

統制オブジェクトＯＢＪの設定は、アプリケーションプログラム、例えば画像作成プログラム（前述の画像作成ソフトウェア）を用いて変更される。このため、専用機でありアプリケーションプログラムを実行することができないプログラマブル表示器２では、統制オブジェクトＯＢＪの設定を変更することができない。したがって、ホストコンピュータ３は、そのような画像作成ソフトウェアを搭載しておけば、オブジェクトの設定を変更することができる。

ここで、単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎに対応する変化要素について詳しく説明する。変化要素とは、何らかの変化を生じる要素であって、内的または外的な要因で変化する要素であるか、あるいは単純に変化していく要素である。

この変化要素としては、下記の（１）〜（８）が挙げられるが、それぞれがプログラマブル表示器２において検出、認知できることが必要である。状態管理リスト１０１ａは、このような変化要素についての上記の特定の範囲を含んでいる。例えば、（１）のオブジェクトの属性としてズームレベルを変化要素に用いる場合、画像のズームの度合いであるズームレベルが特定のズームレベルに達するまで大きくなると単位オブジェクトＯＢＪ１から単位オブジェクトＯＢＪ２に切り替わるとする。この場合、上記の特定のズームレベルが状態管理リスト１０１ａに含まれ、この特定のズームレベルが特定の範囲の一端となる。

（１）オブジェクトの属性
この属性としては、オブジェクトの位置、サイズ、表示／非表示、色、スタイル、太さ、ラベル、ズームレベルなどが挙げられる。

（２）外部機器から取得した値
この値としては、デバイス６のデータや、Ｉ／Ｏから取得した値などが挙げられる。

（３）システムイベント
システムイベントは、アラームの発報／確認／復旧、ロギング実行、レシピ実行／変更、ＰＬＣ５の通信エラー、アプリケーションプログラムの実行／停止、ストレージ異常、ユーザ指定イベントの発生などが挙げられる。ストレージ異常は、メモリカード８に関する異常であり、読み書きの異常、フォーマット異常、未装着、記憶容量不足などである。

（４）外部通信による情報の取得
外部通信による情報の取得としては、データベースのアクセスやメール送受信などが挙げられる。

（５）日時情報
日時情報は、プログラマブル表示器２において管理される年月日、経過時間および時刻である。

経過時間とは、例えば、デバイス６の周辺温度が所定の時間を超えた際に計時を開始した場合の時間である。

（６）タッチ操作
タッチ操作としては、タップ、フリック、スワイプ等の操作が挙げられる。

（７）画像表示形態
画像表示形態としては、表示部２２の縦横の向き、画像の分割数、表示部２２における表示パネルの大きさなどに応じた表示形態が挙げられる。また、スマートフォンなどに用いられているオブジェクトのレイアウトを動的に調整する機能（スタックパネルやドックパネル）による表示形態であってもよい。

スタックパネル（Stack Panel）は、指定した方向に画像の各要素を積み上げるように表示する技術である。スタックパネルを用いることにより、例えば、スマートフォンなどを縦から横に向きを変えると、縦方向に積み上げるように表示されていた各画像要素が、横長に積み上げられるように変換される。このような表示の変換においては、各画像要素に上から順に番号を付与しておき、縦向きから横向きに変化しても、その順番に画像を配置する。

ドックパネル（Dock Panel）は、複数の画像要素をドッキングする技術である。ドックパネルを用いることにより、例えば、画像を格子形に分割する表示（例えば２×２分割）が可能となる。

（８）テーマ
テーマは、オブジェクトの表示形態である。例えば、オブジェクトがスイッチである場合、デフォルトでは矩形形状のスイッチを表示し、テーマが立体表示のテーマに変更されると、立体的に表現されたスイッチを表示する。

以上、単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎに対応する変化要素について詳述したが、変化要素は、プログラマブル表示器２に入力可能なデータや値であればよく、上述のものには限定されない。

続いて、上記のように構成されるプログラマブル表示器２の統制オブジェクトＯＢＪの表示動作について説明する。

ここでは、ズームレベルを変化要素として画像をズーム表示する場合の例に基づいて説明する。例えば、“０”〜“１０”のズームレベルが用意されており、ズームレベルが“５”より小さい特定の範囲にある状態においてはオブジェクトＯＢＪ１が表示され、“５”の状態に達すると、単位オブジェクトＯＢＪ１から単位オブジェクトＯＢＪ２に表示を切り替え、ズームレベルが“５”を超えている状態では、オブジェクトＯＢＪ２の表示を維持する例について説明する。ズームレベル“０”は拡大なしであり、ズームレベル“１０”は最大の拡大である。

まず、登録要求部１０２が、状態監視部２１１に対してズームレベルを変化要素として登録するように要求する。状態監視部２１１においては、登録受付部２１１ａがズームレベルの監視を担う第１監視部ＭＴＲ１にズームレベルの登録を指示する。第１監視部ＭＴＲ１は、これを受けて、ズームレベルを登録して、ズームレベルを監視する。

この状態で、表示されている画像に対して、例えばズームレベルが“１”から拡大（ズームイン）する操作が行われると、第１監視部ＭＴＲ１は、ズームレベルの変化を確認して、ズームレベルの変化（変化したズームレベル）を変化判定部１０３に通知する。

変化判定部１０３は、変化したズームレベルを受けると、当該ズームレベルを状態管理リスト１０１ａに管理されているズームレベルの値（“５”）と比較する。変化判定部１０３は、当該ズームレベルが特定の値（“５”）に達した、または特定の値を超えた、すなわち変化要素が特定の範囲にある状態になったと判定すると、その特定の範囲を変化要素が当該特定の範囲にある状態として表示切替部１０５に通知する。

表示切替部１０５は、状態−オブジェクト対応リスト１０４ａを参照して、変化判定部１０３から通知された特定の範囲に基づいて、切り替えるべき単位オブジェクトＯＢＪ２を選び出す。そして、表示切替部１０５は、画像上に表示されている単位オブジェクトＯＢＪ１を単位オブジェクトＯＢＪ２へ切り替えて表示する。

次いで、画像をズーム表示する場合の具体例について説明する。ここでは、第１の例および第２の例について説明する。

図３は、製造ラインのレイアウトを表す画像３０１を示す図である。図４は、拡大時にアラーム表示部品を表示した画像３０１の一部を拡大した状態を示す図である。図５（ａ）は、プラント設備の全体のレイアウトを表す画像４０１を示す図であり、図５（ｂ）は画像４０１の一部を拡大して表示した画像４０１を示す図であり、図５（ｃ）は（ｂ）に示す画像４０１の一部をさらに拡大して表示した画像４０１を示す図である。

まず、第１の例では、図３に示すように、プログラマブル表示器２に製造ラインのレイアウトを含む画像３０１が表示されている。この画像３０１に含まれる製造ラインは、エリアＡ１〜Ａ４を含んでいる。エリアＡ１〜Ａ３には、それぞれ装置Ｍ１〜Ｍ３と、統制オブジェクトＯＢＪＡ１〜ＯＢＪＡ３とがオブジェクトとして配置されている。加工品Ｗは、エリアＡ１〜Ａ３を経て加工されていく加工品のオブジェクトである。また、エリアＡ４には、ホストコンピュータＨおよび統制オブジェクトＯＢＪＡ４が配置されている。ホストコンピュータＨは、前述のホストコンピュータ３に対応するものであってもよい。

統制オブジェクトＯＢＪＡ１〜ＯＢＪＡ３は、それぞれ信号灯部品の単位オブジェクトと、アラーム表示部品の単位オブジェクトとを含んでいる。

信号灯部品は、それぞれ装置Ｍ１〜Ｍ３およびホストコンピュータＨの可動状態を赤色、黄色および青色で表示する信号灯を表す表示部品である。赤色は装置Ｍ１〜Ｍ３およびホストコンピュータＨの異常状態を表し、黄色は装置Ｍ１〜Ｍ３およびホストコンピュータＨの待機状態を表し、緑色は装置Ｍ１〜Ｍ３およびホストコンピュータの稼働状態を表す。

アラーム表示部品は、データメモリ２６に記憶されているアラームデータを取得することによって、それぞれ装置Ｍ１〜Ｍ３およびホストコンピュータＨのアラーム情報を表示する。アラーム情報としては、アラームの発報日時、アラームレベル、アラームメッセージなどが挙げられる。

統制オブジェクトＯＢＪＡ１〜ＯＢＪＡ４は、画像３０１のズームレベルが“０”以上“５”未満のときに、ズームレベルが特定の範囲にある状態にまで変化したと判定し、信号灯部品（単位オブジェクトＯＢＪ１）を表示する。また、統制オブジェクトＯＢＪＡ１〜ＯＢＪＡ４は、画像３０１のズームレベルが“５”以上となったときに、アズームレベルが他の特定の範囲にある状態にまで変化したと判定し、ラーム表示部品（単位オブジェクトＯＢＪ２）を表示する。

また、画像３０１は、右端にズームレベルを変更するためのズームスライダー３０２が設けられている。ズームスライダー３０２は、つまみが下端部に位置するときは、ズームレベル“０”（ズームなし）であり、つまみが上端部に位置するときは、ズームレベル“１０”（最大ズーム）である。

すなわち、状態管理リスト１０１ａおよび状態−オブジェクト対応リスト１０４ａには、ズームレベルの値として“５”が少なくとも含まれることになる。なお、信号灯部品からアラーム表示部品への表示切替は、全てのＯＢＪＡ１〜ＯＢＪＡ４で同じズームレベルで行われる必要はなく、個々のＯＢＪＡ１〜ＯＢＪＡ４で異なっていてもよいのは勿論である。

画像３０１は、ズームスライダー３０２が下端部にある状態では、図３に示すように、製造ラインの全体を表示している。ここで、エリアＡ２における統制オブジェクトＯＢＪＡ２は、図３に示す状態では、単位オブジェクトＯＢＪ１として信号灯部品を表示している。

この状態で、エリアＡ２がタッチされ、かつズームスライダー３０２が下端部から上端部へ向けて操作されると、エリアＡ２が拡大される。拡大部分の指定は、上記のようなタッチ操作ではなく、画像３０１の全体をスクロールして、エリアＡ２を画像３０１の中央部分に移動させることで行ってもよい。また、いわゆるピンチアウト操作（２本の指で画面を押さえ、指を遠ざけていく操作）により拡大部分の指定をし、かつ拡大操作を行ってもよい。

ズームスライダー３０２の操作が持続され、画像３０１のズームレベル（変化要素）が変化すると、状態監視部２１１から、ズームレベルの変化（変化後のズームレベル）が、統制オブジェクトＯＢＪＡ２の変化判定部１０３に通知される。さらに、変化判定部１０３が上記の変化後のズームレベルがズームレベル“５”未満からズームレベル“５”以上になり、その状態を維持していると判定すると、変化判定部１０３から表示切替部１０５に、ズームレベル“５”以上であることが通知される。すると、表示切替部１０５は、ズームレベル“５”以上の特定の範囲に対応するアラーム表示部品を状態−オブジェクト対応リスト１０４ａから選択する。

これにより、図４に示すように、統制オブジェクトＯＢＪＡ２は、信号灯部品（単位オブジェクトＯＢＪ１）からアラーム表示部品（単位オブジェクトＯＢＪ２）に表示を切り替える。

このように、第１の例では、統制オブジェクトＯＢＪＡ２が、拡大されないときに信号灯部品を表示し、所定のズームレベル“５”以上に拡大されたときにアラーム表示部品の赤色点灯している信号灯部品の部分を表示する。これにより、信号灯部品が赤色を点灯しているときには、画像３０１を拡大することによって、アラーム表示部品の表示に切り替えることができる。それゆえ、装置Ｍ２の異常に対して素早くアラームの情報を把握することができる。これは、他のエリアＡ１，Ａ３，Ａ４における統制オブジェクトＯＢＪＡ１，ＯＢＪＡ３，ＯＢＪＡ４も同様である。

次に、第２の例では、図５（ａ）に示すように、ズームレベル（変化要素）が“０”の状態で、プログラマブル表示器２にプラント設備の全体のレイアウトを含む画像４０１が表示されている。この画像４０１においては、タンクおよびバルブを表す部品（タンク部品およびバルブ部品）のそれぞれが統制オブジェクトＯＢＪとして設けられ、タンクやバルブを接続するパイプを表す部品（パイプ部品）も統制オブジェクトＯＢＪとして設けられる。

図５（ａ）に示す画像４０１において、エリアＡ１１が選択された上で、図示しないズームスライダーなどの操作によって、ズームレベルが“５”に達すると、図５（ｂ）に示すように、画像４０１には、拡大されたエリアＡ１１が切り替えられて表示される。この画像４０１においては、エリアＡ１１内のタンクおよびバルブの各部品（単位オブジェクトＯＢＪ２）が、図５（ａ）の画像４０１における各部品（単位オブジェクトＯＢＪ１）と比べて、実物のタンクおよびバルブに近い外観を有するように表されている。

さらに、図５（ｂ）に示す画像４０１において、タンク部品（図中「Tank X4」）が選択された上で拡大操作されることによって、ズームレベルが“１０”（最大ズーム）に達すると、画像４０１には、図５（ｃ）に示すように当該タンク部品が切り替えられて表示される。この画像４０１においては、タンク部品（単位オブジェクトＯＢＪ３）が、図５（ｂ）の画像４０１において対応するタンク部品（単位オブジェクトＯＢＪ２）と比べて、さらに実物のタンクに近い外観を有するように表されるだけでなく、温度情報などの付加情報も併せて表示されている。

このように、第２の例では、統制オブジェクトＯＢＪは、ズームレベルが単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪ３に応じた特定の範囲にある状態にまで変化したと判定すると、それぞれの特定の範囲に応じて表示形態の異なる単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪ３を切り替える。これにより、プラント設備の状況を、全体、一部、特定部分というように段階的に確認することができる。

引き続いて、作業進捗を変化要素として作業進捗の変化を画像に表示する場合の例を説明する。

なお、第１の例および第２の例では、ズームレベルを変化要素とし、ズームレベルが特定の値に達すると、単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎの表示を切り替える例について説明したが、このような切り替え表示のために異なる変化要素を用いてもよい。例えば、前述の「（２）外部機器から取得した値」や「（３）システムイベント」を変化要素としてもよい。

この場合、第１の例では、外部機器から取得した値が特定の値に変化すると、統制オブジェクトＯＢＪが、信号灯部品からアラーム表示部品に表示を切り替える。あるいは、第１の例では、システムイベント（変化要素）としてアラーム（特定の状態）が発生すると、統制オブジェクトＯＢＪが、信号灯部品からアラーム表示部品に表示を切り替えてもよい。

また、第２の例では、外部機器から取得した値が特定の値に変化すると、統制オブジェクトＯＢＪが、単位オブジェクトＯＢＪｉを拡大するように表示を切り替える。あるいは、システムイベントとしてアラームが発生すると、統制オブジェクトＯＢＪが、単位オブジェクトＯＢＪｉを拡大するように表示を切り替えてもよい。例えば、外部機器から取得した値がTank X4のアラームに関するものであれば、Tank X4が拡大表示される。すなわち、外部機器から取得した値で、特定の統制オブジェクトＯＢＪの選択および統制オブジェクトＯＢＪが表示を切り替えるべき単位オブジェクトＯＢＪｉの選択が行われる。

図６（ａ）〜（ｄ）は、自動車の製造工程における作業進捗を表示する画像５０１を示す図である。

この例では、画像５０１において、自動車を表す部品が統制オブジェクトＯＢＪとして設けられている。また、当該統制オブジェクトＯＢＪは、自動車の製造工程における作業進捗の各状態を表す部品を単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪ４として有している。

まず、図６（ａ）に示すように、フレーム組み立て工程を表す画像５０１には、自動車の簡略化された外観が表示される。当該画像５０１には、フレームがベルトコンベアの左端に位置していることも表示される。

次に、図６（ｂ）に示すように、車体組み立て工程を表す画像５０１には、フレームに車体が組み付けられた外観が表示される。当該画像５０１には、車体がベルトコンベアの左端からやや右側に位置していることも表示される。

さらに、図６（ｃ）に示すように、ドア組み付け工程を表す画像５０１には、窓部分の表示形態が車体組み立て工程とは異なる表示形態で表示される。当該画像５０１には、車体が車体組み立て工程からさらに右側に位置していることも表示される。

最後に、図６（ｄ）に示すように、最終工程を表す画像５０１には、完成形の自動車の外観が表示される。当該画像５０１には、車体が右端に位置していることも表示される。

このように、自動車の製造ラインにおける作業進捗状況を表す例では、右に移動するにしたがって進捗率が高くなるので、画像５０１において、進捗率の変化に応じて自動車の部品（統制オブジェクトＯＢＪ）の表示を切り替える。進捗率、すなわちいかなる単位オブジェクトＯＢＪｉを表示するかを特定する範囲は、各工程で得られたＰＬＣ５のデータ、実際の自動車の位置（座標位置）、データベースに保存されている各工程のデータなどから、あるいはこれらの組み合わせから決定することができる。

以上のように、本実施形態では、プログラマブル表示器２が状態監視部２１１を備えるとともに、画像データに統制オブジェクトＯＢＪを設けている。統制オブジェクトＯＢＪは、予め登録された変化要素の変化が状態監視部２１１による監視の結果として通知されると、表示切替部１０５が状態−オブジェクト対応リスト１０４ａを参照して当該状態に対応する単位オブジェクトＯＢＪｉを表示する。

これにより、複数の単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎを有する統制オブジェクトＯＢＪを、単一のオブジェクトとして扱うことが可能となる。それゆえ、単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎを切り替えるための各変化要素、および変化要素の範囲（範囲を特定する値）と、当該範囲に対応する単位オブジェクトＯＢＪ１〜ＯＢＪｎとを統制オブジェクトＯＢＪに設定するだけで、動的に変化する画像を作成することができる。したがって、動的に画像を表示するための画像数を削減するとともに、画像の作成に要する時間を短縮することができる。

これは、次のように換言することができる。例えば、ある全体画像に複数の信号灯部品が配置され、ズームレベルに応じて信号灯部品からアラーム表示部品へと表示態様が変化し、かつ個々の表示態様が変化するズームレベルが異なる際に、従来であれば、表示態様が変化するズームレベルごとに全体画像を複数用意する必要があった。これに対し、本実施形態においては、その必要がなく、ベースとなる全体画像に、複数の統制オブジェクトＯＢＪを配置し、統制オブジェクトＯＢＪごとに、表示態様を変化させるズームレベルを設定すればよい。

統制オブジェクトＯＢＪは、状態管理部１０１の要求に応じて、変化要素を状態監視部２１１に登録させる。また、統制オブジェクトＯＢＪは、変化要素が予め登録された範囲にある状態に変化したことが状態監視部２１１による監視の結果として通知されると、表示切替部１０５が状態−オブジェクト対応リスト１０４ａを参照して当該範囲に対応する単位オブジェクトＯＢＪｉに切り替える。

これにより、状態管理部１０１で管理している変化要素のうち、監視の必要な変化要素を登録することで、当該変化要素のみを監視の対象とすることができる。また、状態管理部１０１で変化要素の特定の範囲を管理しているので、新規に管理したい変化要素の特定の範囲が増えた場合、その特定の範囲を含む各種の情報を管理モジュールとして追加すれば、新たな種類の変化要素（特定の範囲）に基づいてオブジェクトを切り替えることが可能である。管理モジュールは、変化要素、特定の範囲を定めるための変化要素の値、複数の変化要素により範囲が定められる場合は、個々の変化要素により定められる複数の範囲の取り扱い(ＡＮＤ処理、ＯＲ処理)等により定められる。

また、状態管理部１０１は、変化要素（特定の状態）を管理するだけであるので、全体の構造としては変えずに管理モジュールを追加するだけで機能拡張が可能である。また、表示切替部１０５は、オブジェクト自体を管理しているため、新しいオブジェクトをサポートする場合であっても、そのオブジェクトを追加するだけで機能拡張が可能である。追加するオブジェクトは通常、単位オブジェクトであるが、統制オブジェクトを追加することも可能である。

これに対し、プログラムを用いた従来のオブジェクト切り替え方法では、変化要素を追加すると、プログラムの修正や全体画像データの追加・変更が必要となる。

状態監視部２１１が登録受付部２１１ａを有することにより、状態管理部１０１が登録要求部１０２を介して単に状態の登録を要求するだけで、登録受付部２１１ａが第１〜第ｍ監視部ＭＴＲ１〜ＭＴＲｍに登録を指示する。これにより、的確に状態の登録を行って監視を実行することができる。

なお、統制オブジェクトＯＢＪに登録受付部２１１ａと同等の機能を持たせることもできる。しかしながら、このような統制オブジェクトＯＢＪでは、データサイズが大きくなるため、状態監視部２１１に登録受付部２１１ａを設けることが好ましい。

変化要素の設定は前述の画像作成ソフトウェアで行われるので、画像作成ソフトウェアを用いて変化要素および範囲（範囲を特定するための値）を追加することができる。ただし、ユーザによる追加作業を簡単にするために、予め用意された変化要素および範囲をユーザに選択させてもよい。例えば、ズームレベルを変化要素とする場合、小、中、大（３段階）のズームレベル範囲と、各ズームレベル範囲に対応するオブジェクトとを用意しておき、ユーザがいずれかのズームレベル範囲を設定画像で選択できるようにしておく。あるいは、比較的一般的であって頻繁に使用される変化要素であれば、当該変化要素を固定しておいて、ユーザに選択できないようにしておいてもよい。このように、従来のプログラムで変化要素を設定することに比べて、簡単に変化要素を設定することができる。

ここで、各種の変化要素について実現できる事項について詳しく説明する。

画像をズーム（拡大・縮小）する場合、従来、切り替えて表示するそれぞれのパターンの画像を用意しなければならないし、各オブジェクト間をつなぐ画像も用意しなければならない。また、画像を拡大したときにオブジェクトを詳細に表示するには、画像をどの程度細かく作り込むかを考慮する必要がある。しかも、各ズームレベルに応じた画像を用意する必要である。

これに対し、ズーム機能を有する画像に統制オブジェクトＯＢＪを配置することにより、画像上でズーム率を変更する操作をするだけで、画像の全てを表示していても、あるいは画像の一部を表示していても、すなわちどのような表示スケールであっても、特定のズームレベルに達すれば、自動的にオブジェクトを切り替えることができる。これにより、どの程度詳細に表示するかということをズームレベルに応じた画面毎にユーザが意識することなく、装置（システム）全体から詳細部分までを確認する画像を１枚用意すればよい。この結果、用意する画像の数や、画像の作成時間を削減することができる。ズーム操作は、ズームスライダーやズームボタン（＋−ボタン）のような画像上に設けられる操作部品で行ってもよいが、クリック（タップ）操作で行うようにしてもよい。

あるオブジェクトを拡大表示する場合、タッチ操作で指定してもよいが、ズームパネルのスクロールビュー（地図ソフトウェア）を用いて範囲を変更して拡大部分を表示してもよい。

このように、統制オブジェクトＯＢＪとズーム機能を有する画像とを組み合わせることにより、１つの画像で全体から詳細部分に至るまで表現することができる。

データを変化要素とする場合、データが特定の値（状態）になったとき、すなわち特定の種類のデータになったときに、単位オブジェクトを切り替えて表示することができる。例えば、レシピデータを変化要素とする場合、ユーザが指定したレシピデータが特定のレシピデータであるとき、そのレシピデータで製作される製品の完成図を表す単位オブジェクトに切り替えて表示することができる。また、プログラマブル表示器２に接続されたデータベースにおけるデータが特定の値になったとき、当該データに関連する図などを表す単位オブジェクトに切り替えて表示することができる。

何らかの事象を変化要素とする場合、事象が特定の状態、すなわち特定の範囲になったときに、単位オブジェクトを切り替えて表示させる。例えば、プログラマブル表示器２とＰＬＣ５との間の通信状況という事象を変化要素とする場合、通信エラーを、単位オブジェクトを切り替えるための特定の状態としておく。これにより、通信エラーが発生したら、故障と判断し、故障箇所の表示や、復旧方法を表示する単位オブジェクトに切り替えるという表示が可能となる。

以下に、タッチパネルを用いた操作システム（プログラマブル表示器２）の例を説明するが、以下の説明におけるオブジェクトは、単位オブジェクトあるいは統制オブジェクトのいずれであってもよく、用途により適したものを用いればよい。本操作システムにおいて、オブジェクトに対する操作という事象を変化要素とする場合、特定の操作（タッチ操作）が行われたときに、オブジェクトを切り替えて表示することができる。例えば、オーダーシステムにおいては、メニュー品の画像をオブジェクトとして設けておくと、このオブジェクトがタッチされたときに、当該オブジェクトの横に表示されるオブジェクトを切り替えて表示することができる。例えば、このようなオブジェクトをメニュー品に関連する広告のオブジェクトに設定しておけば、メニュー品の表示に併せて広告のオブジェクトに切り替えて表示することができる。

さらに、装置の可動状況を変化要素とする場合、可動状況が特定の範囲にある状態になったときに、その状態に関連する情報を表示することができる。例えば、特定の範囲として装置の故障を設定しておくと、装置が故障したときに、故障した部分および故障の復旧方法を表すオブジェクトに切り替えて表示することができる。あるいは、装置が故障したときに、故障した部分のオブジェクトを故障の状態を表した絵のオブジェクトに切り替えて表示することもできる。

オブジェクトの位置を変化要素とする場合、オブジェクトの位置が特定の位置に移動したときに、オブジェクトを切り替えて表示させる。例えば、スライダーのつまみの位置に応じてイメージ表すオブジェクトを切り替えて表示することができる。例えば、スライダーのつまみの位置に応じて、パン焼き機におけるパンの焦げ具合を表す複数のオブジェクトを切り替えて表示することができる。あるいは、パンの焼き具合の調整に利用する。スライダーのつまみの位置に応じて、風船の伸び具合の異なるイメージを表す複数のオブジェクトを切り替えて表示することができる。

タッチ操作を変化要素とする場合、タッチパネル２３に対して行われる特定のタッチ操作に対してオブジェクトを切り替えて表示させる。例えば、プログラマブル表示器２がＷｅｂブラウザを搭載している場合、通常は、Ｗｅｂ画像をオブジェクトとして表示しておき、Ｗｅｂ画像上でフリック操作が行われると、インターネットの履歴情報の画像（異なるオブジェクト）に切り替えて表示することができる。さらに、フリック操作が行われると、インターネットの設定画像（さらに異なるオブジェクト）に切り替えて表示することができる。

また、トレンドグラフ（オブジェクト）をダブルタップすると、範囲の異なるスケールのグラフを異なるオブジェクトとして表示することができる。例えば、通常は、０〜１００のスケールのグラフを表示し、ダブルタップで０〜５０のスケールのグラフに切り替えるといった表示が可能となる。

なお、ダブルタップで表示サイズを拡大する場合、単純に表示サイズを大きくすると、文字が必要以上に大きくなりすぎて見にくくなるので、文字のサイズを一定に制限するようなオブジェクトを表示すればよい。表示サイズを大きくしても文字の大きさを制限するので、それに応じて余白が生じ、その余白に文字入力のためのキーボードなどを表示させることができる。これにより、多様な画像を簡単に作成することができる。

画像のレイアウトを変化要素とする場合、特定のレイアウトとなったときにオブジェクトを切り替えて表示させる。例えば、画像が３つの領域に分割されている場合、領域数を２に切り替えると、真ん中の領域を削除するように表示することができる。この場合、各領域が広くなることから、各領域に表示されるオブジェクトを切り替えることができる。例えば、３分割表示のときには信号灯部品を表示し、２分割表示のときにはアラーム表示部品を表示するという表示を実現することができる。

ここで、各分割領域の幅を変化要素とすれば、２分割表示の幅となったときにオブジェクトを切り替えると判断してもよい。あるいは、領域の分割数を変化要素とすれば、分割数が２となったときにオブジェクトを切り替えると判断してもよい。

日時を変化要素とする場合、特定の年月日および時刻となったときにオブジェクトを切り替えて表示させる。例えば、所定の時間毎に、パン焼き機におけるパンの焼け具合のイメージを表すオブジェクトを切り替えて表示したり、消耗部品が劣化していく様子のイメージを表すオブジェクトを切り替えて表示したりすることができる。また、年に応じて干支のイメージを表すオブジェクトを切り替えて表示することができる。また、インターネットから取得した天気情報に基づいて、天気を表すオブジェクトを切り替えて表示することができる。さらに、時刻に応じた輝度を反映したイメージを表すオブジェクトを表示することができる。

画像表示形態を変化要素とする場合、特定の表示形態となったときにオブジェクトを切り替えて表示させる。例えば、前述のスタックパネルの場合、表示部２２が横向きとなって表示スペースが確保できないときには信号灯部品のオブジェクトを表示し、表示部２２が縦向きとなって表示スペースが確保できるときにはアラーム表示部品を表示するといった切り替えが可能となる。

また、前述のドックパネルの場合、３２０×２４０の画面サイズの表示部２２で表示していた画像を８００×６００の画面サイズの表示部２２に表示させる場合、各ブロック（矩形領域）が大きくなる。そこで、各ブロックの大きさを変化要素として、大きさが特定の大きさになると、オブジェクトを切り替えて表示する。これにより、画面サイズが小さい場合に、信号灯部品のオブジェクトを表示させていたのを、画面サイズが大きくなると、アラーム表示部品のオブジェクトに切り替えて表示することができる。このように、同じ画像でも、小型のプログラマブル表示器２に表示させる場合と、大型のプログラマブル表示器２に表示させる場合とで表示するオブジェクトを切り替える。これにより、画面サイズに適した表示を行うことができる。

上記の場合、各ブロックの大きさを変化要素とするが、各ブロックの高さを変化要素としてもよい。これにより、統制オブジェクトＯＢＪが配置されている領域の大きさが特定の高さになるとオブジェクトを切り替えて表示する。このとき、状態監視部２１１は、ドックパネルに問い合わせをして、ドックパネルが画面サイズに基づいて各ブロックの高さを返答する。状態監視部２１１は、その高さが所定値以上であれば、そのことを統制オブジェクトＯＢＪに通知する。

あるいは、ドックパネルのように画像を分割せずに、単一画像に統制オブジェクトＯＢＪを配置した場合、当該画像を大きい画面サイズの表示部２２に表示するときに、表示可能領域が大きくなることから、オブジェクトの表示を切り替えてもよい。

ところで、統制オブジェクトＯＢＪは、通常、画像作成ソフトウェアにパッケージされて提供されるが、インターネット上で提供されてもよい。これにより、例えば、アプリケーションストアのような提供元からダウンロードして統制オブジェクトＯＢＪを利用することができる。また、統制オブジェクトＯＢＪのみが画像作成ソフトウェアと独立して提供されるので、画像作成ソフトウェアの最新版の発売を待たずに、最新の統制オブジェクトＯＢＪを入手することができる。

なお、以上述べたように、本明細書における特定の範囲とは、気温などの値で定められる場合もあれば、データの種類、操作の種類、表示の態様や装置の状態により定められる場合もあり、プログラマブル表示器２によって検出・感知しうる事象の全て、さらにはプログラマブル表示器２に設定可能な事象の全てが範囲を特定する変化要素となりうる。すなわち、範囲とは、所定の幅を有することもあれば、単一の値であることもあり、例えば、ある特定の値、ある種のデータの１つ、あるいは特定の操作により定められる。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、画像のオブジェクトの表示を動的に切り替える用途に好適に利用することができる。

１ 制御システム
２ プログラマブル表示器
４ ネットワーク
３ ホストコンピュータ
５ ＰＬＣ（外部機器）
２１ 制御部
２７ ユーザメモリ（記憶手段）
１０１ 状態管理部
１０１ａ 状態管理リスト
１０２ 登録要求部
１０３ 変化判定部
１０４ 状態−オブジェクト管理部
１０４ａ 状態−オブジェクト対応リスト
１０５ 表示切替部
２１１ 状態監視部（状態監視手段）
２１１ａ 登録受付部
３０１ 画像
４０１ 画像
５０１ 画像
ＭＴＲ１〜ＭＴＲｍ 第１〜第ｍ監視部（個別監視部）
ＯＢＪ 統制オブジェクト
ＯＢＪ１〜ＯＢＪｎ 単位オブジェクト

Claims (6)

1. 固有の機能を有する複数の単位オブジェクトおよび当該単位オブジェクトを統制する統制オブジェクトを含む画像データを記憶する記憶手段と、
   予め登録された変化要素の変化を監視する状態監視手段とを備え、
   前記統制オブジェクトは、
   複数の前記単位オブジェクトと、
   監視の対象となる前記変化要素の登録を前記状態監視手段に要求する登録要求部と、
   前記状態監視手段と協働し、前記変化要素が特定の範囲にある状態にまで変化したか否かを判定すると変化判定部と、
   前記変化要素が前記特定の範囲にある状態にまで変化したと前記変化判定部によって判定されると、表示されている前記単位オブジェクトを前記特定の範囲にある状態に対応する前記単位オブジェクトに切り替えて表示する表示切替部とを含んでいることを特徴とするプログラマブル表示器。
2. 前記統制オブジェクトは、
   前記変化要素における前記特定の範囲にある状態と前記単位オブジェクトとの対応を管理する状態−オブジェクト管理部とを含み、
   前記登録要求部は、前記変化要素を参照して前記変化要素の登録を要求し、
   前記表示切替部は、前記状態−オブジェクト管理部で管理されている前記特定の範囲にある状態と前記単位オブジェクトとの対応を参照して、当該状態に対応する前記単位オブジェクトに表示を切り替えることを特徴とする請求項１に記載のプログラマブル表示器。
3. 前記状態−オブジェクト管理部は、前記特定の範囲にある状態と前記単位オブジェクトとの対応を更新可能であることを特徴とする請求項２に記載のプログラマブル表示器。
4. 前記状態監視手段は、
   前記変化要素の変化を監視するように前記変化要素に対応する個別監視部と、
   前記登録要求部から前記変化要素の登録の要求を受けると、当該変化要素を登録すべき前記個別監視部を決定する登録受付部とを有し、
   個別監視部は、変化要素が変化したことを前記変化判定部に直接通知することを特徴とする請求項２に記載のプログラマブル表示器。
5. 請求項１から４までのいずれか１項に記載のプログラマブル表示器を動作させるための制御プログラムであって、コンピュータを前記状態監視手段として機能させるための制御プログラム。
6. 請求項１から４までのいずれか１項に記載のプログラマブル表示器と、
   前記変化要素を発生し、前記プログラマブル表示器と通信可能に接続された外部機器とを備えていることを特徴とする制御システム。

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