PLCアプリケーションの開発効率化指針「効率的なPLCアプリケーション開発手順」➆

３．３．３
運転方案プログラムの設計（続き）

最後に、応用部の“分岐＂ＦＢと“合流＂ＦＢとを結び付ける処理を記述する。３．３．４
階層設計のポイント（機能の階層構造を適切にＦＢの階層構造に反映する）

ＦＢ適用の第１ステップは、前述の基本部・応用部のＦＢ設計のように、機能の階層構造をそのままＦＢの階層構造に反映してみることである。できあがったＳ／Ｗの構造が機能、工程またはＨ／Ｗの階層構造に沿っている場合には、そのＳ／Ｗは非常に自然で理解しやすくなる（可読性の向上）。また、システムの一部変更があった場合、通常は特定の機能、工程またはＨ／Ｗの単位で変更されることが多く、Ｓ／Ｗの変更個所を容易に特定でき、その変更の範囲を比較的局所化できるようになる（保守性の向上）。

ただし、必ずしも機能の階層構造がそのままＦＢの階層構造にいつも合致する訳ではない。機能の階層構造を起点に柔軟さをもってＦＢの階層構造にアレンジすることも必要である。また、分析が不十分で、機能構造がきちんと把握できていない場合または矛盾を含んでいる場合には、その機能構造をＦＢの階層構造に反映することが困難になる場合がある。このような場合、もう一度分析に立ち返るとよい。３．３．５
その他の設計ポイント

ここでは、機能の構造からＦＢを用いたＳ／Ｗ構造を設計する場合のポイントを列挙する。

ａ）共通要素を部品化する

３．２の分析の過程において機能またはＨ／Ｗの共通部分を洗い出し、それを一つのＦＢとしてまとめた。共通要素を一つのＦＢにまとめることで、製作規模（プログラムステップ数）及び単体テスト工数を削減することが見込まれる。共通要素の洗い出しには、次の方法がある。

・システムの複数個所で用いられている機器がある場合、これらを制御する処理は共通要素とすることができないか検討する。

・システムの複数個所で同じプロセスを行う工程（またはサブ工程）がある場合、これらを制御する処理は共通要素とすることができないか検討する。

・同じ計算式またはアルゴリズムを何度も繰り返し演算する処理は共通要素とすることができないか検討する。

さらに、上記の共通要素となる処理を抽出する場合、処理が全く同じではない部分があっても、それを外部から与えるパラメータによって処理内部で場合分け（機能スイッチによる処理分岐）するなどの工夫によって、共通化できる場合もある。ただし、過度の共通化のためにパラメータによる機能スイッチを増やしていくことは、そのＦＢ内部の処理記述が複雑になり保守性を下げてしまうことがある。

また、実際にＦＢを用いる場合に機能スイッチの組合せが複雑になってしまうこともあり、注意が必要である。このような場合には、無理に処理を共通化せず、個別の目的を果たすＦＢとして分けたほうがよい。

ｂ）メーカ提供のＦＢを活用する

ＰＬＣメーカから提供されるライブラリは、品質が保証されているとともに、動作仕様、使用条件、入出力の定義などが明確に定義されているため、比較的容易にＦＢを用い、メリットを実感することができる。メーカ提供ライブラリにどのようなものがあるかを熟知することが、無駄な設計を抑えることにもつながる。

ｃ）汎用部品をライブラリ登録する

プログラム開発の効率を向上させるために、既存資産を活用することも有効な手段の一つである。そこで、今後のＳ／Ｗ流用を計画し、汎用性が高い部分を集約した独立部品（ＦＢ化）とし、社内の設計者間で標準的に用いることができるＳ／Ｗ部品集（ライブラリ）として用意することで、将来のＳ／Ｗ生産性向上に寄与することができる。これは、前項の共通要素のＳ／Ｗ部品化において、次の観点で候補を挙げるとよい。

・システムの構成機器が将来的にも標準的に採用されるものである場合は、これらを制御する処理部分（駆動、通信、状態検出など）を標準ＦＢとしてライブラリに含めることを検討する。

・はん（汎）用性が高い計算アルゴリズムである場合は、これを独立した標準ＦＢとしてライブラリに含めることを検討する。

ライブラリとしてほかの設計者にも標準的に使用可能なＳ／Ｗ部品（以下、“標準ＦＢ＂という）とする場合には、次の点に注意するとよい。

標準ＦＢを設計する場合の注意点は以下の通りである。

・一つの標準ＦＢには、多くの目的の機能をもたせすぎない（標準ＦＢの機能が明確に保たれているほうが用いやすい）。

・標準ＦＢの入力変数・出力変数は、使用時の組み込みを考慮し、名称、データ形及び、並び（類似機能のＦＢと並びを合わせるなど）を分かりやすくする。また、入力変数・出力変数の数が多くなりすぎないように注意する。

・標準ＦＢでは、内部の処理でグローバル変数を参照しないようにする（外部変数は用いない）。

・使用時の誤解を防ぐために、その標準ＦＢの機能及び入力変数・出力変数・外部変数を文書（プログラム上のコメントを活用してもよい）によって明記する（３．６のドキュメンテーションを参照）。

・標準ＦＢの変更履歴を残す。

・欲張って多くの標準ＦＢをつくらない（用いられていない標準ＦＢばかり増えてしまうことを避ける）。

・標準ＦＢの一覧（目録）を利用者の目の届くところに用意する。

これらの注意事項は、いずれも使用の側面で配慮の必要があるものである。ライブラリとして提供される標準ＦＢは、利用されてこそ価値があるものだからである。
（つづく）

【日本電機工業会ＰＬＣ技術専門委員会プログラミング・ツール分科会の「ＰＬＣアプリケーションの開発効率化指針」から転載】