CN106547252B

CN106547252B - 能够在注释中追加显示cnc运行状况的梯形图监控装置

Info

Publication number: CN106547252B
Application number: CN201610825865.0A
Authority: CN
Inventors: 伊野泰行
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2015-09-17
Filing date: 2016-09-14
Publication date: 2019-03-29
Anticipated expiration: 2036-09-14
Also published as: JP6325500B2; CN106547252A; DE102016011020A1; US20170083017A1; JP2017059046A; US10139805B2

Abstract

本发明提供一种能够在注释中追加显示CNC运行状况的梯形图监控装置，该梯形图监控装置在监视器上显示在内置于CNC中的可编程控制器上执行的梯形程序的运行状况。在施加给梯形程序的电路的注释中设置有显示CNC运行状况相关的信息的区域，在该区域中显示显示用数据，该显示用数据反映梯形程序的运行状况、并显示出CNC运行状况。

Description

能够在注释中追加显示CNC运行状况的梯形图监控装置

技术领域

本发明涉及梯形图监控装置，特别是涉及能够同时确认梯形程序的运行状况与CNC的运行状况的梯形图监控装置。

背景技术

图7表示包含电路注释的梯形程序的示例。

一般来说，在调试和诊断由可编程控制器执行的梯形程序时，通过在梯形图监控显示画面上显示接点和线圈的图标并而变该图标的显示样式(在图7中用虚线包围表示信号状态为开的接点和线圈)，来显示梯形电路的信号状态，还在电路注释中显示该梯形电路的注解。

作为用于对梯形程序的运行进行确认的现有技术，例如在日本特开平08-123515号公报中已知有如下技术：通过梯形图监控显示功能来同时显示在梯形程序中使用的信号状态、指定后的相关信号、功能命令的参数值。使用该技术能够容易地调试可编程控制器的梯形程序。

另外，在日本特开平05-250014号公报和日本特开2011-107810号公报中也已知有如下技术：在由多个梯形电路构成的梯形程序中，在该梯形电路的附近显示对其中的特定梯形电路的处理内容进行说明的注释(电路注释)。该技术帮助用户进行梯形电路的理解。

在内置有可编程控制器的CNC(数值控制装置)中，通过梯形程序来控制被数值控制的轴，或者通过NC程序进行的指令使得梯形程序控制外部机器等，来进行使CNC与梯形程序协作的控制。在对这样的与CNC协作运行的梯形程序进行调试和诊断时，不仅需要确认在梯形电路中使用的信号状态和参数值，很多时候还需要确认CNC的相关运行状况。

但是，由于能够确认CNC运行状况的画面，一般是与梯形图监控显示功能的画面不同的画面，为了确认两个画面的信息需要一边逐一切换画面一边参照信息。在这种情况下，还存在无法同时确认两个画面的信息而难以进行调试和诊断的情况。

有时也与梯形图监控显示一起准备了显示有关CNC运行状况的信息的功能，但是，由于在调试和诊断时所需的CNC信息根据梯形电路的不同而不同，因此需要根据要进行调试和诊断的梯形电路来重新选择要逐一显示的CNC信息。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种梯形图监控装置，其能够对梯形程序的运行状况和CNC的运行状况同时进行确认。

本发明涉及一种梯形图监控装置，其在监视器显示梯形程序的运行状况，该梯形程序的运行状况能够记载施加给电路的注释信息，该注释信息是在内置于CNC中的可编程控制器上被执行的信息，把追加到梯形程序内的电路注释中所包含的、使用特定格式书写的字符串部分，置换成当时的CNC运行状况等相关的信息(执行中的NC程序、坐标值等)来进行显示，由此，能够同时参照在梯形程序中使用的信号的状态和相关联的CNC的信息，由此能够高效地诊断梯形程序的运行状况。

本发明涉及的梯形图监控装置在监视器上显示梯形程序的运行状况，该梯形程序能够记载施加给电路的注释信息，该注释信息是在内置于CNC中的可编程控制器上被执行的注释信息，在施加给所述电路的注释信息中设置用于显示的区域，该区域显示与所述数值控制装置的运行状况有关的信息。并且，该梯形图监控装置具有：梯形程序运行状况取得部，其获取所述梯形程序的运行状况相关的信息；CNC运行状况取得部，其获取所述数值控制装置的运行状况相关的信息；显示用数据生成部，其根据所述梯形程序、所述梯形程序的运行状况相关的信息、以及所述数值控制装置的运行状况相关的信息，来生成显示用数据，其中，该显示用数据反映所述梯形程序的运行状况、并在施加给所述电路的注释信息内的所述区域中显示所述数值控制装置的运行状况；以及显示部，其用于显示所述显示用数据。

可以是，施加给所述电路的注释信息内的所述区域提示所述数值控制装置的运行状况相关的信息所对应的关键字，所述显示用数据生成部被构成为：通过将施加给所述电路的注释信息内的所述关键字置换成该关键字所对应的所述数值控制装置的运行状况相关的信息，来生成显示用数据。

可以是，所述梯形图监控装置还具有登记有关键字的CNC信息一览表，该关键字是施加给所述梯形程序的电路的注释信息中包含的所述数值控制装置的运行状况相关的信息所对应的关键字，所述CNC运行状况取得部被构成为：从所述数值控制装置获取登记在所述CNC信息一览表中的所述关键字所对应的所述数值控制装置的运行状况相关的信息。

可以是，在所述数值控制装置内构成所述梯形图监控装置。

根据本发明，在通过梯形程序来控制被数值控制的轴等，调试和诊断与CNC的运行进行连动的梯形电路的情况下，通过在梯形图监控显示上并列显示在梯形电路中使用的信号状态和与该梯形电路相关的CNC运行状况，能够同时确认梯形电路和CNC的运行状况，因此能够高效地进行梯形程序的调试和诊断。

另外，在显示用于说明梯形电路的处理内容的注解的电路注释内，能够显示与该电路注释所说明的梯形电路相关的CNC的运行状况，因此，能够更易懂地对相应的梯形电路的处理进行说明。

进而，由于能够对每一个梯形电路设定在附近显示的CNC的信息，因此不用逐一调出或者指定与梯形电路相关的CNC的信息，就能够在监控显示画面上自动地显示与要显示的梯形电路对应的CNC的信息。

附图说明

本发明的上述和其它目的以及特征参照附图的以下实施例的说明会变得更清楚。在这些图中：

图1是表示本发明的梯形图监控装置所显示的、包含有表示CNC运行状况相关的关键字的电路注释的示例图。

图2表示本发明的梯形图监控装置所显示的电路注释的示例，表明能够在显示画面上同时确认梯形电路的状态信号和电路注释内的CNC的运行状况。

图3是说明将本发明的梯形图监控装置连接到内置有可编程控制器的数值控制装置的图。

图4是图3所示连接到数值控制装置的梯形图监控装置的功能框图。

图5是表示图4的梯形图监控装置所具有的CNC信息表的一个示例图。

图6表示在图4的梯形图监控装置上执行的梯形图监控显示处理的流程的流程图。

图7表示包含电路注释的梯形程序的示例图。

具体实施方式

首先，对本发明的基本运行来进行说明。

在本发明中，能够在梯形图监控显示画面所显示的电路注释内指定CNC运行状况的信息显示。其结果，在该梯形图监控显示画面中，在所述电路注释内，能够自由地显示与该电路注释所涉及梯形电路有关的CNC的运行状况。因此，能够同时确认梯形电路的信号状态和与该梯形电路相关的CNC的运行状况。

例如，在通过梯形程序对由CNC控制的转塔刀架轴进行控制时，从在CNC上执行的NC程序指令刀具交换，遵照该指令梯形程序发出使CNC控制的转塔刀架轴旋转的指令，按照该指令转塔刀架轴进行动作，从而转塔刀架轴旋转到所希望的位置。

在确认这样的梯形程序的运行时，能够将当前执行中的NC程序、对用于使刀架旋转的转塔刀架轴的指令代码或当前位置、以及其旋转速度等信息，与梯形电路本身的运行状况一起进行参照，从而能够高效地进行运行确认。

因此，为了实现上述的梯形图监控器显示，首先使用梯形程序编辑功能在相应的梯形电路的附近插入电路注释。在要插入的电路注释中，除了梯形电路的说明，还指定用于表示对轴的指令代码、当前位置、速度等与显示对象轴相关的CNC的各种信息的关键字。

图1表示内嵌有关键字的电路注释的示例图。

在如图1所示的电路注释的示例中，使用“％”括起来的部分表示与CNC的运行状况相关的各种信息的关键字，“％POS1％”表示第一轴的当前位置，“％SP1％”表示第一轴的速度，“％CM％”表示指令代码，“％ONM％”表示执行中的NC程序号码，“％UN％”表示轴数据的数据单位。此外，关键字不必是使用“％”括起来的字符串，只要能够区分通常的注释和关键字使用何种格式都可以。

接下来，在可编程控制器中保存并运行编入有电路注释的梯形程序，该电路注释包含CNC运行状况相关的各种信息的指定显示(关键字)。此时，将梯形图监控装置与CNC连接，能够对从内置于CNC的可编程控制器获取的梯形程序的运行状况进行确认。

在梯形图监控装置中，从显示在画面上的电路注释的字符串中提取关键字，并且从CNC获取与该关键字相应的CNC运行状况相关的信息，在显示电路注释时制作并显示显示用的数据，该显示用的数据是将电路注释的字符串中的关键字部分置换为与该关键字相应的CNC运行状况相关的信息。

由于在梯形图监控装置的每个运行周期适当地重复来自CNC的信息的获取和电路注释的显示，因此对应于时刻变化的CNC的运行状况而显示的电路注释内的信息也随时被更新。

图2表示本发明的梯形图监控装置的电路注释的示例。

上述的显示处理的结果是能够通过梯形图监控装置的显示画面同时确认梯形电路的信号状态和电路注释内的CNC的运行状况。另外，由于能够在电路注释的字符串内的任意位置显示CNC运行状况相关的信息，因此梯形电路的处理比仅有注解的电路注释更容易理解。

图3表示将本发明的梯形图监控装置与内置有可编程控制器的CNC(数值控制装置)相连接的方式。

CPU10是作为CNC1的整体控制中心的处理器。在接通CNC1的电源时，CPU10经由总线20读取ROM11中存储的系统程序，并按照该系统程序执行CNC1的整体控制。在RAM12中存储有临时的计算数据和临时的显示用数据、表示机器的信号状态的信号存储器121、在可编程控制器17中执行的梯形程序122等。在非易失性存储器13中存储有CNC1的运行参数或机器的控制用的NC程序等。

外部存储介质接口14是用于在与外部存储介质21之间进行数据收发的接口，例如，由USB存储器接口或存储卡接口构成。外部存储介质21是存储从CNC1输出的数据的存储装置，例如，由USB存储器或存储卡构成。

显示控制器15是在由液晶显示装置等构成的显示单元22上，将未图示的机器的各轴的当前位置、警告、参数、图像数据等数字数据变换成图像信号并进行输出。在显示单元22的显示画面上显示所述图像信号。MDI控制器16 接收从MDI单元23输入的数据并传送给CPU10。

可编程控制器17通过以梯形形式制作的梯形程序来控制机器。即，根据RAM12中存储的梯形程序，把从CNC1输出的信号经由外部信号接口18和I/O设备24输出到未图示的机器和周边设备中。另外，经由I/O设备24和外部信号接口18，接收来自未图示的机器或该机器所具有的操作盘的操作开关的信号、来自传感器设备或周边设备的信号等输入信号，根据梯形程序实施必要的处理，并把处理结果传送给CPU10。

CPU10对由存储在非易失性存储器13或外部存储介质21等中的NC程序所指令的移动指令进行解析并生成指令数据，并根据所生成的指令数据对安装在未图示的机器中的电动机等进行驱动，控制该机器。此外，图4省略了主轴控制电路、主轴放大器、手动脉冲发生器用接口等的图示。

外部接口19是用于在与梯形图监控装置2等外部设备之间进行数据收发的接口，例如，由Ethernet(登录商标)接口、RS232-C接口、USB接口等构成。

梯形图监控装置2是对经由外部接口19从内置于CNC1中的可编程控制器17获取到的梯形程序122的运行状况相关的信息进行显示的装置。该梯形图监控装置2具有未图示的CPU、存储器、显示控制器，并根据从可编程控制器17获取到的梯形程序122的运行状况相关的信息以及CNC1的运行状况相关的信息，来执行后述的梯形图监控显示处理，生成用户可视觉识别的显示画面并进行显示。

图4是提供本实施方式中梯形图监控显示功能的梯形图监控装置2的功能框图。

梯形图监控装置2具有梯形程序运行状况取得部200、CNC信息一览表制作部210、CNC运行状况取得部220、显示用数据生成部230、显示部240、以及操作部250。

梯形程序运行状况取得部200经由CNC1的外部接口19获取梯形程序以及该梯形程序的运行状况相关的信息，并输出到CNC信息一览表制作部210和显示用数据生成部230中，其中，上述梯形程序由可编程控制器17来执行，该可编程控制器17内置于连接了梯形图监控装置2的CNC1中。在梯形图监控装置2的每一个运行周期，进行梯形程序运行状况取得部200进行的梯形程序运行状况的获取，另外，梯形程序运行状况取得部200进行的梯形程序运行状况的获取与梯形程序运行状况的获取的情况一样，可以每个运行周期进行，但也可以仅在梯形图监控显示功能开始运行时或根据操作部250等的操作来切换作为显示对象的梯形程序时等时候，进行梯形程序的获取并存储到未图示的存储器中，在显示中使用该存储了的梯形程序。

CNC信息一览表制作部210在梯形图监控显示功能运行开始时，根据操作部250等的操作来切换作为显示对象的梯形程序时，检索梯形程序运行状况取得部200获取到的梯形程序内部来提取在该梯形程序的电路注释内记载的关键字，来制作登记有该提取出的关键字的CNC信息一览表300。例如上述所述那样，在采用使用“％”将关键字括起来的格式时，关键字的提取是从电路注释的字符串的行首开始检索“％”，在发现“％”时，再在检索到下一个“％”的基础上把两个“％”之间的字符串作为关键字进行提取。然后，把第二个“％”的下一个字符看做是行首来重复与上述同样的处理，由此，能够从一个电路注释内提取全部的关键字。对全部的电路注释执行上述处理即可。

CNC运行状况取得部220根据CNC信息一览表300中登记有的关键字参照CNC信息表310，确定该关键字所对应的CNC运行状况相关的信息，从CNC1获取该确定出的CNC运行状况相关的信息，并把该获取到的CNC运行状况相关的信息和对应的关键字设为组而得的数据输出到显示用数据生成部230。在梯形图监控装置2的每个运行周期进行CNC的运行状况的获取。

图5表示梯形图监控装置2所具有的CNC信息表310的示例。

在CNC信息表310中登记了关键字与CNC运行状况相关的信息之间的对应关系。在图5的示例中，关键字“POS1”关联了CNC运行状况相关的信息“第一轴的当前位置”，关键字“CM”关联了CNC运行状况相关的信息“执行中的指令代码”。

显示用数据生成部230根据梯形程序运行状况取得部200获取到的梯形程序运行状况相关的信息，来变更接点或指示灯等的显示方式，进而把该梯形程序的电路注释中描述的关键字置换成CNC运行状况取得部220获取到的CNC运行状况相关的信息，由此来制作显示用数据。制作出的显示用数据被输出到显示部240。

关于接点或指示灯等的显示方式的变更，与一般的梯形图的显示方法一样，可以采用例如根据信号状态的开/闭来改变该接点或该线圈的显示颜色等一般的显示方法。

在字符串的置换中，根据从CNC运行状况取得部220输出来的关键字和CNC运行状况相关的信息组成为组的数据，使用一般的置换运算算法，把作为显示用的数据进行了复制的、梯形程序的电路注释中包含的关键字所涉及的字符串(例如“％POS1％”)，置换成CNC运行状况相关的信息。

显示部240由用于显示控制的显示控制器和液晶画面等显示装置构成，以操作者能够视觉识别的方式显示从显示用数据生成部230输出来的显示用数据。

操作部250由操作盘、键盘或鼠标、触摸板等输入装置构成，从操作者受理梯形图监控显示功能的运行开始/结束、要显示的梯形程序的切换、显示的滚动等操作请求，将该受理的操作请求所对应的运行指令给上述各功能单元。此外，在图5中省略了从操作部250向各功能单元的指令或者数据流。

图6是表示在梯形图监控装置2上执行的梯形图监控显示处理流程的流程图。以下对各个步骤进行说明。

[步骤SA01]在开始梯形图监控显示处理时、或者切换作为显示对象的梯形程序时，CNC信息一览表制作部210清空用来进行CNC信息保存的CNC信息一览表300。

[步骤SA02]梯形程序运行状况取得部200从CNC1获取作为显示对象的梯形程序。

[步骤SA03]CNC信息一览表制作部210从梯形程序运行状况取得部200获取到的显示对象梯形程序中提取各数据，并确认该梯形程序中有无电路注释。当有电路注释时前进至步骤SA04，当没有电路注释时前进至步骤SA07。

[步骤SA04]CNC信息一览表制作部210从梯形程序内提取电路注释的字符串。

[步骤SA05]CNC信息一览表制作部210对在步骤SA04中提取出的电路注释的字符串内是否包含关键字进行判断。在包含关键字时前进至步骤SA06，在不包含关键字时前进至步骤SA07。

[步骤SA06]CNC信息一览表制作部210从在步骤SA04中提取出的电路注释的字符串提取全部关键字，并登记到CNC信息一览表300中。

[步骤SA07]CNC运行状况取得部220从CNC1获取CNC信息一览表300中登记的各CNC信息。

[步骤SA08]显示用数据生成部230对显示在显示部240中的梯形程序的电路注释中是否包含关键字进行判断。在电路注释中包含关键字时前进至步骤SA09，在不包含关键字时前进至步骤SA10。

[步骤SA09]显示用数据生成部230制作显示数据并输出至显示部240，该显示数据是将梯形程序的电路注释的字符串内的关键字置换成该关键字对应的CNC运行状况相关的信息而得的。

[步骤SA10]显示用数据生成部230制作直接包含梯形程序电路注释的字符串的显示数据，并输出至显示部240。

[步骤SA11]受理由操作部250进行的操作指示，并按照该操作指示来执行处理。

[步骤SA12]判断是否对梯形图监控显示功能的运行结束进行了操作指示。在指示了梯形图监控显示功能的运行结束时，结束本处理，否则前进至步骤SA13。

[步骤SA13]判断是否对要显示的梯形程序的切换进行了操作指示，在对切换进行了操作指示时退回到步骤SA01，否则退回到步骤SA07。

通过如上所述构成的本发明的梯形图显示装置，在调试和诊断通过梯形程序控制被数值控制的轴等与CNC的运行连动的梯形电路时，在梯形图监控显示上并列显示在梯形电路中使用的信号状态和与该梯形电路相关的CNC运行状况，由此能够同时确认梯形电路和CNC的运行状况，因此能够高效地进行梯形程序的调试和诊断。

另外，能够在显示用于说明梯形电路处理内容的注解的电路注释内，显示与该电路注释所说明的梯形电路相关联的CNC运行状况，因此能够更加容易理解地对相应的梯形电路的处理进行说明。

进而，由于还能够对每一个梯形电路设定在附近显示的CNC信息，因此不用逐一调出或者指定与梯形电路相关联的CNC信息，就能自动地显示在监控显示画面上显示的梯形电路所对应的CNC信息。

此外，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不局限于上述实施方式的示例，还可以通过增加适当的变更而各种方式进行实施。

例如，在上述实施方式中展示了将CNC1和梯形图监控装置2构成为分体，梯形图监控装置2与CNC1相连，在监视器上显示在该CNC1中执行的梯形程序的运行状况和CNC的运行状况的例子，但是也可以把梯形图监控装置2和CNC1构成为一体。此时，在梯形图监控装置2所具有的功能单元内，显示部240对应于CNC1所具有的显示控制器15以及显示单元22，操作部250对应于MDI控制器16以及MDI单元23，其他各功能单元通过CPU10执行存储在ROM11等中的梯形图监控显示功能用的程序来实现。

另外，在上述实施方式中，通过把电路注释中嵌入的关键字置换成CNC运行状况相关的信息来生成显示数据，但是显示方式并不局限于此，例如也可以在电路注释内的关键字附近显示与该关键字对应的CNC运行状况相关的信息。

进而，在上述实施方式中构成为在梯形图监控装置2中设有CNC信息表310、确定与关键字所对应的CNC运行状况相关的信息并从CNC1进行获取，但也可以构成为在数值控制装置侧设有与CNC信息表310对应的结构，使用关键字来询问CNC1，由此能够获取对应的CNC运行状况相关的信息。由此，就不需要在梯形图监控装置2侧设置相当于CNC信息表310的结构。

Claims

1.一种梯形图监控装置，其在监视器上显示梯形程序的运行状况，该梯形程序能够记载施加给电路的注释信息，该注释信息是在内置于数值控制装置的可编程控制器上被执行的注释信息，其特征在于，

在施加给所述电路的注释信息中设置显示如下信息的区域，该信息是所述数值控制装置的运行状况相关的信息，

所述梯形图监控装置具有：

梯形程序运行状况取得部，其获取所述梯形程序的运行状况相关的信息；

CNC运行状况取得部，其获取所述数值控制装置的运行状况相关的信息；

显示用数据生成部，其根据所述梯形程序、所述梯形程序的运行状况相关的信息、以及所述数值控制装置的运行状况相关的信息，来生成显示用数据，其中，该显示用数据反映所述梯形程序的运行状况、并在施加给所述电路的注释信息内的所述区域中显示所述数值控制装置的运行状况；以及

显示部，其用于显示所述显示用数据，

通过编辑所述注释信息能够任意追加用于显示所述数值控制装置的运行状况相关的信息的区域。

2.根据权利要求1所述的梯形图监控装置，其特征在于，

施加给所述电路的注释信息内的所述区域是：所述数值控制装置的运行状况相关的信息所对应的关键字，

所述显示用数据生成部通过将施加给所述电路的注释信息内的所述关键字置换成该关键字所对应的所述数值控制装置的运行状况相关的信息，来生成显示用数据。

3.根据权利要求1或2所述的梯形图监控装置，其特征在于，

所述梯形图监控装置还具有登记有关键字的CNC信息一览表，该关键字是施加给所述梯形程序的电路的注释信息中包含的所述数值控制装置的运行状况相关的信息所对应的关键字，

所述CNC运行状况取得部从所述数值控制装置获取登记在所述CNC信息一览表中的所述关键字所对应的所述数值控制装置的运行状况相关的信息。

4.根据权利要求1或2所述的梯形图监控装置，其特征在于，

在所述数值控制装置内构成所述梯形图监控装置。