DE4013960A1

DE4013960A1 - Verfahren und vorrichtung zum generieren eines steuerprogramms

Info

Publication number: DE4013960A1
Application number: DE4013960A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Wada; Kunikazu Negishi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1989-05-01
Filing date: 1990-04-30
Publication date: 1990-11-08
Also published as: US5177420A; GB2233128A; CA2015788A1; GB2233128B; GB9009671D0; CA2015788C

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Generieren eines Steuerprogramms nach Maßgabe eines Aktuatorprogramms, welches Operationsmuster für einen zu steuernden Aktuator beschreibt, eines Schrittprogramms, welches die schrittweise Operation des Aktuators be schreibt, und eines Logikprogramms, welches logische Bedingungen beschreibt, wie z.B. eine Blockierbedingung, um den Aktuator auf der Grundlage des generierten Steuer programms zu steuern. Außerdem sollen auf der Grundlage des Steuerprogramms und eines Statussignals von dem Aktuator Betriebszustände angezeigt werden.

Im allgemeinen werden automatische Geräte und Vor richtungen, z.B. Werkzeugmaschinen, Arbeitsroboter u.dgl., nach Maßgabe von Ablaufsequenzen betrieben, die durch Steuerprogramme vorgeschrieben sind, um dadurch den Aufwand für die personelle Überwachung der Anlage zu senken und die Arbeitseffizienz zu erhöhen. Ein Steuerprogramm wird durch eine programmierbare Steuerung ausgeführt, die an die zu steuernde Anlage ein Befehls signal gibt. Dann arbeitet die Anlage oder das Gerät auf der Grundlage des Befehlssignals. Nachdem das Gerät den erforderlichen Prozeß oder Vorgang durchgeführt hat, überträgt es an die programmierbare Steuerung ein Erfassungssignal von einem Grenzschalter od.dgl. Ansprechend auf dieses Erfassungssignal von dem Gerät führt die programmierbare Steuerung erneut das Steuerprogramm aus und gibt das nächste Befehlssignal an das Gerät.

Ein solches Steuerprogramm wird üblicherweise folgender maßen generiert: auf der Grundlage der Anlagenspezifi kationen und von Zeitdiagrammen entwirft der System ingenieur unter Verwendung von Relaissymbolen und anderen Symbolen ein Leiterdiagramm (ladder diagram), um dann die Inhalte des Leiterprogramms in die programmierbare Steuerung einzugeben, wobei er Gebrauch macht von einem Programmiergerät der Steuerung, um das Leiterprogramm zu erzeugen.

Der Entwurf des Leiterprogramms verlangt von dem Systemingenieur eingehende Kenntnisse der Ablaufsteue rung. Moderne zu steuernde Geräte besitzen eine Viel falt von Betriebsfunktionen, und die Steuerung dieser Geräte ist in hohem Maße komplex. Ebenfalls komplex sind die Sicherheitskontrollen des Geräts, um einen Schutz vor Unfällen aufgrund von Unachtsamkeiten oder unerwarteten Unfällen zu haben. Deshalb braucht selbst ein geschulter Systemingenieur beträchtliche Zeit und Mühe, um ein Leiterdiagramm zu entwerfen.

Häufig müssen bereits generierte komplexe Steuerpro gramme modifiziert oder korrigiert werden, da sie oft zahlreiche Programmfehler enthalten. Solche fehleran fälligen und fehlerhafte Steuerprogramme sind nicht geeignet, die gewünschten Steuerfunktionen zu bewirken. Beim Modifizieren oder Korrigieren eines Steuerprogramms ist es üblich, direkt das Leiterprogramm innerhalb der programmierbaren Steuerung mit Hilfe des Programmier geräts zu modifizieren oder zu korrigieren, während dabei ein auf einer Anzeige dargestelltes Leiterdiagramm betrachtet wird. Folglich entspricht das ursprüngliche Leiterdiagramm nicht exakt den Modifikationen und Korrekturen des Leiterprogramms, und folglich sind das Leiterdiagramm und das Leiterprogramm innerhalb der programmierbaren Steuerung einander nicht gleich. Es ist in hohem Maße schwierig, das gesamte Programm voll ständig zu verstehen und richtige Programmänderungen auf der Grundlage des dargestellten Leiterdiagramms durch zuführen. Aus den oben aufgeführten Nachteilen ergeben sich leicht Probleme.

Bei einem Versuch, die obigen Nachteile zu vermeiden, wurde vorgeschlagen (Japanische Patent-Offenlegungs schrift 60 (1985)-41 102), mit einer Ablaufsteuervorrich tung wirksam ein neues Steuerprogramm dadurch zu generieren, daß eine existierende Leiter als Unterpro gramm verkettet wurde. In der vorgeschlagenen Vor richtung werden Absolutadressen den Kontakten od.dg1. einer gemusterten Leiter zugeordnet. Wenn dasselbe Leitermuster zu verwenden ist, ist es notwendig, die Leiter zu kopieren und die Kontakte der Leiter zu adressieren. Deshalb muß die durchführende Person eine derart ermüdende Arbeit durchführen, wie das Aufreihen eines Programms.

Es wurde außerdem ein Verfahren zum Eingeben eines Zeitdiagramms und zum direkten Generieren eines Steuer programms aus dem Zeitablaufdiagramm vorgeschlagen (Japanische Patent-Offenlegungsschrift 59 (1984)-1 58 408). Nach diesem Verfahren wird der Betrieb eines zu steuernden Gegenstands in Form eines Zeitdiagramms oder Zeitablaufdiagramms eingegeben, und außerdem werden in Form eines Zeitablaufdiagramms Zusatzinformationen ein gegeben, wie beispielsweise Zeitsteuerbefehle, die dem zeitabhängigen Ablauf des Zeitablaufdiagramms zuge ordnet sind. Da aber der Betrieb des zu steuernden Gegenstands einerseits und die Zusatzinformation anderer seits in Form unabhängiger Zeitablaufdiagramme eingege ben werden, ist der Eingabevorgang zeitaufwendig und ermüdend. Wenn die Zeitablaufdiagramme als Spezifi kationen eines generierten Steuerprogramms verwendet werden, lassen sie sich nicht leicht verstehen.

In der Japanischen Patent-Offenlegungsschrift 58 (1983)-1 58 704 ist ein Verfahren beschrieben, mit dem der Betrieb eines zu steuernden Gegenstands in Form eines Zeitdiagramms eingegeben wird, und Eingangs- und Ausgangsadressen sowie dem Zeitdiagramm entsprechende Blockierzustände hinzugefügt werden. Dieses Verfahren ist in hohem Maße kompliziert, da mehrere Mengen von Zusatzinformation zu dem Zeitdiagramm hinzugefügt werden und das Zeitdiagramm nicht mühelos zu verstehen ist.

Bei einem anderen vorgeschlagenen Verfahren werden logische Zustände direkt entsprechend einem Flußdiagramm eingegeben (Japanische Patent-Offenlegungsschrift 60 (1985)-1 64 838). Kommentare zu den logischen Be dingungen lassen sich zu dem eingegebenen Flußdiagramm nicht abgeben. Deshalb entstehen Schwierigkeiten, wenn die eingegebenen logischen Bedingungen zu dekodieren sind, und es ist schwierig, ein generiertes Steuer programm zu modifizieren oder zu korrigieren. Wenn das Steuerprogramm geändert wird, spiegelt das ursprüng liche Flußdiagramm die Änderung des Steuerprogramms nicht wieder und stimmt nicht überein mit dem Steuer programm innerhalb der programmierbaren Steuerung.

Bei einer Ausgestaltung wird ein Leiterdiagramm auf einem Anzeigemonitor dargestellt, um den Betrieb des zu steuernden Gegenstands zu veranschlaulichen. Da lediglich das Leiterdiagramm dargestellt wird, kann nicht jedermann unmittelbar feststellen, welcher Teil des Gegenstands arbeitet und welche Operation des Gegenstands angezeigt wird, wenn man das dargestellte Leiterdiagramm betrachtet. Deshalb ist diese Vor gehensweise nicht einfach und für die Praxis unzuläng lich.

Steuerprogramme sind unterschiedlich in Abhängigkeit von verschiedenen Typen programmierbarer Steuerungen, und die für verschiedene Typen von Steuerungen erstellten Steuerprogramme sind miteinander nicht (immer) kompa tibel.

Die Programmierer müssen daher verschiedene Steuer programme erstellen, mit denen verschiedene Typen von programmierbaren Steuerungen für die gleiche Operation instruiert werden. Außerdem müssen Programmierer Be fehle verstehen, die von Steuerprogrammen verwendet werden, welche verschiedenen Typen programmierbarer Steuerungen entsprechen. Deshalb sind professionelle Programmierer notwendig, die speziell ausgebildet sind, um derartige Steuerprogramme zu erstellen. Verwendet man zum Unterstützen bei der Erstellung von Steuer programmen Programmiergeräte zum Einsatz bei speziellen programmierbaren Steuerungen verschiedener Typen, so können diese Programmiergeräte nicht ohne weiteres und bequem eingesetzt werden, da ihre Betriebsweisen sich voneinander unterscheiden.

In der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 62 (1987)-2 81 005 ist ein Programmiergerät beschrieben, welches durch eine vereinheitlichte Operationsprozedur für unterschiedliche Typen programmierbarer Steuerungen gekennzeichnet ist. Allerdings ist es selbst bei einem solchen Programmiergerät notwendig, verschiedene Steuerprogramme zu erzeugen, die sich aus Befehlen ent sprechend den verschiedenen Typen programmierbarer Steuerungen zusammensetzen, so daß diese Steuerprogramme nicht miteinander kompatibel sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur wirksamen Generierung, Fehlerbefreiung und Überwachung eines Steuerprogramms anzugeben, wobei ein einfaches Verständnis des Operationszustands eines zu steuernden Gegenstands möglich sein soll.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen angege bene Erfindung gelöst.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Flußdiagramm eines Ver fahrens zum Erzeugen eines Steuerprogramms gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Generieren eines Steuerprogramms gemäß der Erfindung;

Fig. 3 ein Diagramm der Ablaufprozedur des er findungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Prozesses zum Generieren eines Aktuatorprogramms;

Fig. 5 ein Diagramm eines Aktuatormusters, wie es bei der Generierung des Aktuatorprogramms verwendet wird;

Fig. 6A und 6B Tabellen von Definitionsparametern, die bei der Erzeugung des Aktuatorprogramms verwendet werden;

Fig. 7 ein Diagramm, welches eine Aktuatorliste darstellt, die bei der Erzeugung des Aktuatorprogramms erzeugt wird;

Fig. 8 ein Diagramm eines Aktuatorprogramms;

Fig. 9 ein Flußdiagramm eines Prozesses zum Ge nerieren eines Schrittprogramms;

Fig. 10 ein Diagramm einer Abfragebit-Leiter, die bei der Generierung des Schrittprogramms verwendet wird;

Fig. 11 ein Diagramm, welches Schrittdaten zeigt, die bei der Erstellung des Schrittpro gramms verwendet werden;

Fig. 12A bis 12D Tabellen von Operationsmustern, die bei der Erstellung des Schrittprogramms ver wendet werden;

Fig. 13 ein Flußdiagramm eines Prozesses zum Erstellen eines Logikprogramms;

Fig. 14 ein Diagramm einer E/A-Tabelle, wie sie bei der Erzeugung des Logikdiagramms ver wendet wird;

Fig. 15 eine übersicht über ein Logikdiagramm, das bei der Erstellung des Logikprogramms verwendet wird;

Fig. 16 ein Diagramm, welches eine Betriebsmuster tabelle darstellt, die in dem Schritt programm erzeugt wird;

Fig. 17 eine Übersicht von Operations-Ablaufdaten, die entsprechend einem Operationsablauf- Erzeugungsprogramm erzeugt werden;

Fig. 18 eine Übersicht über einen Operationsab lauf, der entsprechend dem Operationsab lauf-Erzeugungsprogramm angezeigt wird; und

Fig. 19A bis 19D Diagramme, die einen Arbeitsablauf, einen Detailablauf, einen Eingabe/Ausgabe- Detailablauf und ein Layoutprogramm für die Anzeige darstellen.

Fig. 1 zeigt in Form eines Flußdiagramms den Ablauf eines Verfahrens zum Erstellen eines Steuerprogramms gemäß der Erfindung. Das Verfahren setzt sich grundsätz lich zusammen aus vier Schritten: im ersten Schritt wird ein Aktuatorprogramm auf der Grundlage eines grundlegenden Operations- oder Betriebsmusters eines Aktuators eines zu steuernden Gegenstands generiert. Im zweiten Schritt werden die schrittweisen Operationen des Aktuators erstellt, um ein Schrittprogramm zu generieren. Im dritten Schritt werden logische Be dingungen, z.B. Blockier- oder Verriegelungsbedingungen, eingestellt, um ein Logikprogramm zu generieren. Im vierten Schritt wird ein auf verschiedene Typen pro grammierbare Steuerungen anwendbares Programm (Objekt programm) auf der Grundlage von Leitersymbolen und Maschinentyp-Daten entsprechend dem Aktuator-, Schritt und Logikprogramm (den Quellenprogrammen) erzeugt.

Fig. 2 zeigt in Blockform eine Vorrichtung 10 zum Er stellen eines Steuerprogramms. Diese Steuerprogramm- Erzeugungsvorrichtung 10 umfaßt einen Hauptabschnitt 12, einen interaktiven Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 14 und Speicher 16, 18. Der Hauptabschnitt 12 enthält eine Arithmetikeinheit 20 sowie einen Speicher 22. Die Arithmetikeinheit 20 steuert den interaktiven Eingabe/ Ausgabe-Abschnitt 14 und die Speicher 16, 18. Der Speicher 20 speichert ein Systemprogramm 24 zur Steuerung des Betriebs der Arithmetikeinheit 20, und er steuert außerdem ein Aktuatorprogramm 26, ein Schrittprogramm 28 und ein Logikprogramm 30, die in dem oben definierten ersten, zweiten und dritten Schritt generiert werden. Der interaktive Eingabe/Ausgabe- Abschnitt 14 besitzt eine CRT-Anzeige 32 mit einer Grafikinformations-Verarbeitungsmöglichkeit, eine Tastatur 34, eine Maus 36, die den Kursor steuert und die Funktionen auf dem Bildschirm 32 auswählt. Der interaktive Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 14 wird dazu ver wendet, das Aktuatorprogramm 26, das Schrittprogramm 28 und das Logikprogramm 30 zu erstellen und zu korrigieren, und er dient außerdem zum Überwachen dieser Programme bei deren Lauf, und zwar unter Steuerung durch die Arithmetikeinheit 20.

Der Speicher 16 dient zum Speichern von Aktuatormustern 38 in Form von Leitern, die die grundlegenden Betriebs muster für Aktuatoren eines zu steuernden Gegenstands definieren, z.B. einer Werkzeugmaschine od.dgl., sowie zum Speichern von Schrittmustern 40, bei denen es sich um grundlegende schrittweise Betriebsablaufmuster für die Aktuatoren handelt. Der Speicher 16 dient außerdem als Befehlsspeichereinrichtung zum Speichern von Makrobefehlen, die individuelle Befehle darstellen, die ein gemeinsames Quellenprogramm bilden, sowie von einem oder mehreren Leitersymbolen 43, die ein Minimum- Befehl verschiedener Typen von programmierbaren Steue rungen sind, wobei jeder der Makrobefehle aus mehreren Leitersymbolen besteht. Diese Muster 38 und 40 können durch die Arithmetikeinheit 20 generiert werden.

Der Speicher 18 speichert ein Steuerprogramm 42, das unter Verwendung der Leitersymbole 43 aus dem Aktuator programm 26, dem Schrittprogramm 28 und dem Logikpro gramm 30 erstellt wird.

Fig. 3 zeigt die Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 10 im einzelnen, und zwar in Kombination mit einer Prozedur zum Erstellen eines Programms. Ein Verfahren zum Erstellen des Steuerprogramms 26 wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert.

Bevor das Steuerprogramm generiert wird, wird eine Programmiersprache, die sich für die Steuerprogramm- Erzeugungsvorrichtung 10 eignet, als Teil eines Systemprogramms 24 registriert, und es werden ebenfalls Leitersymbole 43 registriert, die mehreren unterschied lichen programmierbaren Steuerungen entsprechen, bei denen das von der Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 10 zu generierende Steuerprogramm eingesetzt wird. Leiter symbole 43 entsprechend einem von verschiedenen Typen programmierbarer Steuerungen können den Befehlen im Ver hältnis 1 : 1 entsprechen, sie können aber auch einem Befehl entsprechen. Wenn mehrere Leitersymbole 43 einem Befehl entsprechen, kann ein solcher Befehl als Makro befehl registriert werden.

Nachdem die obigen Vorbereitungsschritte abgeschlossen sind, generiert der Steuerprogrammentwerfer nun das Steuerprogramm unter Verwendung der Steuerprogramm- Erzeugungsvorrichtung 10 (siehe Fig. 4).

Der Steuerprogrammentwerfer wählt über die Tastatur 34 einen Aktuatorprogramm-Erzeugungsmodus und gibt Daten ein, die notwendig sind, um das Aktuatorprogramm 26 zu erstellen, und zwar abhängig von den Spezifikationen und Anforderungen eines zu steuernden Gegenstands, die von dem Systemingenieur aufgestellt werden.

Vor der Generierung des Aktuatorprogramms 26 werden in den Schritten 1 A und 2 A in Fig. 4 ein Aktuatormuster 38 (siehe Fig. 5), bei dem es sich um ein grundlegendes Operationsmuster für einen Aktuator handelt, und Definitionsparameter 39 a, 39 b (siehe Fig. 6A und 6B) erstellt. Das Aktuatormuster 38 hat die Form eines Leiterprogramms, welches kennzeichnend ist für das grundlegende Betriebsmuster des Aktuators, wobei Marken (label) die Funktionen von Kontakten, Spulen, Registern u.dgl. repräsentieren. So generierte Aktuatormuster 38 mit den jeweiligen Aktuatoren zugeordneten Musterdatei namen werden in dem Speicher 16 gespeichert. Wenn kein Aktuatormuster 38 für den zu steuernden Aktuator vorein gestellt ist, kann der Steuerprogrammentwerfer ein ge wünschtes Aktuatormuster 38 über den interaktiven Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 14 generieren, wobei er einen Leiter-Editor 44 des Systemprogramms 24 benutzt, um das generierte Aktuatormuster 38 in dem Speicher 16 ab zuspeichern.

Die Definitionsparameter 39 a und 39 b sind Parameter, welche die Beziehung zwischen dem Aktuatormuster 38 und den (später zu beschreibenden) Anwendungsparametern definieren. Die Definitionsparameter 39 a und 39 b werden in der in den Fig. 6A und 6B dargestellten Weise er stellt und in dem Speicher 16 gespeichert. Die De finitionsparameter 39 a werden von verschiedenen Aktuator mustern 38 geteilt und in dem Speicher 16 unter einem zugewiesenen Musterdateinamen COMMON gespeichert. Die Definitionsparameter 39 b beziehen sich auf das Aktuator muster, welches mit dem Musterdateinamen ACT2-2 iden tifiziert wird. In Fig. 6A und 6B bedeutet "TYPE", ob die Daten eine Konstante C oder eine Adresse A oder eine Zeichenkette T sind. "UMGEWANDELTE MARKE" bedeutet den umgewandelten Namen der Marke (des labels), wie sie von dem Aktuatormuster 38 verwendet wird. "MARKENUM- WANDLUNGSFUNKTION" bedeutet eine Funktion zum Umsetzen des Namens einer Marke nach Maßgabe einer vorgeschriebe nen Regel und zum automatischen Bereitstellen des umgewandelten Markennamens, wenn dasselbe Aktuatormuster 38 beim Erstellen der Anwendungsparameter (diese werden noch beschrieben) verwendet wird. "UMWANDLUNGSFUNKTION FÜR NUMERISCHEN WERT" bedeutet eine Funktion zum Um setzen einer Marke in einen numerischen Wert und zum Zuteilen des numerischen Werts entsprechend einer Vor schriftsregel. Wenn keinerlei Definitionsparameter 39 a und 39 b bezüglich des Aktuatormusters 38 vorgegeben sind, können sie unter Verwendung eines Text-Editors 46 des Systemprogramms 34 generiert werden.

Dann gibt der Steuerprogrammentwerfer auf der Grundlage des Text-Editors 46 des Systemprogramms 24 im Schritt 3 A Anwendungsparameter ein. Genauer gesagt: der Pro grammentwerfer wählt die Aktuatormuster 3 S entsprechend den in jeder Einheit zu steuernden Aktuatoren und setzt die Eingangs/Ausgangs-Adressen einer (später zu be schreibenden) Ablaufsteuerung unter Verwendung des interaktiven Eingabe/Ausgabe-Abschnitts 14. Fig. 7 zeigt eine Aktuatorliste 48, die auf dem Bildschirm 32 darge stellt wird, nachdem die Anwendungsparameter eingegeben wurden. Die Aktuatorliste 48 zeigt die Beziehung zwischen den Aktuatoren mit vorgeschriebenen Operationsmustern einer Einheit (TT-M/C) und den Eingangs/Ausgangs- Adressen. Die Einheit (TT-M/C) besitzt zwei Aktuatoren, die jeweils ein Aktuatormuster 38 besitzen, deren Musterdateiname ACT2-2 (Fig. 5) ist. Eingangs/Ausgangs Adressen 1001 und 1002 usw. werden den Kontakten, Spulen, Registern usw. jedes der Aktuatoren gegeben. Der zu steuernde Gegenstand ist eine Ansammlung derarti ger Einheiten, und die Aktuatorliste 48 wird für jede der Einheiten vorbereitet.

Unter Verwendung des Aktuatormusters 38 (Fig. 5), der Definitionsparameter 39 a, 39 b (Fig. 6A und 6B) und der Anwendungsparameter (Fig. 7) werden die Aktuator programme 26 in Form von logischen Ausdrücken generiert, z.B. auf der Grundlage eines Aktuatorleiter-Erzeugungs programms 50, welches als Programm-Editiereinrichtung des Systemprogramms 24 dient (Schritt 4 A).

Fig. 8 zeigt eines der Aktuatorprogramme 26, welches einen Aktuatornamen (TT-M/C CLAMP1) aufweist. Das Aktuatorprogramm 26 wird unter Verwendung der Definitionsparameter 39 a, 39 b gemäß Fig. 6A und 6B und der in Fig. 7 gezeigten Anwendungsparameter generiert. Den durch das Aktuatorprogramm 26 angegebenen Kontakten und Spulen werden Markennamen (obere Ziffern), die als die Anwendungsparameter eingestellt werden, und Adressen (untere Ziffern), die sich durch die Definitionspara meter 39 a und 39 b bestimmen, zugeteilt. Wenn keine Markenumwandlungsfunktion bezüglich der Definitions parameter 39 a, 39 b eingerichtet ist, sind die Marken namen und die Adressen die gleichen. Das Aktuatorpro gramm 26, dessen Aktuatorname (TT-M/C SWING1) ist, wird in ähnlicher Weise unter Verwendung der Anwendungs parameter nach Fig. 7 generiert.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel können daher die Aktuatorprogramme 26 aus dem gleichen Aktuatormuster 38, wie es in Fig. 5 ist, generiert werden, indem die Definitionsparameter 39 a, 39 b (Fig. 6A und 6B) und die Anwendungsparameter (Fig. 7) verwendet werden.

Vorausgesetzt, es sei ein grundlegendes Aktuatormuster 38 vorab gegeben; dann können Aktuatorprogramme 26 einfach und exakt innerhalb kurzer Zeit erstellt werden. Die Adressen für Marken (LS-A, SOL-A, etc.), die den Elementen des Aktuatormusters 38 gegeben werden, sind durch die Definitionsparameter 39 a, 39 b und die Anwendungsparameter neu adressierbar, und ein Aktuatorprogramm 26 läßt sich in einfacher Weise unter Verwendung mehrerer Aktuatormuster 38 einer Art generieren.

Das so generierte Aktuatorprogramm 26 wird durch einen Leiter-Compiler 52 in ein Objektprogramm umgesetzt (Schritt 5 A) und das Objektprogramm wird über eine Schnittstelle (interface) 54 in eine Ablaufsteuerung 56 übertragen. Das Aktuatorprogramm 26 kann direkt über eine Verbindungsleitung in die Ablaufsteuerung 56 geladen werden, es kann aber auch von einer pro grammierten Tafel 58 über eine floppy disc FD in die Ablaufsteuerung 56 geladen werden.

Im folgenden soll anhand des in Fig. 9 gezeigten Fluß diagramms der Prozeß des Generierens des Schrittpro gramms 28 beschrieben werden.

Bevor das Schrittprogramm 28 generiert wird, werden in einem Schritt 1 B ein Schrittmuster 40 und ein Abfrage bit-Muster 41 (siehe Fig. 10) erstellt. Das Schritt muster 40 ist einer als Leiterprogramm eingestellten Betriebsschaltung äquivalent, die zum Erhöhen der Schritte eines Steuerprogramms dient. Zum Beispiel enthält das Schrittmuster 40 eine Transferleiter zum Übertragen der Daten, die in einem Schrittregister und in einem Verriegelungsregister innerhalb der Ablauf steuerung 56 enthalten sind, in ein Arbeitsregister, eine Bedingungsvergleichsleiter zum Vergleichen des Status von Abfragebits und Blockierbedingungen, eine Erhöhungsleiter zum Erhöhen der Schritte, eine Außen befehl-Ausgabeleiter zum Ausgeben eines Befehlssignals, wenn die Daten in dem Schrittregister einen gewünschten Schritt erreichen, eine Blockierleiter zum Einschreiben von Blockierbefehldaten als die Schrittbefehlsausgabe in das Arbeitsregister, wenn ein Blockiersignal einge schaltet wird, und eine Befehlsausgabeleiter zum Aus geben von in dem Arbeitsregister befindlichen Befehls daten zu einer bestimmten Spule. Das Abfragebit-Muster 41 ist ein Programm zum Ersetzen von Adressen, in denen eingegebene Bedingungen von einem zu steuernden Gegenstand eingestellt werden, durch aufeinanderfolgen de Adressen in einem internen Register. Zum Beispiel werden Eingabe/Ausgabe-Bedingungssignale, die in will kürlichen Adressen eingestellt sind, den Abfragebits in aufeinanderfolgenden Adressen zugeordnet, wie aus Fig. 10 ersichtlich ist. Das Schrittmuster 40 und das Abfragebit-Muster 41 werden in demselben Speicher 16 gespeichert. Allerdings können das Schrittmuster 40 und das Abfragebit-Muster 41 unter Verwendung des Leiter-Editors 44 wie beim Generieren des Aktuator musters 38 erstellt werden.

Der Steuerprogrammentwerfer wählt unter Verwendung des interaktiven Eingabe/Ausgabe-Abschnitts 14 einen Schrittprogramm-Erzeugungsmodus aus und gibt an schließend in Fig. 11 gezeigte Schrittdaten 60 über die Tastatur 34 ein, wobei ein Schritt-Editor 59 des Systemprogramms 24 verwendet wird (Schritt 3 B). Speziell gibt der Steuerprogrammentwerfer unter Verwendung der Grafikinformations-Funktion Musterdateinamen (z.B. ACT2-2) der Aktuatormuster 38 ein, die eingestellt werden, wenn die Aktuatorprogramme 26 jeder Einheit des zu steuernden Gegenstands generiert werden. Er gibt die Namen der Aktuatoren ein, die Markennamen von LS u.dg1., um den Betriebsstatus der Aktuatoren zu er fassen, ferner Markennamen von Solenoiden od.dgl., um die Aktuatoren anzutreiben, Zeitdiagramme für die Aktuatoren, Schritterhöhungsbedingungen und Blockier bedingungen, wie in Fig. 11 gezeigt ist.

Dann generiert die Arithmetikeinheit 20 der Steuer programm-Erzeugungsvorrichtung 10 auf der Grundlage eines Schrittleiter-Erzeugungsprogramms 62 des System programms 24 im Schritt 3 B eine Betriebsmustertabelle. Die Betriebsmustertabelle setzt sich zusammen aus den Schrittdaten 60, die gemäß Fig. 11 eingegeben werden, und die organisiert sind in Form einer Schritterhöhungs- Bedingungstabelle 62 a (Fig. 12A), einer Schrittbe fehls-Ausgabetabelle 62 b (Fig. 12B), einer Blockier- Eingabebedingungs-Tabelle 62 c (Fig. 12C), einer Blockier befehl-Ausgabetabelle 62 d (Fig. 12D) und einer externen Ausgabetabelle (nicht dargestellt). Die Schritter höhungs-Bedingungstabelle 62 a enthält Daten für die je weiligen Marken zu der Zeit, zu der sich der Status der Aktuatoren ändert, wie es durch die Schrittdaten 60 dargestellt wird. Die Schrittbefehl-Ausgabetabelle 62 b enthält Daten, um Operationsbefehle an die Aktuatoren zu geben. Die Blockier-Eingabebedingungs- Tabelle 62 c enthält Blockier-Eingabebedingungen, die von einem (noch zu beschreibenden) Logikprogramm 30 eingestellt werden. Die Blockierbefehl-Ausgabetabelle 62 d enthält Daten zur Ausgabe von Blockierbefehlen an das Logikprogramm 30. Die externe Befehlsausgabetabelle enthält Daten zum Ausgeben des Status der Aktuatoren an ein externes Gerät. Die in der externen Befehlsaus gabetabelle enthaltenen Daten entsprechen STO 216, was in Fig. 11 durch den Pfeil in den Schrittdaten 60 kenntlich gemacht ist.

Dann wird auf der Grundlage der Daten in der so einge richteten Operationsmustertabelle eine Abfrageleiter aus dem Abfragebit-Muster 41, im Schritt 1 B erstellt, und ein Bedingungsregister generiert. Die Abfrageleiter wird derart erstellt, daß die Schrittdaten 60 in der in Fig. 10 dargestellten Weise eingestellt werden, wenn die Schrittdaten 60 so sind, wie es in Fig. 11 ge zeigt ist. Dies geschieht im Schritt 4 B. Die in der Operationsmustertabelle enthaltenen Daten werden in einem internen Register des voreingestellten Schritt musters 40 eingestellt, wodurch das Schrittprogramm im Schritt 5 B beendet wird.

Bei dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel werden die Schrittdaten 60 gemäß Fig. 11 eingegeben, und das Schrittprogramm 28 wird unter Verwendung des Schritt musters 40 sowie des Abfragebit-Musters 41 generiert.

Die Bedienungsperson kann das Programm in einfacher Weise dadurch generieren, daß sie das Zeitdiagramm jedes Aktuators auf der Grundlage der Beziehung zu den Ein gangs/Ausgangs-Adressen erstellt. Daher kann das Schrittprogramm 28 in einfacher Weise und exakt inner halb kurzer Zeit erstellt werden. Da Bedingungen wie Blockierbedingungen zwischen den Aktuatoren eingestellt werden können, wenn die Schrittdaten 60 eingegeben werden, wird das Schrittprogramm 28 vereinfacht gene riert.

Wie im Fall des Aktuatorprogramms 26 wird das Schritt programm 28 anschließend im Schritt 6 B durch den Leiter- Compiler 52 in ein Objektprogramm umgesetzt, und das Objektprogramm wird über die Schnittstelle 54 in die Ablaufsteuerung 56 übertragen (siehe Fig. 3).

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf das in Fig. 13 dargestellte Flußdiagramm ein Prozeß zum Generieren des Logikprogramms 30 erläutert. Der Steuerprogramment werfer wählt nun eine Logikprogramm-Erzeugungsbetriebs art über den interaktiven Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 14 aus. Wie in Fig. 14 dargestellt ist, generiert der Steuerprogrammentwerfer eine E/A-Tabelle, die die Be ziehung zwischen den Markennamen der Grenzschalter u.dg1. angibt, welche eingegeben werden, wenn das Schritt programm 28 generiert wird, deren Adressen und Kommen tare, die die Einzelheiten bezüglich der Markennamen angeben (Schritt 1 C). Dann wird unter Verwendung eines Logikeditors 69 von dem Steuerprogrammentwerfer ein Logikdiagramm 68 eingegeben, welches kennzeichnend ist für logische Bedingungen, z.B. Blockierbedingungen, wie sie in Fig. 15 gezeigt sind. Dies geschieht über die Tastatur 34.

Das Logikdiagramm 68 enthält Blöcke 70, die jeweils einen Kommentarbereich 72 a, einen Markenbereich 72 b und einen Adreßbereich 72 c umfassen. Ein Kommentar als eine Be dingung und eine Marke werden in dem Kommentarbereich 72 a bzw. dem Markenbereich 72 b eingestellt. Der Block 70 repräsentiert eine Ausgangsspule und wird in einer Spulenausgabezone 74 a dargestellt. Das Logikdiagramm 68 enthält außerdem Blöcke 76, die jeweils eine Marken fläche 78 a, eine Adressenfläche 7Sb und eine Status fläche 78 c umfassen, wodurch der Ein/Aus-Status eines Grenzschalters od.dg1. entsprechend der Marke in dem Markenbereich 78 a angezeigt wird. Der Block 76 repräsen tiert eine Eingabebedingung wie z.B. eine Blockierbe dingung, und wird in einer Bedingungs-Einstellzone 74 b angezeigt. Das Logikdiagramm 68 enthält weiterhin einen Nachrichtenbereich 81 in seinem obersten Abschnitt. Die Blöcke 70 und 76 werden angezeigt durch Kombinationen von in Serie geschalteten logischen Produkten, und zwar auf dem Anzeigebildschirm von oben nach unten, sowie durch nach rechts parallel verschaltete logische Summen auf dem Anzeigebildschirm. Insgesamt wird das Logikdiagramm 68 als nach unten gerichtetes Flußdiagramm eingerichtet. Mehrere logische Ausdrücke, die durch die Blöcke 70 gekennzeichnet sind, lassen sich auf dem Bildschirm darstellen. Wenn die Blöcke 70 und 76 ein gegeben werden, kann man sich darauf beschränken, ent weder die Marken oder die Adressen einzugeben, da Kombinationen von Daten der Markenbereiche 72 b und der Daten der Adreßbereiche 72 c durch die E/A-Tabelle 66, die im Schritt 1 C erstellt wird, festgelegt werden.

Das so eingegebene Logikdiagramm 68 wird von dem Logik diagramm-Umsetzprogramm 76 des Systemprogramms 74 umge setzt in ein Logikprogramm 30. Nachdem das Logikprogramm 30 von dem Leiter-Compiler 52 im Schritt 4 C in ein Objektprogramm umgesetzt wurde, wird es durch die Schnittstelle 54 in die Ablaufsteuerung 56 übertragen, entsprechend dem Aktuatorprogramm 26 und dem Schritt programm 28. Das Logikdiagramm 68 kann auch im Schritt 3 C umgesetzt werden in ein Logikprogramm 30, das die Form von logischen Ausdrücken aufweist, und was durch das Logikdiagramm-Umsetzprogramm 76 bewerkstelligt wird.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 15 skizziert ist, werden logische Ausdrücke, z.B. Blockier-Logikausdrücke, mittels eines Flußdiagramms eingegeben, und sie werden unter Verwendung des Logik diagramm-Umwandlungsprogramms 76 in das Logikprogramm 30 umgesetzt. Der Inhalt der Logikausdrücke läßt sich in Form von Kommentaren in den Kommentarbereichen 72 a innerhalb der Blöcke 70 in dem sich aus logischen Aus drücken zusammensetzenden Logikdiagramm 68 anzeigen. In den Markenbereichen 72 a, 78 a innerhalb der Blöcke 70 und 76 können gewünschte Marken entsprechend den Namen und LS u.dgl. getrennt von den in den Adreßbe reichen 72 c und 78 b angezeigten Adressen dargestellt werden. Deshalb kann der Programmierer in einfacher Weise logische Ausdrücke abhängig von diesen Kommentaren und Marken erstellen. Das Logikdiagramm 68 ist derart aufgebaut, daß der Ablauf von oben nach unten auf den Bildschirm läuft. Daher kann das Logikdiagramm 68 ein facher von einem Programmierer entworfen werden, der mit der Erstellung von Flußdiagramm-Steuerprogrammen ver traut ist.

Ein gewünschtes Steuerprogramm 42, welches sich aus Objektprogrammen zusammensetzt, ist nun innerhalb der Ablaufsteuerung 56 gespeichert. Anstatt das Aktuator programm 26, das Schrittprogramm 28, und das Logikpro gramm 30 unabhängig voneinander über die Verbindungs leitung in die Ablaufsteuerung 56 zu übertragen, können die Programme als eine Menge in die Ablaufsteuerung 56 übertragen werden. In den oben erwähnten drei Schritten des Generierens des Aktuatorprogramms 26, des Schritt programms 28 und den Logikprogramms 30 werden zuerst Quellenprogramme unter Verwendung des Systemprogramms 24 erstellt und dann umgesetzt in die Objektprogramme. Allerdings lassen sich die Objektprogramme auch direkt generieren.

Die Ablaufsteuerung 56 steuert den Betrieb des Gegen stands, z.B. eines Arbeitsroboters od.dgl., auf der Grundlage des so generierten Steuerprogramms.

Die Programme 26, 28 und 30 können unter Verwendung gemeinsamer Befehle generiert werden, die sich ver schiedene Typen von programmierbaren Steuerungen 56 teilen. Eine Prozedur zum Generieren des Programms in derartiger Weise wird nachstehend erläutert. Zunächst gibt der Programmentwerfer die Daten bezüglich des Typs der programmierbaren Steuerung 56 ein, die an die Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 10 angeschlossen ist, wozu der interaktive Eingabe/Ausgabe-Abschnitt 14 verwendet wird.

Die Arithmetikeinheit 20 liest sukzessive die Quellen programme, d.h. das Aktuatorprogramm 26, das Schritt programm 28 und das Logikprogramm 30, die in dem Speicher 22 gespeichert sind, und sie liest weiterhin Leiterprogramme 43 entsprechend den Befehlen der Quellenprogramme von Speicher 16. Dies geschieht auf der Grundlage der Typ-Daten. Sie setzt die Quellen programme um ein Leiterprogramm, welches der programmier baren Steuerung 56 entspricht. Die Befehle des Quellen programms sind Makrobefehle. Ein Einheits-Leiterprogramm, zusammengesetzt aus einem oder mehreren Befehlen der programmierbaren Steuerung 56, die den Makroprogrammen entsprechen, wird ausgewählt, und das Leiterprogramm wird entsprechend dem Einheits-Leiterprogramm generiert. Dann setzt der Leiter-Compiler 52 das Leiterprogramm um in ein Objektprogramm, welches dann in dem Speicher 18 als Steuerprogramm 42, welches der programmierbaren Steuerung 56 entspricht, gespeichert wird.

Das Steuerprogramm 42 läßt sich direkt über eine Ver bindungsleitung in die programmierbare Steuerung 56 laden, oder es kann von einer floppy disc FD über eine Programmiertafel 58 in die programmierbare Steuerung 56 geladen werden.

Auf der Grundlage des Steuerprogramms 42 steuert die programmierbare Steuerung den Betrieb des Gegenstands, z.B. eines Roboters od.dgl. Die Steuerprogramm-Er zeugungsvorrichtung 10 stellt den Betriebszustand des Gegenstands in Form eines E/A-Status über die pro grammierbare Steuerung 56 und die Schnittstelle 54 fest und bringt den festgestellten Betriebsstatus auf dem Anzeigebildschirm 32 auf Echtzeitbasis über ein Monitorprogramm 79 zur Anzeige. Deshalb kann die Be dienungsperson stets den Betriebszustand des Objekts auf dem Bildschirm 32 überwachen.

Zum Beispiel kann die in Fig. 7 dargestellte Aktuator liste 48 auf dem Bildschirm 32 angezeigt werden, und die Marke od.dgl. Element des Aktuators, der sich in Ausführung befindet, kann auf der Grundlage der von der Ablaufsteuerung 56 über die Schnittstelle 54 erhaltenen Daten zum Blinken gebracht werden. Auf diese Weise läßt sich der Betriebszustand des Gegenstands zu jeder Zeit überwachen. Die Bedienungsperson kann nun bestimmen, ob das Steuerprogramm einen Fehler aufweist oder nicht dem dargestellten Betriebszustand entspricht, und sie kann das Steuerprogramm, falls notwendig, korrigieren. Ein Prozeß zum Korrigieren des Steuerprogramms läßt sich auf der Grundlage der Aktuatorliste 48 mühelos durch führen.

Wenn die Schrittdaten 60 nach Fig. 11 auf dem Bild schirm 32 angezeigt werden und die Schrittzahl, die gerade ausgeführt wird, auf der Grundlage der von der Ablaufsteuerung 56 über die Schnittstelle 54 erhaltenen Daten zum Blinken gebracht wird, läßt sich der Betriebs zustand jederzeit überwachen. Die Bedienungsperson kann nun bestimmen, ob das Steuerprogramm einen Fehler beinhaltet oder nicht auf dem dargestellten Betriebs zustand basiert, und sie kann das Steuerprogramm bei Bedarf korrigieren. Der Korrekturvorgang läßt sich ebenfalls auf der Grundlage der dargestellten Schritt daten 60 gemäß Fig. 11 durchführen.

Wenn das in Fig. 15 dargestellte Logikdiagramm 68 auf dem Bildschirm 32 angezeigt wird und die Blöcke 70, 76, die ausgeführt werden, auf der Grundlage der von der Ablaufsteuerung 56 über die Schnittstelle 54 erhaltenen Daten zum Blinken gebracht werden, läßt sich der Be triebszustand des Gegenstands jederzeit überwachen. Die Bedienungsperson kann nun bestimmen, ob das Steuer programm einen Fehler beinhaltet oder nicht auf dem dargestellten Betriebszustand beruht, und sie kann das Steuerprogramm bei Bedarf korrigieren. Der Korrekturvor gang läßt sich auch hier leicht auf der Grundlage des dargestellten Logikdiagramms 68 durchführen.

Das den Betriebszustand des Gegenstands repräsentierende Statussignal wird von einem Betriebsablaufdiagramm- Erzeugungsprogramm 78 verarbeitet und als ein Betriebs ablaufdiagramm auf dem Bildschirm 32 auf Echtzeitbasis überwacht.

Im folgenden wird ein Prozeß zum Generieren eines Betriebsablaufdiagramms erläutert. Fig. 16 zeigt fragmen tarisch eine Betriebsmustertabelle 60 des Schrittpro gramms 28 bezüglich einer Einheit des zu steuernden Gegenstands, wobei die Betriebsmustertabelle 60 auf der Grundlage der erstellten Schrittdaten 60 gemäß Fig. 10 generiert ist. Die Betriebsmustertabelle 80 ist in dem Speicher 22 gespeichert. Zum Beispiel wird die Betriebs mustertabelle 80 derart erstellt, daß die Bestätigung einer als "00250" bezeichneten Blockierung in einem Schritt 3 als "1" eingerichtet wird, und während einer Verschiebung von einem Schritt 2 zu dem Schritt 3 ein durch "LIFT" gekennzeichneter Aktuator von einem vorge rückten Zustand (ADV) zu einem zurückgezogenen Zustand (RET) übergeht ("1" ↔ "0").

Das Betriebsablaufdiagramm-Erzeugungsprogramm 78 gene riert Betriebsablaufdiagrammdaten 82, wie sie in Fig. 17 dargestellt sind. Die Erstellung der Diagrammdaten erfolgt anhand der Operationsmustertabelle 80 in Fig. 16 (das "zurück" in Fig. 17 entspricht dem RET in Fig. 16, und das "vor" entspricht dem ADV in Fig. 16). Die Betriebsablaufdiagrammdaten 82 besitzen Datenbereiche 84, die Blockdaten für die jeweiligen Schritte der Aktuatoren halten. Jeder dieser Datenbereiche 84 ist in Abschnitte unterteilt, so z.B. in einen "Blockierbefehl", eine "Bestätigung des Blockierens zwischen Tasks", eine Schrittzahl, eine Startzeit, ein Zeitintervall, einen Namen, eine Marke, eine Adresse, einen Status und eine Bestätigung eines entsprechenden Aktuators. Marke, Adresse und Status entsprechen den jeweiligen Daten, die in dem Markenbereich 72 b, dem Adreßbereich 72 c bzw. dem Statusbereich 72 d des Logikdiagramms 68 eingerichtet sind. Im Schritt 3 nach Fig. 16 beispielsweise ändert sich ein Befehl für den vorgerückten Zustand (ADV) eines als "LIFT" bezeichneten Aktuators von "1" auf "0", und ein Befehl für den zurückgezogenen Zustand "RET" ändert sich von "0" auf "1". Durch "00250" gekennzeichnete Blockierdaten sind ebenfalls in diesem Datenbereich 84 eingestellt. Wenn die anderen Daten ebenfalls bereit gestellt sind, werden die Betriebsablaufdiagrammdaten 82 gemäß Fig. 17 generiert.

Dann generiert das Betriebsablaufdiagramm-Erzeugungs programm 78 auf der Grundlage der Betriebsablaufdiagramm daten 82 ein Betriebsablaufdiagramm 86, wie es in Fig. 18 gezeigt ist, und zeigt das Betriebsablaufdiagramm 86 auf dem Kathodenstrahlröhren-Bildschirm 32 an. Das Be triebsablaufdiagramm 86 stellt die Betriebsabläufe oder Operationen einer Einheit (TT-M/C) in einzelnen Schritten in zeitlicher Folge dar. Die jeweiligen Schritte zeigen z.B. Blöcke 70 an, die den Betriebszustand in dem Logikdiagramm 68 (Fig. 15) kennzeichnen. Daher kann die Bedienungsperson einfach und mühelos den Ablauf des Steuerprogramms anhand des Betriebsablaufdiagramms 86 verstehen. Das in Fig. 18 dargestellte Betriebsablauf diagramm 86 zeigt lediglich den Ablauf des Steuerpro gramms bezüglich der einen Einheit des zu steuernden Gegenstands. Allerdings kann das Betriebsablaufdiagramm 86 gleichzeitig den Ablauf des Steuerprogramms auch einer anderen Einheit darstellen. Deshalb kann die Bedienungsperson relativ leicht den Ablauf der Steuer programme für verschiedene Einheiten verstehen.

Die Bedienungsperson kann auch den Betriebsstatus des zu steuernden Gegenstands auf Echtzeitbasis unter Ver wendung des Betriebsablaufdiagramms 86 überwachen.

Genauer gesagt: die sich auf dem Betriebsstatus des Gegenstands beziehenden Daten wurden über die Schnitt stelle 54 in die Steuerprogramm-Erzeugungsvorrichtung 10 übertragen. Das Überwachungsprogramm 79 aktualisiert die Daten des "Status" in den Betriebsablaufdiagramm daten 82 und stellt den aktualisierten Status in dem Betriebsablaufdiagramm 86 auf Echtzeitbasis dar, wozu das Betriebsablaufdiagramm-Erzeugungsprogramm 78 ver wendet wird. Wenn z.B. die Schrittzahl, die gerade aus geführt wird, zum Blinken gebracht wird, läßt sich der Betriebsstatus des Gegenstands stets überwachen. Auf der Grundlage des dargestellten Status kann die Be dienungsperson bestimmen, ob das Steuerprogramm einen Fehler beinhaltet und kann das Steuerprogramm bei Bedarf korrigieren.

Das Betriebsablaufdiagramm-Erzeugungsprogramm 78 funktioniert auch als Editiereinrichtung zum Editieren der Betriebsablaufdiagrammdaten 82 und der Betriebs mustertabelle 80 (Fig. 16). Genauer gesagt, die Be dienungsperson gibt Daten bezüglich einer Korrektur eines Betriebablaufs in die Tastatur 34 entsprechend dem auf dem Bildschirm 32 dargestellten Betriebsab laufdiagramm 86 ein. Das Betriebsablaufdiagramm- Erzeugungsprogramm 78 editiert dann die Betriebsab laufdiagrammdaten 82 entsprechend den eingegebenen Daten, um auf diese Weise das Betriebsablaufdiagramm 86 zu modifizieren. Das Betriebsablaufdiagramm-Er zeugungsprogramm 78 editiert die Daten bezüglich der Betriebsmustertabelle 80 abhängig von den eingegebenen Daten neu. Als Ergebnis wird ein neues Steuerprogramm auf der Grundlage der aktualisierten Betriebsmuster tabelle 80 generiert.

Das Betriebsablaufdiagramm 86 kann auch folgendermaßen dargestellt werden:

Fig. 19a zeigt ein Betriebsablaufdiagramm 90, welches lediglich die Schritte mehrerer Tasks 88 a bis 88 d auf dem Bildschirm 32 entsprechend deren Betriebsablauf darstellt, wobei der gerade ausgeführte Schritt blinkt. Die Tasks 88 a bis 88 d sind Steuerprogramme zum Steuern von Einheiten des gesteuerten Gegenstands durch die Ablaufsteuerung 56. Die Anzeige der Tasks 88 a bis 88 d kann auf der Grundlage der in Fig. 17 dargestellten Betriebsablaufdiagrammdaten 82 eingerichtet werden. In dem Betriebsablaufdiagramm 90 bedeuten nach oben und nach unten gerichtete Pfeile Verriegelungen zwischen den Tasks 88 a bis 88 d. Solche Verriegelungsanzeigen werden wie folgt dargestellt: beim Erstellen der Betriebsab laufdiagrammdaten 82 bezüglich der Tasks 88 a bis 88 d wird bestimmt, auf welche Tasks 88 a bis 88 d sich Daten bei der "Bestätigung der Verriegelung zwischen Tasks" in dem Datenbereich 84 beziehen. Wenn dann das Betriebs ablaufdiagramm 90 dargestellt wird, werden die Be triebsablaufdiagrammdaten 82 derart eingestellt, daß die Schritte bezüglich der Verriegelung vertikal auf dem Bildschirm 32 angeordnet sind.

Fig. 19b zeigt die Einzelheiten des Schritts, der in Fig. 19a blinkt, und zwar in Form eines detaillierten Betriebsdiagramms 92. Das Detaildiagramm 92 läßt sich unter Verwendung der Betriebsablaufdiagrammdaten 82 nach Fig. 19a generieren. Das Detaildiagramm 92 ge stattet der Bedienungsperson, sich über einen Aktuator bezüglich des blinkenden Schritts Gewißheit zu ver schaffen. Deshalb kann die Bedienungsperson bestimmen, welcher Aktuator nicht betrieben wird, ob seine Start bedingungen erfüllt sind, und ob ein angelegtes Ver riegelungssignal vorhanden ist.

Damit die Bedienungsperson die Einzelheiten der Daten, die in dem Detaildiagramm 92 blinken, bestätigen kann, wird ein in Fig. 19c dargestelltes Bedingungs/Logik diagramm 94 auf dem Bildschirm 32 angezeigt. Das Be dingungs/Logikdiagramm 94 stellt die logischen Be dingungen für Eingangs- und Ausgangssignale und Ein-/Aus- Bedingungen eines Grenzschalters LS, eines Elektro magneten (Solenoiden) SOL, etc., dar. Das Bedingungs/Logik diagramm 94 kann aus den Daten zum Anzeigen des Logik diagramms 68 generiert werden und ermöglicht der Be dienungsperson stets, die Ursache eines Fehlers des zu steuernden Gegenstands zu kennen.

Falls nötig, kann die Bedienungsperson die Position eines fehlerhaften Grenzschalters LS darstellen, der in dem Bedingungs/Logikdiagramm nach Fig. 19c gefunden wird, wozu ein Layoutdiagramm 96 verwendet wird, wie es in Fig. 19d gezeigt ist.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird er findungsgemäß das Steuerprogramm nach Maßgabe des Aktuator programms generiert, welches ein Betriebsmuster oder Operationsmuster für einen Aktuator beschreibt, nach Maß gabe des Schrittprogramms, welches die schrittweise Operation des Aktuators beschreibt, und des Logikprogramms, welches die logischen Bedingungen beschreibt, z.B. die Blockier- oder Verriegelungsbedingung, und der Gegenstand wird abhängig von dem Steuerprogramm gesteuert. Da die individuellen Funktionen des Steuerprogramms separat generiert werden, ist die Effizienz, mit der jedes der das Steuerprogramm bildenden Programme generiert wird, sehr hoch. Wenn also ein komplexer Ablaufssteuerungs prozeß erforderlich ist, so läßt sich dieser mit hoher Genauigkeit durchführen. Da das Steuerprogramm in mehrere Funktionen unterteilt ist, ist eine einfache Fehlersuche, eine einfache Verbesserung, Modifizierung und Korrektur möglich. Insoweit jedes der Programme nach bestimmten Betriebsspezifikationen des zu steuernden Gegenstands er zeugt wird, können die Betriebsspezifikationen direkt jegliche Änderung des Programms oder der Programme wieder spiegeln.

Weiterhin wird das Steuerprogramm dadurch generiert, daß Anwendungsparameter von Eingangs-/Ausgangs-Adressen auf der Grundlage des grundlegenden Betriebsmusters eines Aktuators und Definitionsparameter, die Markennamen von Elementen des grundlegenden Betriebsmusters enthalten, erstellt werden. Der Programmierer kann ein Steuerprogramm genau und einfach innerhalb kurzer Zeit generieren, indem er das grundlegende Betriebsmuster verwendet. Da das gleiche Grund-Betriebsmuster wiederholt eingesetzt werden kann, reduziert sich die Anzahl von Schritten beim Pro grammentwurf, wenn ein ähnliches Steuerprogramm erstellt werden soll.

Eine schrittweise Operation wird als Zeitdiagramm eingegeben, und es wird auf der Grundlage des Schrittmusters als Operationsschaltung und in Form von zeitseriellen Schritt ablaufdaten, die aus dem Zeitdiagramm erhalten werden, ein Steuerprogramm erstellt. Daher kann der Programmierer das Steuerprogramm genau und einfach innerhalb kürzester Zeit mit Hilfe des Zeitdiagramms generieren. Da jedes Programm nach Maßgabe von Betriebsspezifikationen des zu steuernden Gegenstands generiert wird, können die Betriebskennlinien jegliche Programmänderung wiederspiegeln.

Unter Verwendung von Eingangsbedingungen, welche sich aus Bedingungsnamen, Adressen, Statusdaten etc. zusammensetzen, werden logische Ausdrücke, z.B. für Verriegelungen, einge richtet, und es wird ein Steuerprogramm auf der Grundlage der logischen Ausdrücke erstellt. Da der Programmierer die logischen Ausdrücke erstellt, während deren Inhalte entsprechend des Bedingungsnamen bestätigt werden, läßt sich das Steuerprogramm genau und einfach erstellen. Da das Steuerprogramm aus den logischen Ausdrücken mit den ihnen zugeordneten Bedingungsnamen oder Zustandsnamen er stellt wird, ist eine einfache Fehlersuche, Verbesserung, Modifizierung und Korrektur möglich.

Insoweit jedes der Programme abhängig von den Betriebs spezifikationen des zu steuernden Gegenstands erstellt wird, können die Betriebsspezifikationen direkt jegliche Programmänderung wiederspiegeln.

Die Schritte des zu steuernden Gegenstands, der aus mehreren Einheiten besteht, lassen sich in zeitlich serieller Weise auf der Grundlage eines eine Betriebsab lauffolge des Gegenstands repräsentierenden Steuerprogramms darstellen, und es wird die Relation zwischen den Einheiten des Gegenstands angezeigt. Aus diesem Grund kann die Be dienungsperson den Betriebsablauf des Gegenstands insgesamt durch Betrachten des Bildschirms verstehen. Die Bedienungs person kann mithin das Steuerprogramm wirksam entwerfen, nach Fehlern durchsuchen und überwachen, und sie kann ein fach den Betriebsstatus des zu steuernden Gegenstands er fassen.

Weiterhin kann ein Steuerprogramm unter Verwendung ge meinsamer Befehle generiert werden, die sich mehrere Typen programmierbarer Steuerungen teilen. Deshalb muß die Bedienungsperson nicht die für unterschiedliche Typen programmierbare Steuerungen speziellen Befehlssprachen kennen. Man benötigt keinen Spezial-Oparator für die je weiligen programmierbaren Steuerungen. Das Steuerprogramm läßt sich also einfach und rasch generieren, analysieren und korrigieren. Mit einer gemeinsamen Befehlssprache für das Steuerprogramm muß auch dann, wenn ein anderer Typ einer programmierbaren Steuerung eingesetzt wird, das existierende Steuerprogramm nicht modifiziert werden, um es an die neue Steuerung anzupassen. Das generierte Steuerprogramm ist in hohem Maße vielseitig anwendbar oder kompatibel. Die Steuerprogramm-Erzeugungseinrichtung selbst wird ebenfalls gemeinsam hinsichtlich der Befehlssprache der zu generierenden Steuerprogramme verwendet und ist damit in hohem Maße wirtschaftlich und für die Praxis ge eignet.

Claims

1. Verfahren zum Generieren eines Steuerprogramms, umfassend folgende Schritte:
auf der Grundlage eines Grund-Betriebsmusters wird ein Aktuatorprogramm generiert, welches die Eingabe-/Ausgangs- Beziehung eines Aktuators eines zu steuerenden Gegenstands definiert;
es wird ein Schrittprogramm generiert, welches den schritt weisen Betrieb des Aktuators definiert;
es wird ein Logikprogramm generiert, welches logische Be dingungen, z.B. eine Verriegelungsbedingung, definiert, wobei sich das Steuerprogramm aus dem Aktuatorprogramm, dem Schrittprogramm und dem Logikprogramm zusammensetzt.

2. Verfahren zum Generieren eines Steuerprogramms, umfassend folgende Schritte:
es werden Grund-Betriebsmuster für Aktuatoren erstellt;
als Definitionsparameter werden Attribute erstellt, welche die Markennamen von Elementen der Grund-Betriebsmuster ent halten;
es wird eines der Grund-Betriebsmuster für einen Aktuator eines zu steuernden Gegenstands ausgewählt; und
danach werden als Anwendungsparameter Eingangs-/Ausgangs- Adressen bezüglich der Markennamen der Elemente des Grund-Betriebsmusters eingerichtet.

3. Vorrichtung zum Generieren eines Steuerprogramms, gekennzeichnet durch:
eine Speichereinrichtung zum Speichern von Grund-Betriebs mustern für Aktuatoren und von Definitionsparametern als Attribute, die Marken von Elementen des Grund-Betriebs musters enthalten;
eine Einstelleinrichtung zum Erstellen der Grund-Betriebs muster und der Definitionsparameter, zum Auswählen eines der Grund-Betriebsmuster für einen Aktuator eines zu steuernden Gegenstands und zum Einrichten von Ausgangs-/ Eingangs-Adressen bezüglich der Markennamen der Elemente des Grund-Betriebsmusters als Anwendungsparameter; und
eine Programm-Editiereinrichtung zum Editieren eines Steuerprogramms auf der Grundlage des Grund-Betriebsmusters, der Definitionsparameter und der Anwendungsparameter.

4. Vorrichtung zum Generieren eines Steuerprogramms, gekennzeichnet durch:
eine Speichereinrichtung zum Speichern von Grund-Betriebs mustern für Aktuatoren und von Definitionsparametern als Attribute, die Marken von Elementen der Grund-Betriebs muster enthalten;
eine Einstelleinrichtung zum Erstellen der Grund-Betriebs muster und der Definitionsparameter, zum Auswählen eines der Grund-Betriebsmuster für einen Aktuator eines zu steuernden Gegenstands und zum Einrichten von Ausgangs-/ Eingangs-Adressen bezüglich der Markennamen der Elemente des Grund-Betriebsmusters als Anwendungsparameter;
eine Programm-Editiereinrichtung zum Editieren eines Steuerprogramms auf der Grundlage des Grund-Betriebsmusters, der Definitionsparameter und der Anwendungsparameter; und
eine Überwachungseinrichtung zum Überwachung des Status der Ausführung des Steuerprogramms für den Gegenstand.

5. Verfahren zum Generieren eines Steuerprogramms, umfassend die Schritte:
Einrichten eines Schrittmusters, welches als Betriebskreis zum Erhöhen der Schritte eines Steuerprogramms dient;
anschließendes Erstellen des schrittweisen Betriebs jedes Aktuators eines zu steuernden Gegenstands in Form eines Zeitdiagramms; und
anschließendes Generieren eines Steuerprogramms auf der Grundlage der zeitseriellen schrittweisen Betriebsdaten, die aus dem Zeitdiagramm und dem Schrittmuster erhalten werden.

6. Vorrichtung zum Generieren eines Steuerprogramms, gekennzeichnet durch:
eine Speichereinrichtung zum Speichern eines Schrittmusters, das als Betriebskreis zum Erhöhen der Schritte eines Steuerprogramms dient;
eine Einstelleinrichtung zum Erstellen des Schrittmusters und auch zum Bereitstellen des schrittweisen Betriebs jedes Aktuators eines zu steuernden Gegenstands in Form eines Zeitdiagramms; und
eine Programm-Editiereinrichtung zum Editieren eines Steuerprogramms auf der Grundlage des Zeitdiagramms und des Schrittmusters.

7. Vorrichtung zum Generieren eines Steuerprogramms, gekennzeichnet durch:
eine Speichereinrichtung zum Speichern eines Schrittmusters, das als Betriebskreis zum Erhöhen der Schritte eines Steuerprogramms dient;
eine Einstelleinrichtung zum Erstellen des Schrittmusters und auch zum Bereitstellen des schrittweisen Betriebs jedes Aktuators eines zu steuernden Gegenstands in Form eines Zeitdiagramms;
eine Programm-Editiereinrichtung zum Editieren eines Steuerprogramms auf der Grundlage des Zeitdiagramms und des Schrittmusters; und
eine Überwachungseinrichtung zum Überwachen des Status der Ausführung des Steuerprogramms des Gegenstands.

8. Verfahren zum Generieren eines Steuerprogramms, umfassend folgende Schritte:
Einstellen von Eingangsbedingungen, die sich aus Daten zusammensetzen, welche Bedingungsnamen, Adressen und Statusdaten enthalten;
anschließendes Einrichten von logischen Ausdrücken unter Verwendung der Eingangsbedingungen, wobei die Ausdrücke Verriegelungsausdrücke enthalten; und
anschließendes Generieren eines Steuerprogramms aus den logischen Ausdrücken.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Eingangs bedingungen in Form einer E/A-Tabelle erstellt werden und die logischen Ausdrücke unter Verwendung der E/A- Tabelle erstellt werden.

10. Vorrichtung zum Generieren eines Steuerprogramms, gekennzeichnet durch:
eine Einstelleinrichtung zum Einrichten von Eingangs bedingungen, die sich aus Daten zusammensetzen, welche Bedingungsnamen, Adressen und Statusdaten enthalten, und auch zum Einstellen von logischen Ausdrücken, die Verriegelungsausdrücke enthalten, unter Verwendung der Eingangsbedingungen; und
eine Programm-Editiereinrichtung zum Editieren eines Steuerprogramms aus den logischen Ausdrücken.

11. Vorrichtung zum Generieren eines Steuerprogramms, gekennzeichnet durch:
eine Einstelleinrichtung zum Einrichten von Eingangs bedingungen, die sich aus Daten zusammensetzen, welche Bedingungsnamen, Adressen und Statusdaten enthalten, und auch zum Einstellen von logischen Ausdrücken, die Verriegelungsausdrücke enthalten, unter Verwendung der Eingangsbedingungen;
eine Programm-Editiereinrichtung zum Editieren eines Steuerprogramms aus den logischen Ausdrücken; und
eine Überwachungseinrichtung zum Überwachen des Status der Ausführung des Steuerprogramms des Gegenstands.

12. Vorrichtung zum Generieren eines Steuerprogramms, gekennzeichnet durch:
eine Einstelleinrichtung zum Einrichten einer Betriebsab lauffolge für einen zu steuernden Gegenstand;
eine Umsetzeinrichtung zum Umsetzen der Betriebsablauf folge in einer Steuerprogramm zum Steuern des Gegenstands;
eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen des Steuer programms zu einer Ablaufsteuerung zum Steuern des Gegen stands;
eine Empfangseinrichtung zum Empfangen eines Statussignals von dem durch das Steuerprogramm gesteuerten Gegenstand über die Ablaufsteuerung;
eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der Betriebsablauf folge in Form eines Betriebsablaufdiagramms, welches eine zeitserielle Anzeige jedes Schritts des Gegenstands ent hält, der sich aus mehreren Einheiten zusammensetzt, sowie einer Relativ-Anzeige zwischen den Einheiten, sowie zum Anzeigen des Betriebszustands des Gegenstands anhand des Betriebsablaufdiagramms; und
eine Betriebsablaufdiagramm-Erzeugungseinrichtung zum Generieren des Betriebsablaufdiagramms aus der durch die Einstelleinrichtung erstellten Betriebsablauffolge.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Anzeige einrichtung eine hirarchische Anzeigeeinrichtung auf weist, um selektiv oder gleichzeitig eine erste Anzeige, die die Schritte in den Einheiten, eine zweite Anzeige, die Betriebseinzelheiten der Schritte, und eine dritte Anzeige, die Bedingungen/logische Zusammenhänge in den Betriebseinzelheiten enthält, darzustellen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Betriebs ablaufdiagramm-Erzeugungseinrichtung eine Einrichtung zum Halten von Betriebsablaufdiagrammdaten aufweist, um schritt weise Betriebsdaten der Einheiten des Gegenstands zu halten, die in Datenbereichen abhängig von den Verriegelungen zwischen den Einheiten angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Editiereinrichtung zum Editieren von Betriebsablaufdiagrammdaten und schritt weisen Betriebsdaten in der Betriebsablaufdaten-Halteein richtung in Abhängigkeit des Betriebsablaufdiagramms.

16. Vorrichtung zum Generieren eines Steuerprogramms, gekennzeichnet durch:
eine Programmeingabeeinrichtung zum Eingeben eines gemein samen Steuerprogramms bezüglich mehrerer Typen programmier barer Steuerungen;
eine Befehls-Halteeinrichtung zum Halten von Befehlen be züglich der Typen von programmierbaren Steuerungen, wobei die Befehle den das Steuerprogramm bildenden Befehlen ent sprechen;
eine Wähleinrichtung zum Wählen eines Typs der programmier baren Steuerung;
eine Befehlsauswahleinrichtung zum Auswählen von Befehlen aus der Befehls-Halteeinrichtung, welche Befehle dem ausgewählten Typ der programmierbaren Steuerung entsprechen; und
eine Einrichtung zum Generieren eines Steuerprogramms für den ausgewählten Typ der programmierbaren Steuerung auf der Grundlage der durch die Befehlsauswahleinrichtung aus gewählten Befehle.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Befehls- Halteeinrichtung eine Einrichtung zum Halten mehrerer Be fehle für eine programmierbare Steuerung enthält, welche einem Makrobefehl des Steuerprogramms entsprechen.