JP2000132207A - サイクルタイム設定方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】制御プログラムを作成し、実際の制御ターゲッ
トとなるＰＬＣへ制御プログラムを転送し、実際に実行
させてはじめて、実行サイクルタイムが判り、そのサイ
クルタイムに基づいて、最適なサイクルタイムを手動で
再設定し直さなければならないという問題があった。 【解決手段】本発明では、サイクルタイムの設定を行わ
なくても、実際の実行サイクルタイムから最適なサイク
ルタイムを算出し、自動的に設定することにより、最適
なシステムを提供できる効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、制御プロ
グラムを作成・編集する機能を有するパーソナルコンピ
ュータ等の編集装置で制御プログラムを作成して、作成
した制御プログラムを通信伝送路を介してプログラマブ
ルコントローラ（以下、ＰＬＣとする。）へ転送し、Ｐ
ＬＣへ転送された制御プログラムがモータやアクチュエ
ータ等の制御を行う装置に係わり、特に、サイクルタイ
ムをわざわざ設定しなくても、実際の実行サイクルタイ
ムから最適なサイクルタイムを算出し自動的に設定する
機能に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のシステムでは、例えば、作成した
制御プログラムのＰＬＣ内での各サイクル毎のサイクル
タイムや、実際のサイクルタイムが設定サイクルタイム
をオーバーした回数、および、実際のサイクルタイムの
最大値をパーソナルコンピュータ等に表示している。

【０００３】また、従来のシステムでは、例えば、特開
平6−95711号公報においては、制御プログラムを編集す
る機能を有するパーソナルコンピュータで制御プログラ
ムを作成する際、ターゲットとなるＰＬＣの使用可能メ
モリサイズと、書き込もうとしているプログラムのメモ
リサイズの比較を行い、書き込むプログラムのサイズの
方が大きければ、処理を中止すると言うようなプログラ
ム容量の確認処理を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法におい
ては、次のような課題がある。

【０００５】ＰＬＣ用の制御プログラムを作成・編集す
る機能を有するパーソナルコンピュータ等において制御
プログラムを作成し、実際の制御ターゲットとなるＰＬ
Ｃへ制御プログラムを転送し、実際に実行させてはじめ
て、実行サイクルタイムが判り、そのサイクルタイムに
基づいて、最適なサイクルタイムを手動で再設定し直さ
なければならないという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、上記従来の問題点にたっ
てなされたものであって、制御プログラムの作成時にサ
イクルタイムをわざわざ設定しなくても、自動的に実行
サイクルタイムを検出し、検出したサイクルタイムから
最適なサイクルタイムを自動的に算出し設定する機能を
提供することにある。

【０００７】また、本発明の他の目的は、１サイクルタ
イム内での各処理の時間比率をヒストグラム等で表示す
る機能を提供することである。

【０００８】更に本発明に他の目的は、制御プログラム
をターゲットのＰＬＣへ転送する前、つまり、制御プロ
グラム作成中に、大まかなサイクルタイムを制御プログ
ラム作成者に報知する機能を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、制御プログ
ラムを作成・編集する機能を有する例えばパーソナルコ
ンピュータ等の作成・編集装置と、前記制御プログラム
を実行するＰＬＣと、前記編集装置と前記ＰＬＣを結ぶ
通信伝送路、さらに、サイクルタイムを検出するサイク
ルタイム検出手段、前記検出したサイクルタイムをＰＬ
Ｃ内の記憶装置に記憶するサイクルタイム記憶手段、前
記記憶されたサイクルタイムから最適なサイクルタイム
を算出する最適サイクルタイム算出手段、前記算出した
最適サイクルタイムを自動的に設定するかどうかのモー
ド設定をする最適サイクルタイム設定自動手段、１サイ
クル内の各処理の時間割合を解析するサイクルタイム解
析手段、前記解析した結果を制御プログラム編集装置等
に報知するサイクルタイム解析結果報知手段、最適サイ
クルタイムを自動設定するために検出するサイクルタイ
ムを何回検出するかを設定変更できるサイクルタイム回
数設定手段、最適サイクルタイム自動設定モードでない
時、設定サイクルタイムが不十分な場合は、制御プログ
ラム作成編集装置においてアラームを報知するアラーム
報知手段、制御プログラムの各処理のＰＬＣでの処理時
間を編集装置内の記憶装置に記憶保持するデータ記憶手
段，前記記憶された処理時間を読み出すデータ読み出し
手段，読み出した処理時間から作成した制御プログラム
のサイクルタイムがどのくらいになるかを算出するサイ
クルタイム算出手段，算出したサイクルタイムから設定
したサイクルタイムを判断するサイクルタイム判断手
段，制御プログラム作成時に、作成者に大まかなサイク
ルタイムを表示し、設定サイクルタイムを超過する場合
はアラームを報知する超過アラーム報知手段により達成
される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明のサイクルタイム設
定方式について、図面を参照して詳細な説明する。

【００１１】図１は、本発明のシステム構成の概略説明
例である。１０１は、制御プログラムを作成・編集する
機能を有する例えばパーソナルコンピュータ等の制御プ
ログラム作成・編集装置、１０２は、前記制御プログラ
ム作成・編集装置で作成した制御プログラムを実行する
ＰＬＣ、１０３は、前記制御プログラム作成・編集装置
と前記ＰＬＣを結ぶ通信伝送路である。前記ＰＬＣは、
２つのランタイムサイクル間の時間間隔設定値（周期）
であるサイクルタイムを、制御プログラムの動作が終了
した時間から、動作を開始した時間を差引くことにより
算出するサイクルタイム検出部１０４、前記検出したサ
イクルタイムをＰＬＣ内の記憶装置に記憶するサイクル
タイム記憶部１０５、前記記憶されたサイクルタイムを
基に新たにサイクルタイムを算出するサイクルタイム算
出部１０６、前記算出したサイクルタイムを新たにサイ
クルタイムとして設定するサイクルタイム設定部１０７
から構成される。

【００１２】図２は、本発明のアルゴリズムの概略説明
例である。制御プログラムの動作が終了した時間から、
動作を開始した時間を差引くことによりサイクルタイム
を検出するサイクルタイム検出手段２０１、前記検出し
たサイクルタイムをＰＬＣ内の記憶装置に記憶するサイ
クルタイム記憶手段２０２、前記記憶したサイクルタイ
ムの中から最大サイクルタイム値を求め、求めた最大サ
イクルタイムに、例えば任意の値を掛けること等により
サイクルタイムを算出するサイクルタイム算出手段２０
３、前記算出したサイクルタイムを自動的に設定するか
どうかのモード設定をするサイクルタイム自動設定手段
２０４、各処理に要する時間から、サイクルタイムに対
する各処理時間の割合を算出するサイクルタイム解析手
段２０５、前記解析した結果を、制御プログラムを編集
する機能を有する。

【００１３】例えば、パーソナルコンピュータ等の画面
上に報知するサイクルタイム解析結果報知手段２０６，
サイクルタイムを自動設定するために検出するサイクル
タイムを何回、検出するかを設定および変更できるサイ
クルタイム回数設定手段207，サイクルタイム自動設定
モードでない時、実際に実行されたプログラムのサイク
ルタイムが設定したサイクルタイムをオーバーする場合
は、制御プログラム作成機能を有する。

【００１４】例えば、パーソナルコンピュータ等の画面
上においてアラームを報知するアラーム報知手段２０
８，制御プログラムの各処理のＰＬＣでの処理時間を編
集装置内の記憶装置に記憶保持するデータ記憶手段２０
９、前記記憶された処理時間を読み出すデータ読み出し
手段２１１，読み出した処理時間から作成した制御プロ
グラムのサイクルタイムがどのくらいになるかを算出す
るサイクルタイム算出手段２１２，算出したサイクルタ
イムと設定したサイクルタイムとを比較判断するサイク
ルタイム判断手段２１０，制御プログラム作成時、作成
者に、制御プログラム作成編集機能を有する。

【００１５】例えば、パーソナルコンピュータ等の画面
上に、大まかなサイクルタイムを表示し、設定サイクル
タイムを超過する場合は、画面上にアラームを報知する
超過アラーム報知手段２１３から構成される。

【００１６】図３は、サイクルタイム設定処理フローの
概略説明例である。処理は、実際の実行サイクルタイム
を検出するサイクルタイム検出処理３０２、前記３０２
のサイクルタイム検出処理で検出したサイクルタイムよ
り、設定するサイクルタイムを算出するサイクルタイム
算出処理３０３、現在、サイクルタイムを自動設定する
モードであるかを判定するサイクルタイム自動設定モー
ド判定処理３０４、前記３０４の判定処理において、サ
イクルタイム自動設定モードであれば、算出したサイク
ルタイムを設定するサイクルタイム設定処理３０５の順
序で行う。

【００１７】図４は、制御プログラムを作成・編集する
パーソナルコンピュータと制御プログラムを実行するＰ
ＬＣの間の接続形態としてＬＡＮ（ローカル・エリア・
ネットワーク）を使用した時の構成例である。４０１
は、制御プログラムを作成・編集するパーソナルコンピ
ュータ、４０２は、４０１のパーソナルコンピュータで
作成した制御プログラムを実行するＰＬＣ、４０３は、
４０１のパーソナルコンピュータと４０２のＰＬＣ間の
通信伝送路である。

【００１８】図５は、制御プログラムを作成・編集する
パーソナルコンピュータと制御プログラムを実行するＰ
ＬＣの間の接続形態としてＲＳ−２３２Ｃを使用した時
の構成例である。５０１は、制御プログラムを作成・編
集するパーソナルコンピュータ、５０２は、５０１のパ
ーソナルコンピュータで作成した制御プログラムを実行
するＰＬＣ、５０３は、５０１のパーソナルコンピュー
タと５０２のＰＬＣ間の通信伝送路である。

【００１９】また、上記に示した以外に、通信伝送路と
しては、フィールドバス等を使うことが考えられる。

【００２０】図６は、サイクルタイムの概念図である。
横軸は、経過時間を示しており、サイクルタイム６０
１，サイクルタイム６０２，サイクルタイム６０３とい
う順序で実行させる。ただし、サイクルタイム６０１〜
６０３は、同一時間である。

【００２１】図７は、制御プログラムの処理フロー例で
ある。プログラムは、スタート処理７０１から始まり、
モータの励磁を行う処理７０２，励磁モードを設定する
処理７０３，モータの励磁のＯＮ／ＯＦＦを設定する処
理７０４，励磁パターンを設定する処理７０５，モータ
を起動する処理７０６であり、エンド処理７０７で終了
する構成である。この処理を各サイクルタイムに従い、
繰り返し実行する。

【００２２】図８は、図７の制御プログラムを１サイク
ル間で行った場合の各処理の時間比率をヒストグラムで
表示した例である。８０１は、処理ステップ７０２の時
間比率を表したものであり、同様に、８０２は、処理ス
テップ７０３の時間比率を、８０３は、処理ステップ７
０４の時間比率を、８０４は、処理ステップ７０５の時
間比率を、８０５は、処理ステップ７０６の時間比率を
それぞれ表したものである。値が大きい程、その処理に
多くの時間を費やしていることを示している。図９は、
制御プログラムを作成する時に、記憶されている処理時
間データより作成している制御プログラムの大まかなサ
イクルタイムを算出する場合の動作説明図である。作成
するプログラムは、スタート処理９０１から始まり、モ
ータの励磁を行う処理９０２，励磁モードを設定する処
理９０３，モータの励磁のＯＮ／ＯＦＦを設定する処理
９０４，励磁パターンを設定する処理９０５，モータを
起動する処理９０６を行い、エンド処理９０７で終了す
る構成である。この時、各処理に対応するそれぞれの処
理時間をデータベース９０８より読み出し、全体の処理
時間を各処理に要する時間を加算することにより算出
し、おおよそのサイクルタイムを求める。

【００２３】図１０は、制御プログラム作成・編集装置
における作成制御プログラムの実行予想サイクルタイム
表示画面例である。図９の動作のように求められた制御
プログラムの実行予想サイクルタイムは、制御プログラ
ム作成・編集機能を有する。例えば、パーソナルコンピ
ュータ１００１のＣＲＴなどの表示装置１００２の編集
画面上に、例えば、１００３で示す表示エリアに作成制
御プログラムの実行予想サイクルタイムを表示する。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、制御プログラムを作成
・編集する機能を有するパーソナルコンピュータ等の作
成・編集装置で制御プログラムを作成してから、ＰＬＣ
へ制御プログラムを転送して、モータやアクチュエータ
の制御を行うシステムにおいて、以下の効果がある。

【００２５】(1).サイクルタイムをわざわざ設定しなく
ても、最適なサイクルタイムを自動的に設定することが
できる。

【００２６】(2).現在のサイクルタイム内の時間比率を
自動的に計算し、さらに、計算結果を表示することがで
きる。

【００２７】(3).制御プログラム作成の段階で、設定サ
イクルタイムが妥当であるかどうかの判断が可能となる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシステム構成の概略を説明する構成図
である。

【図２】本発明のアルゴリズムの概略を説明する図であ
る。

【図３】本発明のサイクルタイム自動設定処理フローの
概略を説明するフローチャートである。

【図４】ＬＡＮを使用した構成を説明する図である。

【図５】ＲＳ−２３２Ｃを使用した構成を説明する図で
ある。

【図６】サイクルタイムの概念図である。

【図７】制御プログラム処理フローチャートである。

【図８】１サイクル間の処理毎の時間配分比率の表示例
を示す図である。

【図９】記憶しているデータからの大まかなサイクルタ
イム算出例を示す図である。

【図１０】制御プログラム作成・編集装置における作成
した制御プログラムの実行予想サイクルタイム表示画面
図である。

【符号の説明】

１０１，４０１，５０１，１００１…パーソナルコンピ
ュータ、１０２…PLC、１０３…通信伝送路、１０４…
サイクルタイム検出部、１０５，２０２…サイクルタイ
ム記憶部、１０６…サイクルタイム算出部、１０７…サ
イクルタイム設定部、２０１…サイクルタイム検出手
段、２０４…サイクルタイム自動設定手段、２０５…サ
イクル解析手段、２０６…サイクルタイム解析結果報知
手段、207…サイクルタイム回数設定手段、２０８…ア
ラーム報知手段、２０９…データ記憶手段、２１０…サ
イクルタイム判断手段、２１１…データ読み出し手段、
203，２１２…サイクルタイム算出手段、２１３…超過
アラーム報知手段、３０１，７０１，９０１…スタート
処理、３０２…サイクルタイム検出処理、３０３…サイ
クルタイム算出処理、３０４…サイクル自動設定モード
判定処理、３０５…サイクルタイム設定処理、３０６，
７０７，９０７…エンド処理、４０２，５０２…ＰＬ
Ｃ、４０３…Ethernet、５０３…ＲＳ−２３２Ｃ、６０
１…サイクルタイム１、６０２…サイクルタイム２、６
０３…サイクルタイム３、７０２，９０２…モータ励磁
処理、７０３，９０３…励磁モード設定処理、７０４，
９０４…励磁ＯＮ／ＯＦＦ設定処理、７０５，９０５…
励磁パターン設定処理、７０６，９０６…モータ起動処
理、８０１…モータ励磁処理のサイクルタイムに対する
時間比率、８０２…励磁モード設定処理のサイクルタイ
ムに対する時間比率、803…励磁ＯＮ／ＯＦＦ設定処理
のサイクルタイムに対する時間比率、８０４…励磁パタ
ーン設定処理のサイクルタイムに対する時間比率、８０
５…モータ起動処理のサイクルタイムに対する時間比
率、９０８…データベース、１００２…ＣＲＴ、１００
３…作成制御プログラムの実行予想サイクルタイム表示
エリア。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】制御プログラムを作成・編集する機能を有
   する例えばパーソナルコンピュータ等の作成・編集装
   置、前記制御プログラムを実行するプログラマブルコン
   トロール（以下、ＰＬＣと略記する）、前記編集装置と
   前記ＰＬＣを結ぶ通信伝送路から構成されるシステムに
   おいて、２つのランダムサイクル間の時間間隔設定値
   （周期）であるサイクルタイムを自動的に検出し、前記
   検出したサイクルタイムをＰＬＣ内の記憶装置に記憶
   し、前記記憶されたサイクルタイムから設定するサイク
   ルタイムを算出し、前記算出したサイクルタイムを自動
   的に設定する機能を追加することにより、作成した制御
   プログラムのサイクルタイムを、自動的に設定すること
   を特徴とするサイクルタイム設定方式。
2. 【請求項２】前記請求項１記載のサイクルタイム設定方
   式において、前記ＰＬＣでの前記制御プログラムの１サ
   イクル間の処理時間の配分を解析し、前記解析結果を表
   示装置に報知する機能を追加することを特徴とするサイ
   クルタイム設定方式。
3. 【請求項３】前記請求項１又は２記載のサイクルタイム
   設定方式において、前記プログラムのＰＬＣでの処理時
   間を制御プログラム作成・編集装置内の記憶装置に記憶
   保持し、前記記憶された処理時間を読み出し、読み出し
   た処理時間から作成した制御プログラムのサイクルタイ
   ムがどのくらいになるかを算出し、算出したサイクルタ
   イムから設定したサイクルタイムを判断する機能を追加
   することにより、制御プログラム作成時に、作成者に大
   まかなサイクルタイムを表示し、設定サイクルタイムを
   超過する場合はアラームを報知する機能を追加すること
   を特徴とするサイクルタイム設定方式。