JP2000276211A - プログラマブルコントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＳＦＣプログラムを実行する構成において、
プログラムの変更にかかわらず直ちに逆方向動作を実行
することができると共に制御対象を動作させながら修正
することができるようにする。 【解決手段】 ＰＣ１は、作動図制御部２、作動図テー
ブル３、順方向実行過程記憶部４から構成されている。
作動図制御部２のＳＦＣプログラム実行手段５は、作動
図テーブル３のトランジションテーブル７及びアクショ
ンテーブル８に基づいて制御対象を制御すると共に、現
在実行中のステップＮO.を活性ステップＮO.記憶手段６
に記憶する。このとき、動作の実行に伴って順方向実行
過程記憶部４にステップＮO.を順に記憶する。実行方向
切替スイッチ９が操作されたときは、活性ステップＮO.
の制御動作に対応した戻し動作を実行することにより１
ステップずつ制御対象を元状態に復帰する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステップに対応し
て動作及び移行条件が記述され、実行中の活性ステップ
に対応する移行条件の成立に基づいて次のステップに移
行するＳＦＣプログラムを実行することにより制御対象
を制御する動作実行手段を備えたプログラマブルコント
ローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プログラマブルコントローラによ
り自動運転される自動機においては、自動的に運転され
る自動運転と異常処理等を行なう各個運転が設定されて
おり、それぞれを自動運転プログラムと各個運転プログ
ラムで制御するようにしているものの、各個運転プログ
ラムの作成が面倒であり、設計効率の低下を招来してい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、プログラム設
計効率を高めるために特開平４−１４１１０号公報のも
のを活用することにより、各個運転プログラムを設計し
ない方法を実現できる。つまり、特開平４−１４１１０
号公報のものは、ＳＦＣ（シーケンシャルファンクショ
ンチャート）プログラムを実行する構成において、正方
向の動作を行うフロー図テーブルと、この正方向動作と
逆方向動作を行うフロー図テーブルとを作成しておき、
異常の発生により自動組立装置が停止したときは、逆方
向動作を行うフロー図テーブルに基づいてステップを逆
向きに実行することにより異常原因を解消してから運転
を再開するようにしている。

【０００４】しかしながら、このような方法では、正方
向動作のフロー図テーブルに加えて予め逆方向動作を実
行させるためのフロー図テーブルを作成しておく必要が
ある。このため、制御方法やプログラムの変更の都度、
逆方向ステップのテーブルを変更する必要があると共
に、逆ステップを予め用意しなくてはならず、メモリ処
理時間に無駄があり、さらには制御対象を動作させなが
ら修正できないという問題があった。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ＳＦＣプログラムを実行する構成にお
いて、プログラムの変更にかかわらず直ちに逆方向動作
を実行することができると共に制御対象を動作させなが
ら修正することができるプログラマブルコントローラを
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、動作実行手段は、ＳＦＣプログラムを実行する。つ
まり、ステップに対応して記述された動作を実行すると
共に、実行中の活性プログラムに対応する移行条件の成
立に基づいて次のステップに移行する。ここで、活性ス
テップＮO.記憶手段は現在実行中のステップＮO.を記憶
し、順方向実行過程記憶手段は実行したステップＮO.を
順に記憶する。

【０００７】さて、動作の実行中に制御対象に異常が発
生して制御対象を元の状態に復帰させたいときは、逆方
向動作を指令する。すると、戻し動作実行手段は、活性
ステップＮO.記憶手段に記憶されたステップＮO.の動作
に対応した戻し動作を実行することにより制御対象を元
の状態に復帰させる。これにより、制御対象を現在の状
態から復帰させることができるので、異常が解消した時
点で動作実行手段を動作させることにより、制御対象に
対する自動運転を再開することができる。

【０００８】請求項２の発明によれば、動作実行手段
は、動作実行用出力をオンすることにより制御対象を制
御する。このとき、異常が発生して動作実行手段が動作
した制御対象を元の状態に復帰したいときは、戻し動作
を指令する。すると、戻し動作実行手段は、動作実行用
出力に対応した戻し動作実行用出力をオンする。これに
より、制御対象に対して戻し動作が行われるので、制御
対象を元の状態に復帰させることができる。

【０００９】請求項３の発明によれば、動作実行用出力
と戻し動作実行用出力とは連続した番号で示される出力
として設定されているので、戻し動作を容易に実行する
ことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して説明する。図１はプログラマブルコントロ
ーラ（以下、ＰＣと略称する）の構成を示すブロック図
である。この図１において、ＰＣ１は、作動図制御部
２、作動図テーブル３及び順方向実行過程記憶部４から
構成されている。

【００１１】作動図制御部２はＳＦＣプログラム実行手
段５（動作実行手段、戻し動作実行手段に相当）及び活
性ステップＮO.記憶手段６から構成されている。この活
性ステップＮO.記憶手段６とは現在実行中のステップＮ
O.を記憶するためのものである。

【００１２】作動図テーブル３は、トランジションテー
ブル７及びアクションテーブル８から構成されている。
このトランジションテーブル７及びアクションテーブル
８はＳＦＣプログラム特有のもので、トランジションテ
ーブル７には各ステップＮO.に対応した移行条件が記述
され、アクションテーブル８には各ステップＮO.に対応
した出力動作が記述されている。

【００１３】順方向実行過程記憶部４（順方向実行過程
記憶手段に相当）はＬＩＦＯ（LastIn First Out ）バ
ッファからなり、この順方向実行過程記憶部４は後述す
るようにステップを逆方向に実行するために設けられて
いる。

【００１４】ここで、ＰＣ１は、トランジション条件が
成立したことを検出するためのオンオフ信号を所定の入
力番号の端子から入力すると共に、外部に接続された制
御対象を制御するためのオンオフ信号を所定の出力番号
の端子から出力するように構成されている。

【００１５】また、ＰＣ１には実行方向切替スイッチ９
が接続されており、その実行方向切替スイッチ９の切替
状態に応じてプログラムを順方向と逆方向とに切替可能
となっている。つまり、図１に示すように実行方向切替
スイッチ９が正電圧側に切替えられた状態では順方向実
行指令がＰＣ１に与えられ、負電圧側に切替えられた状
態では逆方向実行指令がＰＣ１に与えられるようになっ
ている。

【００１６】図２はＰＣ１の動作を示すフローチャート
である。この図２において、ＰＣ１が動作開始すると、
作動図制御部２を構成するＳＦＣプログラム実行手段５
は、活性ステップＮO.記憶手段６から活性ステップＮO.
を得る（Ｓ１０１）。この場合、動作開始時にあって
は、最初の開始ステップが設定される。

【００１７】次に、活性ステップＮO.のステップがＥＮ
Ｄステップか否かを判断し（Ｓ１０２）、ＥＮＤステッ
プであれば（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、そのまま終了する。
ＥＮＤステップでなければ（Ｓ１０２：ＮＯ）、順方向
実行指令信号がＯＮしているかを判断する（Ｓ１０
３）。このとき、実行方向切替スイッチ９から順方向実
行指令の入力状態であれば（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、アク
ションテーブル８より活性ステップＮO.に対応した動作
を得（Ｓ１０４）、その出力番号の出力端子をＯＮする
（Ｓ１０５）。これにより、上記出力番号の出力端子に
接続された制御対象が動作する。

【００１８】続いて、トランジションテーブル７より活
性ステップＮO.に対応した入力番号を得（Ｓ１０６）、
その入力番号の入力端子から入力したオンオフ信号に基
づいてトランジション条件が成立しているか否かを判断
する（Ｓ１０７）。ここで、制御対象に対する制御に応
じて所定の入力番号の入力端子からオン信号が入力して
いることによりトランジション条件が成立しているとき
は（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、トランジションテーブル７の
次のステップＮO.を活性ステップＮO.格納手段６にセッ
トすると共に（Ｓ１０８）、活性ステップＮO.を順方向
実行過程記憶部４にセットしてから（Ｓ１０９）、ステ
ップ１０５でＯＮした出力をＯＦＦし（Ｓ１１０）、ス
テップ１０１に戻る。

【００１９】以上のような動作の結果、ステップＮO.に
対応してアクションテーブル８に記憶された動作に基づ
いて制御対象が制御されると共に、トランジションテー
ブル７に記憶されたトランジション条件の成立に応じて
次のステップに移行し、さらに、実行するステップが順
方向実行過程記憶部４に順にセットされる。

【００２０】さて、上述のような制御対象の制御中に異
常が発生して制御対象を現在の状態から１ステップずつ
元の状態に復帰したいときは、実行方向切替スイッチ９
を操作して逆方向実行指令をＰＣ１に与える。

【００２１】すると、ＰＣ１は、ステップ１０３におい
て順方向実行指令がＯＦＦとなるので（Ｓ１０３：Ｎ
Ｏ）、アクションテーブル８より活性ステップＮO.に対
応した出力番号の戻し出力番号を得ると共に（Ｓ１１
１）、上記出力番号をＯＮしてから（Ｓ１１２）、トラ
ンジションテーブル７より活性ステップＮO.に対応した
入力番号の戻し入力番号を得る（Ｓ１１３）。

【００２２】ここで、ステップ１１１において活性ステ
ップＮO.に対応した出力番号の戻し番号を得るとは、活
性ステップＮO.に対応した出力番号の出力端子をＯＮす
ることにより動作した制御対象を元の動作状態に復帰さ
せるためにＯＮさせる出力端子の端子番号のことであ
る。以上のような動作の結果、制御対象には現在実行中
の制御を１ステップだけ元の状態に復帰させるような制
御が行われる。

【００２３】次に、上述したような制御対象に対する戻
し制御によりトランジション条件が成立したか否かを判
断し（Ｓ１１４）、成立しているときは（Ｓ１１４：Ｙ
ＥＳ）、トランジションテーブル７の前のステップＮO.
を活性ステップＮO.記憶手段６にセットし（Ｓ１１
５）、順方向実行過程記憶部４より活性ステップＮO.に
対応したステップをクリアし（Ｓ１１６）、さらにステ
ップ１１２でＯＮした出力をＯＦＦしてから（Ｓ１１
７）、ステップ１０１に戻る。

【００２４】次に、上記構成のＰＣ１により制御される
ワーク搬送装置の概略構成を説明する。図３はワーク搬
送装置の平面を示している。この図３において、ワーク
搬送装置１０はノック１１の移動に応じてワーク１２を
搬送テーブル１３上に沿って搬送するように構成されて
いる。このノック１１の移動動作としては、ノック１１
を搬送テーブル１３上まで前進させるノック入り動作、
ノック１１を搬送テーブル１３に沿って前進させるノッ
ク搬送前進動作、ノック１１を搬送テーブル１３から脱
出させるノック戻し動作、ノック１１を搬送テーブル１
３に沿って後退させるノック搬送後退動作が設定されて
いる。

【００２５】一方、ノック１１の移動軌跡に対応して位
置検出用センサが設置されている。つまり、ノック１１
の戻し位置に対応してノック戻し端センサ１４が設置さ
れ、ノック１１の入り位置に対応してノック入り端セン
サ１５が設置され、ワーク１２の搬送後退位置に対応し
てワーク搬送後退端センサ１６が設置され、ワーク１２
の搬送前進位置に対応してワーク搬送前進端センサ１７
が設置されている。これらのセンサからの出力はＰＣ１
の所定番号の入力端子に与えられるようになっている。

【００２６】図４は上記構成のワーク搬送装置１０によ
りワーク１２を次工程に搬送するためのＰＣ１の動作を
示すフロー図を示している。また、図５はステップＮO.
に対応したトランジション条件が記述されたトランジシ
ョンテーブル７を模式的に示し、図６はステップＮO.に
対応した出力動作が記述されたアクションテーブル８を
模式的に示している。

【００２７】この実施の形態では、出力動作Ｑ０がノッ
ク戻し動作を示し、出力動作Ｑ１がノック入り動作を示
し、出力動作Ｑ２がワーク搬送後退動作を示し、出力動
作Ｑ３がワーク搬送前進動作を示している。このように
出力動作Ｑｎを設定したのは、ノック入り動作とノック
戻し動作とを対応させると共に、ワーク搬送前進動作と
ワーク搬送後退動作とを対応させるためである。つま
り、出力動作Ｑｎ（ｎは奇数）に対して出力動作Ｑn-1
を戻し動作に設定することにより、出力動作Ｑｎにより
ノック１１を動作させたときにノック１１を１ステップ
だけ元位置に復帰させるための戻し動作として出力動作
Ｑn-1 を実行すればよいのであり、このような設定を容
易に行うことができることが本発明の特徴となってい
る。

【００２８】また、出力動作Ｑｎに対応したトランジシ
ョン条件はＩｎで示されることから、出力動作Ｑｎに対
する戻し動作Ｑn-1 を設定したときのトランジション条
件はＩn-1 となり、戻し動作Ｑn-1 の設定と同様に、戻
し動作Ｑn-1 に対応するトランジション条件を容易に設
定することができる。

【００２９】尚、ＰＣ１が動作開始する初期状態では、
ノック１１は図３に示すようにワーク搬送後退位置で且
つノック戻し位置の原点位置に位置し、この状態ではワ
ーク１２は供給位置に既に供給されているものとする。

【００３０】次にＰＣ１によりワーク搬送装置１０に対
する制御動作を説明する。ＰＣ１の制御動作を示す図４
において、ＰＣ１はステップ０の実行により全ての機能
を有効化する。

【００３１】続いて、ステップ１を実行してからトラン
ジション条件が成立するまで待機する。つまり出力動作
Ｑ１を実行することによりノック入り動作を実行してか
らノック入り端センサ１５がＯＮするまで待機する。こ
れにより、ノック１１が搬送テーブル１３上に突出し、
図８に示すようにノック１１が搬送テーブル１３上に位
置したところでノック入り端センサ１５がＯＮするよう
になる。このような動作により、ノック１１がワーク１
２の背面に位置するようになる。

【００３２】続いて、ステップ２を実行してからトラン
ジション条件が成立するまで待機する。つまり、出力動
作Ｑ３を実行することによりワーク搬送前進動作を実行
してからワーク搬送前進端センサ１７がＯＮするまで待
機する。これにより、ノック１１が搬送テーブル１３上
を前進するので、図９に示すようにノック１１の前進が
終了すると、ワーク搬送前進端センサ１７がＯＮするよ
うになる。このような動作により、ワーク１２が所定位
置に搬送される。尚、このとき、搬送テーブル１３には
次のワーク１２が供給されるようになる。

【００３３】続いて、ステップ３を実行してからトラン
ジション条件が成立するまで待機する。つまり、出力動
作Ｑ０を実行することによりノック戻し動作を実行する
と同時にＱ２を実行することによりワーク搬送後退動作
を実行してからノック戻しセンサ１４及びワーク搬送後
退端センサ１６がＯＮするまで待機する。これにより、
ノック戻し動作とワーク搬送後退動作が同時に行なわれ
るので、ノック１１が搬送テーブル１３から脱出しなが
ら後退し、ノック戻し端センサ１４及びワーク搬送後退
端センサ１６がＯＮするようになる。このような動作に
より、搬送テーブル１３上の所定の供給位置に次のワー
ク１２が供給されているにしても、ワーク１２に干渉す
ることなくノック１１を原点位置に復帰させることがで
きる。

【００３４】ここで、ＰＣ１は上述のようにしてプログ
ラムの各ステップを実行したときは、順方向実行過程記
憶部４に順に記憶すると共に、活性ステップＮO.記憶手
段６に現在実行中の活性ステップＮO.を記憶する。従っ
て、ステップ２まで実行したときには、順方向実行過程
記憶部４には図７に示すようにステップ０，１，２が順
に記憶されると共に、活性ステップＮO.として２が記憶
されることになる。

【００３５】ところで、ＰＣ１によるワーク搬送装置１
０に対する制御中に異常が発生したときは、異常を復旧
するためにノック１１を元位置に戻す必要があり、本実
施の形態では、次のようにしてノック１１を１ステップ
ずつ順に戻すことができるようになっている。

【００３６】即ち、例えばステップ２に対応した出力動
作Ｑ３の実行状態で異常が発生したときは、ワーク搬送
前進の動作が停止するようになる。このような異常状態
で、逆方向に１ステップ戻してノック１１をワーク搬送
後退位置に戻す場合は、実行方向切替スイッチ９を切替
えた状態でＰＣ１を動作させる。すると、ＰＣ１は、順
方向実行過程記憶部４に記憶されている活性ステップＮ
O.に記憶されている出力動作Ｑｎが奇数の場合には、ｎ
−１を演算することにより戻し動作を実行するための出
力動作Ｑn-1 を求める。この場合、図７に示すように活
性ステップＮO.記憶手段６に記憶されている出力動作は
Ｑ３であり、戻し動作としてＱ２を得ることができるの
で、出力動作Ｑ２を実行する。つまり、出力動作Ｑ３の
実行により出力をＯＮした際に異常が発生したときは、
それに対処するには出力動作Ｑ２を実行すればよいので
ある。これにより、ワーク搬送後退動作が実行され、ノ
ック１１がワーク搬送後退位置に復帰するようになり、
ノック１１を１ステップだけ戻すことができる。

【００３７】ここで、戻し動作に対応してトランジショ
ン条件としてＩ２が設定されているので、ノック１１が
ワーク搬送後退位置に戻ることによりワーク搬送後退端
センサ１６がＯＮしたところで、順方向実行過程記憶部
４に記憶されている活性ステップＮO.を戻し、その活性
ステップＮO.に記憶されている出力動作Ｑｎのｎが奇数
の場合は、出力動作Ｑn-1 を実行する。この場合、図７
に示すように活性ステップＮO.記憶手段６には活性ステ
ップＮO.として１が記憶されており、出力動作Ｑｎは１
であるので、戻し動作として出力動作Ｑ０を実行する。
これにより、ノック戻し動作が実行され、ノック１１が
原点位置に復帰するようになる。

【００３８】尚、活性ステップＮO.に対応した出力動作
Ｑｎにおけるｎが偶数の場合は、この動作は戻し動作で
あり、戻し動作を実行する必要がないことから、対応す
る戻し動作は設定されていない。

【００３９】このような実施の形態によれば、ＰＣ１に
よる制御対象の実行に応じて活性ステップＮO.記憶手段
６に現在実行中のステップＮO.を記憶すると共に順方向
実行記憶部４に実行したステップＮO.を順に記憶し、逆
方向実行指令が与えられたときは順方向実行記憶部４に
記憶されたステップＮO.の動作に対応した戻し動作を実
行するようにしたので、正方向動作に加えて逆方向動作
を行うためのフロー図テーブルを作成しなければならな
い従来例のものと違って、プログラムの変更にかかわら
ず直ちに逆方向動作を実行することができると共に制御
対象を動作させながら修正することができる。

【００４０】また、制御対象を戻し動作するための出力
として制御対象を動作させるための出力番号に対して１
だけ小さな出力番号を設定するようにしたので、戻し動
作の出力番号を簡単に得ることができ、異常対処の処理
時間の短縮を図ることができる。

【００４１】本発明は、上記実施の形態に限定されるこ
となく、順方向実行と逆方向実行とにおけるトランジシ
ョンやアクションを、番号に代えて一定の表記基準のシ
ンボルを用いることで区別するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における全体構成を示す
概略図

【図２】プログラマブルコントローラの動作を示すフロ
ーチャート

【図３】ワーク搬送装置を概略的に示す平面図

【図４】ワーク搬送装置を駆動するためのＳＦＣプログ
ラムを示すフロー図

【図５】トランジションテーブルを示す模式図

【図６】アクションテーブルを示す模式図

【図７】活性ステップＮO.及びアクションテーブルの内
容の変化を示す模式図

【図８】ノック入り動作を示す図３相当図

【図９】ノック搬送前進動作を示す図３相当図

【符号の説明】

１はプログラマブルコントローラ、２は作動図制御部、
３は作動図テーブル、４は順方向実行過程記憶部、５は
ＳＦＣプログラム実行手段（動作実行手段、戻し動作実
行手段）、７はトランジションテーブル、８はアクショ
ンテーブル、９は実行方向切替スイッチ、１０はワーク
搬送装置、１１はノック、１２はワーク、１３は搬送テ
ーブル、１４はノック戻し端センサ、１５はノック入り
端センサ、１６はワーク搬送後退端センサ、１７はワー
ク搬送前進端センサである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室崎 隆 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 5H209 DD06 GG04 HH04 JJ01 JJ09 5H220 BB12 BB15 CC05 CX01 CX04 DD07 EE19 FF07 GG04 JJ02 JJ16 JJ22 JJ26 JJ51 MM07

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステップに対応して動作及び移行条件が
   記述され、実行中の活性ステップに対応する移行条件の
   成立に基づいて次のステップに移行するＳＦＣプログラ
   ムを実行することにより制御対象を制御する動作実行手
   段を備えたプログラマブルコントローラにおいて、 現在実行中のステップＮO.を記憶する活性ステップＮO.
   記憶手段と、 実行したステップＮO.を順に記憶する順方向実行過程記
   憶手段と、 逆方向動作が指令されたときは前記活性ステップＮO.記
   憶手段に記憶されたステップＮO.の動作に対応した戻し
   動作を実行することにより制御対象を元の状態に復帰さ
   せる戻し動作実行手段とを備えたことを特徴とするプロ
   グラマブルコントローラ。
2. 【請求項２】 前記動作実行手段は、動作実行用出力を
   オンすることにより制御対象を制御し、 前記戻し動作実行手段は、前記動作実行手段の動作に対
   応した戻し動作を実行するときは前記動作実行用出力に
   対応した戻し動作実行用出力をオンすることを特徴とす
   る請求項１記載のプログラマブルコントローラ。
3. 【請求項３】 前記動作実行用出力と前記戻し動作実行
   用出力とは連続した番号で示される出力として設定され
   ていることを特徴とする請求項２記載のプログラマブル
   コントローラ。