JP2000315108A

JP2000315108A - 機械制御システム

Info

Publication number: JP2000315108A
Application number: JP12568399A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yamamoto; 剛士山本; Naomi Yamagata; 直美山形
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 1999-05-06
Filing date: 1999-05-06
Publication date: 2000-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】様々なネットワーク形態に柔軟に対応できると
共に、設置コストを下げることができる機械制御システ
ムを提供する。【解決手段】機械制御実行プログラム２０３は、パーソ
ナルコンピュータ１０９上で動作し、Ｉ／Ｏ１１０を制
御し、機械１１２を動作させる手段と、通信によりユー
ザからの命令を伝達する手段とを有する。また、編集モ
ニタリングプログラム２０８は、パーソナルコンピュー
タ１０２上で動作し、機械制御手順の編集手段と、リモ
ート操作により監視・制御できる動作モニタリング手段
とを備え、調整時の機械制御手順の編集と実行を透過的
に行なえると共に、遠隔地の機械１１２を制御するよう
動作する。いずれのプログラム２０３、２０８も、パー
ソナルコンピュータ１０２、１０９上で動作するため、
周辺機器を変えることにより、様々なネットワーク形態
に柔軟に対応できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械制御システ
ム、特にリモート操作機能付き機械制御システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＭＰＵ（マイクロコンピュータ）を中心
とするエレクトロニクスの進歩により、多くの機械には
エレクトロニクスによる各種制御が行われている。従来
の機械制御システムは、例えば特開平６−４６４８２号
公報の「機械の遠隔管理装置」に開示されている。

【０００３】斯る従来技術、即ち従来の機械制御システ
ムは図１９に示す如き構成を有する。即ち、この従来の
機械制御システムは、シーケンサ等であるプログラマブ
ルコントローラ１、モデム（変復調器）１２、１４、電
話機１７、モデム１２、１４とコントローラ１間の仲介
を行うメンテナンスコントロール手段３、パーソナルコ
ンピュータ１６及びディスプレイ１８により構成され
る。

【０００４】図１９の如き構成の機械制御システムの動
作を簡単に説明する。（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びデ
ィスプレイ等を備えるメンテナンスコントロール手段３
は、プログラマブルコントローラ１をモニタ（監視）
し、モデム１２、１４からの信号により自己のメンテナ
ンス方法をプログラムすると共にモデム１２とプログラ
マブルコントローラ１との仲介を行う。更に、メンテナ
ンスコントロール手段３は、別のインタフェースを介し
てモデム１４に接続されており、遠隔地にあるパーソナ
ルコンピュータ１６と電話回線を介して接続されてい
る。そこで、プログラマブルコントローラ１に接続され
ている機械のモニタ、チェック、プログラマブルコント
ローラ１のプログラムの保守、改変等を遠隔操作により
実行する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術に
は、いくつかの問題がある。先ず、第１にリモート操作
のネットワーク形態は、アナログ電話回線のみに限定さ
れていることである。例えば工場内等に敷設されている
ＬＡＮを介して現場の機械を事務所において管理する場
合や、アナログ回線より高速なＩＳＤＮ等のデジタル回
線を使用する場合等の他の形態のネットワークが利用で
きないことである。その理由は、モデムからの信号を受
取るメンテナンスコントロール手段が、ネットワーク接
続形態としてモデム接続のみを扱っている為である。

【０００６】別の問題として、設置コストが高価なこと
である。その理由は、機械制御の為のプログラムマブル
コントローラとは別に、メンテナンスコントロール手段
の為の専用ハードウェアを用意する必要がある為であ
る。一方、最近のパーソナルコンピュータは高速化、低
価格化が進み、シーケンサ等のプログラマブルコントロ
ーラ自体よりも安価となっていると言える。

【０００７】本発明の目的の１つは、シーケンサ等のプ
ログラマブルコントローラを使用せず、パーソナルコン
ピュータ上で動作する機械制御を可能にする機械制御シ
ステムを提供することである。

【０００８】本発明の他の目的は、パーソナルコンピュ
ータに接続された装置の動作を遠隔地のパーソナルコン
ピュータ（以下ＰＣという）から監視・制御できる動作
モニタリング手段を提供することである。

【０００９】本発明の更に他の目的は、動作モニタリン
グ手段と一体化された機械制御手段の編集手段により、
機械制御手段の作成及び保守を容易に行う手段を提供す
ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明による機械制御システムは、次のような特徴
的な構成を採用している。

【００１１】（１）パーソナルコンピュータ上で動作
し、機械制御手順を編集すると共に動作をモニタリング
する編集モニタリング手段と、ユーザからの命令を制御
実行プログラムに伝達し、ログファイルを作成する機械
制御管理手段と、前記パーソナルコンピュータに内蔵さ
れたインターフェースボードを介して製造又は検査等を
行う機械を動作させる機械制御実行手段とを備える機械
制御システム。

【００１２】（２）機械制御のプロセスを、遠隔地から
機械を監視及び制御する動作モニタリングプログラム
と、機械制御実行プログラムの管理を行う機械制御管理
プログラムと、実際にＩ／Ｏを制御し、前記機械を動作
させる機械制御実行プログラムとの、３つの連動して動
作するプログラムに分散する機械制御システム。

【００１３】（３）遠隔地にある前記機械に対して、ネ
ットワークを介してリモート操作により前記機械の動作
モニタリング及びエラー情報等の各種情報の収集を行う
上記（１）又は（２）の機械制御システム。

【００１４】（４）ユーザからのスタート／ストップ及
び単体動作実行等の命令待ち及び命令解析の処理を実際
にＩ／Ｏを制御する機械制御実行プログラムから別のプ
ログラムに切分け、機械動作時の負荷を軽減する上記
（２）の機械制御システム。

【００１５】（５）実際にＩ／Ｏを制御し、機械を動作
させる前記機械制御実行プログラムに通信によりユーザ
からの命令を伝達する手段を設ける上記（２）の機械制
御システム。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の機械制御システム
の実施形態例を添付図１乃至図１８を参照して詳細に説
明する。

【００１７】先ず、図１は、本発明の機械制御システム
の好適実施形態例のハードウエア構成図である。この機
械制御システムは、ＣＲＴ（ブラウン管又は表示装置）
１０１、編集モニタリング用ＰＣ１０２、ＮＩＣ（Netw
ork Interface Card）／モデム／ＴＡ（Terminal Ad
apter）１０３、ＴＣＰ／ＩＰ（Transport ControlPro
tocol ／Internet Protocol）１０４、ＬＡＮ（Local
Area Network／インターネット／公衆電話回線１０
５、ＴＣＰ／ＩＰ１０６、ＮＩＣ／ＭＯＤＥＭ／ＴＡ１
０７、ＣＲＴ１０８、制御実行用ＰＣ１０９、Ｉ／Ｏボ
ード１１０、モータボード１１１及び製造機械検査機械
等（モータ、Ｉ／Ｏ）１１２より構成される。尚、ＴＣ
Ｐ／ＩＰ１０６には、ＮＩＣ／ＭＯＤＥＭ／ＴＡ１０７
〜製造機械、検査機械等１１２が複数個接続され得る
（図１には、２個接続される場合を示す）。

【００１８】編集モニタリング用ＰＣ１０２は、プログ
ラム制御により動作し、その動作結果等を、これに接続
されているＣＲＴ１０１に表示する。制御実行用ＰＣ１
０９は、Ｉ／Ｏボード１１０及びモータボード１１１を
介して製造機械・検査機械等１１２を制御する。また、
ＬＡＮ／インターネット／公衆電話回線１０５は、編集
モニタリング用ＰＣ１０２を含む編集モニタリング側
と、制御実行用ＰＣ１０９を含む制御実行用ＰＣ側を接
続する。

【００１９】次に、図２は、本発明の機械制御システム
のソフトウエア構成図である。制御実行用ＰＣ２０１
（図１の１０９）には、このＰＣにインストールされて
いるオペレーティングシステム（ＯＳ）２０２と、制御
実行プログラム２０３と、制御管理プログラム２０５
と、各種データファイル２０４とから構成される。一
方、編集モニタリング用ＰＣ２０６（図１の１０２）
は、このＰＣにインストールされているＯＳ２０７と、
編集モニタリングプログラム２０８と、各種データファ
イル２０９とから構成される。

【００２０】次に、これら各部分の機能を説明する。Ｏ
Ｓ２０２とＯＳ２０７は、例えばMicrosoft社のWindows
ＮＴであり、グラフィカル（図形）ユーザインタフェー
スと下位レベルでのネットワークプロトコルを提供す
る。制御実行プログラム２０３は、制御管理プログラム
２０５又は編集モニタリングプログラム２０８からの命
令により、図１のＩ／Ｏボード１１０及びモータボード
１１１を介して機械を動作させる。

【００２１】一方、制御管理プログラム２０５は、ユー
ザからのスタート／ストップや単体動作実行等の命令待
ち及び命令解析の処理を行い、制御実行用ＰＣ１０９に
接続された機械（図示せず）に対して動作のモニタリン
グやエラー情報等の各種情報の収集を行う。

【００２２】尚、図２中には、実線、点線及び二重線矢
印によりそれぞれＴＣＰ／ＩＰ通信、ファイル入出力及
びプログラムの起動／終了の動作信号の流れを示す。

【００２３】図３は、図２中の制御実行プログラム２０
３の詳細プログラム構成例を示す。この制御実行プログ
ラムメイン３０１は、ＴＣＰ／ＩＰ通信モジュール３０
２、ファイル入出力モジュール３０５、タスク実行モジ
ュール３０９、単体事項モジュール３１３、アクチュエ
ータ実行モジュール３１８、Ｉ／Ｏ制御モジュール３２
５及びタイマー制御モジュール３２８より構成される。
これらＩ／Ｏ制御モジュール３２５とタイマー制御モジ
ュール３２８により、デバイスドライバ３２９をドライ
ブするよう制御する。

【００２４】上述した各モジュール３０２〜３２６は、
それぞれ複数のプログラムを含んでいる。即ち、ＴＣＰ
／ＩＰ通信モジュール３０２は、受信モジュール（編集
モニタリングプログラム／制御管理プログラム）３０３
と、送信モジュール（編集モニタリングプログラム／制
御管理プログラム）３０４を含んでいる。ファイル入出
力モジュール３０５は、システム設定関連ファイル読込
みモジュール３０６、アクチュエータ関連ファイル読込
みモジュール３０７、タスク関連ファイル読込みモジュ
ール３０８を含んでいる。また、タスク実行モジュール
３０９は、タスク制御（分岐／ループ）モジュール３１
０、アクチュエータ実行モジュール３１１及び信号セン
ス（非常停止etc）モジュール３１２を含んでいる。単
体実行モジュール３１３は、ＩＮモジュール３１４、Ｏ
ＵＴモジュール３１５、モータモジュール３１６及び信
号センス（非常停止etc）モジュール３１７を含んでい
る。

【００２５】アクチュエータ実行モジュール３１８は、
ＩＮモジュール３１９、ＯＵＴモジュール３２０、モー
タモジュール３２１、タイマーモジュール３２２、カウ
ンタモジュール３２３及びイベントフラグモジュール３
２４を含んでいる。また、Ｉ／Ｏ制御モジュール３２６
は、入力モジュール３２６と出力モジュール３２７とを
含んでいる。

【００２６】これら各種モジュール（及びサブモジュー
ル）の機能の概要を以下に説明する。

【００２７】ＴＣＰ／ＩＰ通信モジュール３０２は、Ｔ
ＣＰ／ＩＰソケット通信により、同一ＰＣ上にあるか、
又は遠隔地にあるＰＣ上で動作中の、編集モニタリング
プログラムや制御管理プログラムとのデータ送受信を行
なう。データ受信モジュール３０３は、制御管理プログ
ラム又は編集モニタリングプログラムから、オペレータ
が出したスタート／ストップ、単体動作実行等の命令を
受信する。データ送信モジュール３０４は、制御実行プ
ログラム又は編集モニタリングプログラムに対し、機械
制御エラー通知や、モニタリング時の実行状態通知を行
なう。

【００２８】ファイル入出力モジュール３０５は、編集
モニタリングプログラムで作成され、制御実行ＰＣのハ
ードディスクにファイル転送されている各種ファイル
を、プログラム中のメモリに取り込む。システム設定関
連ファイル読込みモジュール３０６は、ネットワークの
設定等、システム全体に関するパラメータが記述されて
いるシステム設定関連ファイルを、プログラム中のメモ
リに取り込む。アクチュエータ関連ファイル読込みモジ
ュール３０７は、ＩＮ、ＯＵＴ、モータ、タイマー、カ
ウンタ−、イベントフラグの各アクチュエータ動作記述
テーブルを、プログラム中のメモリに取り込む。タスク
関連ファイル読込みモジュール３０８は、使用するタス
クの一覧であるタスク指定ファイルに従い、１ファイル
が１タスクに相当するタスクファイルを、プログラム中
のメモリに取り込む。

【００２９】タスク実行モジュール３０９は、ロードし
たタスクスクリプトに従い、１タスクを１スレッドとす
るマルチスレッド制御により機械制御を実行する。タス
ク制御モジュール３１０は、条件分岐やループ、ジャン
プといったタスクスクリプト内に記述された制御コード
に従い、スクリプト中の実行箇所を制御する。アクチュ
エータ実行モジュール３１１は、タスクスクリプト中に
記述された、ＩＮ、ＯＵＴ、モータ、タイマー、カウン
タ、イベントフラグ等のアクチュエータ制御を、アクチ
ュエータ実行モジュールの呼び出しにより行なう。信号
センスモジュール３１２は、タスク実行中に、バックグ
ラウンドで非常停止等の緊急信号をセンスする。

【００３０】単体実行モジュール３１３は、ＩＮ、ＯＵ
Ｔ、モータの各アクチュエータの単体動作をアクチュエ
ータ実行モジュール３１８の呼出しにより行なう。ＩＮ
モジュール３１４は、ＩＮ動作記述テーブル中の１レコ
ードを実行する。ＯＵＴモジュール３１５は、ＯＵＴ動
作記述テーブル中の１レコードを実行する。モータモジ
ュール３１６は、モータ動作記述テーブル中の１レコー
ドを実行する。信号センスモジュール３１７は、単体動
作中の非常停止等の信号をセンスする。

【００３１】アクチュエータ実行モジュール３１８は、
タスク実行モジュール又は単体実行モジュールから呼出
され、各アクチュエータの動作を実行する。

【００３２】ＩＮモジュール３１９は、Ｉ／Ｏ制御モジ
ュールを呼出し、ＩＮ動作記述テーブル中のセンサ読込
み等の動作を実行する。ＯＵＴモジュール３２０は、Ｉ
／Ｏ制御モジュールを呼出し、ＯＵＴ動作記述テーブル
中のシリンダ制御等の動作を実行する。モータモジュー
ル３２１は、Ｉ／Ｏ制御モジュールを呼出し、モータパ
ラメータを使用して、モータ動作記述テーブル中のポイ
ント位置移動等の動作を実行する。タイマーモジュール
３２２は、タイマー動作記述テーブル中の、タイマーセ
ット、リセット等の制御を行なう。カウンタモジュール
３２３は、カウンタ動作記述テーブル中の、カウンタ値
設定、インクリメント、デクリメント、クリア等の制御
を行なう。イベントフラグモジュール３２４は、イベン
トフラグ動作記述テーブル中の、イベントフラグのＯ
Ｎ、ＯＦＦ等の状態設定を行なう。

【００３３】Ｉ／Ｏ制御モジュール３２５は、デバイス
ドライバ３２９を介し、ＰＣ１０９に装着されたＩ／Ｏ
ボード１１０の信号を入出力する。入力モジュール３２
６は、Ｉ／Ｏボードの指定されたアドレスから、１バイ
ト又は２バイトの信号を入力する。出力モジュール３２
７は、Ｉ／Ｏボードの指定されたアドレスに、１バイト
又は２バイトの、指定されたビットパターンのデータを
出力する。タイマー制御モジュール３２８は、デバイス
ドライバ３２９を介し、ＰＣ内臓のシステムクロックを
元に経過時間の計測を行なう。

【００３４】デバイスドライバ３２９は、Microsoft Wi
ndows NT 等のＯＳを介し、ＢＩＯＳにアクセスするた
めのソフトウェアである。

【００３５】次に、図４は、図２の制御実行プログラム
２０３の詳細構成例を示す。この制御プログラム２０３
は、制御管理プログラムメイン４０１、ＴＣＰ／ＩＰ通
信モジュール４０２、ファイル入出力モジュール４０５
及び実行管理モジュール４１０より構成される。また、
これらモジュール４０２、４０５及び４１０は更に複数
のモジュール又はサブモジュールより構成される。即
ち、ＴＣＰ／ＩＰ通信モジュール４０２は、受信（編集
モニタリングプログラム／制御実行プログラム）モジュ
ール４０３及び送信（編集モニタリングプログラム／制
御実行プログラム）モジュール４０４を含む。また、フ
ァイル入出力モジュール４０５は、システム設定関連フ
ァイル読込みモジュール４０６、アクチュエータ関連フ
ァイル読込みモジュール４０７、タスク関連ファイル読
込みモジュール４０８及びログ関連ファイル書込みモジ
ュール４０９を含んでいる。更に、実行管理モジュール
４１０は、原点復帰モジュール４１１、モード切替（オ
ート／マニュアル）モジュール４１２、タスク実行スタ
ート／ストップモジュール４１３、マニュアル動作モジ
ュール４１４及びエラー処理モジュール４１５を含んで
いる。

【００３６】以下、これらのモジュール又は、サブモジ
ュール４０２〜４１５の機能の概要を説明する。ＴＣＰ
／ＩＰ通信モジュール４０２は、ＴＣＰ／ＩＰソケット
通信により、同一ＰＣ上にあるか、又は遠隔地にあるＰ
Ｃ上で動作中の、編集モニタリングプログラムや制御実
行プログラムとのデータ送受信を行なう。データ受信モ
ジュール４０３は、制御実行プログラムからのエラー又
は警告メッセージ等を受信する。また、編集モニタリン
グプログラムから、各種データファイルの更新命令等を
受信する。データ送信モジュール４０４は、制御実行プ
ログラムに対し、オペレータが指定したタスク実行のス
タート／ストップ、単体動作実行等の命令を送信するか
又は編集モニタリングプログラムに対し、ファイル更新
エラー通知等を行なう。

【００３７】ファイル入出力モジュール４０５は、編集
モニタリングプログラムで作成され、制御実行ＰＣのハ
ードディスクにファイル転送されている、各種ファイル
をプログラム中のメモリに取り込む。システム設定関連
ファイル読込みモジュール４０６は、ネットワークの設
定等、システム全体に関するパラメータが記述されてい
るシステム設定関連ファイルをプログラム中のメモリに
取り込む。アクチュエータ関連ファイル読込みモジュー
ル４０７は、ＩＮ、ＯＵＴ、モータ、タイマ−、カウン
ター、イベントフラグの各アクチュエータ動作記述テー
ブルを、プログラム中のメモリに取り込む。タスク関連
ファイル読込みモジュール４０８は、使用するタスクの
一覧であるタスク指定ファイルに従い、１ファイルが１
タスクに相当するタスクファイルをプログラム中のメモ
リに取り込む。ログ関連ファイル書込みモジュール４０
９は、制御実行プログラムから受信したエラー情報ログ
や、オペレータの操作ログをハードディスク上のファイ
ルに書き込む。

【００３８】実行管理モジュール４１０は、オペレータ
の指示を解析し、画面表示を変更し、制御実行プログラ
ムに対し各命令を出す。原点復帰モジュール４１１は、
オペレータによる原点復帰指示により、画面を原点復帰
中の表示に切替え、制御実行プログラムに対し、原点復
帰命令を出す。モード切替えモジュール４１２は、オペ
レータの指示により、オート動作／マニュアル動作画面
の切替えを行なう。タスク実行モジュール４１３は、オ
ート画面における、オペレータのタスク実行スタート／
ストップの指示により、画面をスタート画面又はストッ
プ画面に切替える。また、制御実行プログラムに対し、
スタート命令／ストップ命令を出す。マニュアル動作モ
ジュール４１４は、マニュアル画面における、オペレー
タのサイクル動作実行や、Ｉ／Ｏ、モータ等のアクチュ
エータ単体動作実行指示により、制御実行プログラムに
対し、サイクル動作実行又は、アクチュエータ単体動作
実行命令を出す。エラー処理モジュール４１５は、制御
実行プログラムからエラーを受信した場合に、画面にエ
ラーメッセージを表示し、オペレータのブザーリセット
やエラー解除を待つ。また、エラー情報をハードディス
ク上のログファイルに追加する。

【００３９】次に、図５は、図２の編集モニタリングプ
ログラム２０８の詳細構成例を示す。この編集モニタリ
ングプログラム２０８は、編集モニタリングプログラム
メイン５０１、ＴＣＰ／ＩＰ通信モジュール５０２、フ
ァイル入出力モジュール５０５、ファイル編集モジュー
ル５１０及びモニタリングモジュール５１４より構成さ
れる。

【００４０】ＴＣＰ／ＩＰ通信モジュール５０２は、受
信（制御管理プログラム／制御実行プログラム）モジュ
ール５０３及び送信（制御管理プログラム／制御実行プ
ログラム）モジュール５０４を含んでいる。ファイル入
出力モジュール５０５は、システム設定関連ファイル読
込／書込モジュール５０６、アクチュエータ関連ファイ
ル読込／書込モジュール５０７、タスク関連ファイル読
込／書込モジュール５０８及びログ関連ファイル読込／
書込モジュール５０９を含んでいる。ファイル編集モジ
ュール５１０は、システム設定関連ファイル編集モジュ
ール５１１、アクチュエータ関連ファイル編集モジュー
ル５１２及びタスク関連ファイル編集モジュール５１３
を含んでいる。また、モニタリングモジュール５１４
は、アクチュエータモニタリングモジュール５１５及び
タスクモニタリングモジュール５１６を含んでいる。

【００４１】これら各モジュール５０２〜５１６は、図
４の制御管理プログラムと類似するので、各モジュール
の機能説明を参照されたい。

【００４２】次に、本発明の機械制御システムで使用す
る各種データファイルの構成を図６を参照して説明す
る。データファイルは、編集モニタリング用ＰＣ及び制
御実行用ＰＣに内蔵または接続されたハードディスク６
０１に存在する。データファイルは、大きく分けて、シ
ステム設定関連ファイル群６０２、タスク関連ファイル
群６０６、アクチュエータ関連ファイル群６１１及びロ
グ関連ファイル群６１９の４つの種類に分類される。

【００４３】システム設定関連ファイル群６０２は、編
集モニタリングプログラムシステム設定ファイル６０
３、制御管理プログラムシステム設定ファイル６０４及
び制御実行プログラムシステム設定ファイル６０５を含
む。

【００４４】タスク関連ファイル群６０６は、タスク指
定ファイル６０７、原点復帰タスクファイル６０８、オ
ートタスクファイル６０９及びマニュアルタスクファイ
ル６１０を含む。

【００４５】アクチュエータ関連ファイル群６１１は、
モータテーブルファイル６１２、モータパラメータファ
イル６１３、ＩＮテーブルファイル６１４、ＯＵＴテー
ブルファイル６１５、タイマーテーブルファイル６１
６、カウンタテーブルファイル６１７及びイベントフラ
グテーブルファイル６１８を含む。

【００４６】ログ関連ファイル群６１９は、操作ログフ
ァイル６２０及びエラーログファイル６２１を含む。こ
れらのファイルはそれぞれ概略次のような内容を有す
る。システム設定関連ファイル群６０２には、ネットワ
ークの設定等、システム全体に関するパラメータが記載
されている。編集モニタリングプログラムシステム設定
ファイル６０３には、編集モニタリングプログラムが必
要とするパラメータが記載されている。制御管理プログ
ラムシステム設定ファイル６０４には、制御管理プログ
ラムが必要とするパラメータが記載されている。制御実
行プログラムシステム設定ファイル６０５には、制御実
行プログラムが必要とするパラメータが記載されてい
る。

【００４７】タスク関連ファイル群６０６には、使用す
るタスク名が記載されたタスク指定ファイルと、１タス
ク１ファイルに相当し、動作を記述したスクリプトが記
載されているタスクファイルがある。タスク指定ファイ
ル６０７には、原点復帰時及びオート動作時に使用する
タスクの一覧が記載されている。原点復帰タスクファイ
ル６０８は、原点復帰で使用するタスクの数だけ存在
し、動作を記述したスクリプトが記載されている。オー
トタスクファイル６０９は、オート動作実行で使用する
タスクの数だけ存在し、動作を記述したスクリプトが記
載されている。マニュアルタスクファイル６１０は、マ
ニュアル動作のサイクル動作実行で使用するタスクの数
だけ存在し、動作を記述したスクリプトが記載されてい
る。

【００４８】アクチュエータ関連ファイル群６１１に
は、各アクチュエータの動作記述テーブルファイル及び
アクチュエータを動作させる為のパラメータファイルが
存在する。モータテーブルファイル６１２には、モータ
の移動距離、回転方向等を記述した動作記述テーブルが
記載されている。モータテーブルファイル６１２は、１
つのモータ軸に対し１ファイル存在する。モータパラメ
ータファイル６１３には、モータボードのアドレス、パ
ルス分解能などモータ制御に必要なパラメータが記載さ
れている。モータパラメータファイル６１３は、１つの
モータ軸に対し１ファイル存在する。ＩＮテーブルファ
イル６１４には、Ｉ／Ｏデータ読込アドレス、ＯＮ／Ｏ
ＦＦ時のビットパターン等を記述した動作記述テーブル
が記載されている。ＯＵＴテーブルファイル６１５に
は、Ｉ／Ｏデータ書込アドレス、ＯＮ／ＯＦＦ時のビッ
トパターン等を記述した動作記述テーブルが記載されて
いる。タイマーテーブルファイル６１６には、タイマー
の長さ等を記述した動作記述テーブルが記載されてい
る。カウンタテーブルファイル６１７には、カウンタ初
期値、現在のカウンタ値等を記述した動作記述テーブル
が記載されている。イベントフラグテーブルファイル６
１８には、ＯＮ／ＯＦＦ等のイベントフラグ状態を記述
した動作記述テーブルが記載されている。

【００４９】ログ関連ファイル群６１９には、操作ロ
グ、エラーログがあり、いずれもエラー発生時等の保守
に使用される。また、ログファイルを利用してシステム
利用状況の分析が可能である。操作ログファイル６２０
には、オペレータの操作の履歴が記載されている。エラ
ーログファイル６２１には、制御実行プログラムから受
信したエラー情報ログが記載されている。

【００５０】次に、図７のフローチャートを参照して、
図２及び図３に示す制御実行プログラム２０３の動作を
説明する。先ず、同一ＰＣあるいは遠隔地にあるＰＣで
動作中の制御管理プログラム又は編集モニタリングプロ
グラムにより、制御実行プロセスが起動される（ステッ
プ７００）。

【００５１】次に、ハードディスク上の各種データファ
イルをプログラム中のメモリに読込む（ステップ７０
１）。この動作は、図３のファイル入出力モジュール３
０５により実現され、データファイルのうち、システム
設定関連ファイルの読込みはモジュール３０６、アクチ
ュエータファイルの読込みはモジュール３０７、タスク
関連ファイルの読込みはモジュール３０８により実現さ
れる。

【００５２】次のステップとして、プログラムはデータ
受信の有無をチェックする（ステップ７０２）。何も受
信していない場合は、プログラムは非常停止信号センス
処理に移る（ステップ７１２）。何らかのデータを受信
している場合は、受信命令の解析を行ない（ステップ７
０３）、受信した命令に対応する次の処理を実行する。

【００５３】データ受信有無のチェックと受信命令の解
析は、図３の受信モジュール３０３により実現される。
スタートの指示があった場合は、オートタスクの実行を
開始する（ステップ７０４）。ストップの指示があった
場合は、オートタスクの実行を停止する（ステップ７０
５）。原点復帰の指示があった場合は、原点復帰の実行
を開始する（ステップ７０６）。

【００５４】オートタスク実行、停止、原点復帰の各タ
スク制御は、図３のタスク実行モジュール３０９とタス
ク制御モジュール３１０により実現される。オートタス
ク実行、原点復帰の実際の機械動作は、図３のアクチュ
エータ実行モジュール３１１により実現される。

【００５５】サイクル動作やステップ動作等、タスクを
実行するマニュアル動作の指示があった場合は、受信デ
ータに含まれる実行タスク名情報により、該当タスクを
実行する（ステップ７０７）。タスクを実行するマニュ
アル動作は、図３のモジュール３０９と３１０により実
現される。該当タスクのマニュアル実行の実際の機械動
作は、図３のアクチュエータ実行モジュール３１１によ
り実現される。

【００５６】ステップ動作実行で、編集モニタリングプ
ログラムによりモニタリングされている場合は（ステッ
プ７０９）、タスク中の実行箇所や、実行状態などの情
報を、編集モニタリングプログラムに送信する（ステッ
プ７１０）。データ送信は、図３の送信モジュール３０
４により実現される。

【００５７】アクチュエータ単体動作を実行するマニュ
アル動作の指示があった場合は、受信データに含まれる
ＩＮ、ＯＵＴ、モータ等のアクチュエータ種類と、各ア
クチュエータ動作記述テーブルのレコード番号、ＯＮ、
ＯＦＦ等の動作情報により、アクチュエータ単体動作を
実行する（ステップ７０８）。この動作は、図３のＩ
Ｎ、ＯＵＴ及びモータモジュール３１４、３１５、３１
６を含む単体実行モジュール３１３により実現される。
終了の指示があった場合は、プロセス自体を終了させる
（ステップ７１１）。プロセス終了処理は、図３の制御
実行プログラムメイン３０１により実現される。

【００５８】次に、非常停止信号の有無をチェックする
（ステップ７１２）。非常停止信号を検出していない場
合は、エラー発生有無のチェック処理に移る（ステップ
７１４）。非常停止信号のチェックは、図３の信号セン
スモジュール３１２により実現される。非常停止信号を
検出した場合は、非常停止処理を行なう（ステップ７１
３）。非常停止処理には、動作中の全モータの即停止、
タスク実行の中断、制御管理プログラム又は編集モニタ
リングプログラムへの非常停止発生通知処理を含む。非
常停止処理は、図３のタスク制御モジュール３１０によ
り実現される。

【００５９】次に、実行中のエラー発生の有無をチェッ
クする（ステップ７１４）。エラー発生のチェックは、
図３の信号センスモジュール３１２により実現される。
エラーが発生していない場合は、データ受信有無のチェ
ック処理に移る（ステップ７０２）。エラー発生があっ
た場合は、エラー処理を行なう（ステップ７１５）。エ
ラー処理には、タスク実行中であれば、エラーが発生し
たタスクの実行中断、制御管理プログラム又は編集モニ
タリングプログラムへのエラー発生通知処理を含む。エ
ラー処理は、図３のタスク制御モジュール３１０により
実現される。

【００６０】次に、図８のフローチャートを参照して、
図２及び図４の制御管理プログラム２０５の動作につい
て詳細に説明する。先ず、オペレータによりプロセスが
起動される（ステップ８００）。次に、ハードディスク
上の各種データファイルをプログラム中のメモリに読み
込む（ステップ８０１）。この動作は、図４のファイル
入出力モジュール４０５により実現され、データファイ
ルのうちシステム設定関連ファイルの読込みは、システ
ム設定関連ファイル読込みモジュール４０６、アクチュ
エータファイルの読込みは、アクチュエータ関連ファイ
ル読込みモジュール４０７、タスク関連ファイルの読込
みはタスク関連ファイル読込みモジュール４０８により
実現される。

【００６１】次に、プログラムはオペレータ操作の有無
をチェックする（ステップ８０２）。オペレータ操作の
有無チェックは、図４の実行管理モジュール４１０によ
り実現される。オペレータからの指示が内場合は、デー
タ受信チェック（ステップ８１３）の処理に移る。オペ
レータから何らかの指示があった場合は、指示内容によ
り、次の動作を実行する。スタートの指示があった場合
は、制御実行部にスタート命令を送信し（ステップ８０
３）、画面をスタート中の表示に切り替える（ステップ
８０４）。ストップの指示があった場合は、制御実行部
にストップ命令を送信し（ステップ８０５）、画面をス
トップ中の表示に切り替える（ステップ８０６）。

【００６２】スタート／ストップ命令の送信は、図４の
送信モジュール４０４により実現される。スタート／ス
トップ画面の切替えは、図４のタスク実行スタート／ス
トップモジュール４１３により実現される。原点復帰の
指示があった場合は、制御実行部に原点復帰命令を送信
し（ステップ８０７）、画面を原点復帰中の表示に切り
替える（ステップ８０８）。原点復帰命令の送信は、図
４の送信モジュール４０４により実現される。原点復帰
画面への切替えは、図４の原点復帰モジュール４１１に
より実現される。オートモード切替えの指示があった場
合は、画面をオートモードの表示に切り替える（ステッ
プ８０９）。マニュアルモード切替えの指示があった場
合は、画面をマニュアルモードの表示に切り替える（ス
テップ８１０）。マニュアル動作の指示があった場合
は、制御実行部にマニュアル動作命令を送信する（ステ
ップ８１１）。オートモード／マニュアルモード切替え
は、図４のモード切替えモジュール４１２により実現さ
れる。マニュアル動作命令には、マニュアル動作用のタ
スクを実行するサイクル動作と、ＩＮ、ＯＵＴ、モータ
等のアクチュエータ動作記述テーブルのうちの１レコー
ドを単体で実行する、アクチュエータ単体実行の２種類
がある。

【００６３】終了の指示があった場合は、制御実行プロ
グラムに終了命令を出し（ステップ８１２）、制御実行
プログラムの終了を確認した後、自プロセスを終了させ
る（ステップ８１８）。終了命令の送信は、図４の送信
モジュール４０４により実現される。プロセス終了処理
は、図４の制御管理プログラムメイン４０１により実現
される。

【００６４】次に、ＴＣＰ／ＩＰによるデータ受信の有
無をチェックする（ステップ８１３）。何も受信してい
ない場合は、プログラムはオペレータ操作の有無チェッ
ク処理に移る（ステップ８０２）。何らかのデータを受
信している場合は、受信命令の解析を行ない（ステップ
８１４）、受信した命令に対応する次の処理を実行す
る。データ受信有無のチェックと受信命令の解析は、図
４の受信モジュール４０３により実現される。制御実行
プログラムからのエラー発生通知があった場合は、エラ
ーメッセージを画面上に表示し、ブザーを鳴らす、パト
ライトを点灯する等装置に合わせたオペレータコールを
行ない、オペレータによるブザーリセット、エラー解除
等のエラー処理を行なう（ステップ８１５）。受信した
データに含まれるエラー情報を、ハードディスク上に存
在するエラーログファイルに書き込む（ステップ８１
６）。編集モニタリングプログラムからのファイル更新
通知があった場合は、ハードディスク上にある各種デー
タファイルの再読込みを行なう（ステップ８１７）。以
上の処理を行なった後、プログラムはオペレータ操作の
有無チェック処理に移る（ステップ８０２）。

【００６５】図１７及び図１８（Ａ）、（Ｂ）に制御管
理プログラムの具体例を示す。

【００６６】次に、図９のフローチャートを参照して、
図２及び図５の編集モニタリングプログラム２０８の動
作について詳細に説明する。編集モニタリングプログラ
ムを起動すると、ユーザー入力（図９のステップ９０
１）又はデータ受信（ステップ９０９）を待つ。ユーザ
ー入力（ステップ９０１）が、システム設定編集の場合
はシステム設定関連ファイル編集（ステップ９０２）、
アクチュエータ編集の場合はアクチュエータ関連ファイ
ル編集（ステップ９０３）、タスク編集の場合はタスク
ファイル編集（ステップ９０４）の画面を表示して編集
を行う。ユーザー入力（ステップ９０１）がスタートの
場合は、制御実行部にスタートコマンド送信（ステップ
９０５）、ストップの場合は制御実行部にストップコマ
ンド送信（ステップ９０６）、アクチュエータ別マニュ
アル動作の場合は制御実行部にマニュアル動作（アクチ
ュエータ）コマンド送信（ステップ９０７）、ファイル
更新の場合は制御管理部にファイル送信（ステップ９０
８）を実行する。データ受信（ステップ９０９）があっ
た場合は受信コマンド解析（ステップ９１０）において
受信コマンドを解析する。解析されたコマンドが、アク
チュエータ状態の場合は、アクチュエータ関連モニタリ
ング表示（ステップ９１１）、タスク状態の場合はタス
ク関連モニタリング表示（ステップ９１２）、各種ファ
イルデータの場合は各種ファイル格納（ステップ９１
３）を実行する。

【００６７】次に、図１０〜図１６に編集モニタリング
プログラムのＯＵＴ動作記述テーブル編集、ＩＮ動作記
述テーブル編集、モータ動作記述テーブル編集、タイマ
ー動作記述テーブル編集、カウンタ動作記述テーブル編
集、イベントフラグ記述テーブル編集及びタスク動作記
述テーブル編集の具体例を示す。

【００６８】本実施の形態ではファイルの更新、タスク
関連のモニタリング、アクチュエータ関連のモニタリン
グ、制御実行プログラムへのコマンド送受信、制御管理
プログラムへのコマンド送受信をＴＣＰ／ＩＰを使用し
た送受信で行っているため、制御実行プログラム、制御
管理プログラムと編集モニタリングプログラムが同一パ
ソコンにセットアップされていても、別々のパソコンに
セットアップされていても編集モニタリングを行なうこ
とができる。

【００６９】また、本実施の形態では、更に、上記コマ
ンド送受信、編集モニタリングをＴＣＰ／ＩＰを使用し
て送受信しているため、ＬＡＮ、公衆電話回線を通して
遠隔に編集モニタリングをすることができる。

【００７０】以上、本発明の機械制御システムの好適実
施形態例の構成及び動作を詳述した。しかし、本発明は
斯かる特定例のみに限定するべきではなく、本発明の要
旨を逸脱することなく種々の変形変更が可能であること
が当業者には容易に理解できよう。

【００７１】

【発明の効果】第１の効果は、様々なネットワーク形態
に柔軟に対応できるリモート操作システムである。その
理由は、機械制御側も、遠隔地でモニタリングする側も
パーソナルコンピュータ上で動作するプログラムであ
り、周辺機器を変えることにより、様々なネットワーク
形態に柔軟に対応できるからである。

【００７２】第２の効果は、従来システムに比べて安価
な設置コストである。その理由は、シーケンサ等のプロ
グラマブルコントローラを使用せず、パーソナルコンピ
ュータで機械制御を行なうからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の機械制御システムの好適実施形態例の
ハードウエア構成図である。

【図２】本発明の機械制御システムのソフトウエアの全
体システム構成図である。

【図３】図２中の制御実行プログラムの詳細構成図であ
る。

【図４】図２中の制御管理プログラムの詳細構成図であ
る。

【図５】図２中の編集モニタリングプログラムの詳細構
成図である。

【図６】本発明の機械制御システムにおける各種ファイ
ルのデータ構成図である。

【図７】図３の制御実行プログラムの動作説明用フロー
チャートである。

【図８】図４の制御管理プログラムの動作説明用フロー
チャートである。

【図９】図５の編集モニタリングプログラムの動作説明
用フローチャートである。

【図１０】編集モニタリングプログラム（ＯＵＴ動作記
述テーブル編集）の具体例を示す図である。

【図１１】編集モニタリングプログラム（ＩＮ動作記述
テーブル編集）の具体例を示す図である。

【図１２】編集モニタリングプログラム（モータ動作記
述テーブル編集）の具体例を示す図である。

【図１３】編集モニタリングプログラム（タイマー動作
記述テーブル編集）の具体例を示す図である。

【図１４】編集モニタリングプログラム（カウンタ動作
記述テーブル編集）の具体例を示す図である。

【図１５】編集モニタリングプログラム（イベントフラ
グ動作記述テーブル編集）の具体例を示す図である。

【図１６】編集モニタリングプログラム（タスク動作記
述テーブル編集）の具体例を示す図である。

【図１７】制御管理プログラム（ＡＵＴＯ実行）の具体
例を示す図である。

【図１８】制御管理プログラムの具体例を示し、（Ａ）
はManual 実行画面、（Ｂ）はアクチュエータ単体動作
実行画面である。

【図１９】従来システムの構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０２編集モニタリング手段（ＰＣ）１０５通信手段１０９制御実行・管理手段（ＰＣ）１１２製造検査機械２０３制御実行プログラム２０５制御管理プログラム２０４、２０７データファイル２０８編集モニタリングプログラム

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｇ０５Ｂ 19/05 Ｇ０５Ｂ 23/02 Ｖ 23/02 19/05 ＺＦターム(参考） 5H220 AA04 BB05 CC03 CC09 CX01 CX05 CX09 EE01 HH01 JJ12 JJ15 JJ16 JJ26 JJ53 5H223 AA05 CC08 DD03 DD07 EE04 EE05 FF03 5H269 AB26 BB01 BB12 BB16 EE03 EE11 FF01 KK01 KK04 NN08 NN10 PP02 PP03 QB03 QB15 QC06 QD03 QE26 QE34 QE37 5K048 BA21 DA02 DC07 EB02 FB05 FB08 FB10 FC01 HA01 HA02 5K101 KK11 LL05 NN01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パーソナルコンピュータ上で動作し、機械
制御手順を編集すると共に動作をモニタリングする編集
モニタリング手段と、ユーザからの命令を制御実行プロ
グラムに伝達し、ログファイルを作成する機械制御管理
手段と、前記パーソナルコンピュータに内蔵されたイン
タフェースボードを介して製造又は検査等を行う機械を
動作させる機械制御実行手段とを備えることを特徴とす
る機械制御システム。
【請求項２】機械制御のプロセスを、遠隔地から機械を
監視及び制御する動作モニタリングプログラムと、機械
制御実行プログラムの管理を行う機械制御管理プログラ
ムと、実際にＩ／Ｏを制御し、前記機械を動作させる機
械制御実行プログラムとの、３つの連動して動作するプ
ログラムに分散することを特徴とする機械制御システ
ム。
【請求項３】遠隔地にある前記機械に対して、ネットワ
ークを介してリモート操作により前記機械の動作モニタ
リング及びエラー情報等の各種情報の収集を行うことを
特徴とする請求項１又は２に記載の機械制御システム。
【請求項４】ユーザからのスタート／ストップ及び単体
動作実行等の命令待ち及び命令解析の処理を実際にＩ／
Ｏを制御する機械制御実行プログラムから別のプログラ
ムに切分け、機械動作時の負荷を軽減することを特徴と
する請求項２に記載の機械制御システム。
【請求項５】実際にＩ／Ｏを制御し、機械を動作させる
前記機械制御実行プログラムに通信によりユーザからの
命令を伝達する手段を設けることを特徴とする請求項２
に記載の機械制御システム。