JP2004330264A - 自動鋳造システムにおける運転状況制御方法とその装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】１サイクルの運転区間内における運転状況を判別する運転状況確認信号である未完信号又は完了信号の検索を効率良く実行し、１サイクルの運転区間内で作り出された余裕時間は、各工程の定常作業や手入力操作に基づく非定常作業の実行とこの確認に効率良く利用できる運転状況制御方法とその装置を提供する。
【解決手段】中央管理制御コンピュータ３００からの鋳造指令によりラインコントローラＰＬＣは、個別コントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ８を介して各工程Ｌ１〜Ｌ８の作業手段に運転指令を発し、且つ各個別コントローラにサイクル運転区間Ｓ内での運転状況の未完信号「０」，完了信号「１」を繰り返し検索する。そして、すべての信号が完了信号「１」となったとき、定常作業を行うとともに、上記信号を「０」とし、さらに随時発生する非定常作業Ｄ２を実行できるようにした自動鋳造システム１００における運転状況制御方法と装置である。
【選択図】 図１
【解決手段】中央管理制御コンピュータ３００からの鋳造指令によりラインコントローラＰＬＣは、個別コントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ８を介して各工程Ｌ１〜Ｌ８の作業手段に運転指令を発し、且つ各個別コントローラにサイクル運転区間Ｓ内での運転状況の未完信号「０」，完了信号「１」を繰り返し検索する。そして、すべての信号が完了信号「１」となったとき、定常作業を行うとともに、上記信号を「０」とし、さらに随時発生する非定常作業Ｄ２を実行できるようにした自動鋳造システム１００における運転状況制御方法と装置である。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動鋳造システムにおける各工程の運転状況を把握しつつ制御する運転状況制御方法とその装置に係り、特に、１サイクルの鋳造運転中における定常作業のほかに、随時発生する非定常作業に対応できるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動鋳造システムにおける各工程の鋳造機は、各工程を指令・制御し、且つこの動作完了をセンサ等で確認する個別コントローラを各工程に備えている。この各工程に備えた個別コントローラは、中央管理制御コンピュータ及びこれからの指令を授受して全体の鋳造運転制御を司るラインコントローラと結ばれており、各工程の鋳造運転状況を出力するとともに、次の工程に対する指令を入力し、この指令により、各工程の作業手段を運転制御している。
【０００３】
上記個別コントローラにおいて、各工程の運転状況を検索する最も一般的な検知手段は、各工程の作業手段がその作業を終了したか否かを判別するのに、近接センサやリミットスイッチ等を使用し、そのオン・オフ信号を、１０秒から５分間程度の１サイクルの運転期間中連続して感知・監視し続けている。
【０００４】
しかしながら、上記のように、個別コントローラやラインコントローラの判別機能部を常時連続して判別機能状態に維持させていると、実際に各工程の終了を知るためのオン・オフ信号は一瞬の時間内に感知すれば良いのに、殆ど無用な待ち時間までも判別機能状態としており、無駄時間になっている。このため、データの高速処理が得意な個別コントローラやラインコントローラの判別機能部におけるコンピュータ機能を、オン・オフ信号の感知のために占有されており、折角の高速処理機能を有効利用していないという問題点がある。
【０００５】
また、自動鋳造システムにおいては、新製品や試作品の鋳物製品を本格生産するに先立ち、試験吹きを行うが、これは生産実績には挙げたくないこと、生産の合格、不良率、生産状況を確認したいこと、更に、計測値の設定を行いたい等、随時発生する種々の非定常作業に対応したい要求があり、上記非定常作業ができるようにしないと、コンピュータ利用による生産システムとして、その機能を十分に発揮できないという問題点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、１サイクルの鋳造運転中における定常作業のほかに、随時発生する非定常作業に対応できるようにした自動鋳造システムにおける運転状況制御方法とその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明の請求項１の自動鋳造システムにおける運転状況制御方法は、鋳物製造工程の作業手段に鋳造機制御用コンピュータと個別コントローラとを備えるとともに、この各個別コントローラに接続されたラインコントローラと中央管理制御コンピュータとを備え、上記中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの鋳造指令を授受して全体の運転制御を司るために各個別コントローラに対して各工程の作業手段に運転指令を発するとともに、各工程のサイクル運転区間内での運転状況の未完信号又は完了信号である運転状況確認信号を各個別コントローラから入力し、予め設定された全工程が完了する時間をもってラインサイクル完了として、次回の工程に対する鋳造指令を各個別コントローラに出力し、各工程の作業手段を運転制御させる自動鋳造システムにおける運転状況制御方法において、上記ラインコントローラは、各工程の運転状況を確認する運転状況確認信号である未完信号又は完了信号を所定の検索時間で繰り返し検索し、各個別コントローラからの運転状況確認信号が全て完了信号となった時、ラインコントローラに検索完了に伴う定常作業開始信号を出力して各工程の定常作業を実行させ、この定常作業の完了に基づき定常作業開始信号を定常作業終了信号とし、この後、中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの手入力操作に基づく非定常作業の指示を確認し、非定常作業指示が有る時は、非定常作業開始信号を出力してラインサイクル完了となるまでの余裕時間内に非定常作業を実行させ、この非定常作業の完了に基づき非定常作業開始信号を非定常作業終了信号として、その非定常作業を完了させることを特徴とするものである。上記鋳物製造工程とは、段取、造形、ガス孔明、注湯、ボシ検知、冷却、オシレート、解枠等の各工程をいう。
【０００８】
また、請求項２の自動鋳造システムにおける運転状況制御方法は、請求項１の自動鋳造システムにおける運転状況制御方法において、上記ラインサイクル完了時に、非定常作業が完了しない時は、次回のサイクル運転区間内における各工程が始まるまでの空き時間内まで、非定常作業を続行させることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項３の自動鋳造システムにおける運転状況制御装置は、鋳物製造工程の作業手段に鋳造機制御用コンピュータと個別コントローラとを備えるとともに、この各個別コントローラに接続されたラインコントローラと中央管理制御コンピュータとを備え、上記中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの鋳造指令を授受して全体の運転制御を司るために各個別コントローラに対して各工程の作業手段に運転指令を発するとともに、各工程のサイクル運転区間内での運転状況の未完信号又は完了信号である運転状況確認信号を各個別コントローラから入力し、予め設定された全工程が完了する時間をもってラインサイクル完了として、次回の工程に対する鋳造指令を各個別コントローラに出力し、各工程の作業手段を運転制御させる自動鋳造システムにおける運転状況制御装置において、各工程のサイクル運転区間内での運転状況を確認する運転状況確認信号である未完信号又は完了信号を所定の検索時間により繰り返し検索するスキャニング手段と、各個別コントローラからの運転状況確認信号が全て完了信号となった時、ラインコントローラに検索完了に伴う定常作業開始信号を出力してラインコントローラが担当する各工程の定常作業を実行させる定常処理手段と、この定常処理手段が行う定常作業の完了に基づき定常作業開始信号を定常作業終了信号とするリセット手段と、この後、中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの手入力操作に基づく非定常作業の指示を確認する判別手段と、非定常作業指示が有る時、定常作業開始信号を出力して非定常作業をラインサイクル完了となるまでの余裕時間内に実行させ、この非定常作業の完了に基づき非定常作業開始信号を非定常作業終了信号として非定常作業を完了させる非定常処理手段と、を具備したことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４の自動鋳造システムにおける運転状況制御装置は、請求項３の自動鋳造システムにおける運転状況制御装置において、上記非定常処理手段は、ラインサイクル完了時に、非定常作業が終了しない時は、次回のサイクル運転区間内における各工程が始まるまでの空き時間内まで、非定常作業を続行させることを特徴とする。
【００１１】
【作用】
請求項１の発明では、ラインコントローラは、中央管理制御コンピュータからの鋳造指令で鋳物製造工程の各個別コントローラに対して、１サイクルの運転区間内における運転指令を発する。次いで、各個別コントローラからサイクル運転区間内における運転状況を判別する運転状況確認信号が、短い検索時間にて繰り返し検索され、未完信号又は完了信号としてラインコントローラに出力される。
【００１２】
上記各個別コントローラからの運転状況確認信号である未完信号又は完了信号は、ラインコントローラの記録媒体に集められ、各個別コントローラからの運転状況確認信号が全て完了信号となった時、ラインコントローラに検索完了に伴う定常作業開始信号を出力して各工程の定常作業を定常作業時間内において実行させる。そして、この定常作業の完了に基づき、定常作業開始信号を定常作業終了信号とする。
【００１３】
上記定常作業の具体例は、（１）ラインコントローラＰＬＣ及び鋳造機制御用コンピュータＰＣ〜ＰＣ８の記録を収集してデータサーバＤＳのハードディスク等の記録媒体に書き込む。そして、異常が確認されれば運転状況を他の装置に知らせる。（２）給湯装置の記録を収集し記録する。異常が確認されれば状況を他の装置に知らせる。（３）取出しロボットの動作を確認する。取出しロボットの動作は、「正常時、異常時の稼働記録」「記録番地の検索」「異常なら他の装置に異常を知らせる」ことである。
【００１４】
この後、中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの手入力操作に基づく非定常作業の指示が有るか否かが確認される。そして、非定常作業指示が有る時は、非定常作業を非定常作業時間の開始点から実行させるとともに、ラインサイクル完了となるまでの非定常作業時間に、その非定常作業を完了させる。
【００１５】
尚、上記非定常作業の具体例は、中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからのタッチパネルやキーボード、マウス等の手入力操作による「記憶装置の検索」「表示画面の変更」「他の装置の検索」「その状況表示」等の処理作業である。
【００１６】
上記自動鋳造システムにおける運転状況制御方法によると、１サイクルの運転区間内における運転状況を判別する運転状況確認信号である未完信号又は完了信号の検索が効率良く実行されるので、１サイクルの運転区間内で作り出された余裕時間は、各工程の定常作業や手入力操作に基づく非定常作業の実行とこの確認に効率良く利用できる。
【００１７】
しかして、１サイクルの鋳造運転中における定常作業のほかに、随時発生する非定常作業に対して自由に対応でき、合理的に運転制御させることができる。
【００１８】
請求項２の発明では、ラインサイクル完了時に、非定常作業がオーバーして終了しない時は、この非定常作業の実行・指示が、次回のサイクル運転区間内における各工程が始まる空き時間内まで行なわれる。これにより、自動鋳造システムは，コンピュータ機能をフル活用し、随時発生する非定常作業に対しても合理的に運転制御させることができる。
【００１９】
また、請求項３の発明では、自動鋳造システムにおいて、ラインコントローラは、上記スキャニング手段にて、１サイクルの運転区間内におけ各工程の運転状況について、これを判別する運転状況確認信号の未完信号又は完了信号が短い検索時間にて繰り返し検索される。
【００２０】
そして、各個別コントローラからの運転状況確認信号が全て完了信号となった時、定常処理手段は、ラインコントローラに検索完了に伴う定常作業開始信号を出力して、各工程の定常作業を定常時間の開始点から実行させる。そして、この定常処理手段が実行する定常作業の完了に基づき、リセット手段は定常作業開始信号を定常作業終了信号とする。
【００２１】
この後、判別手段は、中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの手入力操作に基づく非定常作業の指示が有るか否かを確認する。もし、非定常作業指示が有る時は、非定常処理手段は定常作業開始信号を出力して、非定常作業を非作業時間の開始点からラインサイクル完了となるまでの余裕時間内において実行させる。そして、非定常処理手段は、非定常作業の完了に基づき非定常作業開始信号を非定常作業終了信号として、その非定常作業を完了させる。
【００２２】
これで、１サイクルの運転区間内において、ラインサイクル完了までに余裕時間がある。上記非定常処理手段は、この余裕時間内にて、中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの手入力操作に基づく非定常作業の作業指示を確認し、実行する。この非定常作業の具体例としては、新製品や試作品の鋳物製品を本格生産するに先立ち、試験吹きを行うが、これを生産実績に入れたくない場合の処理作業、合格、不良率、生産状況を確認する作業、更に、計測値の設定を行う作業等であり、これらの作業のために、表示画面の変更、他の装置の検索、その状況表示等を行うことである。そして、非定常作業の完了をラインコントローラに記憶させる。
【００２３】
以上のように、上記自動鋳造システムにおける運転状況制御装置によると、各工程の定常作業の実行と、１サイクルの運転区間内で作り出されたラインサイクル完了となるまでの余裕時間の利用により、手入力操作に基づく非定常作業の実行とこの確認が効率良く実行できる。
【００２４】
しかして、１サイクルの鋳造運転中における定常作業のほかに、随時発生する非定常作業に対して自由に対応でき、合理的に運転制御させることができる。
【００２５】
また、請求項４の運転状況制御装置によると、ラインサイクル完了時に、非定常作業が完了していない時は、この非定常作業が、次回のサイクル運転区間内における各工程が始まる空き時間内まで実行させられる。これにより、コンピュータ機能をフル活用し、非定常作業に対しても合理的に運転制御させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の自動鋳造システムにおける運転状況制御方法とその装置の実施形態を説明する。
【００２７】
本発明の自動鋳造システムにおける運転状況制御装置４００は、図１に示す自動鋳造システム１００に装備されている。この自動鋳造システム１００は、段取工程Ｌ１、造形工程Ｌ２、ガス孔明工程Ｌ３、注湯工程Ｌ４、ボシ検知工程Ｌ５、冷却工程Ｌ６、オシレート工程Ｌ７、取り出しロボットによる解枠工程Ｌ８等の鋳造工程ライン２００からなる。運転状況制御装置４００は、上記鋳造工程ラインの各工程Ｌ１〜Ｌ８に対して各工程の作業手段を運転制御する個別コントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ８と、鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８を備えている。上記各個別コントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ８は、中央管理制御コンピュータ３００（ＣＰＵ）及びこれからの指令を授受して全体の運転制御を司るラインコントローラＰＬＣと結ばれている。これで、各工程の個別コントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ８は、ラインコントローラＰＬＣに運転状況を出力するとともに、次の工程に対する指令を入力し、この指令により各工程の作業手段を運転制御させる機能を持っている。
【００２８】
上記中央管理制御コンピュータ３００（ＣＰＵ）と鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８とは、タッチパネルＰやキーボードＫ、マウスＭ等の手入力操作により、表示画面の変更、他の装置の検索、その他の状況表示ができる。また、鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８による動作例は、制御条件の稼動記録、圧力、パワー，温度、スピード等の制御ができる。そして、ラインコントローラＰＬＣの動作例は、ライン上の設備の状況記録、サイクル完了信号（１）の記録等ができる。更に、取り出しロボットの動作例は、型からの製品取り出し、その他の状況記録、自装置の診断記録等である。更に、注湯工程Ｌ４の給湯装置の動作例は、給湯条件の記録、異常記録、完了サイン等である。
【００２９】
上記個別コントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ８を含めたラインコントローラＰＬＣには、スキャニング手段Ａを備えている。このスキャニング手段Ａは、図２と図４に示すように、各工程Ｌ１〜Ｌ８のサイクル運転区間Ｓ内において、運転状況状況確認信号「Ｕ」が未完信号「０」，完了信号「１」かを判別する。
【００３０】
上記スキャニング手段Ａの詳細は、図２と図４に示すように、１サイクルのサイクル運転区間Ｓにおける短い検索時間Ｔ１を、クロック機能ＣＫにより繰り返して起動させる。そして、各工程のサイクル運転区間Ｓ内での運転状況を判別する運転状況確認信号「Ｕ」の未完信号「０」又は完了信号「１」を上記検索時間Ｔ１により繰り返し検索する。更に、上記各工程の運転状況の運転状況確認信号「Ｕ」を集計するエリアＥは、未完信号「０」又は完了信号「１」を集計し、全ての工程Ｌ１〜Ｌ８が完了信号「１」となると、ラインコントローラＰＬＣに検索完了に伴う定常作業開始信号「Ｋ１」を「１」とする。
【００３１】
また、ラインコントローラＰＬＣに備える定常処理手段Ｂは、各個別コントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ８からの運転状況確認信号「Ｕ」が全て完了信号「１」となった時、ラインコントローラに検索完了「Ｕ１」に伴う定常作業開始信号「Ｋ１」に「１」を出力して各工程Ｌ１〜Ｌ８の定常作業を実行させる。リセット手段「Ｃ」は、上記定常処理手段Ｂが行う定常時間Ｔ２内の定常作業Ｄ１の完了に基づき、定常作業開始信号「Ｋ１」を「１」から「０」の定常作業終了信号「Ｋ２」にリセットする。
【００３２】
上記定常処理手段Ｂが実行する定常作業Ｄ１の処理内容は、ラインコントローラＰＬＣの通常の処理作業である。具体的には、（１）ラインコントローラＰＬＣ及び鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８の記録を収集してデータサーバＤＳのハードディスク等の記録媒体に書き込む。そして、異常が確認されれば運転状況を他の装置に知らせる。（２）給湯装置の記録を収集し記録する。異常が確認されれば状況を他の装置に知らせる。（３）取出しロボットの動作を確認する。また、取出しロボットの動作「正常時、異常時の稼働記録」「記録番地の検索」「異常なら他の装置に異常を知らせる」を確認する。
【００３３】
また、上記ラインコントローラＰＬＣに備えた判別手段Ｈは、定常作業Ｄ１の完了後において、中央管理制御コンピュータ３００や鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８からの手入力操作に基づく非定常作業Ｄ２の指示が有るか否かを確認する。
【００３４】
更に、上記ラインコントローラＰＬＣには、非定常処理手段Ｆを備える。この非定常処理手段は、非定常作業Ｄ２の指示が有る時、非定常作業開始信号「Ｋ３」を出力し、非定常作業を余裕時間Ｔ３の開始点からラインサイクル完了Ｓ０となるまでの非定常作業時間Ｔ３内において、その非定常作業を完了させる。そして、非定常処理手段Ｆは、非定常作業Ｄ２の完了に基づき、非定常作業開始信号「Ｋ３」を非定常作業終了信号「Ｋ４」とする。
【００３５】
上記非定常処理手段Ｆが実行する非定常作業Ｄ２の具体例は、中央管理制御コンピュータ３００（ＣＰＵ）や鋳造機制御用コンピュータＰＣ〜ＰＣ８におけるタッチパネルＰやキーボードＫ、マウスＭ等の手入力操作による「記憶装置の検索、表示画面の変更、他の装置の検索、その状況表示等」の処理作業である。
【００３６】
更に、上記非定常処理手段Ｆは、ラインサイクルＳ０のラインサイクル完了ＳＥ時に非定常作業Ｄ２が終了しない場合、次回のサイクル運転区間Ｓ内における各工程が始まるまでの「空き時間」Ｔ４に非定常作業時間を延長して非定常作業Ｄ３を続行させる機能を備えている。その非定常情報処理の指示作業は、図３のフローチャート図に示すように実行される。
【００３７】
本発明の実施形態となる自動鋳造システムにおける運転状況制御装置４００は、以上の各処理手段Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ，Ｈ等により、次のような運転状況制御が実行される。
【００３８】
先ず、中央管理制御コンピュータ３００からの鋳造指令でラインコントローラＰＬＣは、各工程Ｌ１〜Ｌ８の個別コントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ８から作業手段に鋳造運転開始信号Ｉを出力する。ついで、各個別コントローラから発信されるサイクル運転区間Ｓ内の運転状況の運転状況確認信号「Ｕ」が未完信号「０」か完了信号「１」かをスキャニング手段Ａにより判別させる。これは、１サイクルの運転区間Ｓ内における短い検索時間Ｔ１により繰り返し行われる。
【００３９】
上記サイクル運転状況の運転状況確認信号「Ｕ」である未完信号「０」又は完了信号「１」がラインコントローラＰＬＣ内のエリアＥに集められ、ここで集計と判別が行なわれる。そして、各個別コントローラからの運転状況確認信号が全て完了信号「１」となった時、ラインコントローラに検索完了に伴う定常作業開始信号「Ｋ１」を出力して各工程の定常作業を定常作業時間Ｔ２内において実行させる。
【００４０】
上記定常処理手段Ｂが行なう定常作業Ｄ１は、（１）ラインコントローラＰＬＣ及び鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８の記録を収集してデータサーバＤＳのハードディスク等の記録媒体に書き込む。そして、異常が確認されれば運転状況を他の装置に知らせる。（２）給湯装置の記録を収集し記録する。異常が確認されれば状況を他の装置に知らせる。（３）取出しロボットの動作を確認する。その内容は「正常時、異常時の稼働記録」「記録番地の検索」「異常なら他の装置に異常を知らせる」等である。
【００４１】
上記定常作業の完了に基づき、定常作業開始信号「Ｋ１」を定常作業終了信号「Ｋ２」とする。この後、判別手段Ｈは、中央管理制御コンピュータＰＬＣや鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８からの手入力操作に基づく非定常作業Ｄ２の指示が有るか否かを確認する。そして、非定常処理手段Ｆは、非定常作業Ｄ２の指示が有る時は、非定常作業開始信号「Ｋ３」を出力して、非定常作業Ｄ２を余裕時間Ｔ３の開始点からラインサイクルＳＯがラインサイクル完了ＳＥとなるまでの非定常作業時間Ｔ３内において実行させる。そして、非定常処理手段Ｆは、非定常作業の完了に基づき非定常作業開始信号「Ｋ３」を非定常作業終了信号「Ｋ４」として、非定常作業を完了させる。
【００４２】
次に、上記自動鋳造システムにおける運転状況制御方法を、図３のフローチャートと図４のタイムチャートに基づいて説明する。先ず、「スタート」で処理を開始し、「鋳造運転開始信号」を出力して鋳造運転を開始する。そして、スキャニング手段Ａにより「各工程の運転状況の検索」が実行される。ここで、図２と図４に示すように、各工程Ｌ１〜Ｌ８が完了信号「１」となったかどうかは、各個別コントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ８を介してラインコントローラＰＬＣのスキャニング手段Ａが検索する。この検索は、１サイクルの運転区間内における短い検索時間Ｔ１にて、繰り返して行なわれ、未完信号「０」又は完了信号「１」としてラインコントローラの記録媒体に集められる。
【００４３】
仮に、３回目の検索で、個別コントローラからの運転状況確認信号が全て完了信号「１」となったとすると、このときラインコントローラに検索完了に伴う定常作業開始信号「Ｋ１」を「１」とし、各工程の定常作業Ｄ１の実行が定常作業時間Ｔ２内において行われる。そして、「定常作業の完了」に基づき、定常作業開始信号「Ｋ１」を「１」から「０」の「定常作業終了信号Ｋ２」とする。
【００４４】
尚、上記定常作業Ｄ１は、（１）ラインコントローラＰＬＣ及び鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８の記録を収集してデータサーバＤＳのハードディスク等の記録媒体に書き込まれる。そして、（１）異常が確認されれば運転状況を他の装置に知らせる。（２）給湯装置の記録を収集し記録する。異常が確認されれば状況を他の装置に知らせる。（３）取り出しロボットの動作を確認する。取り出しロボットの動作は、「正常時、異常時の稼働記録」「記録番地の検索」「異常なら他の装置に異常を知らせる」などである。
【００４５】
この後、判別手段Ｈは、中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの手入力操作に基づく「タッチパネル、キーボード、マウスの非定常作業の指示」について有るか否かを確認する。「非定常作業の指示」が無いときは、非定常作業時間Ｔ３を待って［ラインサイクル完了］ＳＥとする。
【００４６】
また、「非定常作業の指示」が有る時は、非定常作業開始信号Ｋ３が出力され、非定常作業Ｄ２が余裕時間Ｔ３の開始点から実行される。この非定常作業Ｄ２は、予め設定された全工程が完了するまでの時間であるラインサイクル完了時について、「ラインサイクルタイムオーバーか」どうかを判定する。
【００４７】
上記非定常作業Ｄ２が余裕時間Ｔ３内において、図３のフローチャート図に示すように、ラインサイクル完了時に、「ラインサイクルタイムオーバー」でなければ、非定常作業終了信号Ｋ４により「ラインサイクル完了」となり、「次回の工程へ」移行する。
【００４８】
しかし、ラインサイクル完了時に、上記非定常作業Ｄ２が「ラインサイクルタイムオーバー」であれば、ラインサイクルの完了ＳＥ後も、次回のサイクル運転区間Ｓ内で各工程が始まるまでの空き時間Ｔ４内まで、上記非定常作業Ｄ３として「続行指令」が出され、指示作業の「作業続行」が行われる。上記非定常作業Ｄ３が完了すると、これがラインコントローラやデータサーバＤＳ等の記録媒体に記憶される。これで、自動鋳造システムをそのコンピュータ機能を活用して効率良く運転制御させることができる。
【００４９】
上記非定常作業Ｄ２，Ｄ３の具体例は、中央管理制御コンピュータ３００や鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８の手入力操作（タッチパネル、キーボード、マウス等による作業指示）が行われ、「記憶装置の検索、表示画面の変更、他の装置の検索、その状況表示」等の処理作業の実行とこの確認が行われる。
【００５０】
したがって、１サイクルの鋳造運転中において、新製品や試作品の鋳物製品を本格生産するに先立ち、試験吹きを実施するがこれを生産実績から除外する、合格、不良率、生産状況を確認する、更に、計測値の設定を行う等の随時発生する種々の運転状況に対応する運転状況制御方法が実施可能である。
【００５１】
以上のように、本発明の自動鋳造システム１００における運転状況制御方法とこれを実施する運転状況制御装置４００によると、下記の効果が得られる。先ず１サイクルの運転区間内における運転状況を判別する運転状況確認信号である未完信号又は完了信号の検索が効率良く実行されるので、１サイクルの運転区間内で作り出された余裕時間は、各工程の定常作業や手入力操作に基づく非定常作業の実行とこの確認に効率良く利用できる。
【００５２】
従って、１サイクル「鋳造作業工程」の運転区間Ｓ内において、鋳造運転状況の検索と定常作業とともに、非定常作業の情報処理が実行でき、自動鋳造システムとして効率の良い合理的な運転制御ができる。
【００５３】
本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記運転状況制御装置４００を構成している上記各工程とその作業手段は、上記実施形態のものに限定されず、公知となっている他の作業手段の組み合わせに変更することができる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明の請求項１又は３の自動鋳造システムにおける運転状況制御方法によると、１サイクルの運転区間内における運転状況を判別する運転状況信号となる未完信号「０」又は完了信号「１」の検索が短時間に実行されるから、１サイクル「鋳造作業工程」の運転区間内で作り出された余裕時間により、各工程の定常作業や手入力操作に基づく非定常作業の実行・指示とこの確認が合理的に効率良く実行できる。
【００５５】
このため、１サイクルの鋳造運転中において、随時発生するアブノーマルな運転状況に対して、自由に対応できる。
【００５６】
請求項２又は４によると、ラインコントローラは、ラインサイクル完了後も、非定常作業がオーバーして終了しない時は、この非定常作業の実行・指示が、次回のサイクル運転区間内における各工程が始まる空き時間内まで行なわれるから、自動鋳造システムは，コンピュータ機能をフル活用し、アブノーマルな運転状況に対しても合理的に運転制御させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示し、運転状況制御装置を含めた自動鋳造システムの全体概容図である。
【図２】本発明の実施形態を示し、運転状況制御装置におけるスキャニング手段他のブロック線図である。
【図３】本発明の実施形態を示し、自動鋳造システムにおける運転状況制御方法のフローチャート図である。
【図４】本発明の実施形態を示し、自動鋳造システムにおける運転状況制御方法のタイムチャート図である。
【符号の説明】
Ａ スキャニング手段
Ｂ 定常処理手段
Ｃ リセット手段
Ｄ１ 定常作業
Ｄ２、Ｄ３ 非定常作業
ＤＳ データサーバ
Ｅ エリア
Ｆ 非定常処理手段
Ｌ１ 段取工程
Ｌ２ 造形工程
Ｌ３ ガス孔明工程
Ｌ４ 注湯工程
Ｌ５ ボシ検知工程
Ｌ６ 冷却工程
Ｌ７ オシレート工程
Ｌ８ 解枠工程
Ｈ 判別手段
Ｉ 鋳造運転開始信号
ＰＬＣ１〜ＰＬＣ８ 個別コントローラ
ＰＣ１〜ＰＣ８ 鋳造機制御用コンピュータ
ＰＬＣ ラインコントローラ
Ｐ タッチパネル
Ｋ キーボード
Ｍ マウス
Ｓ サイクル運転区間
ＳＯ ラインサイクル
ＳＥ ラインサイクル完了
Ｔ１ 検索時間
Ｔ２ 定常作業時間
Ｔ３ 非定常作業時間（余裕時間）
Ｔ４ 空き時間
Ｕ 運転状況確認信号
Ｕ１ 検索完了
「０」 未完信号
「１」 完了信号
Ｋ１ 定常作業開始信号
Ｋ２ 定常作業終了信号
Ｋ３ 非定常作業開始信号
Ｋ４ 非定常作業終了信号
１００ 自動鋳造システム
２００ 鋳造工程ライン
３００ 中央管理制御コンピュータ
４００ 運転状況制御装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動鋳造システムにおける各工程の運転状況を把握しつつ制御する運転状況制御方法とその装置に係り、特に、１サイクルの鋳造運転中における定常作業のほかに、随時発生する非定常作業に対応できるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動鋳造システムにおける各工程の鋳造機は、各工程を指令・制御し、且つこの動作完了をセンサ等で確認する個別コントローラを各工程に備えている。この各工程に備えた個別コントローラは、中央管理制御コンピュータ及びこれからの指令を授受して全体の鋳造運転制御を司るラインコントローラと結ばれており、各工程の鋳造運転状況を出力するとともに、次の工程に対する指令を入力し、この指令により、各工程の作業手段を運転制御している。
【０００３】
上記個別コントローラにおいて、各工程の運転状況を検索する最も一般的な検知手段は、各工程の作業手段がその作業を終了したか否かを判別するのに、近接センサやリミットスイッチ等を使用し、そのオン・オフ信号を、１０秒から５分間程度の１サイクルの運転期間中連続して感知・監視し続けている。
【０００４】
しかしながら、上記のように、個別コントローラやラインコントローラの判別機能部を常時連続して判別機能状態に維持させていると、実際に各工程の終了を知るためのオン・オフ信号は一瞬の時間内に感知すれば良いのに、殆ど無用な待ち時間までも判別機能状態としており、無駄時間になっている。このため、データの高速処理が得意な個別コントローラやラインコントローラの判別機能部におけるコンピュータ機能を、オン・オフ信号の感知のために占有されており、折角の高速処理機能を有効利用していないという問題点がある。
【０００５】
また、自動鋳造システムにおいては、新製品や試作品の鋳物製品を本格生産するに先立ち、試験吹きを行うが、これは生産実績には挙げたくないこと、生産の合格、不良率、生産状況を確認したいこと、更に、計測値の設定を行いたい等、随時発生する種々の非定常作業に対応したい要求があり、上記非定常作業ができるようにしないと、コンピュータ利用による生産システムとして、その機能を十分に発揮できないという問題点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、１サイクルの鋳造運転中における定常作業のほかに、随時発生する非定常作業に対応できるようにした自動鋳造システムにおける運転状況制御方法とその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明の請求項１の自動鋳造システムにおける運転状況制御方法は、鋳物製造工程の作業手段に鋳造機制御用コンピュータと個別コントローラとを備えるとともに、この各個別コントローラに接続されたラインコントローラと中央管理制御コンピュータとを備え、上記中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの鋳造指令を授受して全体の運転制御を司るために各個別コントローラに対して各工程の作業手段に運転指令を発するとともに、各工程のサイクル運転区間内での運転状況の未完信号又は完了信号である運転状況確認信号を各個別コントローラから入力し、予め設定された全工程が完了する時間をもってラインサイクル完了として、次回の工程に対する鋳造指令を各個別コントローラに出力し、各工程の作業手段を運転制御させる自動鋳造システムにおける運転状況制御方法において、上記ラインコントローラは、各工程の運転状況を確認する運転状況確認信号である未完信号又は完了信号を所定の検索時間で繰り返し検索し、各個別コントローラからの運転状況確認信号が全て完了信号となった時、ラインコントローラに検索完了に伴う定常作業開始信号を出力して各工程の定常作業を実行させ、この定常作業の完了に基づき定常作業開始信号を定常作業終了信号とし、この後、中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの手入力操作に基づく非定常作業の指示を確認し、非定常作業指示が有る時は、非定常作業開始信号を出力してラインサイクル完了となるまでの余裕時間内に非定常作業を実行させ、この非定常作業の完了に基づき非定常作業開始信号を非定常作業終了信号として、その非定常作業を完了させることを特徴とするものである。上記鋳物製造工程とは、段取、造形、ガス孔明、注湯、ボシ検知、冷却、オシレート、解枠等の各工程をいう。
【０００８】
また、請求項２の自動鋳造システムにおける運転状況制御方法は、請求項１の自動鋳造システムにおける運転状況制御方法において、上記ラインサイクル完了時に、非定常作業が完了しない時は、次回のサイクル運転区間内における各工程が始まるまでの空き時間内まで、非定常作業を続行させることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項３の自動鋳造システムにおける運転状況制御装置は、鋳物製造工程の作業手段に鋳造機制御用コンピュータと個別コントローラとを備えるとともに、この各個別コントローラに接続されたラインコントローラと中央管理制御コンピュータとを備え、上記中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの鋳造指令を授受して全体の運転制御を司るために各個別コントローラに対して各工程の作業手段に運転指令を発するとともに、各工程のサイクル運転区間内での運転状況の未完信号又は完了信号である運転状況確認信号を各個別コントローラから入力し、予め設定された全工程が完了する時間をもってラインサイクル完了として、次回の工程に対する鋳造指令を各個別コントローラに出力し、各工程の作業手段を運転制御させる自動鋳造システムにおける運転状況制御装置において、各工程のサイクル運転区間内での運転状況を確認する運転状況確認信号である未完信号又は完了信号を所定の検索時間により繰り返し検索するスキャニング手段と、各個別コントローラからの運転状況確認信号が全て完了信号となった時、ラインコントローラに検索完了に伴う定常作業開始信号を出力してラインコントローラが担当する各工程の定常作業を実行させる定常処理手段と、この定常処理手段が行う定常作業の完了に基づき定常作業開始信号を定常作業終了信号とするリセット手段と、この後、中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの手入力操作に基づく非定常作業の指示を確認する判別手段と、非定常作業指示が有る時、定常作業開始信号を出力して非定常作業をラインサイクル完了となるまでの余裕時間内に実行させ、この非定常作業の完了に基づき非定常作業開始信号を非定常作業終了信号として非定常作業を完了させる非定常処理手段と、を具備したことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４の自動鋳造システムにおける運転状況制御装置は、請求項３の自動鋳造システムにおける運転状況制御装置において、上記非定常処理手段は、ラインサイクル完了時に、非定常作業が終了しない時は、次回のサイクル運転区間内における各工程が始まるまでの空き時間内まで、非定常作業を続行させることを特徴とする。
【００１１】
【作用】
請求項１の発明では、ラインコントローラは、中央管理制御コンピュータからの鋳造指令で鋳物製造工程の各個別コントローラに対して、１サイクルの運転区間内における運転指令を発する。次いで、各個別コントローラからサイクル運転区間内における運転状況を判別する運転状況確認信号が、短い検索時間にて繰り返し検索され、未完信号又は完了信号としてラインコントローラに出力される。
【００１２】
上記各個別コントローラからの運転状況確認信号である未完信号又は完了信号は、ラインコントローラの記録媒体に集められ、各個別コントローラからの運転状況確認信号が全て完了信号となった時、ラインコントローラに検索完了に伴う定常作業開始信号を出力して各工程の定常作業を定常作業時間内において実行させる。そして、この定常作業の完了に基づき、定常作業開始信号を定常作業終了信号とする。
【００１３】
上記定常作業の具体例は、（１）ラインコントローラＰＬＣ及び鋳造機制御用コンピュータＰＣ〜ＰＣ８の記録を収集してデータサーバＤＳのハードディスク等の記録媒体に書き込む。そして、異常が確認されれば運転状況を他の装置に知らせる。（２）給湯装置の記録を収集し記録する。異常が確認されれば状況を他の装置に知らせる。（３）取出しロボットの動作を確認する。取出しロボットの動作は、「正常時、異常時の稼働記録」「記録番地の検索」「異常なら他の装置に異常を知らせる」ことである。
【００１４】
この後、中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの手入力操作に基づく非定常作業の指示が有るか否かが確認される。そして、非定常作業指示が有る時は、非定常作業を非定常作業時間の開始点から実行させるとともに、ラインサイクル完了となるまでの非定常作業時間に、その非定常作業を完了させる。
【００１５】
尚、上記非定常作業の具体例は、中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからのタッチパネルやキーボード、マウス等の手入力操作による「記憶装置の検索」「表示画面の変更」「他の装置の検索」「その状況表示」等の処理作業である。
【００１６】
上記自動鋳造システムにおける運転状況制御方法によると、１サイクルの運転区間内における運転状況を判別する運転状況確認信号である未完信号又は完了信号の検索が効率良く実行されるので、１サイクルの運転区間内で作り出された余裕時間は、各工程の定常作業や手入力操作に基づく非定常作業の実行とこの確認に効率良く利用できる。
【００１７】
しかして、１サイクルの鋳造運転中における定常作業のほかに、随時発生する非定常作業に対して自由に対応でき、合理的に運転制御させることができる。
【００１８】
請求項２の発明では、ラインサイクル完了時に、非定常作業がオーバーして終了しない時は、この非定常作業の実行・指示が、次回のサイクル運転区間内における各工程が始まる空き時間内まで行なわれる。これにより、自動鋳造システムは，コンピュータ機能をフル活用し、随時発生する非定常作業に対しても合理的に運転制御させることができる。
【００１９】
また、請求項３の発明では、自動鋳造システムにおいて、ラインコントローラは、上記スキャニング手段にて、１サイクルの運転区間内におけ各工程の運転状況について、これを判別する運転状況確認信号の未完信号又は完了信号が短い検索時間にて繰り返し検索される。
【００２０】
そして、各個別コントローラからの運転状況確認信号が全て完了信号となった時、定常処理手段は、ラインコントローラに検索完了に伴う定常作業開始信号を出力して、各工程の定常作業を定常時間の開始点から実行させる。そして、この定常処理手段が実行する定常作業の完了に基づき、リセット手段は定常作業開始信号を定常作業終了信号とする。
【００２１】
この後、判別手段は、中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの手入力操作に基づく非定常作業の指示が有るか否かを確認する。もし、非定常作業指示が有る時は、非定常処理手段は定常作業開始信号を出力して、非定常作業を非作業時間の開始点からラインサイクル完了となるまでの余裕時間内において実行させる。そして、非定常処理手段は、非定常作業の完了に基づき非定常作業開始信号を非定常作業終了信号として、その非定常作業を完了させる。
【００２２】
これで、１サイクルの運転区間内において、ラインサイクル完了までに余裕時間がある。上記非定常処理手段は、この余裕時間内にて、中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの手入力操作に基づく非定常作業の作業指示を確認し、実行する。この非定常作業の具体例としては、新製品や試作品の鋳物製品を本格生産するに先立ち、試験吹きを行うが、これを生産実績に入れたくない場合の処理作業、合格、不良率、生産状況を確認する作業、更に、計測値の設定を行う作業等であり、これらの作業のために、表示画面の変更、他の装置の検索、その状況表示等を行うことである。そして、非定常作業の完了をラインコントローラに記憶させる。
【００２３】
以上のように、上記自動鋳造システムにおける運転状況制御装置によると、各工程の定常作業の実行と、１サイクルの運転区間内で作り出されたラインサイクル完了となるまでの余裕時間の利用により、手入力操作に基づく非定常作業の実行とこの確認が効率良く実行できる。
【００２４】
しかして、１サイクルの鋳造運転中における定常作業のほかに、随時発生する非定常作業に対して自由に対応でき、合理的に運転制御させることができる。
【００２５】
また、請求項４の運転状況制御装置によると、ラインサイクル完了時に、非定常作業が完了していない時は、この非定常作業が、次回のサイクル運転区間内における各工程が始まる空き時間内まで実行させられる。これにより、コンピュータ機能をフル活用し、非定常作業に対しても合理的に運転制御させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の自動鋳造システムにおける運転状況制御方法とその装置の実施形態を説明する。
【００２７】
本発明の自動鋳造システムにおける運転状況制御装置４００は、図１に示す自動鋳造システム１００に装備されている。この自動鋳造システム１００は、段取工程Ｌ１、造形工程Ｌ２、ガス孔明工程Ｌ３、注湯工程Ｌ４、ボシ検知工程Ｌ５、冷却工程Ｌ６、オシレート工程Ｌ７、取り出しロボットによる解枠工程Ｌ８等の鋳造工程ライン２００からなる。運転状況制御装置４００は、上記鋳造工程ラインの各工程Ｌ１〜Ｌ８に対して各工程の作業手段を運転制御する個別コントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ８と、鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８を備えている。上記各個別コントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ８は、中央管理制御コンピュータ３００（ＣＰＵ）及びこれからの指令を授受して全体の運転制御を司るラインコントローラＰＬＣと結ばれている。これで、各工程の個別コントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ８は、ラインコントローラＰＬＣに運転状況を出力するとともに、次の工程に対する指令を入力し、この指令により各工程の作業手段を運転制御させる機能を持っている。
【００２８】
上記中央管理制御コンピュータ３００（ＣＰＵ）と鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８とは、タッチパネルＰやキーボードＫ、マウスＭ等の手入力操作により、表示画面の変更、他の装置の検索、その他の状況表示ができる。また、鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８による動作例は、制御条件の稼動記録、圧力、パワー，温度、スピード等の制御ができる。そして、ラインコントローラＰＬＣの動作例は、ライン上の設備の状況記録、サイクル完了信号（１）の記録等ができる。更に、取り出しロボットの動作例は、型からの製品取り出し、その他の状況記録、自装置の診断記録等である。更に、注湯工程Ｌ４の給湯装置の動作例は、給湯条件の記録、異常記録、完了サイン等である。
【００２９】
上記個別コントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ８を含めたラインコントローラＰＬＣには、スキャニング手段Ａを備えている。このスキャニング手段Ａは、図２と図４に示すように、各工程Ｌ１〜Ｌ８のサイクル運転区間Ｓ内において、運転状況状況確認信号「Ｕ」が未完信号「０」，完了信号「１」かを判別する。
【００３０】
上記スキャニング手段Ａの詳細は、図２と図４に示すように、１サイクルのサイクル運転区間Ｓにおける短い検索時間Ｔ１を、クロック機能ＣＫにより繰り返して起動させる。そして、各工程のサイクル運転区間Ｓ内での運転状況を判別する運転状況確認信号「Ｕ」の未完信号「０」又は完了信号「１」を上記検索時間Ｔ１により繰り返し検索する。更に、上記各工程の運転状況の運転状況確認信号「Ｕ」を集計するエリアＥは、未完信号「０」又は完了信号「１」を集計し、全ての工程Ｌ１〜Ｌ８が完了信号「１」となると、ラインコントローラＰＬＣに検索完了に伴う定常作業開始信号「Ｋ１」を「１」とする。
【００３１】
また、ラインコントローラＰＬＣに備える定常処理手段Ｂは、各個別コントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ８からの運転状況確認信号「Ｕ」が全て完了信号「１」となった時、ラインコントローラに検索完了「Ｕ１」に伴う定常作業開始信号「Ｋ１」に「１」を出力して各工程Ｌ１〜Ｌ８の定常作業を実行させる。リセット手段「Ｃ」は、上記定常処理手段Ｂが行う定常時間Ｔ２内の定常作業Ｄ１の完了に基づき、定常作業開始信号「Ｋ１」を「１」から「０」の定常作業終了信号「Ｋ２」にリセットする。
【００３２】
上記定常処理手段Ｂが実行する定常作業Ｄ１の処理内容は、ラインコントローラＰＬＣの通常の処理作業である。具体的には、（１）ラインコントローラＰＬＣ及び鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８の記録を収集してデータサーバＤＳのハードディスク等の記録媒体に書き込む。そして、異常が確認されれば運転状況を他の装置に知らせる。（２）給湯装置の記録を収集し記録する。異常が確認されれば状況を他の装置に知らせる。（３）取出しロボットの動作を確認する。また、取出しロボットの動作「正常時、異常時の稼働記録」「記録番地の検索」「異常なら他の装置に異常を知らせる」を確認する。
【００３３】
また、上記ラインコントローラＰＬＣに備えた判別手段Ｈは、定常作業Ｄ１の完了後において、中央管理制御コンピュータ３００や鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８からの手入力操作に基づく非定常作業Ｄ２の指示が有るか否かを確認する。
【００３４】
更に、上記ラインコントローラＰＬＣには、非定常処理手段Ｆを備える。この非定常処理手段は、非定常作業Ｄ２の指示が有る時、非定常作業開始信号「Ｋ３」を出力し、非定常作業を余裕時間Ｔ３の開始点からラインサイクル完了Ｓ０となるまでの非定常作業時間Ｔ３内において、その非定常作業を完了させる。そして、非定常処理手段Ｆは、非定常作業Ｄ２の完了に基づき、非定常作業開始信号「Ｋ３」を非定常作業終了信号「Ｋ４」とする。
【００３５】
上記非定常処理手段Ｆが実行する非定常作業Ｄ２の具体例は、中央管理制御コンピュータ３００（ＣＰＵ）や鋳造機制御用コンピュータＰＣ〜ＰＣ８におけるタッチパネルＰやキーボードＫ、マウスＭ等の手入力操作による「記憶装置の検索、表示画面の変更、他の装置の検索、その状況表示等」の処理作業である。
【００３６】
更に、上記非定常処理手段Ｆは、ラインサイクルＳ０のラインサイクル完了ＳＥ時に非定常作業Ｄ２が終了しない場合、次回のサイクル運転区間Ｓ内における各工程が始まるまでの「空き時間」Ｔ４に非定常作業時間を延長して非定常作業Ｄ３を続行させる機能を備えている。その非定常情報処理の指示作業は、図３のフローチャート図に示すように実行される。
【００３７】
本発明の実施形態となる自動鋳造システムにおける運転状況制御装置４００は、以上の各処理手段Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ，Ｈ等により、次のような運転状況制御が実行される。
【００３８】
先ず、中央管理制御コンピュータ３００からの鋳造指令でラインコントローラＰＬＣは、各工程Ｌ１〜Ｌ８の個別コントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ８から作業手段に鋳造運転開始信号Ｉを出力する。ついで、各個別コントローラから発信されるサイクル運転区間Ｓ内の運転状況の運転状況確認信号「Ｕ」が未完信号「０」か完了信号「１」かをスキャニング手段Ａにより判別させる。これは、１サイクルの運転区間Ｓ内における短い検索時間Ｔ１により繰り返し行われる。
【００３９】
上記サイクル運転状況の運転状況確認信号「Ｕ」である未完信号「０」又は完了信号「１」がラインコントローラＰＬＣ内のエリアＥに集められ、ここで集計と判別が行なわれる。そして、各個別コントローラからの運転状況確認信号が全て完了信号「１」となった時、ラインコントローラに検索完了に伴う定常作業開始信号「Ｋ１」を出力して各工程の定常作業を定常作業時間Ｔ２内において実行させる。
【００４０】
上記定常処理手段Ｂが行なう定常作業Ｄ１は、（１）ラインコントローラＰＬＣ及び鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８の記録を収集してデータサーバＤＳのハードディスク等の記録媒体に書き込む。そして、異常が確認されれば運転状況を他の装置に知らせる。（２）給湯装置の記録を収集し記録する。異常が確認されれば状況を他の装置に知らせる。（３）取出しロボットの動作を確認する。その内容は「正常時、異常時の稼働記録」「記録番地の検索」「異常なら他の装置に異常を知らせる」等である。
【００４１】
上記定常作業の完了に基づき、定常作業開始信号「Ｋ１」を定常作業終了信号「Ｋ２」とする。この後、判別手段Ｈは、中央管理制御コンピュータＰＬＣや鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８からの手入力操作に基づく非定常作業Ｄ２の指示が有るか否かを確認する。そして、非定常処理手段Ｆは、非定常作業Ｄ２の指示が有る時は、非定常作業開始信号「Ｋ３」を出力して、非定常作業Ｄ２を余裕時間Ｔ３の開始点からラインサイクルＳＯがラインサイクル完了ＳＥとなるまでの非定常作業時間Ｔ３内において実行させる。そして、非定常処理手段Ｆは、非定常作業の完了に基づき非定常作業開始信号「Ｋ３」を非定常作業終了信号「Ｋ４」として、非定常作業を完了させる。
【００４２】
次に、上記自動鋳造システムにおける運転状況制御方法を、図３のフローチャートと図４のタイムチャートに基づいて説明する。先ず、「スタート」で処理を開始し、「鋳造運転開始信号」を出力して鋳造運転を開始する。そして、スキャニング手段Ａにより「各工程の運転状況の検索」が実行される。ここで、図２と図４に示すように、各工程Ｌ１〜Ｌ８が完了信号「１」となったかどうかは、各個別コントローラＰＬＣ１〜ＰＬＣ８を介してラインコントローラＰＬＣのスキャニング手段Ａが検索する。この検索は、１サイクルの運転区間内における短い検索時間Ｔ１にて、繰り返して行なわれ、未完信号「０」又は完了信号「１」としてラインコントローラの記録媒体に集められる。
【００４３】
仮に、３回目の検索で、個別コントローラからの運転状況確認信号が全て完了信号「１」となったとすると、このときラインコントローラに検索完了に伴う定常作業開始信号「Ｋ１」を「１」とし、各工程の定常作業Ｄ１の実行が定常作業時間Ｔ２内において行われる。そして、「定常作業の完了」に基づき、定常作業開始信号「Ｋ１」を「１」から「０」の「定常作業終了信号Ｋ２」とする。
【００４４】
尚、上記定常作業Ｄ１は、（１）ラインコントローラＰＬＣ及び鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８の記録を収集してデータサーバＤＳのハードディスク等の記録媒体に書き込まれる。そして、（１）異常が確認されれば運転状況を他の装置に知らせる。（２）給湯装置の記録を収集し記録する。異常が確認されれば状況を他の装置に知らせる。（３）取り出しロボットの動作を確認する。取り出しロボットの動作は、「正常時、異常時の稼働記録」「記録番地の検索」「異常なら他の装置に異常を知らせる」などである。
【００４５】
この後、判別手段Ｈは、中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの手入力操作に基づく「タッチパネル、キーボード、マウスの非定常作業の指示」について有るか否かを確認する。「非定常作業の指示」が無いときは、非定常作業時間Ｔ３を待って［ラインサイクル完了］ＳＥとする。
【００４６】
また、「非定常作業の指示」が有る時は、非定常作業開始信号Ｋ３が出力され、非定常作業Ｄ２が余裕時間Ｔ３の開始点から実行される。この非定常作業Ｄ２は、予め設定された全工程が完了するまでの時間であるラインサイクル完了時について、「ラインサイクルタイムオーバーか」どうかを判定する。
【００４７】
上記非定常作業Ｄ２が余裕時間Ｔ３内において、図３のフローチャート図に示すように、ラインサイクル完了時に、「ラインサイクルタイムオーバー」でなければ、非定常作業終了信号Ｋ４により「ラインサイクル完了」となり、「次回の工程へ」移行する。
【００４８】
しかし、ラインサイクル完了時に、上記非定常作業Ｄ２が「ラインサイクルタイムオーバー」であれば、ラインサイクルの完了ＳＥ後も、次回のサイクル運転区間Ｓ内で各工程が始まるまでの空き時間Ｔ４内まで、上記非定常作業Ｄ３として「続行指令」が出され、指示作業の「作業続行」が行われる。上記非定常作業Ｄ３が完了すると、これがラインコントローラやデータサーバＤＳ等の記録媒体に記憶される。これで、自動鋳造システムをそのコンピュータ機能を活用して効率良く運転制御させることができる。
【００４９】
上記非定常作業Ｄ２，Ｄ３の具体例は、中央管理制御コンピュータ３００や鋳造機制御用コンピュータＰＣ１〜ＰＣ８の手入力操作（タッチパネル、キーボード、マウス等による作業指示）が行われ、「記憶装置の検索、表示画面の変更、他の装置の検索、その状況表示」等の処理作業の実行とこの確認が行われる。
【００５０】
したがって、１サイクルの鋳造運転中において、新製品や試作品の鋳物製品を本格生産するに先立ち、試験吹きを実施するがこれを生産実績から除外する、合格、不良率、生産状況を確認する、更に、計測値の設定を行う等の随時発生する種々の運転状況に対応する運転状況制御方法が実施可能である。
【００５１】
以上のように、本発明の自動鋳造システム１００における運転状況制御方法とこれを実施する運転状況制御装置４００によると、下記の効果が得られる。先ず１サイクルの運転区間内における運転状況を判別する運転状況確認信号である未完信号又は完了信号の検索が効率良く実行されるので、１サイクルの運転区間内で作り出された余裕時間は、各工程の定常作業や手入力操作に基づく非定常作業の実行とこの確認に効率良く利用できる。
【００５２】
従って、１サイクル「鋳造作業工程」の運転区間Ｓ内において、鋳造運転状況の検索と定常作業とともに、非定常作業の情報処理が実行でき、自動鋳造システムとして効率の良い合理的な運転制御ができる。
【００５３】
本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記運転状況制御装置４００を構成している上記各工程とその作業手段は、上記実施形態のものに限定されず、公知となっている他の作業手段の組み合わせに変更することができる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明の請求項１又は３の自動鋳造システムにおける運転状況制御方法によると、１サイクルの運転区間内における運転状況を判別する運転状況信号となる未完信号「０」又は完了信号「１」の検索が短時間に実行されるから、１サイクル「鋳造作業工程」の運転区間内で作り出された余裕時間により、各工程の定常作業や手入力操作に基づく非定常作業の実行・指示とこの確認が合理的に効率良く実行できる。
【００５５】
このため、１サイクルの鋳造運転中において、随時発生するアブノーマルな運転状況に対して、自由に対応できる。
【００５６】
請求項２又は４によると、ラインコントローラは、ラインサイクル完了後も、非定常作業がオーバーして終了しない時は、この非定常作業の実行・指示が、次回のサイクル運転区間内における各工程が始まる空き時間内まで行なわれるから、自動鋳造システムは，コンピュータ機能をフル活用し、アブノーマルな運転状況に対しても合理的に運転制御させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示し、運転状況制御装置を含めた自動鋳造システムの全体概容図である。
【図２】本発明の実施形態を示し、運転状況制御装置におけるスキャニング手段他のブロック線図である。
【図３】本発明の実施形態を示し、自動鋳造システムにおける運転状況制御方法のフローチャート図である。
【図４】本発明の実施形態を示し、自動鋳造システムにおける運転状況制御方法のタイムチャート図である。
【符号の説明】
Ａ スキャニング手段
Ｂ 定常処理手段
Ｃ リセット手段
Ｄ１ 定常作業
Ｄ２、Ｄ３ 非定常作業
ＤＳ データサーバ
Ｅ エリア
Ｆ 非定常処理手段
Ｌ１ 段取工程
Ｌ２ 造形工程
Ｌ３ ガス孔明工程
Ｌ４ 注湯工程
Ｌ５ ボシ検知工程
Ｌ６ 冷却工程
Ｌ７ オシレート工程
Ｌ８ 解枠工程
Ｈ 判別手段
Ｉ 鋳造運転開始信号
ＰＬＣ１〜ＰＬＣ８ 個別コントローラ
ＰＣ１〜ＰＣ８ 鋳造機制御用コンピュータ
ＰＬＣ ラインコントローラ
Ｐ タッチパネル
Ｋ キーボード
Ｍ マウス
Ｓ サイクル運転区間
ＳＯ ラインサイクル
ＳＥ ラインサイクル完了
Ｔ１ 検索時間
Ｔ２ 定常作業時間
Ｔ３ 非定常作業時間（余裕時間）
Ｔ４ 空き時間
Ｕ 運転状況確認信号
Ｕ１ 検索完了
「０」 未完信号
「１」 完了信号
Ｋ１ 定常作業開始信号
Ｋ２ 定常作業終了信号
Ｋ３ 非定常作業開始信号
Ｋ４ 非定常作業終了信号
１００ 自動鋳造システム
２００ 鋳造工程ライン
３００ 中央管理制御コンピュータ
４００ 運転状況制御装置
Claims (4)
- 鋳物製造工程の作業手段に鋳造機制御用コンピュータと個別コントローラとを備えるとともに、この各個別コントローラに接続されたラインコントローラと中央管理制御コンピュータとを備え、上記中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの鋳造指令を授受して全体の運転制御を司るために各個別コントローラに対して各工程の作業手段に運転指令を発するとともに、各工程のサイクル運転区間内での運転状況の未完信号又は完了信号である運転状況確認信号を各個別コントローラから入力し、予め設定された全工程が完了する時間をもってラインサイクル完了として、次回の工程に対する鋳造指令を各個別コントローラに出力し、各工程の作業手段を運転制御させる自動鋳造システムにおける運転状況制御方法において、上記ラインコントローラは、各工程の運転状況を確認する運転状況確認信号である未完信号又は完了信号を所定の検索時間で繰り返し検索し、各個別コントローラからの運転状況確認信号が全て完了信号となった時、ラインコントローラに検索完了に伴う定常作業開始信号を出力して各工程の定常作業を実行させ、この定常作業の完了に基づき定常作業開始信号を定常作業終了信号とし、この後、中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの手入力操作に基づく非定常作業の指示を確認し、非定常作業指示が有る時は、非定常作業開始信号を出力してラインサイクル完了となるまでの余裕時間内に非定常作業を実行させ、この非定常作業の完了に基づき非定常作業開始信号を非定常作業終了信号として、その非定常作業を完了させることを特徴とする自動鋳造システムにおける運転状況制御方法。
- 上記ラインサイクル完了時に、非定常作業が完了しない時は、次回のサイクル運転区間内における各工程が始まるまでの空き時間内まで、非定常作業を続行させることを特徴とする請求項１記載の自動鋳造システムにおける運転状況制御方法。
- 鋳物製造工程の作業手段に鋳造機制御用コンピュータと個別コントローラとを備えるとともに、この各個別コントローラに接続されたラインコントローラと中央管理制御コンピュータとを備え、上記中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの鋳造指令を授受して全体の運転制御を司るために各個別コントローラに対して各工程の作業手段に運転指令を発するとともに、各工程のサイクル運転区間内での運転状況の未完信号又は完了信号である運転状況確認信号を各個別コントローラから入力し、予め設定された全工程が完了する時間をもってラインサイクル完了として、次回の工程に対する鋳造指令を各個別コントローラに出力し、各工程の作業手段を運転制御させる自動鋳造システムにおける運転状況制御装置において、各工程のサイクル運転区間内での運転状況を確認する運転状況確認信号である未完信号又は完了信号を所定の検索時間により繰り返し検索するスキャニング手段と、各個別コントローラからの運転状況確認信号が全て完了信号となった時、ラインコントローラに検索完了に伴う定常作業開始信号を出力してラインコントローラが担当する各工程の定常作業を実行させる定常処理手段と、この定常処理手段が行う定常作業の完了に基づき定常作業開始信号を定常作業終了信号とするリセット手段と、この後、中央管理制御コンピュータや鋳造機制御用コンピュータからの手入力操作に基づく非定常作業の指示を確認する判別手段と、非定常作業指示が有る時、定常作業開始信号を出力して非定常作業をラインサイクル完了となるまでの余裕時間内に実行させ、この非定常作業の完了に基づき非定常作業開始信号を非定常作業終了信号として非定常作業を完了させる非定常処理手段と、を具備したことを特徴とする自動鋳造システムにおける運転状況制御装置。
- 上記非定常処理手段は、ラインサイクル完了時に、非定常作業が終了しない時は、次回のサイクル運転区間内における各工程が始まるまでの空き時間内まで、非定常作業を続行させることを特徴とする請求項３記載の自動鋳造システムにおける運転状況制御装置。
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