JP2010191875A - Voice information system of abnormality of contact system in programmable controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プログラマブルコントローラ(以下、PLC)において接点系統である入力接点、出力接点、あるいはそれらに接続される各種デバイスの異常を音声で報知する方式に関するものである。 The present invention relates to a method for voice notification of an abnormality of an input contact, an output contact, or various devices connected to the contact system in a programmable controller (hereinafter referred to as PLC).
生産工場等に設置されるファクトリーオートメーション(FA)の制御装置として、PLCが用いられている。このPLCは、内部にCPU、I/Oメモリ、プログラムメモリ等を有し、このCPUは、入力接点から入力した入力デバイスからの信号をI/Oメモリに取り込むINリフレッシュ処理を行い、プログラムメモリ内のシーケンスプログラムに基づき演算実行し、その演算実行結果をI/Oメモリに書き込んで出力接点から出力デバイスに送り出すOUTリフレッシュ処理を行うと共に、通信ネットワーク上の他のPLCとデータ送受信を行ったり、通信ポートを介して外部パーソナルコンピュータ等とデータ送受信などを行ったりする周辺処理を行う一連の処理をサイクリックに繰り返す。このようなサイクリックスキャンは例えば特許文献1を参照することができる。 A PLC is used as a control device for factory automation (FA) installed in a production factory or the like. This PLC has a CPU, an I / O memory, a program memory, etc., and this CPU performs an IN refresh process for fetching a signal from an input device input from an input contact into the I / O memory, and the program memory Executes the calculation based on the sequence program, performs the OUT refresh process that writes the result of the calculation to the I / O memory and sends it to the output device from the output contact, and transmits / receives data to / from other PLCs on the communication network. A series of processing for performing peripheral processing such as data transmission / reception with an external personal computer or the like via a port is cyclically repeated. Such a cyclic scan can be referred to, for example, Patent Document 1.
入力接点にはセンサ等の入力デバイスが、出力接点にはアクチュエータ等の出力デバイスが接続される。センサ等の入力デバイスは工作機械等の各種機械やその他の装置の状態をセンシングし、そのセンシングに係る信号を入力接点を介して内部回路に入力し、内部回路からの制御に係る信号を、出力接点を介して、上記機械や装置を駆動するアクチュエータやモータ等の出力デバイスに送り込み、これら出力デバイスを駆動制御する。 An input device such as a sensor is connected to the input contact, and an output device such as an actuator is connected to the output contact. An input device such as a sensor senses the state of various machines such as machine tools and other devices, inputs a signal related to the sensing to an internal circuit via an input contact, and outputs a signal related to control from the internal circuit. Via the contact, it is sent to an output device such as an actuator or a motor that drives the machine or apparatus, and the output device is driven and controlled.
以上のPLCにおける入力接点や出力接点は機器パネル上に備えられ、ユーザ側のセンサやアクチュエータ等の入・出力デバイスとこれらの作動電源とが接続されるようになっている。 Input contacts and output contacts in the above PLC are provided on the equipment panel, and input / output devices such as sensors and actuators on the user side are connected to these operation power supplies.
上記入・出力接点あるいは入・出力デバイスにおいては、各種要因により、その機能を喪失してしまっていることがある。そこで、その機能喪失等を監視ないし診断をするため、通常では、PLCのラダープログラム等をチェックしたり書き換えたり、あるいは、異常と思われる入・出力接点や入・出力デバイスを交換したりすることが行われている。 The input / output contact or the input / output device may lose its function due to various factors. Therefore, in order to monitor or diagnose the loss of function, etc., it is usually necessary to check or rewrite the PLC ladder program, etc., or replace the input / output contacts and input / output devices that appear to be abnormal. Has been done.
しかしながら、上記ラダープログラムのチェックやその書き換え、あるいは入・出力接点やデバイスがどれかを判断することは習熟した技術者でさえ容易ではなく、まして、生産現場のような場合では往々にしてそのような習熟技術者が不足ないし不在な場合では、PLC制御下の生産を停止させざるを得ない事態も予想しえる。そのような場合には、そうした異常な接点系統を習熟した技術者でなくても特定可能となして上記事態に対する応急措置ができるようにすることが望まれていた。 However, it is not easy even for a skilled engineer to check or rewrite the above ladder program, or to determine which input / output contact or device is used. If there is a shortage or absence of skilled engineers, it can be expected that production under PLC control must be stopped. In such a case, it has been desired to be able to identify such an abnormal contact system even if it is not a skilled engineer so that emergency measures can be taken against the above situation.
本発明は、各接点や各デバイスからなる接点系統に異常が発生した場合には、ラダープログラム等の専門知識を要さずに、現場にて、異常な接点系統がどれであるかを容易に特定して応急措置を施すことができるようにすることである。 The present invention makes it easy to determine which abnormal contact system is on-site without requiring specialized knowledge such as a ladder program when an abnormality occurs in the contact system consisting of each contact or each device. It is to be able to take specific first aid measures.
本発明によるPLCにおける接点系統異常の音声報知方式は、デバイスが接続される複数の接点を含む接点系統に対するラダープログラムを実行するプログラマブルコントローラにおいて、上記接点系統の異常を外部に報知する方式であって、上記接点系統の状態を監視ないし診断し、その結果が異常か否かを判定する異常判定手段と、上記異常判定手段で異常と判定された接点系統を特定する異常個所特定手段と、上記異常個所特定手段で特定された接点系統の情報を音声にて報知する音声報知手段と、を備えたことで、上記接点系統の異常個所を特定し、その特定した異常個所を音声で報知することを可能としたことを特徴とするものである。 In the PLC according to the present invention, the contact system abnormality audio notification method is a method of notifying the contact system abnormality to the outside in a programmable controller that executes a ladder program for a contact system including a plurality of contacts to which a device is connected. , Monitoring or diagnosing the state of the contact system and determining whether the result is abnormal, an abnormality determining unit for specifying the contact system determined to be abnormal by the abnormality determining unit, and the abnormality Voice notification means for notifying the information of the contact system specified by the location specifying means by voice, identifying the abnormal part of the contact system and notifying the specified abnormal part by voice. It is characterized by being possible.
上記接点系統には接点やデバイスを含む。この接点には入力接点、出力接点、入出力接点を含む。デバイスには入力デバイス、出力デバイスを含むことができる。 The contact system includes contacts and devices. This contact includes an input contact, an output contact, and an input / output contact. Devices can include input devices and output devices.
本発明では、異常判定手段により接点系統の異常状態を判定した場合、異常個所特定手段によりどの接点系統に異常が発生したかを特定し、音声報知手段によりその特定した異常個所を音声で報知するようにしたので、ラダープログラム等の専門知識を要さず、異常な接点系統を特定して応急措置を施すことができるようになる。 In the present invention, when the abnormal state of the contact system is determined by the abnormality determining unit, the contact point system is specified by the abnormal part specifying unit, and the specified abnormal part is notified by voice by the voice notification unit. As a result, it is possible to identify emergency contact systems and take emergency measures without requiring specialized knowledge such as ladder programs.
本発明において、好ましい態様は、上記異常個所特定手段は、ラダープログラムのサイクリックスキャンに同期して異常と判定した接点またはデバイスを特定することである。 In the present invention, a preferred aspect is that the abnormal part specifying means specifies a contact or a device determined to be abnormal in synchronization with a cyclic scan of a ladder program.
ここで、サイクリックスキャンはプログラムメモリに格納したプログラムを繰り返し実行することである。このプログラムはラダー図方式、SFC(シーケンシャル・ファンクション・チャート)方式等の各種があり、その方式の種類には限定しない。 Here, the cyclic scan is to repeatedly execute the program stored in the program memory. There are various programs such as a ladder diagram method and an SFC (sequential function chart) method, and the program is not limited to the type of the method.
上記態様では、異常判定のタイミングがラダープログラムのサイクリックスキャンに同期するので、ラダープログラムのサイクリックスキャン同期位置からどの接点系統に異常があったかを特定することができる。 In the above aspect, since the timing of abnormality determination is synchronized with the cyclic scan of the ladder program, it is possible to specify which contact system has an abnormality from the cyclic scan synchronization position of the ladder program.
本発明において、別の好ましい態様は、上記異常判定手段は、接点系統を構成する接点またはデバイスそれぞれにアドレス付けして異常判定結果を出力するようになっている一方、上記異常個所特定手段は、上記異常判定手段からのアドレスを参照して上記異常と判定した接点またはデバイスを特定することである。 In the present invention, another preferable aspect is that the abnormality determination unit is configured to output an abnormality determination result by addressing each contact or device constituting the contact system, while the abnormality location specifying unit includes: The contact or device determined to be abnormal is identified with reference to the address from the abnormality determining means.
この態様では、そのアドレスから簡単に接点系統の異常箇所を特定することができるようになる。 In this aspect, it is possible to easily identify an abnormal part of the contact system from the address.
本発明において、別の好ましい態様は、上記音声報知手段は、上記接点系統の異常箇所を特定する情報を音声にて報知することである。 In the present invention, another preferable aspect is that the voice notification means notifies the information specifying the abnormal part of the contact system by voice.
上記態様では、異常個所を音声で報知するので、作業者は簡単にその異常な接点系統に対して応急措置を施すことができる。 In the above aspect, since the abnormal part is notified by voice, the operator can easily take an emergency measure for the abnormal contact system.
本発明において、別の好ましい態様は、上記接点系統が、接点ないしはそれに接続したデバイスである。 In the present invention, another preferred embodiment is a contact or a device connected to the contact system.
本発明によれば、接点系統に異常がある場合、その異常個所が音声で報知されるので、ラダープログラム等の専門知識がない作業者であっても、現場にて、費用を要さずに、簡単にその接点やデバイスに対して応急措置を施すことができる。 According to the present invention, when there is an abnormality in the contact system, the abnormality part is notified by voice, so even an operator who does not have specialized knowledge such as a ladder program does not need to pay a cost on site. , You can easily apply first aid to the contacts and devices.
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係るPLCにおける接点系統異常の音声報知方式を詳細に説明する。実施の形態のPLCは、ビルディングブロックタイプにも一体タイプにも適用することができる。実施の形態では説明の都合でビルディングブロックタイプと一体型とを区別せずに説明する。図1は本発明の実施の形態に係る方式を実施するPLCの概略化したブロック構成を示し、図2はデバイスの運転パターンを示す。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A detailed description will now be given of a contact system abnormality sound notification system in a PLC according to an embodiment of the present invention with reference to the attached drawings. The PLC of the embodiment can be applied to both a building block type and an integral type. In the embodiment, for convenience of explanation, the building block type and the integrated type will be described without distinction. FIG. 1 shows a schematic block configuration of a PLC implementing a system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a device operation pattern.
図1を参照して、このPLCは、複数の入力デバイス1a,1b,…,1n(以下、単に入力デバイス1)がそれぞれ接続された複数の入力接点2a,2b,…,2n(以下、単に入力接点2)と、複数の出力デバイス3a,3b,…,3n(以下、単に出力デバイス3)がそれぞれ接続された複数の出力接点4a,4b,…,4n(以下、単に出力接点4)とを備える。実施の形態で、これら入・出力接点2,4、入・出力デバイス1,3を接点系統と定義する。
Referring to FIG. 1, this PLC includes a plurality of
複数の入力接点2、複数の出力接点4は、それぞれ、入力回路5、出力回路6に接続される。そして、これら入力接点2、出力接点4それぞれの状態は接点状態監視部7により監視される。この監視は、例えば、入力回路5に入力される入力信号の電圧レベルが所定値以下か否かで入力接点2の状態を監視し、所定値以下であれば、入力接点2に異常があると判定することで行う。また、出力回路6に出力される出力信号の電圧レベルが所定値以下か否かで出力接点4の状態を監視し、所定値以下であれば、出力接点4に異常があると判定することで行う。
The plurality of input contacts 2 and the plurality of output contacts 4 are connected to an
上記した接点状態の監視手段は、一例であり、これに限定されないことはもちろんである。 The contact state monitoring means described above is merely an example, and the present invention is not limited to this.
この接点状態監視部7からの接点状態監視データはラダープログラム上で上記入力接点2や出力接点4のサイクリックスキャンに同期して出力される。 The contact state monitoring data from the contact state monitoring unit 7 is output in synchronization with the cyclic scan of the input contact 2 and the output contact 4 on the ladder program.
実施の形態のPLCは、標準デバイス運転パターン記憶部8と、通常デバイス運転パターン記憶部9と、運転パターン比較部10とを備える。これら標準デバイス運転パターン記憶部8にはあらかじめ図2(a)で一例として示す標準デバイス運転パターンが記憶されている。図2(a)で示す標準デバイス運転パターンPsは、標準運転パターン幅Tsとそれの前後の運転パターン精度調整幅Taとを有する。標準デバイス運転パターン記憶部8には、図解の煩雑さを避けるため特に図示はしないが、複数の入・出力接点2,4それぞれに接続される複数の入・出力デバイス1,3それぞれに対応した複数の標準デバイス運転パターンが記憶されている。また、標準運転パターン幅Ts前後の運転パターン精度調整幅Taはそれぞれの標準デバイス運転パターンごとに対応して設定することができる。
The PLC according to the embodiment includes a standard device operation pattern storage unit 8, a normal device operation pattern storage unit 9, and an operation
通常デバイス運転パターン記憶部9には、入力回路5、出力回路6から入力される入力デバイス1、出力デバイス3それぞれの信号をCPU11が処理して通常デバイス運転パターンとして記憶されるようになっている。この通常デバイス運転パターンは、サイクリックスキャンごとに複数の入・出力接点2,4それぞれに接続される複数の入・出力デバイス1,3それぞれに対応した複数の通常デバイス運転パターンが更新されて記憶されている。この通常デバイス運転パターンの一例を図2(b)で示す。図2(b)で示す通常デバイス運転パターンP011,P012は、それぞれ、通常デバイス運転パターン幅がT011,T012であり、標準デバイス運転パターンPsの標準運転パターン幅Tsとそれの前後の運転パターン精度調整幅Ta内に収まっていて、正常である。これに対して図2(c)で示す通常デバイス運転パターンP021,P022では、通常デバイス運転パターン幅がT021,T022であり、標準デバイス運転パターンPsの標準運転パターン幅Tsとそれの前後の運転パターン精度調整幅Ta内に収まっていなくて、異常である。
In the normal device operation pattern storage unit 9, the CPU 11 processes the signals of the input device 1 and the output device 3 input from the
そして、運転パターン比較部10では、図2(a)の標準デバイス運転パターンPsと図2(b)、図2(c)それぞれの通常デバイス運転パターンP011,P012,P021,P022を比較し、図2(b)の通常デバイス運転パターンP011,P012は正常であり、図2(c)の通常デバイス運転パターンP021,P022は異常であるとする比較出力をデバイス状態診断部12に出力する。デバイス状態診断部12は、この比較出力からデバイスの状態を診断しCPU11に診断結果をサイクリックスキャンに同期出力するようになっている。
Then, the operation
異常個所特定部13は、CPU11が図示略のメモリに格納しているラダープログラムをサイクリックスキャンするに際し、そのサイクリックスキャンに同期して、接点状態監視部7やデバイス状態診断部12で異常判定された接点系統の箇所(アドレス)を特定するようになっている。なお、CPU11が各種演算や制御処理を行うためのシステムプログラムが書き込まれたメモリ、ユーザプログラムであるラダープログラムのロードや演算処理のワークエリア、データの一時的格納等を行うためのメモリ、等のメモリも図示を略している。
When the CPU 11 performs a cyclic scan of a ladder program stored in a memory (not shown), the contact point monitoring unit 7 and the device
上記異常個所特定部13は、接点状態監視部7とデバイス状態診断部12それぞれから入・出力接点2,4の状態監視データと、デバイス1,3の状態診断データとを入力すると共に、これらデータの発生タイミングと、上記サイクリックスキャンタイミングとの同期を判定し、その同期位置からどの入・出力接点2,4、デバイス1,3に異常があったかを特定することができるようになっている。
The abnormal
なお、上記サイクリックスキャンに同期ではなく、接点状態監視部7やデバイス状態診断部12が入力接点2、出力接点4、入力デバイス1、出力デバイス3.それぞれにアドレス付けし、そのアドレスデータを異常判定結果と共に異常個所特定部13に出力することもできる。こうした場合、サイクリックスキャンの同期に関係なく、そのアドレスから複数の接点やデバイスの中から異常な接点やデバイスを特定することができるようになる。
Note that the contact status monitoring unit 7 and the device
以上から異常個所特定部13で特定された異常な接点2,4やデバイス1,3の情報は、表示部14で表示されると共に、音声変換部15で音声変換されたうえで音声出力部16から音声で報知される。この場合、音声データ格納テーブル17にはその異常個所に対応した音声データが格納されていて、CPU11は異常個所特定部13で特定された異常個所に対応して音声データ格納テーブル17から異常個所に対応した音声データを選択し、音声変換部15で音声変換することができるようになっている。また、CPU11は、音声無線送信部18を制御して、送信アンテナ19からその音声を無線で送信することができるようになっている。
As described above, the information on the abnormal contacts 2 and 4 and the devices 1 and 3 specified by the abnormal
以上説明したように本実施の形態では、接点状態監視部7、デバイス状態診断部12の監視ないし診断結果からCPU11が異常判定手段として接点2,4やデバイス1,3の接点系統に異常があると判定すると共に、CPU11はさらに異常個所特定部13でどの接点2,4やデバイス1,3に異常が発生したかのデータを取得し、音声報知手段である音声変換部15、音声出力部16によりその特定した異常個所を音声で報知する一方、音声無線送信部18から無線送信するようにしたので、ラダープログラム等の専門知識を要さない作業者や、現場に不在の作業者であっても、異常な接点系統を特定して応急措置を施すことができるようになる。
As described above, in the present embodiment, the CPU 11 has an abnormality in the contact system of the contacts 2 and 4 and the devices 1 and 3 as an abnormality determination means based on the monitoring or diagnosis result of the contact state monitoring unit 7 and the device
なお、本願において音声出力という点で類似する点で特開2006−209589号公報がある。この公報では、工作機械の状況をユーザが認識可能な音声で出力する技術が開示されている。しかしながら、この開示技術では、PLC内部にではなく、外部に設けたものであり、PLCの複数の入・出力接点それぞれの個別状況や、各入・出力接点それぞれに接続した複数のデバイスの個別状況を認識して処理することができる技術は開示されていない。 In this application, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-209589 is similar in terms of audio output. This publication discloses a technique for outputting the state of a machine tool with a voice that can be recognized by a user. However, this disclosed technology is provided outside the PLC, not outside the PLC, and the individual status of each of the PLC input / output contacts and the individual status of the devices connected to each input / output contact. A technique capable of recognizing and processing the information is not disclosed.
また、特開2007−152470号公報には、ロボットに関して正常と比較の両パターンに基づく診断結果を音声出力する技術が開示されているが、PLC内部にではなく、外部に設けたものであり、PLCの複数の入・出力接点それぞれの個別状況や、各入・出力接点それぞれに接続した複数のデバイスの個別状況を認識して処理することができる技術は開示されていない。 Japanese Patent Laid-Open No. 2007-152470 discloses a technique for outputting a diagnosis result based on both normal and comparative patterns regarding a robot, but it is provided outside the PLC instead of inside the PLC. There is no disclosure of a technology that can recognize and process individual statuses of a plurality of input / output contacts of a PLC and individual statuses of a plurality of devices connected to the respective input / output contacts.
1a−1n 入力デバイス
2a−2n 入力接点
3a−3n 出力デバイス
4a−4n 出力接点
5 入力回路
6 出力回路
7 接点状態監視部
8 標準デバイス運転パターン記憶部
9 通常デバイス運転パターン記憶部
10 運転パターン比較部
11 CPU
12 デバイス状態診断部
13 異常個所特定部
15 音声変換部
16 音声出力部
17 音声データ格納テーブル
1a-
12 Device
Claims (5)
上記接点系統の状態を監視ないし診断し、その結果が異常か否かを判定する異常判定手段と、
上記異常判定手段で異常と判定された接点系統を特定する異常個所特定手段と、
上記異常個所特定手段で特定された接点系統の情報を音声にて報知する音声報知手段と、
を備えたことで、上記接点系統の異常個所を特定し、その特定した異常個所を音声で報知することを可能とした方式。 In a programmable controller that executes a ladder program for a contact system including a plurality of contacts to which a device is connected, it is a method for informing the outside of the abnormality of the contact system,
An abnormality determining means for monitoring or diagnosing the state of the contact system and determining whether the result is abnormal;
An abnormal part specifying means for specifying a contact system determined to be abnormal by the abnormality determining means;
Voice notification means for notifying the information of the contact system specified by the abnormal part specifying means by voice;
By providing the system, it is possible to identify an abnormal part of the contact system and notify the specified abnormal part by voice.
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JP2009038039A JP2010191875A (en) | 2009-02-20 | 2009-02-20 | Voice information system of abnormality of contact system in programmable controller |
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