JP2022029899A - 制御システム、制御装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】制御装置が、他の制御装置の処理と連係する処理を簡単な構成で実行する。【解決手段】ＦＡ（ファクトリオートメーション）の生産ライン（６０Ａ）に設けられる制御システム（１０Ａ）は、それぞれが対象を制御する複数の制御装置を備え、各制御装置は、他の制御装置のタイマと互い時刻同期されるタイマと、他の制御装置と連係して実行される制御に関連した１つ以上の処理それぞれについて、当該処理を実行する予め定められた時期を含む情報が関連付けられたリストに従って当該処理を実行する処理実行手段と、を有し、各制御装置の処理実行手段は、リストの予め定められた時期に達したと判断したとき、リストにおいて当該予め定められた時期に関連付けられた処理を実行する。【選択図】図１

Description

本開示は、制御システム、制御装置およびプログラムに関し、特に、ＦＡ（Factory Automation：ファクトリオートメーション）の生産ラインの制御システム、制御装置およびプログラムに関する。

対象を制御するための制御システムとして、複数のコントローラを有した分散型システムが提案されている。分散型システムでは、各コントローラは、他のコントローラに接続される対象の機器の動作に合わせて自装置に接続される対象機器が動作する、いわゆる協調動作を実現するよう、対象を制御する。

分散型システムの一例として、例えば特許文献１（特開２０１８－６８０１７号公報）と特許文献２（特開平８－１９９７７号公報）が提案されている。特許文献１は、ネットワークを介して複数の制御装置を接続した分散制御システムを開示する。また、特許文献２は、「プログラムブルコントローラで、周辺機械と伴に制御されるロボットコントローラにおいて、ロボットと周辺機械とのインターロックを実現するために、プログラムブルコントローラとのインターフェイスを持ちソフトオーバートラベルをプログラムブルコントローラからの命令で変えられる」構成を開示する。

特開２０１８－６８０１７号公報 特開平８－１９９７７号公報

ＦＡの生産ラインに分散型システムが採用される。この場合、ワークの種類の変更または生産量の変更に対応して生産ラインの機能の変更が行われる。このような変更は、分散型システムが備える複数のコントローラが実行する制御に関連した処理の組合せを変更することによって実現する。当該組合せを変更する場合に、特許文献２のようにコントローラ間で協調動作を実現するためのインターロックなどの処理に関する通知を遣り取りする仕組みを必要とすれば、想定される処理の組合せ毎に、インターロックの通知の仕組みが正常に作動するように処理を設計する必要があり、設計が複雑になる。

したがって、各制御装置が他の制御装置と連係して実行する制御に関連した処理を、他の制御装置による処理の実行を通知する仕組みを用いずに簡単に実行できる環境が望まれる。

本開示は、制御装置が、他の制御装置の処理と連係する処理を簡単な構成で実行することが可能な制御システム、制御装置およびプログラムを提供することを１つの目的とする。

本開示において制御システムは、ＦＡ（ファクトリオートメーション）の生産ラインに設けられる制御システムであって、制御システムは、それぞれが対象を制御する複数の制御装置を、備え、各制御装置は、他の制御装置のタイマと互い時刻同期されるタイマと、他の制御装置と連係して実行される制御に関連した１つ以上の処理それぞれについて、当該処理を実行する予め定められた時期を含む情報が関連付けられたリストに従って当該処理を実行する処理実行手段と、を有し、各制御装置の処理実行手段は、リストの予め定められた時期に達したと判断したとき、リストにおいて当該予め定められた時期に関連付けられた処理を実行する。

この開示によれば、時刻同期する各制御装置はリストにおいて予め定められた時期に達すると、当該時期に関連付けられた制御処理を実行する。これにより、例えば、制御装置間で処理の実行状態等の通知を遣り取りする仕組みを利用することなく、制御装置間で連係して処理を実行することができ、その結果、当該仕組みを用いることなく対象の協調動作を実現できる。

上述の開示において、予め定められた時期は、予め定められた時刻と時間の少なくとも一方を含み、各制御装置の処理実行手段は、当該制御装置のタイマが計測する時刻に基づき、時刻と時間の少なくとも一方に達したと判断したとき、リストにおいて当該予め定められた時刻と時間の少なくとも一方に関連付けられた処理を実行する。

この開示によれば、各制御装置は、他の制御装置と時刻同期するタイマの計測時刻から、予め定められた時刻と時間の少なくとも一方に達したか否かを判断し、上記の関連付けられた処理を実行できる。

上述の開示において、予め定められた時期は、生産ラインにおいて予め定められた種類のイベントが検出されたときを含み、各制御装置の処理実行手段は、予め定められた種類のイベントを検出したとき、リストにおいて当該予め定められた種類のイベントの検出に関連付けられた処理を実行する。

この開示によれば、制御装置は、予め定められた種類のイベントを検出すると、予め定められた時期に達したと判断して、関連付けられた処理を実行する。

上述の開示において、リストの処理は第１の処理と、当該第１の処理が実行終了すると、その後に実行される第２の処理とを含み、予め定められた時期は、第１の処理が実行終了したときを含み、各制御装置の処理実行手段は、第１の処理が実行終了したと判断したとき、その後に、第２の処理を実行する。

この開示によれば、予め定められた時期に達したことを、処理が実行終了したことによって判断し、関連付けられた処理を実行する。

上述の開示において、リストにおける１つ以上の処理それぞれに対応の情報は、当該処理の処理手順を含む。

この開示によれば、リストに、制御処理のための処理手順を含めることができる。

上述の開示において、リストにおける１つ以上の処理それぞれに対応の情報は、当該処理を実行する制御装置の識別子を含む。

この開示によれば、リストにおいて、各処理を実行するべき制御装置を、当該制御装置の識別子によって指定することができる。

上述の開示おいて、対象は、生産ラインに関連して設置された装置を駆動する機器を含む。

この開示によれば、制御の対象に、駆動機器を含めることができる。

上述の開示において、リストにおける１つ以上の処理の少なくとも１つは、装置を駆動するための制御量を決定する処理を含む。

この開示によれば、リストの処理に、制御量を決定する処理を含めることができる。

上述の開示において、生産ラインに関連して設置された装置は、ワークの搬送装置を含み、機器は、当該搬送装置を上記の制御量に従い駆動する機器を含む。

この開示によれば、制御装置が制御する対象に、ワーク搬送装置を駆動する機器を含めることができる。

上述の開示において、リストの処理は第１の処理と、当該第１の処理が実行終了すると、その後に実行される第２の処理とを含み、第１の処理は、搬送装置を駆動するための制御量を決定する処理を含み、搬送装置を駆動するための制御量は、ワークを生産ライン上の第２の処理に関連した位置に、第２の処理に対応の予め定められた時期までに搬送するよう、搬送装置を駆動するための制御量を含む。

この開示によれば、第１の処理では、次位の処理である第２の処理に関連した位置にワークを搬送するために搬送装置を駆動するために制御量を決定できる。

上述の開示において、生産ラインに関連して設置された装置は、撮像視野を有した撮像部を含み、機器は、撮像部を撮像指令に従い駆動する機器を含み、第２の処理は、撮像部を駆動する機器を介して当該撮像部に撮像指令を出力する処理を含み、第２の処理に関連した位置は、撮像視野に基づく位置を含む。

この開示によれば、第１の処理は、搬送装置を駆動するための制御量を決定する処理を含み、この制御量に、ワークを第２の処理が出力する撮像指令によって駆動される撮像部の撮像視野に基づく位置に、第２の処理に対応の予め定められた時期まで搬送するための制御量を含めることができる。

上述の開示において、生産ラインに関連して設置された装置は、ワークを扱うロボットを含み、機器は、ロボットを、当該ロボットを駆動するための制御量に従い駆動する機器を含み、第２の処理は、ロボットを駆動する機器に制御量に対応の制御指令を出力する処理を含み、第２の処理に関連した位置は、ロボットがワークを扱うための予め定められたエリアに基づく位置を含む。

この開示によれば、第１の処理は、搬送装置を駆動するための制御量を決定する処理を含み、この制御量に、ワークを第２の処理が出力する制御指令によって駆動されるロボットのワークを扱うための予め定められたエリアに基づく位置に、第２の処理に対応の予め定められた時期まで搬送するための制御量を含めることができる。

本開示に係る制御装置は、ＦＡ（ファクトリオートメーション）の生産ラインに設けられて、対象を制御する制御装置であって、生産ラインに設けられる他の制御装置のタイマと互い時刻同期されるタイマと、他の制御装置と連係して実行される制御に関連した１つ以上の処理それぞれについて、当該処理を実行する予め定められた時期を含む情報が関連付けられたリストに従って当該処理を実行する処理実行手段と、を有し、処理実行手段は、リストの予め定められた時期に達したと判断したとき、リストにおいて当該予め定められた時期に関連付けられた処理を実行する。

この開示によれば、他の制御装置と時刻同期する制御装置は、リストにおいて予め定められた時期に達すると、当該時期に関連付けられた制御処理を実行する。これにより、例えば、他の制御装置との間で処理の実行状態等の通知を遣り取りする仕組みを利用することなく、他の制御装置との間で連係して処理を実行することができ、その結果、当該仕組みを用いることなく他の制御装置との間で対象の協調動作を実現できる。

本開示に係るプログラムは、ＦＡ（ファクトリオートメーション）の生産ラインに設けられる制御装置が対象を制御する方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、制御装置は、生産ラインに設けられる他の制御装置のタイマと互い時刻同期されるタイマを備える。方法は、制御装置が他の制御装置と連係して実行する制御に関連した１つ以上の処理それぞれについて、当該処理を実行する予め定められた時期を含む情報が関連付けられたリストに従って当該処理を実行するステップを備え、処理を実行するステップは、リストの予め定められた時期に達したと判断したとき、リストにおいて当該予め定められた時期に関連付けられた処理を実行するステップを有する。

この開示によれば、プログラムが実行されると、コンピュータは、リストにおいて予め定められた時期に達したと判断したとき、当該時期に関連付けられた制御処理を実行する方法を実現する。これにより、当該方法が適用される制御装置では、例えば、制御装置が他の制御装置との間で処理の実行状態等の通知を遣り取りする仕組みを利用することなく、他の制御装置との間で連係して処理を実行することができ、その結果、当該仕組みを用いることなく他の制御装置との間で対象の協調動作を実現できる。

本開示によれば、制御装置が、他の制御装置の処理と連係する処理を簡単な構成で実行することができる。

本実施の形態に係るＦＡの生産ライン６０Ａに備えられる制御システム１０Ａの構成を模式的に示す図である。 ＰＬＣ２００のハードウェア構成の一例を示す模式図である。 本実施の形態に係るＰＬＣが有する制御処理リスト５０Ａに従う処理を実現するため機能構成を示す図である。 本実施の形態にかかる処理の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態にかかる処理の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態に係るＦＡの生産ライン６０Ｂに備えられる制御システム１０Ｂの構成を模式的に示す図である。 本実施の形態に係る制御システムの利点を説明する図である。 本実施の形態に係る制御システムの利点を説明する図である。

以下に、図面を参照しつつ、実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

＜Ａ．適用例＞
まず、本発明が適用される場面の一例について説明する。図１は、本実施の形態に係るＦＡ（Factory Automation：ファクトリオートメーション）の生産ライン６０Ａに備えられる制御システム１０Ａの構成を模式的に示す図である。生産ライン６０Ａは、例えば、製品の一例であるワーク２４の検査工程に備えられる。生産ライン６０Ａは、ワーク２４の搬送装置を構成するベルト２３を有したベルトコンベアと、ベルト２３の搬送路に関連した設置されたセンサ３００Ａと、サーボモータ３００Ｂと、画像センサ３００Ｃと、回転数を計測するセンサの一例であるエンコーダ３００Ｄを備える。ベルトコンベアは、さらに、サーボモータ３００Ｂにより駆動されるローラを有し、ベルト２３は当該ローラの回転に連動して移動する。サーボモータ３００Ｂは、ワーク２４の搬送装置であるベルト２３を制御量に従い駆動する機器の一実施例である。より具体的には、サーボモータ３００Ｂは、指令１１が示す制御量（回転の角度、方向、速度など）に従って回転し、当該回転に連動してローラが回転することでベルト２３は移動し、ベルト２３の上面である搬送面に載せられたワーク２４は連続的に移動する。エンコーダ３００Ｄは、ベルトコンベアのローラの回転量を検出することにより、ベルト２３の移動量に応じた検出値１２を出力する。検出値１２は、ベルト２３の移動量に応じたパルス信号に基づいている。

画像センサ３００Ｃは、搬送面上のワーク２４を検査するために、撮像視野がベルト２３の搬送面上となるように配置されたカメラなどの撮像部３０２Ｃと、センサ部３０１Ｃとを含む。センサ部３０１Ｃは、撮像指令１３に従って撮像部３０２Ｃを撮像するように制御し、撮像部３０２Ｃから出力される撮像画像を処理する。センサ３００Ａは、例えば近接スイッチを含んで構成される。センサ３００Ａは、搬送面上のワーク２４を検出可能な検出範囲を有し、ワーク２４を検出すると検出値１０を出力する。センサ３００Ａの検出範囲は、搬送途中のワーク２４が撮像部３０２Ｃの撮像視野に接近したことを検出することが可能な範囲に基づいている。

なお、生産ライン６０Ａにおいてワーク２４を搬送するための搬送装置はベルトコンベアに限定されない。例えば、ワーク２４を搬送する移動型のロボットであってもよい。搬送装置が移動型ロボットの場合は、制御の対象は移動型ロボットが備える車輪を駆動するサーボモータなどを含み得る。

図１では、生産ライン６０Ａは、ベルトコンベアでワーク２４を搬送しながら、搬送されるワーク２４を撮像可能な構成を備えるが、生産ライン６０Ａに備えられる機器はこれらに限定されず、ＦＡの生産ライン６０Ａの種類に応じて適宜選択され得る。また、生産ライン６０Ａが扱う「ワーク２４」としては、最終生成物あるいはその一部、または、中間生成物あるいはその一部など、その位置をトラッキング可能なものであればよく、限定されない。

図１では、制御システム１０Ａは、ネットワークにＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）２００Ａおよび２００Ｂ、制御の対象である複数のフィールド機器、通信装置４１０、サポート装置１００およびサーバコンピュータ１９０が通信可能に接続されるネットワーク構成を備える。ＰＬＣ２００ＡとおよびＰＬＣ２００Ｂは、それぞれ、タイマ２０１Ａおよび２０１Ｂを備える。タイマ２０１Ａは、タイマ２０１Ｂと互いに時刻同期する。例えば、タイマ２０１Ａおよびタイマ２０１Ｂは、サーバコンピュータ１９０が配信する標準時刻に合わせるように動作する。これにより、タイマ２０１Ａとタイマ２０１Ｂは、標準時刻に基づく共通の時刻を示すように時刻同期される。

フィールド機器の各々は、製造装置または生産ライン６０Ａなど（以下、「フィールド」とも総称する。）に対して何らかの物理的な作用を与えるサーボモータなどのアクチュエータ、およびフィールドとの間で情報を遣り取りするセンサなどの入出力装置を含む。図１では、例えば、フィールド機器は、センサ３００Ａ、サーボモータ３００Ｂ、画像センサ３００Ｃおよびエンコーダ３００Ｄを含む。

ＰＬＣ２００Ａおよび２００Ｂは、コントロールレベルのネットワークであるネットワーク１２０に接続される。ネットワーク１２０は、通信装置４１０を中継して、上位のネットワーク４００に接続される。ネットワーク４００は、サーバコンピュータ１９０と、サポート装置１００とを接続する。

制御システム１０Ａでは、ネットワーク１２０およびネットワーク４００に接続される装置は、通信装置４１０を介して装置間でデータを遣り取りできる。ＰＬＣ２００ＡおよびＰＬＣ２００Ｂは、それぞれ、ネットワーク１１０を介して１または複数のフィールド機器を通信可能に接続する。１または複数のフィールド機器は、ネットワーク１１０を介してＰＬＣ２００Ａ，ＰＬＣ２００Ｂに接続されることに加えて、ＰＬＣ２００Ａ，２００Ｂに関連した入出力ユニット（図示せず）を介してＰＬＣ２００Ａ，２００Ｂに直接接続される場合もある。図１では、ＰＬＣ２００Ａはフィールド機器であるセンサ３００Ａ、サーボモータ３００Ｂおよびエンコーダ３００Ｄを接続し、ＰＬＣ２００Ｂはフィールド機器である画像センサ３００Ｃを接続する。以下では、ＰＬＣ２００Ａおよび２００Ｂに共通する実施例の説明では、ＰＬＣ２００と総称し、フィールド機器であるセンサ３００Ａ、サーボモータ３００Ｂ、画像センサ３００Ｃおよびエンコーダ３００Ｄに共通する実施例の説明では、フィールド機器３００と総称する場合もある。

本実施の形態では、「制御装置」の典型例として、ＰＬＣを具体例として説明するが、ＰＬＣの名称に限定されることなく、本明細書に開示された技術思想は、任意の制御装置に対して適用可能である。

制御システム１０Ａでは、ＰＬＣ２００ＡおよびＰＬＣ２００Ｂは、それぞれ、ワーク２４の検査工程に係る処理を実行する。検査工程に係る処理は、対象（フィールド機器３００）の制御に関連した制御処理を含み、制御処理はＰＬＣ２００間で連係して実行される。より具体的には、ＰＬＣ２００ＡおよびＰＬＣ２００Ｂは、それぞれ、処理実行部２５０Ａおよび処理実行部２５０Ｂを備える。以下では、処理実行部２５０Ａおよび処理実行部２５０Ｂに共通する実施例の説明では、処理実行部２５０と総称する。ＰＬＣ２００の処理実行部２５０は、他のＰＬＣ２００との間で連係して実行されるべき１つ以上の制御処理それぞれについて、制御処理を実行する予め定められた時期を含む情報が関連付けられた制御処理リスト５０Ａに従って当該制御処理を実行する。制御処理リスト５０Ａによって示される「予め定められた時期」は、以下では「予約時期」とも称する。本実施の形態では、時期は、ある処理を実行するときを示す概念であって、タイマが計時した時刻に基づく時間または時刻と、当該処理に関連した何らかのイベント（事象）が生じ得る時間または時刻とを含み得る概念である。本実施の形態では、時間は連続した時の長さを示し、時刻は時間の中のある一点を示す。

制御処理リスト５０Ａは、サポート装置１００によって作成されて、ネットワーク４００および１２０を介して、ＰＬＣ２００に転送される。ＰＬＣ２００は、サポート装置１００から送信された制御処理リスト５０Ａを受信し、記憶部に格納する。

制御処理リスト５０Ａは、各制御処理５０２と、当該制御処理５０２が実行される予約時期５０１との対応関係を表した情報を含む。制御処理リスト５００は、この情報を、複数のレコードＲとして有する。より具体的には、各レコードＲの情報は、ＰＬＣ２００間で連係して実行される１つ以上の制御処理５０２と、各制御処理５０２に関連付けられた、当該制御処理５０２を実行する予め定められた時期である予約時期５０１を含む。制御処理５０２に関連付けられた情報は、さらに、当該処理の処理手順５０３および当該処理を実行するＰＬＣ２００の識別子５０４を含む。制御処理５０２は、例えば、対応の予約時期５０１において実行される制御処理を定義する情報であって、例えば呼び出されて実行されるＦＢ（ファンクションブロック）などの関数名を示す。処理手順５０３は、対応の処理手順５０３を構成する１つ以上の命令からなる命令群を示す。命令は、例えばサイクリック実行型言語（例えば、ラダー言語）、または逐次実行型の言語（例えばインタプリタ言語）の命令を含み、処理実行部２５０は、これら言語の命令を実行可能な実行エンジンを備えている。識別子５０４は、対応の制御処理５０２を実行するべきＰＬＣ２００の識別子を示す。本実施の形態では、識別子は、ベルトコンベアのフィールド機器（センサ３００Ａ、サーボモータ３００Ｂ、エンコーダ３００Ｄ）を制御するＰＬＣ２００Ａの識別子である「コンベア用ＰＬＣ」と、ワーク２４を検査するためのフィールド機器（画像センサ３００Ｃ）を制御するＰＬＣ２００Ｂの識別子である「検査用ＰＬＣ」を含む。

制御処理リスト５０Ａは、識別子５０４が「コンベア用ＰＬＣ」を示す制御処理リスト５１０と、識別子５０４が「検査用ＰＬＣ」を示す制御処理リスト５２０とを含む。ＰＬＣ２００は、制御処理リスト５０Ａのプログラムを実行する場合、制御処理リスト５０Ａのうち、識別子５０４が自装置の識別子に一致する制御処理５０２を抽出して実行する。図１の場合、ＰＬＣ２００Ａは、制御処理リスト５１０の制御処理５０２を実行し、ＰＬＣ２００Ｂは、制御処理リスト５２０の制御処理５０２を実行する。より具体的には、各ＰＬＣ２００の処理実行部２５０は、予約時期５０１に達したと判断したとき、当該予約時期５０１に関連付けられた制御処理５０２を実行する。

生産ライン６０Ａの稼働時に、ＰＬＣ２００は、予め定められた制御周期毎に制御処理リスト５０Ａに従い各予約時期５０１に達したかを判断しながら制御処理を実行する。より具体的には、生産ライン６０Ａの稼働時はベルトコンベアによりワーク２４が継続して搬送されて、センサ３００Ａはワーク２４を予め定められた位置で検出する。ＰＬＣ２００Ａは、センサ３００Ａからの検出値１０を受付けると、処理実行部２５０を用いて、検出値１０に基づき予約時期５０１のうちワーク検出４０のイベントの検出時期に達したと判断し、判断結果に基づき、対応の制御処理５０２であるワーク検出時刻保存５１１を処理手順５０３の命令に従い実行する。これにより、タイマ２０１Ａの時刻がワーク検出時刻として格納される。

ＰＬＣ２００Ａは、処理実行部２５０Ａを用いて、ワーク検出時刻保存５１１の処理後に達したことを判断すると、ＰＬＣ２００Ａは、処理実行部２５０Ａを用いて、対応の制御処理５０２であるコンベア速度検出５１２を処理手順５０３の命令に従い実行する。これにより、エンコーダ３００Ｄからの検出値１２が表すカウント値に基づき、ベルト２３の移動量を示す値、および／または、移動速度（コンベア速度）を示す値が算出（検出）される。

ＰＬＣ２００Ａは、処理実行部２５０Ａを用いて、コンベア速度検出５１２の処理後に達したことを判断すると、ＰＬＣ２００Ａは、処理実行部２５０Ａを用いて、対応の制御処理５０２であるコンベア速度調整５１３を処理手順５０３の命令に従い実行する。より具体的には、ＰＬＣ２００Ａは、処理実行部２５０Ａを用いて、搬送されるワーク２４が撮像時刻４１（例えば毎秒または毎制御周期の開始から一定時間が経過した時点など）に撮像視野または、撮像視野内の予め定められた位置に移動するための目標速度と、上記の手順で算出されたコンベア速度との差を算出し、算出された差に基づきサーボモータ３００Ｂの制御量を決定し、決定した制御量を表す指令１１をサーボモータ３００Ｂに出力する。この目標速度は、例えば（（センサ３００Ａの検出位置と撮像視野に基づく撮像位置との間の距離）／（撮像時刻－（ワーク検出時刻））に基づき算出され得る。なお、目標速度の取得方法は、演算に限定されず、テーブルルックアップであってもよい。

上記に述べたように、処理実行部２５０Ａは、制御処理リスト５０Ａに従い制御処理５０２を実行する場合、例えば、ワーク検出時刻保存５１１（第１の処理の一例）が実行終了したと判断したとき、その後に、コンベア速度検出５１２（第２の処理の一例）を実行する、また、コンベア速度検出５１２（第１の処理の一例）が実行終了したと判断したとき、その後に、コンベア速度調整５１３（第２の処理の一例）を実行するよう構成されている。

一方、ＰＬＣ２００Ｂは、処理実行部２５０Ｂを用いて、撮像時刻４１に達したか否かをタイマ２０１Ｂの時刻に基づき判断する。撮像時刻４１に達したと判断されると、ＰＬＣ２００Ｂは、処理実行部２５０Ｂを用いて、対応の制御処理５０２である撮像指令出力５１４の処理を実行する。これにより、画像センサ３００Ｃは、ＰＬＣ２００Ｂからの撮像指令１３に従い撮像部３０２Ｃを制御し、ワーク２４の撮像画像を撮像部３０２Ｃから取得し検査のために処理する。

撮像画像を用いたワーク２４の検査は、外観検査などを含むが、検査処理は画像センサ３００ＣとＰＬＣ２００Ｂの一方が実行する、または両者が協働して実行してもよい。検査結果は、ネットワーク１２０およびネットワーク４００を経由して転送されたサーバコンピュータ１９０の記憶部に格納されてもよい。

このように、分散型システムの一例である制御システム１０Ａでは、互いに時刻同期したＰＬＣ２００Ａ，ＰＬＣ２００Ｂは、両者間で連係して実行されるべき制御処理５０２を、予約時期５０１を用いてスケジューリングされた制御処理リスト５０Ａに従って実行する。これにより、制御システム１０Ａでは、ＰＬＣ２００による制御処理の実行状態を、ＰＬＣ２００が互いに通知する、または通知するためにＰＬＣ２００間を信号線で接続する等の特別な仕組みを用いずに、ＰＬＣ２００間で制御処理を連係しながら実行できる。以下、本実施の形態のより具体的な応用例について説明する。

＜Ｂ．サポート装置＞
本実施の形態に係るサポート装置１００は、制御処理リスト５０Ａを各ＰＬＣ２００に提供する。図１を参照して、制御システム１０Ａのネットワーク構成に接続されるサポート装置１００は、例えば汎用のコンピュータを用いて構成されて、ユーザが制御システム１０Ａを運用するのを支援する支援ツールを、例えばＵＩ（User Interface）ベースで提供する。サポート装置１００は、開発支援プログラム５０を実行する。開発支援プログラム５０が実行されることにより、サポート装置１００は、上記の支援ツールの１つとして、ユーザが制御処理リスト５０Ａを作成し、作成された制御処理リスト５０ＡをＰＬＣ２００にダウンロードなどで転送するのを支援するツールを提供する。なお、サポート装置１００が提供する支援ツールは、これに限定されず、制御プログラムの実行環境またはＰＬＣ２００との通信環境等の準備の設定ツールなどを含み得る。制御システム１０Ａにおいては、ＰＬＣ２００とサポート装置１００は別体として構成されているが、これらの機能の全部または一部を単一の装置に集約するような構成を採用してもよい。サポート装置１００は、ネットワーク４００に接続されてもよく、または、ＰＬＣ２００に内蔵されてもよく、または、ポータブル端末として提供されてもよい。

制御処理リスト５０ＡをＰＬＣ２００にダウンロードするための経路は、サポート装置１００からのダウンロードに限定されず、サーバコンピュータ１９０からのダウンロードであってもよい。また、制御システム１０Ａの１台のＰＬＣ２００に制御処理リスト５０Ａをダウンロードし、当該１台のＰＬＣ２００から、ネットワーク１２０を介して他のＰＬＣ２００に制御処理リスト５０Ａを送信するとしてもよい。この場合、例えば、EtherNet/IP（登録商標）のタグデータリンク通信を利用できる。

本実施の形態では、制御処理リスト５０Ａは、サポート装置１００のＵＩツールを介してユーザにより作成されるが、作成する環境はこれに限定されない。例えば、シミュレータによって作成されてもよい。シミュレータは、サポート装置１００またはクラウドベースのコンピュータ（例えば、サーバコンピュータ１９０）などに備えられてもよい。

＜Ｃ．ＰＬＣ２００のハードウェアの構成例＞
図２は、ＰＬＣ２００のハードウェア構成の一例を示す模式図である。図２を参照して、ＰＬＣ２００は、タイマ２０１と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro-Processing Unit）などを含む制御装置２０２と、チップセット２０４と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などの揮発性記憶装置などで構成される主メモリ２０６と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などの不揮発性記憶装置などで構成される記憶装置２０８と、内部バスコントローラ２２２と、フィールドバスコントローラ２２４と、通信インターフェイス２３８と、メモリカードインターフェイス２３９とを含む。

タイマ２０１は、所定周期毎にカウンタ値をインクリメントまたはデクリメントするカウンタを含んで構成される。タイマ２０１は、ハードウェアタイマーである高精度イベントタイマー（ＨＰＥＴ：High Precision Event Timer）または専用回路（例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）など）を用いて実装されてもよい。

記憶装置２０８は、制御プログラム２１１および各種データ２１４を格納する。制御プログラム２１１は、ＯＳ(Operating System）を含むシステムプログラム２１２およびユーザプログラムを含む。ユーザプログラムは、実行されると処理実行部２５０Ａ，２５０Ｂを実現する処理実行プログラム２１５、ＩＯリフレッシュプログラム２１６および制御処理リスト５０Ａのプログラムを含む。この他にユーザプログラムは、制御対象に応じて任意に設計された制御処理を実行するための各種のプログラムを含む。

制御装置２０２は、記憶装置２０８に格納された制御プログラム２１１を読み出して、主メモリ２０６に展開して実行することで、フィールド機器３００の制御を実現する。

チップセット２０４は、各コンポーネントを制御することで、ＰＬＣ２００全体としての処理を実現する。内部バスコントローラ２２２は、ＰＬＣ２００と内部バスを通じて連結される各種デバイスとデータを遣り取りするインターフェイスである。このようなデバイスの一例として、Ｉ／Ｏユニット２２６が接続されている。Ｉ／Ｏユニット２２６は、フィールド機器３００が接続される場合は、接続されたフィールド機器３００の状態値である、例えば検出値１０，１２を入力するとともに、フィールド機器３００の制御指令である、例えば制御指令１１および撮像指令１３をフィールド機器３００に出力する。

フィールドバスコントローラ２２４は、ＰＬＣ２００とネットワーク１１０を通じて連結される各種のフィールド機器３００とデータを遣り取りするインターフェイスである。

通信インターフェイス２３８は、各種の有線／無線ネットワークを通じたデータの遣り取りを制御する。ＰＬＣ２００は、通信インターフェイス２３８を介して、ネットワーク１２０およびネットワーク４００を介してサポート装置１００またはサーバコンピュータ１９０と通信する。

メモリカードインターフェイス２３９は、外部記憶媒体の一例であるメモリカード２４０を着脱可能に構成されており、装着されたメモリカード２４０に対してデータを書き込み、メモリカード２４０からデータを読出すことが可能になっている。ＰＬＣ２００に制御処理リスト５０Ａのプログラムが供給される経路は、サポート装置１００からダウンロードされる経路に限定されず、メモリカード２４０から読出されて、記憶装置２０８にユーザプログラム２１０として格納される経路であってもよい。メモリカード２４０は、ＳＤカードなどのフラッシュメモリからなる不揮発性記憶装置に相当する。

ＰＬＣ２００は、制御プログラム２１１や各種データ２１４を、メモリカード２４０などの外部記憶媒体から取得してもよい。このような外部記憶媒体は、コンピュータその他装置、機械等が記録されたプログラムやデータ等の情報を読み取り可能なように、当該プログラムやデータ等の情報を、電気的、磁気的、光学的、機械的または化学的作用によって蓄積する媒体である。ＰＬＣ２００の制御装置２０２は、このような外部記憶媒体からシステムプログラム２１２、処理実行プログラム２１５、ＩＯリフレッシュプログラム２１６、制御処理リスト５０Ａおよび各種データ２１４などのプログラムおよび／またはデータを取得してもよい。

また、上記に述べたプログラムおよび／またはデータは、サーバコンピュータ１９０またはサポート装置１００などの外部情報処理装置から、ネットワーク１２０を介して、ＰＬＣ１００にダウンロードされて，所定記憶領域（例えば、記憶装置２０８など）に格納されるとしてもよい。

＜Ｄ．ＰＬＣ２００の機能構成＞
図３は、本実施の形態に係るＰＬＣが有する制御処理リスト５０Ａに従う処理を実現するため機能構成を示す図である。図３では、当該機能構成として、制御装置２０２がプログラムを実行することにより実現されるモジュールの構成が示される。より具体的には、制御装置２０２が処理実行プログラム２１５を実行することで実現される処理実行部２５０およびＩＯリフレッシュプログラム２１６を実行することで実現される入出力処理部２５１を含む。入出力処理部２５１は、制御周期毎に内部バスコントローラ２２２またはフィールドバスコントローラ２２４を介してフィールド機器３００との間でデータ（状態値、制御指令）を遣り取りする。本実施の形態では、ＰＬＣ２００の稼働時は、記憶装置２０８から読出された制御処理リスト５０Ａは主メモリ２０６に展開される。処理実行部２５０は、制御周期毎に、入出力処理部２５１を介して入力するフィールド機器３００からのデータ（検出値１０，１２の状態値）を用いて制御処理リスト５０Ａのプログラムを実行し、実行結果に基づくデータ（指令１１，撮像指令１３の制御指令）を出力する。入出力処理部２５１は、処理実行部２５０から出力された制御指令をフィールド機器３００に送信する。

図３には、制御装置２０２のプロセッサがプログラムを実行することで必要なモジュールが提供される構成例を示したが、これらの提供されるモジュールの一部または全部を、専用のハードウェア回路（例えば、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）またはＦＰＧＡ（field-programmable gate array）など）を用いて実装してもよい。あるいは、制御装置２０２の主要部を、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェア（例えば、汎用パソコンをベースとした産業用パソコン）を用いて実現してもよい。この場合には、仮想化技術を用いて、用途の異なる複数のＯＳを並列的に実行させるとともに、各ＯＳ上で必要なアプリケーションを実行させるようにしてもよい。

＜Ｅ．フローチャート＞
図４と図５は、本実施の形態にかかる処理の一例を示すフローチャートである。図４と図５は処理実行プログラム２１５が実行されることにより実現される処理実行部２５０を用いた処理を示す。図４を参照して、ＰＬＣ２００は、処理実行部２５０を用いて、まず、変数ｎの値０を設定して初期化する（ステップＳ１）。変数ｎは、制御処理リスト５０Ａの先頭から、それが有する制御処理５０２が実行されたレコードをカウントするために用いられる。

ＰＬＣ２００は、処理実行部２５０を用いて、制御処理リスト５０Ａに従ってフィールド機器３００の制御処理を実行し（ステップＳ２）、自装置の制御処理リスト５０Ａに従った制御処理の実行は終了したか否かを判断する（ステップＳ３）。ステップＳ３では、例えば、ＰＬＣ２００Ａは制御処理リスト５１０の全てのレコードＲの制御処理５０２を実行したか否かを、変数ｎが制御処理リスト５１０のレコードＲの総数値を示すか否かに基づき判断し、同様に、ＰＬＣ２００Ｂは制御処理リスト５１０の全てのレコードＲの制御処理５０２を実行したか否かを、変数ｎが制御処理リスト５２０のレコードＲの総数値を示すか否かの値に基づき判断する。

制御処理の実行は終了したと判断されると（ステップＳ３でＹＥＳ）、図４の処理は終了するが、制御処理の実行は終了していないと判断されると(ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ１に戻り、制御処理リスト５０Ａに従う制御処理の実行が継続する。

図５を参照して、ステップＳ２の処理を詳述する。ＰＬＣ２００は、変数ｎを１インクリメントする（ステップＳ１０）。ＰＬＣ２００は、処理実行部２５０を用いて、制御処理リスト５０Ａのｎ番目のレコードＲの予約時期５０１を解析し、解析の結果に基づき、当該予約時期５０１の種類を判断する（ステップＳ１１）。具体的には、ＰＬＣ２００は、予約時期５０１は「予め定められた種類のイベントが検出されたこと」、「予め設定された時刻に達したこと」および「その他」のいずれを示すかを判断する。

ＰＬＣ２００は、予約時期５０１は「予め設定された時刻に達したこと」を示すと判断すると（ステップＳ１１で“予め設定された時刻”）、処理実行部２５０を用いて、タイマ２０１が計測する時刻は予約時期５０１が示す予め設定された時刻に達したかを判断する（ステップＳ１２）。ＰＬＣ２００は、例えば、タイマ２０１が計測する時刻を予約時期５０１が示す予め設定された時刻と比較し、比較の結果に基づき、当該予め設定された時刻に達したかを判断する。ＰＬＣ２００は、予約時期５０１が示す予め設定された時刻に達したと判断すると（ステップＳ１２でＹＥＳ）、ＰＬＣ２００は、処理実行部２５０を用いて、ｎ番目のレコードＲの当該予約時期５０１に関連付けられた制御処理５０２を実行する（ステップＳ１３）。一方、ＰＬＣ２００は、予約時期５０１が示す予め設定された時刻に達していないと判断すると（ステップＳ１２でＮＯ）、ステップＳ１２を繰り返す。

また、ＰＬＣ２００は、予約時期５０１は「予め定められた種類のイベントが検出されたこと」を示すと判断すると（ステップＳ１１で“予め設定された時刻”）、ＰＬＣ２００は、処理実行部２５０を用いて、フィールド機器３００からの状態値に基づき、予め定められた種類のイベントが検出されるか否かを判断する（ステップＳ１５）。例えば、予約時期５０１が“ワーク検出時”を示す場合、ＰＬＣ２００は、センサ３００Ａからの検出値１０からイベントとしてワーク検出４０が取得されるか否かに基づき、予め定められた種類のイベントが検出されるか否かを判断する。

ＰＬＣ２００は、予め定められた種類のイベントが検出されたと判断すると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、処理実行部２５０を用いて、ｎ番目のレコードＲの当該予約時期５０１に関連付けられた制御処理５０２を実行する（ステップＳ１６）。一方、ＰＬＣ２００は、予め定められた種類のイベントが検出されていないと判断すると（ステップＳ１５でＮＯ）、ステップＳ１５を繰り返す。

また、ＰＬＣ２００は、予約時期５０１は「その他」を示すと判断すると（ステップＳ１１で“その他”）、ＰＬＣ２００は、処理実行部２５０を用いて、“その他”の時期に達したか否かを判断する（ステップＳ１７）。例えば、「その他」は、図１の制御処理リスト５０Ａの予約時期５０１の（上記処理後）を含む。この場合、ＰＬＣ２００は、（ｎ－１）番目のレコードＲの制御処理５０２の実行が終了したとき、予約時期５０１である（上記処理後）に達したと判断し、当該実行が終了していないときは予約時期５０１である（上記処理後）に達していないと判断する。

ＰＬＣ２００は、ｎ番目のレコードＲの当該予約時期５０１の「その他」に達したと判断すると（ステップＳ１７でＹＥＳ）、ｎ番目のレコードＲの当該予約時期５０１に関連付けられた制御処理５０２を実行する（ステップＳ１８）。一方、ＰＬＣ２００は、予約時期５０１の「その他」に達していないと判断すると（ステップＳ１７でＮＯ）、ステップＳ１７を繰り返す。

なお、ＰＬＣ２００は、制御処理リスト５０Ａを格納し、稼働時には、制御処理リスト５０Ａのうち自装置に対応の制御処理リスト５１０（５２０）に従って処理を実行してもよい。または、ＰＬＣ２００は、制御処理リスト５０Ａの全体ではなく自装置に対応の制御処理リスト５１０（５２０）を格納し、稼働時には、格納されている自装置に対応の制御処理リストに従って処理を実行してもよい。

＜Ｆ．変形例＞
図６は、本実施の形態に係るＦＡの生産ライン６０Ｂに備えられる制御システム１０Ｂの構成を模式的に示す図である。制御システム１０Ｂは、図１の制御システム１０Ａの変形例を示す。図６を参照して、生産ライン６０Ｂは、例えばワーク２４を箱６１１に箱詰めする工程に備えられる。生産ライン６０Ｂは、図１に示す検査工程における画像センサ３００Ｃに代えて、ロボット３１０を制御するロボットコントローラ３００Ｅを備える。ロボット３１０は、ワーク２４を扱うために、図示しないロボットサーボモータが回転することで駆動される複数の関節を有している。各関節が駆動されることで、当該関節に繋がるアームが動作するとともにハンドが開閉する。生産ライン６０Ｂの他の構成は、図１に示したもの同様であるから説明を繰り返さない。

ロボット３１０は、ロボットコントローラ３００Ｅからの指令に従い、ロボットハンド３０１Ｅを用いてピックアンドプレースを実施する。ピックアンドプレースは、ロボット３１０が、コンベアのベルト２３上に載置されたワーク２４をロボットハンド３０１Ｅによりピックし、ピックしたまま所定位置に配置された箱６１１までワーク２４を移動させて箱６１１内に置く（プレースする）一連の動作を示す。ロボットハンド３０１Ｅは、ワーク２４をピックおよびプレースするためハンドを例えば開閉動作させるが、ピックおよびプレースのための動作は開閉動作に限定されず、ロボットハンド３０１Ｅに空気式の吸着装置を利用し、吸着によりワーク２４をピックし、プレース側の箱６１１内でワーク２４の吸着を解除する動作であってもよい。ロボットコントローラ３００Ｅは、ＰＬＣ２００Ｂからのピッキング指令１４が示す制御量（サーボモータの回転の角度、方向、速度など）に従い、ロボットサーボモータの駆動を制御することで、各アームが３次元に動作するとともに、ロボットハンド３０１Ｅが開閉する。このようなピッキング指令１４に従う各アーム，ロボットハンド３０１Ｅの動作により、ロボット３１０のピックアンドプレースの動作が実現される。

図６を参照して、生産ライン６０Ｂの制御処理リスト５０Ｂの識別子５０４が「コンベア用ＰＬＣ」を示す制御処理リスト５１５と、識別子５０４が「ピッキング用ＰＬＣ」を示す制御処理リスト５２５とを含む。ＰＬＣ２００Ａは「コンベア用ＰＬＣ」に対応し、ＰＬＣ２００Ｂは「ピッキング用ＰＬＣ」に対応する。

図６の制御処理リスト５１５では、コンベア速度調整５１３を処理手順５０３の命令が、図１に示された対応の処理手順５０３とは異なるが、他の制御処理は図１の制御処理リスト５１０と同様であるので説明は繰り返さない。制御処理リスト５１５のコンベア速度調整５１３の処理手順５０３では、ＰＬＣ２００Ａは、処理実行部２５０Ａを用いて、搬送されるワーク２４がピッキング時刻４２（例えば毎秒、毎制御周期の周期開始から一定時間が経過した時など）に、ピックアンドプレースのための予め定められた位置に対応のトラッキングエリアに移動するための目標速度と、コンベア速度検出５１２で算出されたコンベア速度との差を算出し、算出された差に基づきサーボモータ３００Ｂの制御量を決定し、決定した制御量を表す指令１１をサーボモータ３００Ｂに出力する。この目標速度は、例えば（（センサ３００Ａの検出位置とトラッキングエリアに基づく位置との間の距離）／（ピッキング時刻４２－（ワーク検出時刻））に基づき算出され得る。なお、目標速度の取得方法は、演算に限定されず、テーブルルックアップであってもよい。図６では、トラッキングエリアを、ロボット３０１がワーク２３を扱うための予め定められたエリアとしているが、これに限定されず、また、ロボット３１０がワークを扱うための予め定められたエリアに基づく位置として、トラッキングエリアに基づく位置を例示したが、これに限定されず、生産ライン６０Ｂに適用されるロボットの種類により設定できる。

一方、ＰＬＣ２００Ｂは、処理実行部２５０Ｂを用いて、ピッキング時刻４２に達したか否かをタイマ２０１Ｂの出力に基づき判断する。ピッキング時刻４２に達したと判断されると、ＰＬＣ２００Ｂは、処理実行部２５０Ｂを用いて、対応の制御処理５０２であるピッキング指令出力５１６を実行する。これにより、ロボットコントローラ３００Ｅは、ＰＬＣ２００Ｂからのピッキング指令１４に従いアームおよびロボットハンド３０１Ｅを制御し、ロボット３１０にワーク２４のピックアンドプレースを実施させる。

なお、ＰＬＣ２００Ｂは、制御処理リスト５０Ｂを格納し、稼働時には、制御処理リスト５０Ｂのうち自装置に対応の制御処理リスト５１５（５２５）に従って処理を実行してもよい。または、ＰＬＣ２００Ｂは、制御処理リスト５０Ｂの全体ではなく自装置に対応の制御処理リスト５１５（５２５）を格納し、稼働時には、格納されている自装置に対応の制御処理リストに従って処理を実行してもよい。

上記の変形例の図６の制御処理と、図１の制御処理とを組みあわせてもよい。例えば、１のＰＬＣ２００に、撮像視野内の予め定められた位置にワーク２４が到達する予め定められた時刻（予約時期５０１）に撮像指令１３を出力する制御処理５０２を実行させ、他のＰＬＣ２００に、予め定められた時刻に、例えば撮像指令１３の出力から予め定められた時間が経過したとき（予約時期５０１）にピッキング指令１４を出力する制御処理５０２を実行させる制御リストが提供されてもよい。

また、上記の変形例として、制御処理リスト５０Ａ，５０Ｂの予約時期５０１は、例えば毎秒（１．０秒、２．０秒、３．０秒・・・）という時刻（時刻:the time）に限定されず、例えば１．０秒～１．５秒、２．０秒～２．５秒、３．０秒～３．５秒・・・などの予め定められた長さの時間（時間：a time period）を含み得る。これにより、予約時期５０１は、時刻と時間の少なくとも一方を含み得る。予約時期５０１が時間を示す場合、ＰＬＣ２００は、タイマ２０１の時刻に基づき当該時間に達したことを判断すると、予約時期５０１（当該時間）に関連付けられた制御処理５０２を実行する。

＜Ｇ．実施の形態の利点＞
図７および図８は、本実施の形態に係る制御システムの利点を説明する図である。例えば、ワークの検査工程でコンベア用ＰＬＣと検査用ＰＬＣとにより協調動作を実現するシーンにおいて、図８は制御処理リスト５００を利用しない従来の協調動作の処理手順を模式的に示し、図７の制御処理リスト５００を用いた図１における協調動作の処理手順を模式的に示す。

図８の従来例では、コンベア用ＰＬＣのタイマの値が「１２３」を示すとき、検査用ＰＬＣのタイマの値は「１２３４」を示すというように、両ＰＬＣが有するタイマの時刻は非同期状態である。したがって、両ＰＬＣについて、それぞれ、異なる時間軸を基準としたスケジューラに従い制御処理の実行タイミング（実行時期）が設計される。

より具体的には、コンベア用ＰＬＣは、ワーク検出４０のイベントを取得すると、処理Ｔ１～Ｔ４（ワーク検出時刻保存、コンベア速度算出、撮像時刻算出、タイミング信号発信時刻算出）を実行し、その後に、タイミング信号発信時刻に達すると、タイミング信号ＴＭを検査用ＰＬＣに送信する処理Ｔ５を実行する。検査用ＰＬＣは、コンベア用ＰＬＣからのタイミング信号ＴＭの受信処理Ｔ６および受信したタイミング信号ＴＭに応じて撮像指令１３を出力する処理Ｔ７を実行する。

このように、検査用ＰＬＣでは、撮像指令１３を出力するタイミングは、コンベア用ＰＬＣからタイミング信号ＴＭの通知を受信した時刻によって決定される。この場合において、コンベア用ＰＬＣがタイミング信号ＴＭの通知を送信してから、検査用ＰＬＣが撮像指令１３を出力するまでに時間を要するから、コンベア用ＰＬＣは、タイミング信号発信時刻算出Ｔ４の処理では、検査用ＰＬＣの時間軸上での当該所要時間に基づく遅延時間ＤＬも考慮してタイミング信号ＴＭを送信するべき時刻を算出する必要がある。

従来例では、このように分散型システムにおいてＰＬＣにより対象を協調動作させて制御処理を連係して実行するタイミングの設計には、各ＰＬＣの制御処理について、当該ＰＬＣとは異なる時間軸上の他ＰＬＣの処理時間等も考慮した詳細なタイミングチャートを設計する必要がある。

これに対し、図７の実施の形態では、分散型システムの各ＰＬＣは他のＰＬＣのタイマと互い時刻同期されたタイマを有することで、当該システムにおける全てのＰＬＣが共通の時間軸を基準に、連係する制御処理（ワーク検出４０のイベント取得に応じたワーク検出時刻保存５１１、コンベア速度検出５１２、コンベア速度調整５１３、および撮像指令１３のための撮像指令出力５１４）を実行するタイミングを決定できる。したがって、図８の従来例とは異なり、図７の本実施の形態では、ＰＬＣは他のＰＬＣの動作状態を把握する必要はなく、タイミング信号ＴＭの通知によるインターロックは不要となる。これにより、制御処理リストを、ＰＬＣ間で連係して実行する複数の制御処理のそれぞれを、１つのＰＬＣが予約時期５０１に達したときに実行するよう設計するという簡易な方法で、分散型システム全体について制御処理の実行タイミングを設計することができる。

したがって、本実施の形態では、制御処理リスト５０Ａ，５０Ｂによって対象を協調動作させるようＰＬＣの制御処理の実行時期を設計することで、ＰＬＣ２００単体の設計がし易くなる。つまり、対象を協調動作させる場合であっても、全体の制御処理リスト５０Ａ，５０Ｂから各ＰＬＣ２００の制御処理５０２を実行する時期（予約時期５０１）を決めることができ、設計しやすい。また、ＰＬＣ２００間でタイミング信号ＴＭ等の通知の仕組みは不要となる。つまり、ＰＬＣ２００間で制御処理５０２の実行状態を通知する必要はなく、通知の仕組みを不要にできる。またＰＬＣ２００単体で制御処理５０２のデバッグが可能となる。つまり、ＰＬＣ２００単体で制御処理５０２を実行でき、ＰＬＣ２００単体について制御処理５０２のデバッグができる。

また、制御処理リスト５０Ａ，５０Ｂによって協調動作するＰＬＣ２００の制御処理５０２により実現される機能の変更が容易となる。具体的には、協調動作する既存のＰＬＣ２００の制御処理５０２の再設計/デバッグは不要となる。つまり、機能変更時に協調動作する既存のＰＬＣ２００の制御処理５０２の設計／デバッグは不要である。また、制御システムの全体について制御処理５０２の実行時期の調整も不要となる。つまり、各ＰＬＣ２００の制御処理５０２の実行時期（予約時期５０１）は機能変更前と変わらないため、制御システム全体での制御処理５０２の実行時期（予約時期５０１）の調整も不要にできる。

＜Ｈ．付記＞
上述したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。
［構成１］
ＦＡ（ファクトリオートメーション）の生産ライン（６０Ａ、６０Ｂ）に設けられる制御システム（１０Ａ、１０Ｂ）であって、
前記制御システムは、
それぞれが対象（３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ）を制御する複数の制御装置（２００Ａ、２００Ｂ）を、備え、
各前記複数の制御装置は、
他の制御装置のタイマ（２０１Ａ）と互い時刻同期されるタイマ（２０１Ｂ）と、
前記他の制御装置と連係して実行される制御に関連した１つ以上の処理（５０２）それぞれについて、当該処理を実行する予め定められた時期（５０１）を含む情報が関連付けられたリスト（５０Ａ、５０Ｂ）に従って当該処理を実行する処理実行手段（２５０Ａ、２５０Ｂ）と、を有し、
各制御装置の前記処理実行手段は、
前記リストの前記予め定められた時期に達したと判断したとき、前記リストにおいて当該予め定められた時期に関連付けられた処理を実行する、制御システム。
［構成２］
前記予め定められた時期は、予め定められた時刻と時間の少なくとも一方を含み、
前記各制御装置の前記処理実行手段は、
当該制御装置の前記タイマの時刻に基づき、前記予め定められた時刻と時間の少なくとも一方に達したと判断したとき、前記リストにおいて当該予め定められた時刻と時間の少なくとも一方に関連付けられた処理を実行する、構成１に記載の制御システム。
［構成３］
前記予め定められた時期は、前記生産ラインにおいて予め定められた種類のイベント（４０）が検出されたときを含み、
前記各制御装置の前記処理実行手段は、
前記予め定められた種類のイベントを検出したとき、前記リストにおいて当該予め定められた種類のイベントの検出に関連付けられた処理を実行する、構成１または２に記載の制御システム。
［構成４］
前記リストの処理は第１の処理と、当該第１の処理が実行終了すると、その後に実行される第２の処理とを含み、
前記予め定められた時期は、前記第１の処理が実行終了したときを含み、
前記各制御装置の前記処理実行手段は、
前記第１の処理が実行終了したと判断したとき、その後に、第２の処理を実行する、構成１から３のいずれか１に記載の制御システム。
［構成５］
前記リストにおける前記１つ以上の処理それぞれに対応の情報は、当該処理の処理手順（５０３）を含む、構成１から４のいずれか１に記載の制御システム。
［構成６］
前記リストにおける前記１つ以上の処理それぞれに対応の情報は、当該処理を実行する制御装置の識別子（５０４）を含む、構成１から５のいずれか１に記載の制御システム。
［構成７］
前記対象は、前記生産ラインに関連して設置された装置を駆動する機器を含む、構成１から６のいずれか１に記載の制御システム。
［構成８］
前記リストにおける前記１つ以上の処理の少なくとも１つは、前記装置を駆動するための制御量を決定する処理を含む、構成７に記載の制御システム。
［構成９］
前記生産ラインに関連して設置された装置は、ワーク（２４）の搬送装置（２３）を含み、
前記機器は、前記搬送装置を前記制御量に従い駆動する機器（３００Ｂ）を含む、構成８に記載の制御システム。
［構成１０］
前記リストの処理は第１の処理と、当該第１の処理が実行終了すると、その後に実行される第２の処理とを含み、
前記第１の処理は、前記搬送装置を駆動するための制御量を決定する処理を含み、
前記搬送装置を駆動するための制御量は、
前記ワークを前記生産ライン上の前記第２の処理に関連した位置に、前記第２の処理に対応の前記予め定められた時期までに搬送するよう、前記搬送装置を駆動するための制御量を含む、構成９に記載の制御システム。
［構成１１］
前記生産ラインに関連して設置された装置は、撮像視野を有した撮像部（３０２Ｃ）を含み、
前記機器は、前記撮像部を撮像指令（１３）に従い駆動する機器（３０１Ｃ）を含み、
前記第２の処理は、前記撮像部を駆動する機器を介して当該撮像部に前記撮像指令を出力する処理を含み、
前記第２の処理に関連した位置は、前記撮像視野に基づく位置を含む、構成１０に記載の制御システム。
［構成１２］
前記生産ラインに関連して設置された装置は、ワーク（２４）を扱うロボット（３１０）を含み、
前記機器は、前記ロボットを、当該ロボットを駆動するための前記制御量に従い駆動する機器（３００Ｅ）を含み、
前記第２の処理は、前記ロボットを駆動する機器に前記制御量に対応の制御指令（１４）を出力する処理を含み、
前記第２の処理に関連した位置は、前記ロボットがワークを扱うための予め定められたエリアに基づく位置を含む、構成１０または１１に記載の制御システム。
［構成１３］
ＦＡ（ファクトリオートメーション）の生産ライン（６０Ａ、６０Ｂ）に設けられて、対象（３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ）を制御する制御装置（２００Ａ、２００Ｂ）であって、
前記生産ラインに設けられる他の制御装置のタイマ（２０１Ａ）と互い時刻同期されるタイマ（２０１Ｂ）と、
前記他の制御装置と連係して実行される制御に関連した１つ以上の処理（５０２）それぞれについて、当該処理を実行する予め定められた時期（５０１）を含む情報が関連付けられたリスト（５０Ａ、５０Ｂ）に従って当該処理を実行する処理実行手段（２５０Ａ、２５０Ｂ）と、を有し、
前記処理実行手段は、
前記リストの前記予め定められた時期に達したと判断したとき、前記リストにおいて当該予め定められた時期に関連付けられた処理を実行する、制御装置。
［構成１４］
ＦＡ（ファクトリオートメーション）の生産ライン（６０Ａ、６０Ｂ）に設けられる制御装置（２００Ａ、２００Ｂ）が対象（３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ）を制御する方法をコンピュータ（２０２）に実行させるプログラム（２１５）であって、
前記制御装置は、
前記生産ラインに設けられる他の前記制御装置のタイマ（２０１Ａ）と互い時刻同期されるタイマ（２０１Ｂ）を備え、
前記方法は、
前記制御装置が他の制御装置と連係して実行する制御に関連した１つ以上の処理（５０２）それぞれについて、当該処理を実行する予め定められた時期（５０１）を含む情報が関連付けられたリスト（５０Ａ、５０Ｂ）に従って当該処理を実行するステップを備え、
前記処理を実行するステップは、
前記リストの前記予め定められた時期に達したと判断したとき、前記リストにおいて当該予め定められた時期に関連付けられた処理を実行するステップを有する、プログラム。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０，１２ 検出値、１０Ａ，１０Ｂ 制御システム、１１ 制御指令、１３ 撮像指令、１４ ピッキング指令、２３ ベルト、２４ ワーク、４０ ワーク検出、４１ 撮像時刻、４２ ピッキング時刻、５０ 開発支援プログラム、５０Ａ，５０Ｂ，５１０，５１５，５２０，５２５ 制御処理リスト、６０Ａ，６０Ｂ 生産ライン、１００ サポート装置、１１０，１２０，４００ ネットワーク、１９０ サーバコンピュータ、２０１，２０１Ａ，２０１Ｂ タイマ、２０２ 制御装置、２０４ チップセット、２０６ 主メモリ、２０８ 記憶装置、２１０ ユーザプログラム、２１１ 制御プログラム、２１２ システムプログラム、２１４ 各種データ、２１５ 処理実行プログラム、２１６ リフレッシュプログラム、２２２ 内部バスコントローラ、２２４ フィールドバスコントローラ、２２６ Ｉ／Ｏユニット、２３８ 通信インターフェイス、２３９ メモリカードインターフェイス、２４０ メモリカード、２５０，２５０Ａ，２５０Ｂ 処理実行部、２５１ 入出力処理部、３００ フィールド機器、３００Ａ センサ、３００Ｂ サーボモータ、３００Ｃ 画像センサ、３００Ｄ エンコーダ、３００Ｅ ロボットコントローラ、３０１Ｃ センサ部、３０１Ｅ ロボットハンド、３０２Ｃ 撮像部、３１０ ロボット、４１０ 通信装置、５０１ 予約時期、５０２ 制御処理、５０３ 処理手順、５０４ 識別子、５１１ ワーク検出時刻保存、５１２ コンベア速度検出、５１３ コンベア速度調整、５１４ 撮像指令出力、５１６ ピッキング指令出力、６１１ 箱。

Claims (14)

1. ＦＡ（ファクトリオートメーション）の生産ラインに設けられる制御システムであって、
   前記制御システムは、
   それぞれが対象を制御する複数の制御装置を、備え、
   各前記複数の制御装置は、
   他の制御装置のタイマと互い時刻同期されるタイマと、
   前記他の制御装置と連係して実行される制御に関連した１つ以上の処理それぞれについて、当該処理を実行する予め定められた時期を含む情報が関連付けられたリストに従って当該処理を実行する処理実行手段と、を有し、
   各制御装置の前記処理実行手段は、
   前記リストの前記予め定められた時期に達したと判断したとき、前記リストにおいて当該予め定められた時期に関連付けられた処理を実行する、制御システム。
2. 前記予め定められた時期は、予め定められた時刻と時間の少なくとも一方を含み、
   前記各制御装置の前記処理実行手段は、
   当該制御装置の前記タイマが時刻に基づき、前記予め定められた時刻と時間の少なくとも一方に達したと判断したとき、前記リストにおいて当該予め定められた時刻と時間の少なくとも一方に関連付けられた処理を実行する、請求項１に記載の制御システム。
3. 前記予め定められた時期は、前記生産ラインにおいて予め定められた種類のイベントが検出されたときを含み、
   前記各制御装置の前記処理実行手段は、
   前記予め定められた種類のイベントを検出したとき、前記リストにおいて当該予め定められた種類のイベントの検出に関連付けられた処理を実行する、請求項１または２に記載の制御システム。
4. 前記リストの処理は第１の処理と、当該第１の処理が実行終了すると、その後に実行される第２の処理とを含み、
   前記予め定められた時期は、前記第１の処理が実行終了したときを含み、
   前記各制御装置の前記処理実行手段は、
   前記第１の処理が実行終了したと判断したとき、その後に、第２の処理を実行する、請求項１から３のいずれか１項に記載の制御システム。
5. 前記リストにおける前記１つ以上の処理それぞれに対応の情報は、当該処理の処理手順を含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の制御システム。
6. 前記リストにおける前記１つ以上の処理それぞれに対応の情報は、当該処理を実行する制御装置の識別子を含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の制御システム。
7. 前記対象は、前記生産ラインに関連して設置された装置を駆動する機器を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の制御システム。
8. 前記リストにおける前記１つ以上の処理の少なくとも１つは、前記装置を駆動するための制御量を決定する処理を含む、請求項７に記載の制御システム。
9. 前記生産ラインに関連して設置された装置は、ワークの搬送装置を含み、
   前記機器は、前記搬送装置を前記制御量に従い駆動する機器を含む、請求項８に記載の制御システム。
10. 前記リストの処理は第１の処理と、当該第１の処理が実行終了すると、その後に実行される第２の処理とを含み、
    前記第１の処理は、前記搬送装置を駆動するための制御量を決定する処理を含み、
    前記搬送装置を駆動するための制御量は、
    前記ワークを前記生産ライン上の前記第２の処理に関連した位置に、前記第２の処理に対応の前記予め定められた時期までに搬送するよう、前記搬送装置を駆動するための制御量を含む、請求項９に記載の制御システム。
11. 前記生産ラインに関連して設置された装置は、撮像視野を有した撮像部を含み、
    前記機器は、前記撮像部を撮像指令に従い駆動する機器を含み、
    前記第２の処理は、前記撮像部を駆動する機器を介して当該撮像部に前記撮像指令を出力する処理を含み、
    前記第２の処理に関連した位置は、前記撮像視野に基づく位置を含む、請求項１０に記載の制御システム。
12. 前記生産ラインに関連して設置された装置は、ワークを扱うロボットを含み、
    前記機器は、前記ロボットを、当該ロボットを駆動するための前記制御量に従い駆動する機器を含み、
    前記第２の処理は、前記ロボットを駆動する機器に前記制御量に対応の制御指令を出力する処理を含み、
    前記第２の処理に関連した位置は、前記ロボットがワークを扱うための予め定められたエリアに基づく位置を含む、請求項１０または１１に記載の制御システム。
13. ＦＡ（ファクトリオートメーション）の生産ラインに設けられて、対象を制御する制御装置であって、
    前記生産ラインに設けられる他の制御装置のタイマと互い時刻同期されるタイマと、
    前記他の制御装置と連係して実行される制御に関連した１つ以上の処理それぞれについて、当該処理を実行する予め定められた時期を含む情報が関連付けられたリストに従って当該処理を実行する処理実行手段と、を有し、
    前記処理実行手段は、
    前記リストの前記予め定められた時期に達したと判断したとき、前記リストにおいて当該予め定められた時期に関連付けられた処理を実行する、制御装置。
14. ＦＡ（ファクトリオートメーション）の生産ラインに設けられる制御装置が対象を制御する方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
    前記制御装置は、
    前記生産ラインに設けられる他の前記制御装置のタイマと互い時刻同期されるタイマを備え、
    前記方法は、
    前記制御装置が他の制御装置と連係して実行する制御に関連した１つ以上の処理それぞれについて、当該処理を実行する予め定められた時期を含む情報が関連付けられたリストに従って当該処理を実行するステップを備え、
    前記処理を実行するステップは、
    前記リストの前記予め定められた時期に達したと判断したとき、前記リストにおいて当該予め定められた時期に関連付けられた処理を実行するステップを有する、プログラム。
    

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