JP2506070B2 - シ−ケンスコントロ−ラ - Google Patents

シ−ケンスコントロ−ラ

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JP2506070B2
JP2506070B2 JP59120775A JP12077584A JP2506070B2 JP 2506070 B2 JP2506070 B2 JP 2506070B2 JP 59120775 A JP59120775 A JP 59120775A JP 12077584 A JP12077584 A JP 12077584A JP 2506070 B2 JP2506070 B2 JP 2506070B2
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和雄 矢野
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G05B19/056Programming the PLC

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はラダーダイヤグラム形式のプログラムを用い
るシーケンスコントローラに係り、特に待ち合わせや分
岐などを含む複雑なシーケンスを容易にプログラムでき
る制御機能を備えたシーケンスコントローラに関するも
のである。
(従来の技術) シーケンスコントローラは、シーケンス制御動作を記
述するプログラムに従って制御処理を行うものであり、
そのプログラムとしてラダーダイヤグラム形式が一般に
用いられている。ラダーダイヤグラムは第8図に示すよ
うに、A(常開)接点1、B(常閉)接点2、リレーコ
イル3を含む有接点回路に対応して表示されるが、制御
内容によっては第9図または第10図に示すような状態遷
移表示の方が解り易い場合がある。
第9図は、状態10を制御動作の起点とし、条件aの成
立よって状態11へ移行させ、同様に条件b,c,…xの成立
によって順次状態12,13…Nに移行させ、各状態に対応
してバルブの開閉やモータの起動停止などの動作を行わ
せ、更に状態11に戻って上記の動作が繰り返される。
第10図は、複数の制御動作が平行して進行するシーケ
ンスを示しており、この場合は状態20の後、条件aの成
立によって3つの状態21,24,27に分岐し、更にそれぞれ
の条件b,c,d,fに応じて並行してシーケンスが進行す
る。また、状態26は状態23と25を待ち合わせ、条件eが
成立したとき進行し、状態29は状態26と28を待ち合わ
せ、条件gが成立したとき進行する。
(発明が解決しようとする課題) 従来のシーケンスコントローラのプログラムは第8図
に示すラダーダイヤグラム形式を基本としているので、
第9図のようなシーケンスをプログラムするのは容易で
あるが、第10図に示すような分岐や待ち合わせが複雑に
入り組んだ工程歩進形のシーケンスをプログラムするの
はインターロック制御が複雑になり、かなりの困難を伴
い容易ではない。本発明は、ラダーダイヤグラム形式で
分岐や待ち合わせが複雑に入り組んだ工程歩進形のシー
ケンスでも容易にプログラムすることのできるシーケン
スコントローラを提供することを目的としている。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明のシーケンスコント
ローラは、命令機能コードとオペランドを持つプログラ
ム命令を用いたラダーダイヤグラム形式のプログラムを
実行してシーケンス制御を行う装置に、前記プログラム
命令として状態入力命令と状態遷移命令を設けると共
に、前記状態入力命令のオペランドを登録する入力条件
登録テーブル(メモリ)を設ける。
(作用) 前記状態入力命令が実行された場合、該状態入力命令
の入力がオンでかつオペランドの状態がオンのとき、該
状態入力命令の出力をオンにすると共に該状態入力命令
のオペランドを前記入力条件登録テーブルに登録し、前
記状態遷移命令が実行された場合、該状態遷移命令の入
力がオンのとき、該状態遷移命令のオペランドの状態を
オンにすると共に前記入力条件登録テーブルに登録され
たオペランドの状態をオフにし、複数の制御状態間の状
態遷移を制御するプログラムを容易に作成できるように
する。
(実施例) 本発明のシーケンスコントローラで用いるラダーダイ
ヤグラム形式のプログラムの一実施例を第1図に示す。
第1図において、200〜202はそれぞれシーケンスコン
トローラの内部リレーR1〜R3をオペランドとして持つ状
態入力命令、210〜212はそれぞれ内部リレーR3〜R5をオ
ペランドとして待つ状態遷移命令である。内部リレーR1
〜R5は、シーケンスコントローラの読み書き可能なメモ
リ(RAM)に割り当てられ、オペランドのオン、オフ状
態としてのデータ(1、0)を保持する。また、X1〜X3
は制御状態の遷移条件を決める外部条件であり、同様に
読み書き可能なメモリ(RAM)に割り当てられる。な
お、状態入力命令と状態遷移命令を同じシンボルで表現
しているが、状態遷移命令は右端に配置され、右側のラ
インに直接接続されるので混同することなく識別するこ
とができる。
第2図は、第1図のプログラムを状態遷移形式で示し
たものであり、状態R1,R2を待ち合わせて外部条件X1が
成立したとき状態R3へ移行させ、外部条件X2,X3が成立
したときそれぞれ状態R4,R5に分岐する工程歩進形のシ
ーケンスプログラムであることを示しており、第1図の
ラダーダイヤグラムと全く同じ制御を行うシーケンスを
表している。
第3図の300は、第1図における状態入力命令200〜20
2及び状態遷移命令210〜212のプログラム命令のワード
構成を示すもので、プログラム命令の種別を判別するた
めの命令機能コード301と、制御状態を保持するメモリ
アドレス等を示すオペランド302から構成されている。
シーケンスコントローラのCPUは上記プログラム命令
を解読して命令を実行する。
第4図の311は、シーケンスコントローラのメモリ上
に設けられた入力条件登録テーブルであり、生きている
制御状態(現在進行中)の状態入力命令のオペランドの
アドレスが登録される。入力条件登録テーブル311は、
状態入力命令実行時にオン(1)にセットされ、状態遷
移命令実行時にきオフ(0)にリセットされる制御フラ
グ(以下FLGとする)を格納するメモリ312と、状態入力
命令のオペランドのアドレスを登録する度にインクリメ
ントされるカウント値(以下CNTとする)を格納するメ
モリ313と、上記現在進行中の状態入力命令のオペラン
ドのアドレスを上から順に登録(格納)する複数のメモ
リ314とで構成される。
第5図は状態入力命令をCPUが解読して実行する制御
機能を示すフローチャートである。先ずステップ101で
入力(シンボルの左側)のオン、オフ状態を確認する。
入力がオフ(0)であればステップ102で出力(シンボ
ルの右側)の状態をオフ(0)にして終了する。入力が
オン(1)であればステップ103でFLGのオン、オフ状態
を確認する。FLGがオフ(0)であればステップ104で最
初の状態入力命令であると判定してCNTを0にすると共
にFLGをオン(1)にし次のステップへ進める。FLGがオ
ンであればステップ105でオペランドのオン、オフ状態
を確認する。オペランドの状態がオフであればステップ
102で出力をオフにして終了する。オペランドの状態が
オンであればステップ106でCNTを1つ増やし、メモリ31
4にオペランドのアドレスを登録し、出力をオンにして
終了する。
第1図の状態入力命令201が実行された場合、入力は
オン、FLGはオフであり、オペランドの状態がオンであ
れば、そのアドレスがメモリ314に登録され、CNTが1セ
ットされる。また、状態入力命令202が実行された場
合、入力は状態入力命令201の出力のオン、オフで決定
され、FLGはオンであり、入力がオンでオペランドの状
態がオンであれば、メモリ314にアドレスが登録され、C
NTは1から2に更新される。
なお、状態入力命令の入力及び出力のオン、オフ状態
はレジスタに保持された1ビットデータの1、0で判定
され、この1ビットデータはシーケンス制御の進行と共
に更新される。例えば、この1ビットデータは、状態入
力命令200を実行する時には1セットされて入力がオン
とされ、その出力がオフのときは0にリセットされ、次
に実行する状態入力命令202の入力となる。そして、状
態入力命令202、外部条件X1の順でシーケンス制御が進
行すると共に順次更新され、状態遷移命令210の入力と
なる。
第6図は状態遷移命令をCPUが解読して実行する制御
機能を示すフローチャートである。状態遷移命令が実行
されると、先ずステップ121でFLGをオフにし、ステップ
122で入力(シンボルの左側)のオン、オフ状態を確認
し、オフであれば処理を終了する。入力がオンであれば
ステップ123でオペランドの状態をオンにし、ステップ1
24でCNTのカウント値を確認し、CNTが0であれば処理を
終了する。CNTが0でなければメモリ314に上からCNT番
目まで登録されたアドレスのメモリの内容を0にしてオ
ペランドの状態をオフにし、CNTを0にして処理を収容
する。
第1図の状態遷移命令210が実行され、その入力がオ
ンの場合、状態入力命令200と201のオペランドの状態R
1,R2は必ずオンであり、メモリ314には状態入力命令200
と201のオペランドのアドレスが登録され、CNTの値は2
となっており、登録された2つのアドレスのメモリのデ
ータを0にして、状態入力命令200と201のオペランドの
状態R1,R2をオフにする。上述の制御機能を用いると、
第1図のプログラムは下記のように実行される。
状態入力命令200,201のオペランドR1,R2の状態が共に
オンになると、第5図の手順によってオペランドR1,R2
のアドレスが入力条件登録テーブルに登録され、状態入
力命令201の出力をオンにする。この状態で外部条件X1
がオンになると、状態遷移命令210の入力がオンになる
ので、第6図の手順に従ってオペランドR3の状態がオン
となり、入力条件登録テーブルに登録されたオペランド
R1,R2の状態がオフにされ、これによって制御状態がR1,
R2からR3へ移行する。オペランドR1,R2の状態が1つで
もオフになっていると、状態遷移命令210の入力はオフ
であり制御状態の移行は起こらない。オペランドR3の状
態がオンになると、R3をオペランドとする状態入力命令
202のオペランドR3のアドレスが入力条件登録テーブル
に登録されて、その出力がオンとなり、外部条件X2また
はX3がオンになると、状態遷移命令211または212の入力
がオンになってオペランドR4またはR5の状態がオンとな
り、制御状態がR3からR4またはR5へ移行する。以上の制
御動作によって第1図のプログラムが実行される。
第7図は、本発明を用いた他のプログラムの一例を示
すものであり、回路1では、状態R1,R2の待ち合わせで
なく、何れか一方の状態がそれぞれ接点信号X1,X2を条
件として状態R3へ移行し、回路2では、状態R3がオンの
とき接点信号X3を条件として状態R4,R5,R6に同時に移行
する。また、回路3では、状態R4,R5が相互の接点信号
を互いにインターロック条件として状態R7へ移行する
が、これは第1図における状態入力命令200,201の待ち
合わせ機能と等価のシーケンスを別の表現形式でプログ
ラムできることを示している。
(発明の効果) 本発明によれば、ラダーダイヤグラム形式のシーケン
スプログラムを用いる場合に、状態入力命令及び状態遷
移命令を用いて複数の制御状態間の遷移を容易に制御す
ることが可能となり、単純な固定順序の推移シーケンス
は勿論、待ち合わせ、分岐、同時並行進行などを含む複
雑なシーケンスプログラムを容易に作成することがで
き、特に工程歩進形のシーケンス制御のインターロック
制御を容易に行うことのできるシーケンスコントローラ
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明で用いるラダーダイヤグラムの一実施例
を示すプログラム図、第2図は第1図のプログラムと等
価な状態遷移図、第3図は本発明における命令語のワー
ド構成を示す図、第4図は本発明の用いられる入力条件
登録テーブルの一例を示す図、第5図は本発明で用いる
状態入力命令の実行手順を示すフローチャート、第6図
は本発明で用いる状態遷移命令の実行手順を示すフロー
チャート、第7図は本発明で用いるラダーダイヤグラム
の他の実施例を示すプログラム図、第8図は従来のシー
ケンスコントローラのプログラムの一例を示す図、第9
図及び第10図はそれぞれ各種シーケンスを状態遷移で示
す図である。 (符号の説明) 200〜204……状態入力命令、210〜214……状態遷移命令 300……命令語、301……命令機能コード 302……オペランド、311……入力条件登録テーブル 312……制御フラグ(FLG)、313……カウント値(CNT) R1〜R7……オペランドの状態(内部条件) X1〜X3……接点入力信号(外部条件)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】命令機能コードとオペランドを持つプログ
    ラム命令を用いたラダーダイヤグラム形式のプログラム
    を実行してシーケンス制御を行う装置に、前記プログラ
    ム命令として状態入力命令と状態遷移命令を設けると共
    に、前記状態入力命令のオペランドを登録する入力条件
    登録テーブル(メモリ)を設け、前記状態入力命令が実
    行された場合、該状態入力命令の入力がオンでかつオペ
    ランドの状態がオンのとき、該状態入力命令の出力をオ
    ンにすると共に該状態入力命令のオペランドを前記入力
    条件登録テーブルに登録し、前記状態遷移命令が実行さ
    れた場合、該状態遷移命令の入力がオンのとき、該状態
    遷移命令のオペランドの状態をオンにすると共に前記入
    力条件登録テーブルに登録されたオペランドの状態をオ
    フにし、複数の制御状態間の状態遷移を制御することを
    特徴とするシーケンスコントローラ。
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