JP2523191B2 - シ―ケンス制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、対象装置に対して予め定められた順序で複
数の作動指令を発するシーケンス制御装置に関するもの
であり、特に、コンピュータを主体として構成されるシ
ーケンス制御装置の融通性の向上に関するものである。

従来の技術 工作機械，部品供給装置，ローダ，部品排出装置等か
ら成る機械加工ラインは多数のアクチュエータを含んで
いる。このように、多数のアクチュエータを備えた装置
を自動制御して所定の作業を行わせるためには、複数の
アクチュエータに対して予め定められた順序で作動指令
を供給することが必要である。そのためにシーケンス制
御装置が使用されるのであるが、作動指令が単に定めら
れた順序で供給されればよいわけではない。各アクチュ
エータによって作動させられる各構成要素の作動目的が
適正に達成させることを保証し、あるいは、各構成要素
が互いに干渉し合うことを回避する等のために、特定の
条件が満たされた場合にアクチュエータの作動を開始さ
せることが必要であり、また、一旦作動を開始させた後
でも何らかの不都合が生じた場合には、その作動を停止
させることが必要である。一般に、前者は起動条件、後
者は作動条件と称され、これら２つの条件を合わせてイ
ンタロック条件と称されている。

近年、このシーケンス制御装置の主要部をコンピュー
タで構成することが行われている。複数のアクチュエー
タの作動順序の決定や、インタロック条件の成否の判定
をコンピュータに行わせるのであり、多数のリレーを含
むハード回路でシーケンス制御装置を構成する場合に比
較して、製造が容易であり、コストの低減を図ることが
できる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記コンピュータ式シーケンス制御装
置においても、対象装置が変わる毎に専用の制御プログ
ラムを作成することが必要であり、その作成に相当の時
間を要していた。また、同じ対象装置であっても、作動
順序やインタロック条件の一部が変更されれば、それに
応じてプログラムを変更することが必要であり、この変
更はハード回路の変更に比べれば容易ではあるが、それ
でも専門のプログラマを煩わせざるを得なかった。

なお、シーケンス制御装置は、構成要素に機械的な動
作を行わせるアクチュエータを備えた対象装置の制御に
用いられるのみならず、複数の構成要素が機械的な動作
を伴わない作用を為す対象装置の制御にも用いられる。
本明細書において、作動なる用語は上記動作や作用を包
含する広義の用語として使用する。

本願の第一，第二および第三発明は、コンピュータ式
シーケンス制御装置のプログラムの作成および変更を容
易にすることを課題として為されたものである。

また、コンピュータ式シーケンス制御装置による制御
中に何らかの事情でインタロック条件が満たされず、対
象装置が停止させられた場合には、その原因を追求する
ことが必要なのであるが、この追求が困難であるという
問題もあった。制御プログラムを参照しつつ対象装置の
各構成要素の現況を調べて停止の原因を追求するのであ
って、この追求は制御プログラムの知識を有する専門技
術者でなければ不可能であり、しかも、多大の時間を要
するのである。

本願の第四発明は、このように、作動中にインタロッ
ク条件が満たされず、対象装置が停止させられた場合
に、その停止の原因を容易に知り得るシーケンス制御装
置を得ることを課題として為されたものである。

また、対象装置の保守・点検等のために、各構成要素
を操作装置の操作に応じて順次１ステップずつ作動させ
得ることが望ましい。したがって、シーケンス制御装置
にはこのステップ作動のための操作装置が設けられるの
が普通である。操作装置に設けられた多数のスイッチを
作業者が順次操作するのであるが、そのためには、作業
者が各構成要素の作動順序を知っていることが必要であ
る。作動順序を知らなければ取扱説明書等を読みながら
操作せざるを得ず、多大の時間を要することとなってし
まうからである。

本願の第五発明は、この手動操作を容易に行い得るシ
ーケンス制御装置を得ることを課題として為されたもの
である。

課題を解決するための手段 第一発明に係るシーケンス制御装置は、第１図に示す
ように、（ａ）カウント値が一定量ずつ変更可能である
作動順序カウンタと、（ｂ）その作動順序カウンタの各
カウント値と関連付けて前記複数の作動指令を記憶する
作動指令記憶手段と、（ｃ）作動順序カウンタの各カウ
ント値と関連付けて前記複数の作動指令の各々のインタ
ロック条件を記憶するインタロック条件記憶手段と、
（ｄ）前記複数の作動指令の各々に共通の制御プログラ
ムであって、前記複数の作動指令に応じた作動の各々が
完了する毎に作動順序カウンタのカウント値を前記一定
量ずつ変更し、新たなカウント値に対応する次回作動指
令を前記作動指令記憶手段から読み出すとともに、その
次回作動指令に対応する次回インタロック条件を前記イ
ンタロック条件記憶手段から読み出し、その次回インタ
ロック条件が前記対象装置において満たされていれば対
象装置に前記次回作動指令を発し、満たされていなけれ
ば発しないように構成された一般的制御プログラムを記
憶する制御プログラム記憶手段と、（ｅ）その制御プロ
グラム記憶手段に記憶された一般的制御プログラムを実
行するプログラム実行手段とを含ように構成される。

また、第二発明に係るシーケンス制御装置は、第２図
に示すように、上記第一発明の構成要素に加えて、複数
種類のジャンプ条件を指定するジャンプ条件指定データ
に対応する複数の記憶領域の各々に、ジャンプ条件が格
納されるジャンプ条件記憶手段を含むものとされ、か
つ、前記作動指令記憶手段が、前記ジャンプ条件指定デ
ータと、ジャンプ条件が満たされていれば前記作動順序
カウンタのカウント値を前記一定量以外の量変更すべき
ことを指令する条件ジャンプ指令とを記憶可能なものと
され、前記一般的制御プログラムが、前記作動指令記憶
手段から前記ジャンプ条件指定データおよび条件ジャン
プ指令を読み出し、その読み出したジャンプ条件指定デ
ータにより指定されたジャンプ条件を前記ジャンプ条件
記憶手段から読み出し、そのジャンプ条件が前記対象装
置において満たされているか否かを判定し、満たされて
いればジャンプ指令を発し、満たされていなければ発し
ないものとされる。

また、第三発明に係るシーケンス制御装置において
は、前記作動指令記憶手段が、前記複数の作動指令と同
様に連続切り指令をも記憶可能なものとされ、前記一般
的制御プログラムが、その連続切り指令の読み出しに応
じて対象装置の作動を停止させるものとされる。

第四発明に係るシーケンス制御装置は、第一発明ない
し第三発明のいずれかと同じ構成要素に加えて、前記一
般的制御プログラムによる次回インタロック条件が前記
対象装置において満たされているか否かの判定の結果、
満たされていない場合に、その満たされていないインタ
ロック条件を表示する表示装置を含うように構成され
る。

さらに、第五発明に係るシーケンス制御装置は、第一
発明ないし第四発明のいずれかと同じ構成要素に加え
て、前記対象装置に対して前記作動指令を順次１個ずつ
手動で発令するための操作装置を備え、かつ、その操作
装置が、対象装置の、前記作動指令の各々を実行する複
数のアクチュエータのうち、対象装置を前記予め定めら
れた順序で作動させるために次に作動するものを指示す
る指示手段を含むものとされる。

作用 第一発明に係るシーケンス制御装置においては、複数
の作動指令とそれら作動指令に対応するインタロック条
件とがそれぞれ作動順序カウンタの各カウント値と関連
付けられて、それぞれ作動指令記憶手段およびインタロ
ック条件記憶手段に格納される。そして、プログラム実
行手段が制御プログラム記憶手段に記憶された一般的制
御プログラムを実行することにより、作動の各々が完了
する毎に作動順序カウンタのカウント値を一定量ずつ
（通常は１ずつ）変更し、作動指令記憶手段およびイン
タロック条件記憶手段からそれぞれ各カウント値に対応
する作動指令およびインタロック条件を読み出した上、
対象装置においてそのインタロック条件が満たされてい
るか否かを判定し、満たされていれば対象装置に向かっ
て作動指令を発し、満たされていなければ発しない。

すなわち、本シーケンス制御装置においては、従来、
一連の制御プログラム中に一体不可分に含まれていた作
動指令やインタロック条件が制御プログラムから分離さ
れて、制御プログラムが複数の作動指令に共通の一般的
制御プログラムとされるとともに、作動指令とインタロ
ック条件とはそれぞれ作動指令記憶手段とインタロック
条件記憶手段とに、作動順序カウンタのカウント値と関
連付けて記憶させられるのである。対象装置の構造や作
動順序によって左右される情報は、一般的制御プログラ
ムから分離されているのであり、一般的制御プログラム
は原則として、対象装置が変わっても変更の必要がな
い。

第二発明に係るシーケンス制御装置においては、条件
ジャンプ指令のジャンプ条件がジャンプ条件記憶手段に
格納され、プログラム実行手段による一般的制御プログ
ラムの実行により、作動指令記憶手段からジャンプ条件
指定データおよび条件ジャンプ指令が読み出された際、
その読み出されたジャンプ条件指定データにより指定さ
れたジャンプ条件がジャンプ条件記憶手段から読み出さ
れ、そのジャンプ条件が対象装置において満たされてい
る場合にジャンプ指令が発せられる。対象装置の中に
は、特定の条件が満たされるか否かによって作動を変え
る必要があるものがあり、そのために、作動指令記憶手
段に条件ジャンプ指令が記憶させられるのであって、こ
の条件ジャプ指令としてジャンプ条件の種類と同じ数の
種類の指令を設定することも可能であるが、ジャンプ条
件を前記インタロック条件と同様に別の記憶手段、すな
わちジャンプ条件記憶手段に記憶させれば、条件ジャン
プ指令自体は１種類でよいこととなる。

第三発明に係るシーケンス制御装置においては、作動
指令記憶手段に作動指令と同様に連続切り指令が格納さ
れ、プログラム実行手段による一般的制御プログラムの
実行により、この連続切り指令が読み出された場合には
対象装置の作動が停止させられる。

第四発明に係るシーケンス制御装置においては、イン
タロック条件が満たされず、対象装置が停止させられた
場合に、一致しなかったインタロック条件が表示装置に
表示される。第一発明に係るシーケンス制御装置におい
ては、インタロック条件記憶手段に作動順序カウンタの
各カウント値と関連付けて記憶されたインタロック条件
が対象装置において満たされているかいないかが判定さ
れ、満たされていなければ対象装置が停止させられる。
したがって、その満たされていなかったインタロック条
件を表示装置に表示させることは極めて簡単である。第
四発明に係るシーケンス制御装置はこの表示装置を備え
ているのであり、対象装置が停止した場合には、この表
示装置を見ればその停止の原因を知ることができる。

また、第五発明に係るシーケンス制御装置の操作装置
には、対象装置の複数の構成要素を１個ずつステップ作
動させるために操作装置が複数回操作される際、それら
各操作に先立って、それら操作の各々に応じて作動する
構成要素が指示手段により指示される。したがって、作
業者は、指示手段の指示によって、次に作動する構成要
素を確認しつつ操作装置を操作することができ、作業者
自身は作動の順序を知っている必要がない。

発明の効果 第一発明に係るシーケンス制御装置においては、前述
のように、作動指令とインタロック条件とが一般的制御
プログラムから分離されて作動指令記憶手段とインタロ
ック条件記憶手段とに格納されるようになっている。作
動の順序やインタロック条件は、対象装置の設計者には
明瞭に伴っていることであり、作業指令記憶手段とイン
タロック条件記憶手段とに記憶させるべきデータは一般
的制御プログラムを知らなくても作成することができ
る。

また、作動指令やインタロック条件を変更する必要が
生じた場合にも、一般的制御プログラムとは無関係に作
動指令記憶手段あるいはインタロック条件記憶手段内の
データを変更すればよく、極めて容易である。

すなわち、作動指令記憶手段およびインタロック条件
記憶手段のデータは、対象装置の構造を理解している者
であれば一般的制御プログラムは知らなくても容易に作
成し、あるいは変更することができるのであり、シーケ
ンス制御装置の製造あるいは改造が従来に比較してごく
短い時間で行い得ることとなるのである。

また、第二発明によれば、条件ジャンプ指令を作動指
令と同様に作動指令記憶手段に記憶させ、ジャンプ条件
をジャンプ条件記憶手段に記憶させれば条件ジャンプを
行わせることが可能であり、また、ジャンプ条件の変更
も容易であるため、シーケンス制御装置の製造や改造が
一層容易となる。

第三発明によれば、作動指令記憶手段に作動指令と同
様に連続切り指令を記憶させれば、その指令の読出しに
応じて対象装置の作動が停止させられる。従来、制御プ
ログラムに連続切りの指令を含ませるためには、前後の
複雑な関係を十分考慮しなければならず、大変面倒であ
ったのに対し、第三発明に従えばこの連続切りを極めて
簡単に行わせることができるのである。

第四発明に係るシーケンス制御装置においては、対象
装置が停止させられた際、満たされなかったインタロッ
ク条件が表示装置に表示されるため、作業者は対象装置
停止の原因を瞬時に知ることができ、その対策を速やか
に施し得るため、従来、専門技術者を煩わせ、長時間か
けて原因を追求していたのに比較して、対象装置の停止
時間を大幅に短縮することができる。

さらに、第五発明に係るシーケンス制御装置において
は、ステップ作動の必要時に作業者は指示手段の指示に
よって次に作動する構成要素を確認しつつ操作装置を操
作することができ、構成要素の作動順序を知らない不慣
れな作業者でも安全にステップ作動を行わせることがで
きる。

実施例 以下、第一発明および第三ないし第五発明に共通の実
施例を図面に基づいて詳細に説明する。

本実施例のシーケンス制御装置は、第３図に示すよう
に、コンピュータ10を主体として構成されている。コン
ピュータ10は、CPU12,ROM14,バックアップRAM16,RAM18
およびそれらを接続するバス20を含んでおり、ROM1には
第４図（ａ），（ｂ）のフローチャートで表される制御
プログラムが格納されている。バックアップRAM16は図
示しない電池によりバックアップされていて、シーケン
ス制御装置の電源スイッチが切られた状態でも記憶を保
持するものであり、作動順序カウンタ22,作動順序メモ
リ24,インタロック条件メモリ26等を含んでいる。RAM18
は電池によってバックアップされていないものであり、
現状メモリ30,モードフラグ32,連続運転中フラグ34,作
動中フラグ36,出力メモリ38およびタイマ40等を、CPU12
の演算結果を一次的に記憶するワーキングメモリと共に
備えている。

バス20には、入力部42と出力部44とが接続されてい
る。入力部42は外部情報をコンピュータ10に入力するた
めのハード回路部であって、プログラムコンソール46お
よび操作ユニット46が接続されており、さらに、対象装
置50等が接続される。プログラムコンソール46は、第５
図に示すように、種々のデータを入力するためのキース
イッチである多数のデータ入力スイッチ54と共に、モー
ド切換スイッチ56および液晶ディスプレイ58を備えてお
り、モード切換スイッチ56の３位置への切換えによっ
て、プログラムモード，モニタモードおよび運転モード
に切り換えられる。操作ユニット48は、対象装置50に設
けられる主操作盤と並列に設けられ、作業者の手元にお
いて操作されるものであって、第６図に示すように、有
効化スイッチ60,ステップモード選択スイッチ62,手動モ
ード選択スイッチ64,前進／インクリメント指令スイッ
チ68および後退／デクリメント指令スイッチ70と共に、
多数のアクチュエータ選択スイッチ72を備えている。そ
して、各スイッチには、一個ずつの表示ランプ74が設け
られている。

本シーケンス制御装置は、例えば、第７図に示す機械
加工ラインのシーケンス制御に使用することができる。
この機械加工ラインは、被加工物を１個ずつ供給する被
加工物供給装置80、被加工物を旋削する旋盤82、旋削さ
れた被加工物の寸法測定を行う図示しない検測機、被加
工物を搬送するとともに旋盤82や検測機に対する取付け
・取外しを行うローダ84、被加工物を搬出する被加工物
搬出コンベア86等を含んでいる。

旋盤82は、主軸90と共に回転するチャック92に保持さ
れた被加工物を刃物台94に取り付けられた図示しない刃
物によって切削するものである。また、ローダ84は、ガ
イドレール100,102に沿って左右に移動可能な基台104、
その基台104上に垂直軸線まわりに回転可能に設けられ
たローダテーブル106、そのローダテーブル106に水平軸
線まわりに旋回可能に支持されたローダアーム108、そ
のローダアーム108の先端にローダアーム108の長手方向
に延びる軸線まわりに回転可能に取り付けられるローダ
ヘッド110等を備えている。ローダヘッド110は背中合わ
せに構成された２個のローダチャック112を備えてお
り、上記軸線まわりの回転によってそれらローダチャッ
ク112のいずれかが旋盤82のチャック92等に同軸的に対
向させられる。基台104およびローダアーム108は図示し
ないサーボモータによって駆動され、これらサーボモー
タはサーボアンプおよびサーボコントローラを介して前
記出力部44に接続される。ローダヘッド110はインダク
ションモータによって駆動され、このインダクションモ
ータも出力部44に接続される。また、旋盤82のチャック
92,ローダチャック112等は油圧シリンダによって、ロー
ダテーブル106は油圧モーダによってそれぞれ駆動され
るが、これら油圧シリンダや油圧モータの作動を制御す
る電磁制御弁も出力部44に接続される。また、被加工物
やチャック92,112に付着している切粉や切削液を吹き飛
ばすためのエアブロー装置を制御する電磁制御弁等も出
力部44に接続される。これらサーボモータ，インダクシ
ョンモータ，電磁制御弁等を作動器と総称することとす
る。

また、機械加工ライン各部の状態を検出するリミット
スイッチ等の検出器が入力部42に接続され、サーボモー
タのエンコーダもコントローラを介して入力部42に接続
される。

この機械加工ラインにおける被加工物の移動経路を第
８図に示す。被加工物の位置は、基台104の走行位置と
ローダテーブル106の回転位置とローダアーム108の旋回
位置とによって決まるのであり、第８図における「Ｘ」
は基台104の走行位置を示す、「Ｙ」はローダアーム108
の旋回位置を示す。

第８図から明らかなように、被加工物供給装置80から
胸腔された被加工物はまず旋盤82に取り付けられて旋削
され、旋削後の被加工物は検測機において寸法を測定さ
れる。測定の結果、不合格であれば、検測機から直ちに
不良品溜りへ排出（NG排出）されるのであるが、合格で
あれば被加工物排出コンベア86へ良品として排出（OK排
出）される。

以上のような被加工物の搬送，取付け，取外し等を行
うために、作動順序メモリ24に、第１表に部分的に示す
作動指令が格納される。

第１表の一番左側のコラムの各数字は作動順序カウン
タ22のカウント値であり、各作動指令の実行順序を表し
ている。そして、中央のコラムの４桁の数字は16進数で
表された作動指令であり、下２桁が作動の種類を表す作
動コードである。また、上から２桁目の数字は判定フラ
グであり、各値はそれぞれ第２表のことを表す。

第 ２ 表 0:通常作動 1:ジャンプ先 2:同時作動 4:（予備） 8:（予備） さらに、最上位桁の数字はインタロック番号を表す。
以下、このインタロック番号について説明する。各作動
コードで表される作動のインタロック条件、すなわち作
動開始の許容条件である起動条件と作動続行の許容条件
である作動条件とは、例えば、128（16×８）ビットの
データで表される。このインタロック条件の各ビット
は、すべての作動コードに共通の条件を表すものであ
り、その一部を第３表に示す。この第３表は、実際には
第０コラムから第７コラムまで８コラム有り、第０コラ
ムおよび第１コラムは起動条件に割り当てられ、第２コ
ラムから第７コラムまでは作動条件に割り当てられてい
る表の２コラムのみを例示したものである。

この表の128枠に対応する128ビットの各々がそれぞれ
割り当てられている各条件のうち、必要な条件のビット
のデータが１とされ、不必要な条件のビットのデータが
０とされることによって、各作動コードに対するインタ
ロック条件が設定されるのであるが、このインタロック
条件は、１種類の作動コードに対して１種類とは限らな
い。例えば、第１表におけるカウント値21と28とにそれ
ぞれ対応する作動コード22は、基台104が旋盤82に対す
る機内振込位置へ移動することを意味するコードである
が、この基台104の移動がチャック92からの被加工物の
取外し前に行われる場合と取外し後に行われる場合とで
は、インタロック条件が異なるのが普通なのである。こ
のように、１つの作動コードに対して複数種類のインタ
ロック条件が必要となる場合に、それら複数種類のイン
タロック条件のいずれかを指定する番号が前記インタロ
ック番号なのである。

第１表の最も右のコラムは、前記第８図に示されてい
る走行位置および旋回位置を表し、右から２番目のコラ
ムは各作動コードの内容を表している。そのうち、「ロ
ーダテーブル戻し」とは、ローダアーム108が第７図に
おいて紙面に平行な平面内で旋回する位置へローダテー
ブル106を回転させることであり、「ローダテーブル回
転」とは、ローダアーム108が紙面に直角な平面内で旋
回する位置へローダテーブル106を回転させることであ
る。「ローダヘッド1,2,3,4」とは、ローダヘッド110を
1,2,3,4の各位置へ回転させることを意味し、位置1,3は
ローダチャック112の中心線が水平方向に延び、かつ回
転角度が180度異なる２つの位置を表し、位置2,4はロー
ラチャック112の中心線が上下方向に延び、かつ回転角
度が180度異なる２つの位置を表す。また、「左右」と
は、基台104の第７図における左右方向の走行を表し、
「（供給）」等括弧書きの記載はその走行の目的地（第
８図参照）を表している。さらに、「旋回」はローダア
ーム108の旋回を表し、括弧書きの記載はその目的地を
表している。

以下、第４図のフローチャートを参照しつつ、本シー
ケンス制御装置の作動を説明する。

本シーケンス制御装置は、機械加工ライン全体を制御
するメインコンピュータによって制御され、メインコン
ピュータの指令に応じて、第４図のフローチャートで表
される制御プログラムを実行する。

まず、ステップS1（以下、単にS1で表す。他のステッ
プについても同じ）が実行され、作動順序カウンタ22の
内容、すなわちカウント値が読み出される。そして、S2
において読み出されたカウント値が０であるか否かが判
定される。本シーケンス制御装置は機械加工ラインの現
実の停止状態（現状メモリ30のデータ）と作動順序カウ
ンタ22のカウント値に対応するインタロック条件とが不
一致の状態からでもリセット起動が可能とされており、
機械加工ラインに対してそのような不一致が生ずる操作
が行われた場合には、作動順序カウンタのカウント値が
強制的に０にリセットされるようになっている。したが
って、カウント値が０である場合には、S3において現状
メモリ30のデータから旋盤82,検測機等マシン側の状態
およびローダ84側の状態が調べられ、その状態と合致す
るインタロック条件がインタロック条件メモリ26から検
索され、作動順序カウンタ22のカウント値がその検索さ
れたインタロック条件に対応するカウント値に変更され
る。これによってシーケンス制御装置と機械加工ライン
との状態が合致させられ、それ以後は通常のシーケンス
制御が行われ得るのである。

通常は、S2の判定結果はNOであり、S4において、モー
ドフラグ32に基づいて機械加工ラインの運転モードが連
続運転モードに設定されているかステップ運転モードに
設定されているかが判定される。この運転モードの設定
は図示しない主操作盤の操作によって行われるのである
が、ここでは連続運転モードが設定されているものとす
る。したがって、S5において、連続運転中フラグ34に基
づいて連続運転中であるか否かが判定される。連続運転
モードには設定されているが、まだ連続運転が開始され
ていない場合には、S5の判定結果はNOとなり、本プログ
ラムの１回の実行が終了する。

連続運転中であればS5の判定結果がYESとなり、S6に
おいて作動順序カウンタ22のカウント値に対応する作動
指令、すなちインタロック番号，判定フラグ，作動コー
ドが作動順序メモリ24から読み出される。そして、S7に
おいて、読み出された作動コードが機械加工ラインの作
動器等に作動指令を供給するための外部出力を必要とす
るものであるか、シーケンス制御装置内において処理し
得るものであるかが判定される。

いま、外部出力を必要とするものであるとすれば、S8
が実行され、現在のカウント値に対応するインタロック
条件がインタロック条件メモリ26から読み出される。実
際には、S6において読み出された作動コードに含まれる
作動の種類を示すデータ（４桁のうちの下２桁のデー
タ）とインタロック番号のデータ（４桁のデータのうち
の最上位桁のデータ）とに基づいて、インタロック条件
メモリ26からインタロック条件が読み出されるのである
が、作動コードが現在のカウント値に対応したものであ
るので、結果的に現在のカウント値に対応したインタロ
ック条件が読み出されることとなる。本来は、各インタ
ロック条件自体を作動順序カウンタ22のカウント値に対
応させてインタロック条件メモリ26に格納しておけば、
現在のカウント値に対応するインタロック条件を読み出
し得るのであり、これが本発明の基本思想であるが、こ
の場合には、作動の種類とインタロック条件とが作動順
序カウンタ22のカウント値により対応付けられるのみで
あるため、作業者に両者の対応が判り難い。そこで、本
実施例においては、インタロック条件を、作動順序カウ
ンタ22のカウント値に対応している作動コード中の作動
の種類を表すデータに対応させてインタロック条件メモ
リ26に記憶させておき、作動の種類を表すデータを介し
てインタロック条件を間接的にカウント値に関連付ける
こととしたのである。なお、前述のように、１種類の作
動に対して複数種類のインタロック条件（複数の条件の
組合せである場合もある）が必要になる場合もあるた
め、作動コードには作動の種類を表すデータと共にイン
タロック条件の種類を表すインタロック番号も含まれて
おり、これら両方のデータと対応させてインタロック条
件がインタロック条件メモリ26に格納されている。

S8においてインタロック条件が読み出された後、S9に
おいて、検出器等から入力部42への情報に基づいて現状
メモリ30内のデータが機械加工ラインの最新の状態を表
すデータに書き替えられる。続いて、S10において、上
記読み出された判定フラグに基づいて作動指令が複数の
作動器を同時に作動させるべきことを指令する同時作動
指令であるか否かが判定される。そして、同時作動指令
でなければ、S11において作動中フラグ36がセットされ
ているか否かが判定されるが、現在のカウント値に対応
するサーボモータ，油圧シリンダ等のアクチュエータが
作動中でなければ作動中フラグ36はクリアされており、
S12において、S8で読み出されたインタロック条件中の
起動条件とS9で書き替えられた現像メモリ30内の起動条
件とが比較される。これらの条件は一致しているのが普
通であるため、比較の結果は通常OKであり、S13におい
てインタロック条件中の作動条件同士が比較される。こ
の比較の結果も通常はOKであり、S14において作動中フ
ラグ36がセットされているか否かが判定される。アクチ
ュエータが作動中でなければ作動中フラグ36はクリアさ
れており、S15において出力メモリ38の内容が１に設定
される。これに基づいて、出力部44から現在のカウント
値に対応する作動を機械加工ラインに行わせるための作
動指令が発せられ、アクチュエータの作動が開始され
る。続いて、S16において作動中フラグ36がセットさ
れ、S17aにおいて作動が完了したか否かが判定される
が、当初はこの判定の結果がNOであり、プログラムの実
行はS9に戻る。再び現状メモリ30内のデータが機械加工
ラインの最新の状態を表すデータに書き替えられるので
ある。続いて、S10,S11の判定が行われるが、作動中フ
ラグはS16において設定されているため、S12がバイパス
されて、S13が実行される。アクチュエータが作動を開
始した後は、起動条件の比較は不要であるため、作動条
件の比較のみが行われるのである。次に、S14において
作動中フラグがセットされているか否かが判定される
が、セットされているため、S15,S16がバイパスされてS
17aが実行される。以下、S15において開始された作動が
完了するまで、S10,S11,S13,S14およびS17aが繰り返し
実行され、作動が完了したとき、S17bにおいて全部のア
クチュエータが作動完了の状態にあるか否かが判定され
る。作動指令が同時作動指令でない場合にはアクチュエ
ータは１個作動するのみであり、そのアクチュエータの
作動が完了すれば機械加工ラインの全部のアクチュエー
タが作動完了の状態となるため、S17bの判定結果もYES
となる。したがって、S18において作動中フラグ36がク
リアされ、S19において作動順序カウンタ22のカウント
値が１増加させられた後、プログラムの実行はS4に戻
り、新しいカウント値に対応する作動指令について以上
と同様のことが行われる。

上記機械加工ラインの作動中に、何らかの不具合いが
発生して、現状メモリ内のデータとインタロック条件メ
モリ26内の現在のカウント値に対応するインタロック条
件とが一致しなくなった場合には、S12またはS13の判定
結果がNG（不良）となる。作動条件が一致しなくなった
場合には、S13の判定結果がNGとなり、S20において出力
メモリ38の内容が０とされて機械加工ラインに対する出
力指令の供給が停止され、S21において作動中フラグ36
がクリアされる。その後、S22において不一致の内容を
作業者に知らせるメッセージが第５図に示すプログラム
コンソール46の液晶ディスプレイ58に表示されて、１回
のプログラムの実行が終了する。また、起動条件が不一
致がであれば、S12の判定結果がNGとなり、S22において
不一致の内容が表示される。連続運転中に何らかの不具
合が生じてインタロック条件が満たされなくなった場合
には、機械加工ラインが自動的に停止させられるのであ
るが、それと同時に満たされなくなったインタロック条
件、すわなり停止の原因が液晶ディスプレイ58に表示さ
れるのであり、作業者はこの表示から簡単に停止の原因
を知り、対策を施すことができる。液晶ディスプレイ58
の表示は主操作盤のリセットスイッチが操作されるまで
保持される。

また、S10の判定結果がYESであった場合、すなわち、
S6において読み出された判定フラグが、第１表のカウン
ト値２に対応する作動指令におけるように、同時作動を
指示する値２であった場合には、S23において、S8で読
み出されたインタロック条件のうちの起動条件とS9で書
き替えられた現状メモリ30内の起動条件とが比較され、
これらが一致しなければS22において一致しない起動条
件が表示されるのであるが、通常は一致しているため、
S24において出力メモリ38の内容が１にされて「ローダ
テーブル戻し」の指令が発せられ、S25において作動中
フラグ３がセットされた上で、S19においてカウント値
が１増加させられる。第１表から明らかなように、この
増加させられたカウント値３に対応する作動指令も同時
作動指令であるため、再びS24が実行され、「ローダヘ
ッド４」の指令が発せられ、S19においてカウント値が
１増加させられる。この増加させられたカウント値４に
対応する作動指令も同時作動指令であるため、S24にお
いて「左右（供給）」の指令が発せられる。以上、３回
のS24の実行は殆ど瞬時に行われるため、ローダテーブ
ル戻し，ローダヘッド回転および基台走行の各指令は殆
ど同時に発せられる。しかも、これらの指令はインタロ
ック条件のうちの起動条件のみの比較を行って発せられ
るのであるが、すぐ続いてカウント値5,6,7に対応する
起動領域にカウント値2,3,4のそれぞれと同じ作動指令
が格納されており、しかも、これらは同時作動指令とは
なっていないため、前述の場合と同様にS13において各
作動指令に対する作動条件の比較が行われ（作動中フラ
グ36がセットされているためS12はバイパスされる）、
いずれかの作動指令に対応する作動条件が満たされなけ
れば一旦出された作動指令が取り消されて、機械加工ラ
インが停止させられる。このように、複数のアクチュエ
ータの同時作動は、すべてのアクチュエータに対する作
動指令が出された後に各作動指令の作動条件の比較が順
次行われるため、カウント値5,6,7の記憶領域には作動
が早く完了するアクチュエータに対する作動指令から順
に記載されている。

第１表の例についてさらに具体的に説明する。カウン
ト値が５である間はS9ないしS17aが繰り返し実行されて
ローダテーブル106を回転させるためのアクチュエータ
（油圧モータ）の作動完了が待たれ、その作動が完了し
たならばS17aの判定結果がYESとなってS17bが実行され
るが、このときには未だローダヘッド110の回転および
基台104の走行が完了していないためS17bの判定結果はN
Oなり、S18をバイパスしてS19において作動順序カウン
タ22のカウント値が１増加させられる。したがって、次
にS13が実行される際には、ローダヘッド110の回転につ
いての作動条件の比較が行われる。ローダヘッド110の
回転完了とともにS17aの判定結果がYESとなるが、S17b
の判定結果は基台104の走行が依然完了していないのでN
Oとなり、作動中フラグ36のクリアは行われずカウント
値の増加のみが行われる。それに応じて、S13において
基台104の走行についての作動条件の比較が行われ、そ
れの走行が完了したときS17aとS17bとの両方の判定結果
がYESとなり、作動中フラグ36がクリアされ、カウント
値が１増加させられて一連の同時作動の制御が終了す
る。

また、S7の判定の結果、読み出された作動コードが内
部処理し得るものであった場合には、S26およびS27にお
いて処理される。内部処理可能な作動指令としては、
「計時」，「待機」，「ジャンプ」，「ジャンプ先」，
「連続切り」等がある。以下、それぞれについて説明す
る。

「計時」を表す作動コードは、第１表においてカウン
ト値13,14に対応して格納されているように50であり、
それより上位の２桁、すなわち通常であればインタロッ
ク番号と判定フラグとが格納される記憶領域に数値が格
納されることによって、その数値で表される時間の経過
を待つべきことを指令する作動指令となる。なお、カウ
ント値13,14に対応する記憶領域に格納されている計時
指令は上位２桁が０とされており、これら２つの計時指
令は０時間の計時を指令するものであって、実質的には
何らの作用も為さない。これら計時指令は、後に機械加
工ラインの作動を変更する必要が生じ、作動指令の数が
増加した場合に、その増加を許容する記憶領域を確保す
るために設けられているものなのである。

「待機」は、第１表のカウント値８の記憶領域に格納
されている70（入口ワーク有待ち）のように、特定の条
件が満たされるまでの待機を表す作動コードである。

「ジャンプ」には、「条件ジャンプ」と「無条件ジャ
ンプ」とがある。「条件ジャンプ」は、第１表のカウン
ト値32に対応する81（条件ジャンプ２）のように、特定
の条件が満たされた場合にはカウント値34の作動指令の
ように、作動コードがそれと同じであって、かつ、判定
フラグが１である作動指令、つまり条件ジャンプ先指令
までジャンプすべきこと、すなわち、作動順序カウント
22のカウント値をその条件ジャンプ先の作動指令が格納
されている記憶領域に対応するカウント値に書き替える
べきことを表す作動コードである。また、「条件ジャン
プ先」はジャンプ先を指示する作動コードであり、ジャ
ンプ先指令自体は何らかの作動を指令するものではな
い。「無条件ジャンプ」と「無条件ジャンプ先」との作
動コードは第１表には現れていないが、読み出された作
動指令が無条件ジャンプ指令であった場合には無条件で
無条件ジャンプ先指令の位置までのジャンプが行われ
る。

「連続切り」も、第１表には現れていないが、この作
動コードを含む作動指令が読み出された場合には、次に
主操作盤の起動スイッチが操作されるまではシーケンス
制御装置から機械加工ラインへ何らの作動指令も出され
ず、機械加工ラインが停止状態に保たれる。すなわち、
機械加工ラインの連続運転状態が切られるのである。こ
の連続切り指令は、前記同時作動指令の間の位置には挿
入し得ないが、それ以外の位置であれば自由に挿入する
ことができ、極めて簡単に機械加工ラインの連続切りを
行うことができる。

以上、機械加工ラインが連続運転モードにある場合に
ついて説明したが、次にステップ運転モードあるいは手
動操作モードにある場合について説明する。

連続運転モードからステップ運転モード等への切換え
は、図示しない主制御盤のモード選択スイッチ、あるい
は第６図に示す操作ユニット48の有効化スイッチ60の操
作によって行われる。これらいずれかの操作が行われれ
ば、有効化スイッチ60に対応する表示ランプ74が点灯し
て操作ユニット48の操作が有効化されたことを示す。

その状態でステップモード選択スイッチ62が操作され
れば、機械加工ラインはステップ運転モードに切り換え
られ、S4に続いてS28が実行される。ステップ運転モー
ドにおいては、操作ユニット48に設けられている前進／
インクリメント指令スイッチ68と後退／デクリメント指
令スイッチ70とのいずれかの操作に応じて、前進ステッ
プあるいは後退ステップのステップ運転が行われるので
あって、上記両指令スイッチ68,70のいずれかの操作が
待たれるのである。

前進／インクリメント指令スイッチ68が操作された場
合には、多数のアクチュエータ選択スイッチ72に対応す
るアクチュエータのうち、表示ランプ74が点灯している
アクチュエータが作動させられる。表示ランプ74は、第
４図のS1において読み出された作動順序カウンタ22のカ
ウント値に対応する作動指令を実行するためのアクチュ
エータ用の選択スイッチ72に対応するものが点灯される
ようになっているのである。

一方、後退／デクリメント指令スイッチ70が操作され
た場合には、１回目の操作に応じて１ステップ前の作動
指令を実行するためのアクチュエータ用の選択スイッチ
72に対応する表示ランプ74が点灯された後、２回面の後
退／デクリメント指令スイッチ70の操作に応じてその表
示ランプ74により表示されているアクチュエータが作動
させられた上で、１ステップ前の作動指令を実行するた
めのアクチュエータに対応する表示ランプ74が点灯され
る。

このように、前進ステップ運転時であっても、後退ス
テップ運転時であっても、次に作動するアクチュエータ
が表示ランプ74によって指示されるため、作業者は作動
順序を知らなくても、次に何が作動するかを確認しつつ
ステップ運転を行うことができ、安全である。

なお、前進／インクリメント指令スイッチ68あるいは
後退／デクリメント指令スイッチ70の操作に応じて読み
出された作動指令がアクチュエータの作動を伴わないも
のである場合には、いずれの表示ランプ74も点灯されな
い。このような場合には、作業者はいずれかの表示ラン
プ74が点灯されるまで繰り返し指令スイッチ68または70
を操作すればよい。また、いずれかの表示ランプ74が点
灯している状態で、指令スイッチ68,70のいずれかが操
作されても、既にその表示ランプ74によって指示されて
いるアクチュエータが作動した状態にあれば、アクチュ
エータはその状態を維持するのみである。

また、手動モード選択スイッチ64が操作されて、自動
加工ラインが手動操作モードにある状態では、操作ユニ
ット48のアクチュエータ選択スイッチ72の操作によって
選択されたアクチュエータが作動する。いずれかのアク
チュエータ選択スイッチ72が操作された後、前進／イン
クリメント指令スイッチ68あるいは後退／デクリメント
指令スイッチ70が操作されることによって、いずれかの
アクチュエータに作動指令が発せられ、そのアクチュエ
ータが前進方向あるいは後退方向に作動させられるので
ある。このように、アクチュエータの選択とアクチュエ
ータの作動方向の選択とがそれぞれ別のスイッチによっ
て行われるようにしたことにより、２個のスイッチが操
作されなければアクチュエータは作動しないこととな
り、安全性が向上する効果が得られる。また、従来のよ
うに、各アクチュエータについて前進指令用と後退指令
用との２つのスイッチを設ける場合に比較して、スイッ
チの個数を半分近くに減少させることができ、操作ユニ
ット48の小型化が可能となる。その上、作動指令スイッ
チは、前進／インクリメント指令スイッチ68と後退／デ
クリメント指令スイッチ70との２個しかないため、誤操
作の発生率も低下する。

なお、本操作ユニット48の表示ランプ74は、前記S22
において不一致のインタロック条件が液晶ディスプレイ
58に表示されるのと並行して、その不一致に起因して作
動を禁止されたアクチュエータの選択スイッチ72に対応
するものが点滅させられる。したがって、作業者は点滅
させられている表示ランプ74から、作動を阻止されたア
クチュエータを知ることができるのであり、本実施例に
おいては、液晶ディスプレイ58も表示ランプ74も対象装
置の停止の原因（満たされなかったインタロック条件）
を表示する表示装置を構成していることとなる。

また、本実施例においては、バックアップRAM16の作
動順序メモリ24が作動指令記憶手段を構成するととも
に、インタロック条件メモリと共同してインタロック条
件記憶手段を構成している。そして、第４図（ａ），
（ｂ）のフローチャートで表されるプログラムが一般的
制御プログラムであり、ROM14が制御プログラム記憶手
段を構成し、CPU12がRAM18と共同してプログラム実行手
段を構成している。さらに、前進／インクリメント指令
スイッチ68を備えた操作ユニット48が、ステップ動作を
行わせるための操作装置を構成し、表示ランプ74が、次
に作動するアクチュエータを指示する指示手段を構成し
ている。

以上詳記した実施例においては、ジャンプ条件が異な
る毎にそれぞれ別の作動コードが与えられていたが、条
件ジャンプの作動コードは１種類とし、インタロック条
件メモリ26と同様なジャンプ条件メモリを設けることも
可能である。このジャンプ条件メモリの設置とともに、
例えば前記実施例におけるインタロック番号の記憶領域
にジャンプ条件指定データとしてのジャンプ条件指定番
号を記憶させておき、条件ジャンプ指令とともにジャン
プ条件指定番号が読み出されるのに応じて、ジャンプ条
件メモリからジャンプ条件が読み出されるように第４図
のフローチャートで表される制御プログラムを変更する
のである。この態様のシーケンス制御装置が第二発明の
実施例であり、ジャンプ条件メモリがジャンプ条件記憶
手段として機能することとなる。このようにすれば、作
動コードを増大させることなく、多種類のジャンプ条件
を設定することができ、また、容易にジャンプ条件を変
更することができる。なお、インタロック条件メモリ26
に余裕がある場合には、ジャンプ条件もインタロック条
件メモリ26に記憶させ、インタロック条件メモリ26の一
部をジャンプ条件メモリとして利用することも可能であ
る。

さらに付言すれば、上記実施例においては、作動順序
カウンタが１個のみ設けられていたが、これを複数個設
け、かつ、それら複数個の作動順序カウンタのカウント
値に基づいてシーケンス制御を行う制御プログラムを複
数作成し、かつ、それら制御プログラムを部分的に関連
付ければ、対象装置の複数の機械を並列的に作動させ、
かつ、それらの並列的な作動を互いに関連付けることが
できる。また、１個の作動順序カウンタに基づくシーケ
ンス制御を別の作動順序カウンタに基づくシーケンス制
御の一部とすることも可能であり、このようにすれば、
一連の作動の一部分のみを繰り返し実行させることが可
能となる。

その他、当業者の知識に基づいて種々の変形，改良を
施した態様で、本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願の第一発明の構成を概念的に示す図であ
り、第２図は第二発明の構成を概念的に示す図である。
第３図は第一発明および第三ないし第五発明の一実施例
であるシーケンス制御装置を示すブロック図であり、第
４図（ａ），（ｂ）は上記シーケンス制御装置のROMに
格納されている制御プログラムを示すフローチャートで
ある。第５図および第６図はそれぞれ第３図に示されて
いるプログラムコンソールおよび操作ユニットの正面図
である。第７図は上記シーケンス制御装置によって制御
される対象装置の一例である自動加工ラインの一部を示
す正面図であり、第８図はその自動加工ラインにおける
被加工物の移動経路を示す説明図である。 10:コンピュータ 46:プログラムコンソール 48:操作ユニット 50:対象装置（機械加工ライン） 58:液晶ディスプレイ 60:有効化スイッチ 62:ステップモード選択スイッチ 64:手動モード選択スイッチ 68:前進／インクリメント指令スイッチ 70:後退／デクリメント指令スイッチ 72:アクチュエータ選択スイッチ 74:表示ランプ 80:被加工物供給装置 82:旋盤 84:ローダ 86:被加工物搬出コンベア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 幸村 数善 愛知県知立市山町茶碓山19番地 富士機 械製造株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−112303（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−84704（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−129906（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−95603（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−251804（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−168214（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対象装置に対して予め定められた順序で複
   数の作動指令を発するシーケンス制御装置であって、 カウント値が一定量ずつ変更可能である作動順序カウン
   タと、 その作動順序カウンタの各カウント値と関連付けて前記
   複数の作動指令を記憶する作動指令記憶手段と、 前記作動順序カウンタの各カウント値と関連付けて前記
   複数の作動指令の各々のインタロック条件を記憶するイ
   ンタロック条件記憶手段と、 前記複数の作動指令の各々に共通の制御プログラムであ
   って、前記複数の作動指令に応じた作動の各々が完了す
   る毎に前記作動順序カウンタのカウント値を前記一定量
   ずつ変更し、新たなカウント値に対応する次回作動指令
   を前記作動指令記憶手段から読み出すとともに、その次
   回作動指令に対応する次回インタロック条件を前記イン
   タロック条件記憶手段から読み出し、その次回インタロ
   ック条件が前記対象装置において満たされていれば対象
   装置に前記次回作動指令を発し、満たされていなければ
   発しないように構成された一般的制御プログラムを記憶
   する制御プログラム記憶手段と、 その制御プログラム記憶手段に記憶された一般的制御プ
   ログラムを実行するプログラム実行手段と を含むシーケンス制御装置。
2. 【請求項２】さらに、複数種類のジャンプ条件を指定す
   るジャンプ条件指定データに対応する複数の記憶領域の
   各々に、ジャンプ条件が格納されるジャンプ条件記憶手
   段を含み、かつ、 前記作動指令記憶手段が、前記ジャンプ条件指定データ
   と、ジャンプ条件が満たされていれば前記作動順序カウ
   ンタのカウント値を前記一定量以外の量変更すべきこと
   を指令する条件ジャンプ指令とを記憶可能なものであ
   り。 前記一般的制御プログラムが、前記作動指令記憶手段か
   ら前記ジャンプ条件指定データおよび条件ジャンプ指令
   を読み出し、その読み出したジャンプ条件指定データに
   より指定されたジャンプ条件を前記ジャンプ条件記憶手
   段から読み出し、そのジャンプ条件が前記対象装置にお
   いて満たされているか否かを判定し、満たされていれば
   ジャンプ指令を発し、満たされていなければ発しないも
   のである請求項１記載のシーケンス制御装置。
3. 【請求項３】前記作動指令記憶手段が、前記複数の作動
   指令と同様に連続切り指令をも記憶可能なものであり、
   前記一般的制御プログラムが、その連続切り指令の読み
   出しに応じて対象装置の作動を停止させるものである請
   求項１または２記載のシーケンス制御装置。
4. 【請求項４】さらに、前記一般的制御プログラムによる
   次回インタロック条件が前記対象装置において満たされ
   ているか否かの判定の結果、満たされていない場合に、
   その満たされていないインタロック条件を表示する表示
   装置を含む請求項１ないし３のいずれかに記載のシーケ
   ンス制御装置。
5. 【請求項５】さらに、前記対象装置に対して前記作動指
   令を順次１個ずつ手動で発令するための操作装置を備
   え、かつ、その操作装置が、対象装置の、前記作動指令
   の各々を実行する複数のアクチュエータのうち、対象装
   置を前記予め定められた順序で作動させるために次に作
   動するものを指示する指示手段を含むものである請求項
   １ないし４のいずれかに記載のシーケンス制御装置。