JP2540660B2 - シ―ケンサのソフトウェア作成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動化機械をシーケンス制御するシーケンサ
を動作させるためのソフトウェアを作成するシーケンサ
のソフトウェア作成装置に関する。

（従来の技術） 近年、自動化機械（シーケンス制御型装置）を稼動さ
せる制御回路は大部分がシーケンサ（プログラマブルコ
ントローラ、あるいはシーケンスコントローラなどとも
称される）により構成されるようになってきている。こ
のシーケンサをプログラミングする手法としては種々の
方式が提案されているが、有接点シーケンスに携わって
きた技術者に馴染みやすい方式としてラダー式が一般的
に用いられている。例えば特開昭61−82207号公報にも
このラダー式によるシーケンス回路設計装置が開示され
ている。

このラダー方式は有接点シンボルによる展開接続図
（ラダー図あるいはシーケンス図などとも称される）に
よる図記号を作成し、これに基づいてプログラミングす
る方法である。この展開接続図を作成するにあたって
は、制御対象装置の入力機器（例えばセンサ、押釦スイ
ッチ、セレクトスイッチなど）と出力機器（例えばソレ
ノイド、表示ランプ、マグネットなど）の入出力端子へ
の割付け（すなわちアドレス割付け）、あるいは内部リ
レーや内部タイマなどのアドレス割付けを予め行う。こ
のアドレス割付けは各回路要素に一連番号を割り付ける
連番により行われる。このアドレス割付け後に、設計者
はそのアドレス割付けを参照しながら展開接続図を書き
起こしていく。この展開接続図の各回路要素にはそれぞ
れ割り付けられたアドレスが記入される。そして、この
ようにして作成した展開接続図に従ってシーケンサを作
動させる制御プログラムを作成する。

（発明が解決しようとする課題） 従来のシーケンサは、制御対象装置についてその入出
力機器、内部リレー、内部タイマ等のアドレス割付けが
終了していないと、展開接続図を作成できず、したがっ
て、シーセンサのプログラミングを行うことができな
い。したがってこのアドレス割付けに要する時間だけ設
計期間が長くなるといえる。

また例えば制御対象装置の構成を若干変更してその入
出力機器の数が増えたような場合、入出力機器について
のアドレス割付けを新たにやり直さなくてはならない。
この場合、アドレス割付けは連番で行われるため、構成
変更前の制御対象装置の入出力割付けと構成変更後の入
出力割付けとは全く異なったアドレス割付けになってし
まうのが普通である。このため新たに作成された展開接
続図のアドレス表記は変更前の制御対象装置について既
に作成されている展開接続図と全く異なったものになっ
てしまう。この結果、構成変更後の制御対象装置につい
て展開接続図を作成しようとする時、構成変更前の展開
接続図を再利用することができなくなり、新たな展開接
続図として初めから書き起こさなくてはならず、よって
ソフトウェアの生産効率が悪い。

また展開接続図の回路要素に付される連番（すなわち
アドレス）はそれ自体は意味を持ったものではないた
め、展開接続図を解読しようとした場合に回路要素の機
能を理解するための助けとはならず、よって図面の解読
に時間がかかる。

さらに、大規模な製造工場などでは、シーケンサとし
て複数のメーカの機種が導入されることが普通である
が、各社のシーケンサはそのプログラミング言語に互換
性がなく、例えば連番の付け方が８進法によるもの、10
進法によるもの、あるいは16進法ものなど各社まちまち
である。また回路要素を表すシンボルの表記法も各社ま
ちまちである。例えば第７図に示されるように、各社の
シーケンサによって連番の付け方、シンボルの表し方は
まちまちである。

この結果、使用するシーケンサのメーカが違うと、た
とえ制御対象設備が同じであっても、あるメーカのシー
ケンサのソフトウェアをそのまま他のメーカのシーケン
サに流用することができず、このため各社のシーケンサ
毎に個別にソフトウェアを設計しなくてはならず、よっ
て、ソフトウェアの生産効率が悪いものとなっている。

以上述べたように、従来は、制御対象装置ごと、ある
いはシーケンサの製造メーカごとにソフトウェア（展開
接続図、制御プログラム、入出力機器配線図など）を個
別に独立して設計しなくてはならない。このため、既に
作成された種々のソフトウェアをライブラリィとして保
存しておいて新たなソフトウェアの設計の際にそれを再
利用するといったことができず、したがってソフトウェ
アの生産効率、利用効率が悪いものとなっていた。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、制御対象装置の構成の変更やシ
ーケンサの製造メーカの別にとらわれずに共通的に用い
ることができるソフトウェア作成装置を提供してシーケ
ンサのソフトウェアの生産効率、利用効率を向上させる
ことにある。

（課題を解決するための手段） 上述の課題を解決するための本発明に係るシーケンサ
のソフトウェア作成装置は、一つの形態として、回路要
素の種類と機能を定義したラベルと前記回路要素の種類
を図記号で表す共通シンボルとからなる共通言語を用い
て展開接続図を作成する手段と、前記展開接続図に使用
された回路要素と前記ラベルに基づいて同類的なものに
分類する手段と、前記分類する手段の分類結果に従って
前記共通言語で書かれた展開接続図の回路要素を対象の
シーケンサに固有の言語でアドレス割り付けして前記共
通言語で書かれた展開接続図を前記シーケンサの固有の
言語で書かれた展開接続図に変換する手段とを備えて構
成される。

また本発明に係るシーケンサのソフトウェア作成装置
は、上述の形態に加えて、更に、前記変換する手段によ
り変換後の展開接続図に基づいて前記シーケンサのプロ
グラムを自動的に作成する手段を更に備えて構成される
こともできる。

（作用） ラベルと共通シンボルによる共通言語を用いて展開接
続図を作成し、これを変換手段によって対象とするシー
ケンサに個別の言語による展開接続図に変換する。これ
により設計者は制御対象装置の構成に変更があった場合
やシーケンサの製造メーカが違った場合でも、アドレス
割付けを意識することなく共通言語で展開接続図を作成
できるようになり、ソフトウェアの生産効率が向上す
る。

変換後の展開接続図はシーケンサのプログラムに自動
的に変換することができ、このプログラムによりシーケ
ンサを稼動できる。

また変換後の展開接続図から入出力機器配線図を自動
的に作成することができ、この入出力機器配線図を見な
がらシーケンサへの入出力機器の配線およびその後のメ
ンテナンスが行われる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図には本発明の一実施例としてのシーケンサのソ
フトウェア作成装置の概念的構成が示される。図中、１
はシーケンサのプログラミングに用いる展開接続図を共
通言語によりコンピュータで作成するCAD装置、3A、3
B、3Cはそれぞれ製造メーカが異なりその使用言語が異
なっているシーケンサ、4A、4B、4Cは各シーケンサ3A、
3B、3Cの制御対象装置、２はCAD装置１内に備えられ、
このCAD装置１で作成した展開接続図を各社シーケンサ
別にそのシーケンサの言語に変換する変換部、５はCAD
装置１で作成したソフトウェアをライブラリィとして保
持する記憶装置である。

ここでCAD装置１上で制御対象装置（制御対象設備）
の展開接続図を作成するものとし、この展開接続図の作
成において使用する回路要素（接点、入出力機器、内部
リレー、内部タイマなど）を表すシンボル（図記号）は
各社のシーケンサに共通して使えるように共通シンボル
として予め統一しておき、各回路要素にはその機能を定
義するラベルを付すものとする。

このラベルは例えば第２図に示されるように８文字か
らなり、回路要素の機能を定義する意味を持った記号と
なっている。すなわち、ラベルの上位の３文字は、シー
ケンサによる制御の対象となる制御対象装置の名称を表
し、中位の２文字はシーケンサにより指令される制御対
象装置の動作を表し、下位の３文字は展開接続図中の回
路要素の名称を表す。

例えばラベルが「STPUPLS1」となっていた場合には、
上位３文字の「STP」はストッパを表し、中位２文字の
「UP」は上昇動作を表し、下位３文字の「LS1」は１番
目のリミットスイッチであることを表しており、従って
上述のラベルが付された回路要素は、ストッパが上昇動
作を完了した時にオンされるリミットスイッチであると
いうことになる。なお、最下位の数字は例えば同じ制御
対象装置内にリミットスイッチが複数個ある場合にそれ
らを区別するための番号である。

同様に例えば「STPUPPL1」はそれが付された回路要素
がストッパが上昇動作を完了した時に点灯される１番目
のランプであることを表し、「STPDNLS2」はそれが付さ
れた回路要素がストッパ下降動作を完了した時にオンさ
れる２番目のリミットスイッチであることを表してい
る。

このラベルとして用いられる記号としては上記を含め
てその他に例えば次のようなものがある。

まず、上位３文字の制御対象装置の名称を表す記号と
しては、以下のものがある。

STP:ストッパ B/E:バケットエレベータ LIT:リフタ O/C:オシレートコンベア B/C:ベルトコンベア CON:コンベア D/V:ダイバータ TUN:旋回 PUS:プッシャー DEN:電車 LOC:位置決め CAR:キャリー FLK:フォーク TRV:トラバース HLD:押さえ KEN:車種検知 CLP:クランプ DOR:扉 PLT:パレット KIC:キック 中位２文字の動作の名称としては以下のものがある。
まず通常動作としては、 UP:上昇 DN:下降 FD:前進 RV:後退 SP:停止 LV:低速 HV:高速 CG:在席 OU:搬出 IN:搬入 TU:通過 OP:開 CS:閉 異常動作としては、 LA:LS（シンボル） SA:ソレノイド IA:インバータ CA:サイクルＴ OA:過負荷 RA:オーバーラン TA:低速異常 KA:高速異常 また下位３文字（最下位の要素番号は除く）の回路要
素の名称としては以下のものがある。まず入力機器とし
ては、 LS:センサ（リミットスイッチ） PB:押釦スイッチ SS:セレクトスイッチ CI:リレー接点入力 出力機器としては、 MS:マグネット SL:ソレノイド PL:ランプ CO:リレー接点出力 内部リレーとしては、 IX:補助リレー．指令 CT:補助リレー．完了 IH:キープリレー．指令 CH:キープリレー．完了 MY:記憶リレー． MH:補助リレー． TR:タイマ CN:カウンタ PU:パルス この他、汎用用語としては以下のものがある。この汎
用用語は中位２文字の動作名称と下位３文字の回路要素
名称に代えてラベル中に入れられる記号である。

AUTOM:自動 MANUA:手動選択 ATRUN:自動運転 STABZ:起動警報 READY:運転準備 HOMEP:原位置 BZSTP:ブザー停止 CYCSP:サイクル停止 ATRUN:自動起動 ALMRS:異常リセット LAMPT:ランプチェック EMEGS:ES CPURN:CPURAN AIROK:エアー圧正常 TANDK:単独 RENDO:連動 POWON:電源ONタイマ POWON:操作電源入 SFPLG:安全プラグ CPTRP:CPトリップ OPFIN:作業完了 STAOK:起動有効 第３図には上記に説明したラベルを用いて作成された
展開接続図が示される。図示のように、従来は各回路要
素が意味のない連番「X001」、「X002」、「Y001」など
で表されていたのに対して、本発明では各回路要素は意
味を持った共通言語であるラベル「STPUPLS1」、「STPD
NLS2」、「STPUPPL1」などでその機能が表される。

以上のようにして共通言語であるラベルを用いて展開
接続図を作成した後に、CAD装置はそのラベルの下位３
文字による回路要素名称を識別子として、回路要素を入
力機器、出力機器、内部リレー、内部タイマなどに分類
したリストを自動的に作成する。

さらにソフトウェア設計者は、制御対象装置に対して
実際に用いるシーケンサの機種、そのシーケンサへの入
力機器の数、出力機器の数、内部リレーの数などを調
べ、入力機器、出力機器、内部リレーなどに対してそれ
ぞれ割付けする物理アドレスの先頭番地とその機器数を
指示する。ここで物理アドレスは各社のシーケンサによ
り８進法であったり、あるいは10進法、16進法であった
りするので、各社シーケンサ対応に物理アドレスを指定
することになる。

この後、変換部２は指定されたシーケンサの機種に関
して、入力機器、出力機器、内部リレー等にそれぞれ指
定された先頭アドレスを先頭として、先に分類された入
力機器、出力機器、内部リレー等を連番で自動的にアド
レス割付けする。この結果、その指定されたシーケンサ
に関して、共通言語であるラベルとそのシーケンサの物
理アドレスが１対１に対応することになる。シーケンサ
の機種を他のものに代えた場合でも同様なことがいえ、
上述の変換を行った時にはその機種のシーケンサについ
てはラベルと物理アドレスは１対１に対応する。

以上により、ラベルと共通シンボルによる共通言語で
表記された展開接続図は変換部２により、任意のメーカ
のシーケンサに対応する展開接続図（すなわちそのシー
ケンサに固有のプログラミング言語で書かれた展開接続
図）に変換される。この展開接続の変換にあたっては、
CAD装置上において変換処理と並行的に、その変換され
た展開接続図に基づいてそのシーケンサの制御プログラ
ム（命令語のセット）が自動的に作成される。この作成
された制御プログラムを当該シーケンサにロードすれ
ば、シーケンサを稼動させることができる。

CAD装置１で作成された共通言語による展開接続図の
データはライブラリィとして記憶装置５に保存される。

またCAD装置１は、上述の各社対応の物理アドレスに
変換した後の回路情報を用いてそのシーケンサのI/O配
線図（入出力機器配線図）を自動作成し、ハードコピー
として出力することができる。このI/O配線図はシーケ
ンサの設置に際してそのシーケンサに入出力機器を実際
に配線する際に必ず必要とされ、またその後のメテナン
スにおいても利用されるものである。

またCAD装置１は、各シーケンサの物理アドレスとラ
ベルの関係が１対１に対応されれば、各シーケンサにつ
いて既に作成されている物理アドレスで書かれた展開接
続図をアップロードして、これを共通言語のラベルで描
かれた展開接続図に変換することができる。そしてこの
共通言語による展開接続図はライブラリィとして保存さ
れることになる。

このようにライブラリィに各種の展開接続図の情報を
保存しておくと、第４図に示されるように、例えば制御
対象装置の構成を若干変更したような場合、その制御対
象装置のシーケンサのソフトウェアを変更するには、変
更前の制御対象装置のシーケンサソフトウェアをライブ
ラリィから取り出し、それに変更箇所のみ設計追加する
だけで修正ソフトウェアを作成することができ、ソフト
ウェアの流用が可能となる。同様に、ある会社のシーケ
ンサのソフトウェアを他社のシーケンサのソフトウェア
に流用することも容易である。またライブラリィの情報
を元にしてこれらを編集して新たなソフトウェアを作る
ことも可能になる。

ライブラリィに保存されている展開接続図情報は回路
要素の機能を定義するラベルで表記されているので、後
に展開接続図を取り出した場合でも、その内容の解読は
容易である。

第５図と第６図にはCADによるソフト作成までの手順
が従来方法と本発明方法との比較で示される。第５図が
従来方法、第６図が本発明方法である。図からも分かる
ように、本発明方法では、シーケンサの機種の相違にか
かわらず、共通の手法でソフトを作成することができ
る。

本発明の実施にあたっては種々の変形形態が可能であ
る。例えば上述のラベルのフォーマットは実施例のもの
に限られるものではなく、文字数が８文字に限られない
のは勿論のこと、回路要素名称をラベルの先頭にもって
くるなど種々の組立て方が可能である。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、 共通言語による展開接続図の作成にあたって個々の回
路要素のアドレス割り付けを行なう必要がないので、制
御対象装置毎にその入出力機器等の数が相違したりシー
ケンサの機種毎にプログラミング言語等が相違したりし
ても、それら制御対象装置やシーケンサの機種に拘束さ
れることなく共通言語を用いてシーケンサのソフトウェ
ア設計が可能となり、ソフトウェアの作成や利用の効率
が向上する、 展開接続図が、回路要素を図記号で表したシンボルの
みならず、回路要素の種類と機能を定義したラベルをも
用いて表現されるので、展開接続図の内容理解が極めて
容易なものになる、 という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのシーケンサのソフト
ウェア作成装置の概念的構成を示すブロック図、 第２図はラベルのフォーマットを示す図、 第３図は共通言語による展開接続図の一例を示す図、 第４図は共通言語による展開接続図の再利用の一形態を
示す図、 第５図はCADによるソフト作成の従来方法を示す図、 第６図はCADによるソフト作成の本発明方法を示す図、
および、 第７図はシーケンサ製造メーカ別のプログラミング言語
に違いを説明する図である。 図において、 １……CAD装置 ２……変換部 3A、3B、3C……シーケンサ 4A、4B、4C……制御対象装置 ５……記憶装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川尻 利彦 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−144702（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−86204（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−81103（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回路要素の種類と機能を定義したラベルと
   前記回路要素の種類を図記号で表す共通シンボルとから
   なる共通言語を用いて展開接続図を作成する手段と、 前記展開接続図に使用された回路要素と前記ラベルに基
   づいて同類的なものに分類する手段と、 前記分類手段の分類結果に従って前記共通言語で書かれ
   た展開接続図の回路要素を対象のシーケンサに固有の言
   語でアドレス割り付けして前記共通言語で書かれた展開
   接続図を前記シーケンサの固有の言語で書かれた展開接
   続図に変換する手段と を備えたシーケンサのソフトウェア作成装置。
2. 【請求項２】前記変換する手段により変換後の展開接続
   図に基づいて前記シーケンサのプログラムを自動的に作
   成する手段を更に備えた、請求項１に記載のシーケンサ
   のソフトウェア作成装置。