JP2574813B2

JP2574813B2 - シーケンスプログラム作成方法

Info

Publication number: JP2574813B2
Application number: JP62251954A
Authority: JP
Inventors: 昭西沢; 洋浜野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1987-10-05
Filing date: 1987-10-05
Publication date: 1997-01-22
Anticipated expiration: 2012-01-22
Also published as: JPH0193803A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はシーケンスプログラムの作成方法に関し、一
層詳細には、例えば、工作機械等の装置に対して逐次動
作指令を行うプログラマブルコントローラのシーケンス
プログラムを設計者が作成するタイムチャートから直接
得ることによりプログラム作成時間を大幅に短縮すると
共にプログラム作成用の専門職も必要としないシーケン
スプログラムの作成方法に関する。

［発明の背景］一般に、工作機械あるいは作業ロボット等の装置では
人員の削減、作業効率の向上等を達成するため、その動
作手順をシーケンスプログラムによって設定している。
この場合、前記シーケンスプログラムはプログラマブル
コントローラによって順次実行され、前記装置に対する
動作信号の出力と前記装置からの検知信号の入力を行
う。すなわち、前記装置は前記動作信号に基づき作動
し、所定の動作を行った後にリミットスイッチ等からの
検知信号を前記プログラマブルコントローラに出力す
る。一方、プログラマブルコントローラはシーケンスプ
ログラムを実行し、前記検知信号に基づき前記装置に対
して所定の動作指令を行う。

ところで、このようなシーケンスプログラムを作成す
る場合、通常、設計者が作成するタイムチャートを見な
がらプログラマーがリレーシンボル等を用いたラダー図
を作成した後、プログラマブルコントローラの翻訳プロ
グラムにより前記ラダー図から該プログラマブルコント
ローラ用のシーケンスプログラムを作成する。ところ
が、当該ラダー図の作成作業にはシーケンス制御に関し
専門的知識が要求される。従って、誰もがラダー図を作
成し得るものではなく、また、最近の装置は益々高機能
化し、通常、制御自体は勿論のこと、操作ミスによる事
故や突発事故防止のための安全対策等の制御が複雑化し
ているため、熟練者であってもラダー図の作成作業に相
当な時間と労力が要求されるという不都合を露呈してい
る。

［発明の目的］本発明は前記の不都合を克服するためになされたもの
であって、タイムチャートから直接シーケンスプログラ
ムを作成するようにして、プログラム作成のための時間
を大幅に短縮すると共にプログラム作成用の専門職も必
要としないプログラマブルコントローラのシーケンスプ
ログラム作成方法を提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］前記の目的を達成するために、本発明は、タイムチャ
ートからシーケンスプログラムを作成するシーケンスプ
ログラム作成方法において、ディスプレイ装置および入力装置からなる会話型入力
手段を用いて、各操作単位および該操作単位の動作を検
出する各検出器の対応関係を作動仕様データとして設定
するステップと、前記作動仕様データに基づき、前記各操作単位の動作
状態および前記各検出器の作動状態の設定画面を各操作
単位毎に表示し、会話形式で前記動作状態および前記作
動状態をタイムーチャートとして設定するステップと、前記タイムチャートから、前記各操作単位の動作状態
を示す動作ON・OFF時刻データおよび前記各検出器の作
動状態を示す作動ON・OFF時刻データを得るとともに、
前記タイムチャート上の該当位置に前記検出器の符号を
表示するステップと、前記動作ON・OFF時刻データおよび前記作動ON・OFF時
刻データに基づき、シーケンスプログラムを所望のコン
トローラに合わせて作成するステップとからなることを
特徴とする。

［実施態様］次に、本発明に係るシーケンスプログラム作成方法に
ついて好適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。

第１図は本発明に係るシーケンスプログラム作成方法
の概略フローチャートを示し、前記作成方法は大きく３
つの工程に分けられる。すなわち、操作単位と該操作単
位の動作を検出する検出器の対応付けを行う作動仕様デ
ータ作成工程（STPa）と、前記工程で作成された仕様デ
ータに基づきタイムチャートおよび操作単位の動作状態
データ、すなわち、動作のON・OFF時刻と検出器の作動
状態データ、すなわち、ON・OFF時刻を作成するタイム
チャート作成工程（STPb）と、前記工程（STPb）で作成
された各操作単位の動作状態データと各検出器の作動状
態データの対応情報に基づき各操作単位と検出器間の対
応関係を表現することにより、夫々のプログラマブルコ
ントローラ用のプログラムを作成する工程（STPc）とか
らなる。

第２図は本発明に係るシーケンスプログラム作成方法
を実施する装置のブロック図である。同図において、参
照符号10はシーケンスプログラム作成装置を示し、本体
部12と会話入出力手段14と記憶手段16とから構成され
る。本体部12は制御演算部12aと記憶部12bとから構成さ
れ、前記制御演算部12aは会話入出力手段14と記憶手段1
6の入出力の制御および記憶部12bを制御する。前記記憶
部12bは作動仕様データ作成部12cとタイムチャート作成
部12dとシーケンスプログラム作成部12eとから構成され
る。前記会話入出力手段14は図形処理機能を備えたディ
スプレイ14aとキーボード14b、タブレット14cとから構
成される。ディスプレイ14aとキーボード14b、タブレッ
ト14cは制御演算部12aを介し記憶部12bを構成する作動
仕様データ作成部12cとタイムチャート作成部12dとの間
で会話方式で信号の授受を行うためのものである。記憶
手段16には記憶部12bに含まれる作動仕様データ作成部1
2cにより作成される作動仕様データと、タイムチャート
作成部12dにより作成されるタイムチャートデータ、す
なわち、操作単位の動作ON・OFF時刻データおよび検出
器のON・OFF時刻データを含むデータと、シーケンスプ
ログラム作成部12eにより作成されるシーケンスプログ
ラムデータとが夫々記憶領域D1、D2、D3に格納されてい
る。

第３図は本実施態様の制御対象例とする装置の概略構
成図を示す。同図において参照符号20は孔明け加工装置
を示す。前記孔明け加工装置20は加工部22と被加工部24
とから構成される。加工部22ではベース26上にドリル28
をワークＷに指向して変位する送り用モータ30が固定さ
れる。この場合、送り用モータ30の駆動軸32には被加工
部24に指向して延在するボールねじ34が一体的に取着さ
れ、このボールねじ34に移動テーブル36が係合してい
る。前記移動テーブル36にはドリル28の回転軸38を支持
するスピンドルユニット40が取着され、このスピンドル
ユニット40は前記回転軸38を駆動する駆動用モータ42を
含む。なお、駆動用モータ42の駆動軸44とスピンドルユ
ニット40に支持される回転軸38とはプーリ46および48を
介してベルト50により連結される。

ここで、移動テーブル36の位置はボールねじ34に沿っ
て配設される３つのリミットスイッチLS1、LS2およびLS
3によって検出される。すなわち、リミットスイッチLS1
は移動テーブル36が後退端にあることを検出し、リミッ
トスイッチLS2は移動テーブル36がドリル28の切削開始
点にあることを検出する。また、リミットスイッチLS3
は移動テーブル36が前進端にあることを検出する。被加
工部24ではベース52上にワーク取付台54が固着され、こ
のワーク取付台54にはクランプ治具56によってワークＷ
が位置決め固定される。すなわち、クランプ治具56はワ
ーク取付台54に固着されるクランプ用シリンダ58と、ク
ランプ用シリンダ58のシリンダロッド60に一部端が軸着
し中間部がワーク取付台54に固定された支持部材62によ
り軸支されるクランプ部材64とからなり、前記クランプ
部材64の他端部によってワークＷが位置決め固定され
る。この場合、クランプ治具56によるワークＷのクラン
プ状態およびアンクランプ状態は２つのリミットスイッ
チLS4およびLS5によって各々検出される。なお、ベース
52には切削油66を貯留するタンク68が設置されており、
前記切削油66は切削油供給用モータ70によって駆動され
るポンプ72により管路74を介してワークＷに供給され
る。

本発明に係るシーケンスプログラム作成方法が適用さ
れる装置は基本的には以上のように構成されるものであ
り、次に、その作用並びに効果について説明する。

第４図は本発明のシーケンスプログラム作成方法の手
順を示すフローチャートである。

同図において、ステップ１では作動仕様データを作成
する。先ず、作業者はキーボード14bを介しディスプレ
イ14a上に各操作単位の名称、制御機器符号および制御
機器の動作状態を検出する検出器符号を入力して各操作
単位と検出器間の対応データ、すなわち、作動仕様デー
タを作成する。この結果例を第５図に示す。同図におい
て、Y1乃至Y5、Y1′は操作単位の制御機器符号を示し、
LS1乃至LS5、PBは検出器の検出器符号を示す。なお、PB
は起動押釦である。入力が終了すると、作動仕様データ
作成部12cは作成された作動仕様データを制御演算部12a
を介し記憶手段16ん記憶領域D1に格納する。

次に、ステップ２ではステップ１で作成された作動仕
様データを基にタイムチャート作成部12dによりタイム
チャートを作成する。先ず、作業者はキーボード14bを
介し、タイムチャート作成画面をディスプレイ14a上に
表示するよう指示する。これを受けて、タイムチャート
作成部12dはタイムチャート作成画面をディスプレイ14a
上に表示し、タイムチャート作成の準備をする。タイム
チャート作成画面を第６図ａに示す。同図において、領
域Ａは操作単位とその動作状態を示す名称の表示領域、
領域Ｂは操作単位の初期状態を記号等で示す領域、領域
Ｃは操作単位のタイムチャートを作成する領域である。

この画面が表示されると作業者はタブレット14cを介
して、順次タイムチャートを作成して行く。先ず、各操
作単位の動作の初期状態を設定する。この場合、作業者
は操作単位の動作状態の名称表示位置をカーソルにより
選択する。すると、領域Ｂの該名称対応位置に、例え
ば、横線が引かれ、該操作単位の初期状態がセットされ
る。該操作を全ての操作単位について行い、初期状態の
設定を終了する。次に、作業者は各操作単位についてタ
イムチャートを順次作成する。

ここで、クランプ用シリンダのタイムチャート作成例
を第６図ｂに示し、その作成方法を説明する。なお、同
図において、記号‘V'はカーソルを示す。例えば、先
ず、クランプの名称表示位置をカーソルにより選択す
る。すると領域Ｃの該名称対応位置に時間を示す点列か
らなる補助線が表示される。そこで、クランプ状態がON
になる時刻を示す点と、クランプ状態がOFFになる時刻
を示す点をカーソルで指示し、選択する。さらに、アン
クランプの名称表示位置を選択し、同様に補助線が表示
されるのでアンクランプ状態がONになる時刻を示す点を
選択する。この場合、選択される点に対応する検出器
は、ステップ１で作成した作動仕様データより得られ、
該符号が表示される。以上の操作が終了すると第６図ｃ
に示すタイムチャートが描画される。同様の操作を各操
作単位に施し、タイムチャートを完成させる。この結果
を第６図ｄに示し、同図について説明する。この場合、
前記孔明け加工装置20の図示しない起動押釦を押すこと
により、クランプ用シリンダ58が駆動し、クランプ治具
56がワークＷをクランプする。この時、リミットスイッ
チLS4がONになり、送り用モータ30が駆動し移動テーブ
ル36が後退端から被切削速度で前進し切削開始端に達す
る。この時、リミットスイッチLS2はONになり、駆動用
モータ42が駆動してドリル28が回転すると共に、切削油
供給用モータ70が駆動し切削油66がワークＷに供給され
切削作業が開始し、移動テーブル36は切削速度で前進す
る。移動テーブル36が前進端まで移動すると、リミット
スイッチLS3がONになり、ドリル28の回転および切削油6
6の供給が停止し、移動テーブル36は後退端まで移動す
る。この時、リミットスイッチLS1がONになり、クラン
プ用シリンダ58が駆動され、クランプ治具56がアンクラ
ンプ状態、すなわち、リミットスイッチLS5がONとなっ
て一連の作業が終了する。

次に、ステップ３では、ステップ２で行われる操作と
同時に操作単位の動作ON・OFF時刻データと検出器のON
・OFF時刻データが得られる。この場合、タイムチャー
ト作成部12dは、操作単位の動作状態名称表示位置と、
タイムチャート作成補助線の点の選択により、操作単位
の動作ON・OFF時刻データと、また、ステップ１で作成
した動作仕様データとにより検出器のON・OFF時刻デー
タを得る。そして、該データを制御演算部12aを介して
記憶手段16の記憶領域D2に格納する。なお、この結果を
図式化したものを第７図に示す。同図において、上半分
のIN側は起動押釦、各検出器のON・OFF状態を示し、下
半分のOUT側は、各操作単位の動作ON・OFF状態を示し、
夫々のON状態を矢印により示す。T₀乃至T₅等は操作単位
の動作状態が変化する時刻、すなわち、操作単位の動作
ON・OFF時刻、起動押釦および検出器のON・OFF時刻を示
す。

ステップ４ではステップ３で作成された各操作単位の
動作ON・OFF時刻データと、各操作単位の動作を検出す
る検出器のON・OFF時刻データとからシーケンスプログ
ラムを作成する。この場合、シーケンスプログラムの形
式はプログラマブルコントローラ固有の命令体系により
異なり、走査型と工程歩進型に大別される。本実施態様
では工程歩進型のシーケンスプログラムを作成する。工
程歩進型とは出力状態の変化、すなわち、各操作単位の
動作開始あるいは終了点を１つの工程としてとらえ、該
工程から次の工程に遷移する条件を命令のフォーマット
として表現する形式である。この場合、次工程に遷移す
る条件とは検出器のON・OFF状態の変化を指す。従っ
て、命令のフォーマットは第８図に示す形式で表現され
る。同図において、ｎは工程番号を示し、‘＋’記号は
OFFからONに変化することを示し、‘−’記号はその逆
の変化を示す。また、X100あるいはX200は検出器の符号
を示し、Y100は操作単位の制御機器符号を示す。また、
IN、OUTはプログラマブルコントローラが検出器からの
信号を受け取り、それに応じて制御機器に動作指令を発
することからINは検出器、OUTは操作単位を示す。この
命令の意味は、工程ｎは検出器X100がONになり且つX200
がOFFになる条件が成立するとY100をONにするという命
令である。命令の意味としては走査型プログラマブルコ
ントローラによく用いられる論理型のシーケンスプログ
ラムの命令Y100＝X100・▲▼と等価であるが、
工程歩進型のプログラマブルコントローラの実行形態は
走査型プログラマブルコントローラとは異なり、IN条件
が満たされない限り次の命令を実行することはない。す
なわち、走査型のプログラマブルコントローラのように
「IN条件が満たされてなくとも次の命令を実行する」と
いうことはしないので、検出器から送られる信号に同期
している。これが工程歩進型と呼ばれる故由である。

以上、説明したことを念頭に工程歩進型のシーケンス
プログラムを作成するプロセスを説明する。ステップ４
はステップ4.1とステップ4.2とステップ4.3と大きく３
つのステップに分かれる。

ステップ4.1では、先ずシーケンスプログラム作成部1
2eは、記憶手段16の記憶領域D2に格納されている操作単
位の動作ON・OFF時刻データから動作ON・OFF時刻の昇順
に該時刻を持つ操作単位を取り出し該工程のOUTデータ
とする。ステップ4.2では該工程における夫々の検出器
のON・OFF状態を得る。この場合、シーケンスプログラ
ム作成部12eが記憶手段領域D2に格納されている検出器
のON・OFF時刻データに基づき夫々の検出器のON・OFF状
態を得る。そして、１つ前の工程の夫々の検出器のON・
OFF状態と比較し、状態が変化している検出器をINデー
タとする。これで、該工程のIN・OUTデータが得られ
る。すなわち、シーケンスプログラムの１つの命令が作
成される。以上のプロセスを操作単位のデータが終了す
るまでステップ4.1、4.2を繰り返すことにより一連のシ
ーケンスプログラムが作成される。ステップ4.3では得
られた一連のシーケンスプログラムを記憶手段16の記憶
領域D3に格納する。

ここで、各工程における検出器および操作単位の状態
の遷移を第９図に示す。同図において状態を示す番号
１、０は夫々ON、OFF状態であることを示し、番号＋
１、−１は夫々OFFからON、ONからOFFに変化する状態を
示す。また、同図中程の矢印は状態の遷移を示す。さら
に、得られたシーケンスプログラムを第10図に示す。

以上説明したように、本実施態様において作成された
シーケンスプログラムは一般に言われている工程歩進型
の分類に属するプログラム形式であるが、この例に限定
されることなくステップ２により作成された操作単位の
動作ON・OFF時刻データと検出器のON・OFF時刻データか
ら他の分類に属する言語、例えば、論理型のシーケンス
プログラムの作成も可能であることは謂うまでもない。

［発明の効果］以上のように、本発明によれば、タイムチャートから
直接シーケンスプログラムを得ることによりラダー図等
のシーケンスプログラム言語の専門知識がなくともタイ
ムチャートを作成する設計者のみによってプログラマブ
ルコントローラのシーケンスプログラムが容易に作成可
能となり、作成時間の大幅な短縮が可能となるばかり
か、専門のプログラマーも不要となるために人件費の削
減を行うことが可能となる効果も得られる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明し
たが、本発明はこの実施態様に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良
並びに設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシーケンスプログラム作成方法の
概略フローチャート、第２図は本発明に係るシーケンスプログラム作成方法を
実施する装置のブロック図、第３図は本実施態様の制御対象である装置の概略図、第４図は本発明に係るシーケンスプログラム作成方法の
フローチャート、第５図は本実施態様の結果例を示す作動仕様データの説
明図、第６図ａ乃至ｄは第３図で示す制御対象の装置に対する
タイムチャート作成方法の説明図、第７図は本実施態様の結果例を示す操作単位および検出
器の状態データを図式化した説明図、第８図は本実施態様のシーケンスプログラムの命令形式
の説明図、第９図は本実施態様の工程状態遷移図、第10図は本実施態様の結果例を示すシーケンスプログラ
ムの説明図である。 10……シーケンスプログラム作成装置 12……本体部、12a……制御演算部 12b……記憶部、14……会話入力手段 16……記憶手段、20……孔明け加工装置 30……送り用モータ、42……駆動用モータ 58……クランプ用シリンダ 70……切削油供給用モータ LS1〜LS5……リミットスイッチ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】タイムチャートからシーケンスプログラム
を作成するシーケンスプログラム作成方法において、ディスプレイ装置および入力装置からなる会話型入力手
段を用いて、各操作単位および該操作単位の動作を検出
する各検出器の対応関係を作動仕様データとして設定す
るステップと、前記作動仕様データに基づき、前記各操作単位の動作状
態および前記各検出器の作動状態の設定画面を各操作単
位毎に表示し、会話形式で前記動作状態および前記作動
状態をタイムチャートとして設定するステップと、前記タイムチャートから、前記各操作単位の動作状態を
示す動作ON・OFF時刻データおよび前記各検出器の作動
状態を示す作動ON・OFF時刻データを得るとともに、前
記タイムチャート上の該当位置に前記検出器の符号を表
示するステップと、前記動作ON・OFF時刻データおよび前記作動ON・OFF時刻
データに基づき、シーケンスプログラムを所望のコント
ローラに合わせて作成するステップとからなることを特
徴とするシーケンスプログラム作成方法。
【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
て、シーケンスプログラムを作成するステップは、各操作単位の動作状態が変化する毎に工程を定め、動作
状態が変化している操作単位を該工程のOUTデータとす
るステップと、該工程における各検出器のON・OFF状態
を調べ、該工程の１つ前の工程の各検出器のON・OFF状
態と比較して、状態が変化している検出器を該工程のIN
データとするステップとから、工程歩進型のシーケンス
プログラムを作成することを特徴とするシーケンスプロ
グラム作成方法。