JP3027364B2 - 制御プログラム作成方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は制御プログラムの作
成のために利用する。特に、シーケンス・コントローラ
の制御プログラムを簡単に作成するに好適な技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】シーケンス・コントローラのプログラミ
ング方法として、リレー、タイマ、カウンタなどにより
構成される制御盤の回路図（ラダーチャートという）を
そのまま制御プログラムに置き替える方法や、プロセス
をフローチャートとして表しプログラミングする方法が
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような制御プログ
ラムの作成方法は、所定の知識と経験を要する。

【０００４】本発明は、シーケンス・コントローラのプ
ログラミングをはじめとする制御プログラムの作成のた
めの知識と経験を有しない者でも制御プログラムを簡単
に作成できる制御プログラム作成方法および装置を提供
することを目的とする。また、本発明は、制御対象の設
計作業の過程で制御プログラムを作成できる制御プログ
ラム作成方法および装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、表示された制
御対象を表す画像上に入出力点を示すマークを配置し、
この画像上のマークの定義付けを行い、この入出力点の
状態を各制御ステップに対応して設定し、この設定した
結果を各制御ステップに対応させて記録することによ
り、制御対象の状態変化を追いつつ制御プログラムを作
成できるようにしたものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１を参照
して説明する。制御プログラム作成装置１０は、後述す
る方法で制御対象の各制御ステップ毎の状態を入力する
ことで、ステップ情報テーブル５０を作成するステップ
情報作成部１１と、ステップ情報テーブル５０をもとに
制御プログラム５５を作成する制御プログラム作成部９
より構成される。本実施形態では、制御対象は製造ライ
ンであり、複数の入出力点（センサ、スイッチ、タイ
マ、モータ、電磁弁など）を有する。制御プログラム作
成装置１０は、製造ラインを表す画像を作成するための
画像形成部１と、画像形成部１により作成した画像上に
入出力点を示すマークを配置する入出力点表示部３と、
この画像上のマークの定義付けを行う手段であるマーク
定義部６と、このマークを配置した画像に各製造ステッ
プに対応してこの入出力点の状態を設定する手段である
入出力条件設定部７と、この入出力条件設定部７により
設定した結果を各製造ステップに対応させて記録しステ
ップ情報テーブルを作成する手段であるテーブル作成部
８とを備える。

【０００７】また、各種画像を表示するために表示部２
を、また、操作者が各種入力を行うためにキーボード４
ａおよびマウス４ｂからなる入力手段４を設けてある。

【０００８】入出力条件設定部７では、同一ステップに
おいて二とおり以上の異なる入出力の状態を指定し、こ
の二とおり以上の状態毎に遷移先となる製造ステップを
それぞれ指定できる。

【０００９】本制御プログラム作成装置１０は、そのパ
ーソナル・コンピュータ装置を本発明の制御プログラム
作成装置に相応する装置とするソフトウェアが記録され
た機械読み取り可能な記録媒体の内容をパーソナル・コ
ンピュータ装置にインストールすることにより実現でき
る。

【００１０】本発明を図１ないし図１０を参照してさら
に詳細に説明する。図１に示した画像形成部１に操作者
が入力手段４で指示することにより、図２に示すように
製造ラインの構成が各構成要素の画像の組合せとして作
成されて表示部２に表示される。ここでは、操作者がス
テップ毎の情報を入力するときの参考となるように、制
御対象の各部分の名称や動作についてのコメントが文字
として同時に表示してある。

【００１１】制御対象を表わす画像は、本実施形態で
は、ＣＡＤ（コンピュータ支援設計）プログラムを利用
した画像形成部１を用いて作成したが、スキャナやディ
ジタルカメラで取り込んだ画像データ等、種々の画像を
用い、また、これらを組合わせても作成できる。

【００１２】表示部２に表示された制御対象を表す画像
に入出力点表示とマークとを配置する。図３に配置した
例を示す。マークの配置は、入力手段４からの操作入力
にしたがって入出力点表示部３およびマーク定義部６が
行う。ここでは第一コンベア２０にマークＯＵＴ１を、
第二コンベア２２にマークＯＵＴ２を、第二コンベア２
２の回転時間を制御するタイマのマークとしてマークＴ
Ｍ２を配置した。分配シリンダ２１にマークＯＵＴ３
を、分配シリンダ２１の出時間を制御するタイマのマー
クとしてマークＴＭ１を配置した。電磁弁２３にマーク
ＯＵＴ４を配置した。ボトル識別装置のセンサ３０にマ
ークＳＥＮ１を配置し、さらに、ボトルがこのボトル識
別装置のセンサ３０の位置から分配シリンダ２１の位置
まで移動するのに要する時間を計時するタイマのマーク
としてマークＴＭ３を配置した。ボトルの充填液面を検
出するレベルセンサ３２にはマークＳＥＮ２を配置し
た。ボトルの充填位置を検出するセンサ３１にはマーク
ＳＥＮ３を配置した。また、製造ラインの起動スイッチ
のマークとしてマークＰＢ１を配置した。

【００１３】図４に示す画面でマークの定義を入力する
マーク配置を画面上に行うと、それに応じて、マーク名
が未記入の定義欄と共にこの画面に示すように別ウィン
ドウとして表示部２上に表示される。図１に示したマー
ク定義部６が、この表示を行い、キーボード４ａよりの
入力により各マークが定義付けされる。タイマのマーク
ＴＭ１〜ＴＭ３にはそれぞれ設定時間が付加される。全
マークの定義付けが終了すると、ステップの入出力条件
設定画面に移る。なお、本実施例では所定のアルファベ
ット文字でマークの種類、数字で同一種類中の番号を示
すというルールでマーク定義部が配置した順に番号を設
定する。

【００１４】図５はステップ１の入出力条件設定を示す
図である。ステップ１では製造ラインを起動させる起動
スイッチがオンとなるのを待つ。

【００１５】オンとなる起動スイッチのマークＰＢ１に
マウスのカーソル（矢印）を移動させ、マウス４ｂ上の
ボタンを押すことで、次のステップに移る条件がＰＢ１
の状態に依存することを指定する。ＰＢ１がオンとなる
条件を画像上ではマークＰＢ１が○で囲まれることで表
示してある。オフの場合は◎で囲まれる。ＰＢ１の近く
にカーソル（矢印）が指定前のまま表示されている。オ
ン、オフ、依存しない、の３つの条件がマウス４ｂ上の
ボタンを押すことで切り替わる。

【００１６】ステップ１の遷移条件を満足したときの遷
移先は画面の下方、次ステップ欄にて入力する。現ステ
ップの一つ先のステップに遷移する場合は、あらかじめ
表示してあるので、入力は不要である。それ以外の場合
に、遷移先のステップを入力する。ステップ１の遷移条
件および遷移先の入力が終了したことを入力手段４で指
示するとステップ情報テーブルが書き替えられ、次ステ
ップの入力に移る。

【００１７】そのステップの入力が終了したことをキー
ボード４ａまたはマウス５で入力すると、ステップ情報
テーブルに同一ステップが存在するときはそのデータが
更新され、存在しないときは新たにそのステップのデー
タが追加される。ステップ情報テーブルはこのとき、ス
テップ番号順にソートされる。後で述べるように、同一
ステップで複数の遷移条件があるときは、サブステップ
に分ける。ここでの追加やソートではサブステップが異
なれば別として扱う。

【００１８】図９はステップ情報テーブルを示す図であ
る。ステップ情報テーブルは、図９に示す構成となって
いる。このステップ情報テーブルは制御プログラム作成
装置１０の図示しない記憶手段中に記憶される。本発明
でいう「ステップ情報テーブル」の内部構造は、実質的
にステップ情報テーブルを再構成できれば、全てのデー
タが連続した領域にある必要はない。ポインタ、インデ
ックス等を利用して不連続に設けることができる。

【００１９】図６に入出力条件設定を示す。ステップ２
では第一コンベア２０が稼働し、ボトル識別装置のセン
サ３０がボトルを識別する。

【００２０】ステップ２ではボトルの識別を行うため、
遷移条件が二種存在する。遷移条件が複数存在するとき
はサブステップ番号で区別する。図６はサブステップ１
を示す。製造ラインにはボトルおよびボトルが存在
する。センサ３０はボトルのときにオン、ボトルの
ときにはオフとなり、ボトルが存在しないときには、オ
ンでもオフでもない中間の状態をとる。図６ではセンサ
３０を示すマークＳＥＮ１がオンとなるすなわちボトル
の場合を設定している。

【００２１】ＯＵＴ１のオンは第一コンベア２０への出
力である。すなわち、ステップ２においては第一コンベ
アを駆動することを意味する。これは遷移条件の一つと
なっており、ＯＵＴ１がオンであり、かつ、ＳＥＮ１が
オンであると入出力条件を満足するのでステップ３に遷
移する。

【００２２】図７はステップ２のサブステップ２の入出
力条件設定を示す。遷移条件を満足するとステップ１０
に遷移する。マークＳＥＮ１を◎で囲むことによりセン
サ３０がオフとなることが遷移条件の一つであることを
示した。

【００２３】図８に入出力条件設定を示す。ステップ１
１では分配シリンダ２１がボトルをマークＴＭ１によ
って設定されたタイマ（５秒）の時間駆動して第二コン
ベア２２に押し出す。分配シリンダ２１のマークＯＵＴ
３およびタイマのマークＴＭ１をステップ１１の遷移条
件として設定する。マークＯＵＴ３およびマークＴＭ１
を○で囲むことにより、これらがステップ１１の遷移条
件であることを示す。ＴＭはステップに入ってからの時
間を測定するタイマであり、マーク定義部にて入力され
た時間になると条件が満たされることになる。遷移条件
を満足するとステップ１２に遷移する。

【００２４】上に示したように、入出力条件設定部７で
各ステップの入出力条件、遷移条件を設定する。設定結
果はテーブル作成部８により図９に示すステップ情報テ
ーブル５０として編集される。ステップ情報テーブル５
０は制御プログラム作成部９によってシーケンス・コン
トローラ６０の制御プログラム５５に変換される。

【００２５】図１０は制御装置がステップ情報テーブル
５０により直接ステップ遷移動作を行う場合のフローチ
ャートの一例である。制御装置は、ステップ情報テーブ
ル５０を参照して初期状態ではステップ１から順に入出
力条件を読込む（Ｓ１）。この入出力条件にしたがって
出力を実行し、遷移条件の満足を待つ（Ｓ２）。ステッ
プ情報テーブル５０の例では、ステップ２にＯＲ条件が
設定されている。ＯＲ条件とは、同一ステップに複数の
条件が設定されているか否かを示すものであり、入出力
条件によって遷移先のステップが異なる。入出力条件は
すべてのサブステップにつき判定され、入出力条件の一
致したサブステップに対応する次ステップに記録された
ステップを後続ステップとして遷移する（Ｓ３）。な
お、この例では遷移条件は二つまでと制限してある。こ
のように制御装置をプログラムすることで、テーブルに
より直接制御できる。

【００２６】図１に示した本発明実施例の制御プログラ
ム作成装置１０は、所定のハードウェアと、このハード
ウェアにインストールされた所定の基本ソフトウェアと
を備えたパーソナル・コンピュータ装置に、記録媒体で
あるＣＤ−ＲＯＭ１９に記録されているソフトウェアを
さらにインストールすることにより実現できる。

【００２７】本発明実施例ではの入出力条件の設定状況
をマークを○または◎で囲むことにより表示したが、実
際には表示部２はカラー表示できる表示装置であって、
マークの色を変化させることで、入出力条件の設定状況
を表す。本実施例形態では、マークの色の変化で入出力
の状態を表示するとしたがマークの形状等他の方法でも
入出力の状態を表示できる。

【００２８】上述した装置により、ＣＡＤを用いて製造
ラインを設計する最終段階として、そのまま制御プログ
ラムの作成をその画面上で行うことができる。すなわ
ち、画面上に表示された製造ラインの全体構成を参照し
ながらシーケンス・コントローラの制御プログラムの基
礎となるステップ情報テーブルを作成できる。したがっ
て、ラダーチャートまたはフローチャートを作成するこ
となく、シーケンス・コントローラの制御プログラムを
作成できる。さらに、画面上で視覚的に作業が行えるの
で、誤りの少ない効率的な作業を行うことができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シーケンス・コントローラのプログラミングのための所
定の知識と経験を有していない者であってもシーケンス
・コントローラの制御プログラムを簡単に作成できる。
また、制御対象の設計作業の過程でシーケンス・コント
ローラの制御プログラムを作成することができる。さら
に、画像として表示される制御対象の構成を参照しなが
ら視覚的にシーケンス・コントローラの制御プログラム
を作成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の制御プログラム作成装置のブロ
ック構成図。

【図２】製造ラインの全体構成および各構成要素を示す
図。

【図３】各構成要素にそれぞれマークを配置した例を示
す図。

【図４】マークの定義を示す図。

【図５】ステップ１の入出力条件設定を示す図。

【図６】ステップ２の入出力条件設定を示す図。

【図７】ステップ２の他の入出力条件設定を示す図。

【図８】ステップ１１の入出力条件設定を示す図。

【図９】ステップ情報テーブルを示す図。

【図１０】シーケンス・コントローラのステップ遷移動
作を示すフローチャート。

【符号の説明】

１ 画像形成部 ２ 表示部 ３ 入出力点表示部 ４ 入力手段 ４ａ キーボード ４ｂ マウス ６ マーク定義部 ７ 入出力条件設定部 ８ テーブル作成部 ９ 制御プログラム作成部 １０ 制御プログラム作成装置 １１ ステップ情報作成部 １９ 記録媒体 ２０ 第一コンベア ２１ 分配シリンダ ２２ 第二コンベア ２３ 電磁弁 ３０〜３２ センサ ５０ ステップ情報テーブル ５５ 制御プログラム ６０ シーケンス・コントローラ

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御対象を表す画像を表示する表示手段
   と、 この表示手段により表示された制御対象を表す画像上に
   入出力点を示すマークを配置する手段と、 この画像上のマークの定義付けを行う手段と、 各動作ステップに対応してこの入出力点の状態を設定す
   る手段と、 この設定する手段により設定した結果を各動作ステップ
   に対応させて記録する手段とを備えた制御プログラム作
   成装置。
2. 【請求項２】 前記設定する手段は、同一ステップに二
   とおり以上の異なる入出力の状態を指定する手段と、こ
   の二とおり以上の状態の指定に応じた遷移先となる動作
   ステップをそれぞれ指定する手段とを含む請求項１記載
   の制御プログラム作成装置。
3. 【請求項３】 所定のハードウェアと、このハードウェ
   アにインストールされた所定の基本ソフトウェアとを備
   えたコンピュータ装置にインストールすることによりそ
   のコンピュータ装置を請求項１記載の制御プログラム作
   成装置に相応する装置とするソフトウェアが記録された
   機械読み取り可能な記録媒体。
4. 【請求項４】 制御対象を表す画像を表示し、この表示
   された制御対象を表す画像上に入出力点を示すマークを
   配置し、この画像上のマークの定義付けを行い、各動作
   ステップに対応してこの入出力点の状態を設定し、この
   設定した結果を各動作ステップに対応させて記録する制
   御プログラム作成方法。
5. 【請求項５】 同一ステップに二とおり以上の異なる入
   出力の状態を指定し、この二とおり以上の状態の指定に
   応じた遷移先となる動作ステップをそれぞれ指定する請
   求項４記載の制御プログラム作成方法。