JP3454839B2 - 熱処理設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、加熱炉、焼戻炉、洗浄
機、準備台等の各種機器を備えたバッチ型の熱処理設備
に係り、特に、加熱炉、焼戻炉等を増設する時に制御系
の大幅な変更を必要としない熱処理設備に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の熱処理設備としては、図１に示す
ように、加熱炉１、焼戻炉２、洗浄機３、冷却台４、準
備台５、完成台６等の熱処理に必要な各種機器を自動搬
送装置７の搬送経路７ａに沿って論理的に配設し、各機
器間での処理材の搬送及び各機器に対する装入及び排出
を自動搬送装置７で、自動的に行うようにしている。そ
して、加熱炉１、焼戻炉２、洗浄機３の処理制御及び自
動搬送装置７の運転制御や運転情況の工程監視等の熱処
理設備全体の制御を１台の大型シーケンサやリレーシー
ケンス等の制御装置で集中管理するようにしている。す
なわち、熱処理を行う処理材に応じて加熱炉１及び焼戻
炉２に処理時間、処理温度、炭素濃度等を設定すると共
に、前洗浄を必要とするか否かを選択して自動搬送装置
７で準備台５に載置された処理材を収納したトレイの搬
送順序を決定し、処理材が加熱炉１、焼戻炉２及び洗浄
機３に装入された時に、これらを起動して予め設定され
た処理を行い、さらに処理が終了すると、自動搬送装置
７で処理材を収納したトレイを排出し、次の処理を行う
機器にトレイを搬送し、全ての処理を終了した処理材を
完成台６に搬送する。このとき、例えばある処理材の加
熱炉１での加熱処理が終了して、その排出が完了する
と、これに代えて次の処理材を加熱炉１に装入するよう
にして、処理効率を向上させる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の熱処理設備にあっては、熱処理設備全体を１つの大
型シーケンサやリレーシーケンス等の制御装置で集中管
理するようにしているので、熱処理効率をより向上させ
るために、例えば加熱炉１及び焼戻炉２を増設する場合
には、増設された機器に対する制御系の追加、処理材の
搬送経路の変更及び監視態様の変更を行う必要があり、
これらの追加や変更を行うには熱処理設備全体の操業を
停止して制御装置のシーケンスプログラムの変更及び動
作確認を行う必要があり、この変更に１週間〜１０日間
程度必要とするという未解決の課題があると共に、熱処
理設備を新設する場合にもユーザーによって接続機器の
台数や配置が異なるため、ユーザーの仕様に合わせてそ
の都度シーケンスプログラムを設計しなければならない
という未解決の課題もある。 【０００４】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものであり、熱処理設備全体の
操業を停止することなくシーケンス変更を容易に行うこ
とができると共に、処理材の処理ルートの設定や監視画
面の変更等を容易に行うことができる熱処理設備を提供
することを目的としている。 【０００５】 【０００６】 【０００７】【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するため
に、 請求項１に係る熱処理設備は、所定経路に沿って熱
処理作業に必要なバッチ型熱処理炉等の各種機器をそれ
らのうちの所定の機器を所定数増設可能に設置し、これ
ら各種機器間で処理材を選択搬送すると共に、当該各種
機器との間で処理材の装入及び排出を行う搬送手段を備
えた熱処理設備において、前記各種機器に個別に設けた
処理材の処理態様を制御する個別制御手段と、各個別制
御手段とネットワークを介して接続され且つ最大設置機
器のうち稼働可能機器を設定する稼働機器設定手段を有
し熱処理設備全体を統括するマスター制御手段と、該マ
スター制御手段の稼働機器設定手段の設定情報を参照し
て機器接続状態を判定する接続状態判定手段と、設置可
能機器に対応した少なくとも表示座標データ及び連鎖表
示機器データを含む表示情報を格納する表示情報記憶手
段と、前記接続状態判定手段の接続状態判定結果に基づ
いて稼働可能な機器について前記表示情報記憶手段の表
示情報を設定する表示情報設定手段と、前記表示情報記
憶手段の各表示情報中の連鎖表示機器データに基づいて
稼働可能機器を表示装置に表示する表示制御手段とを備
えたことを特徴としている。 【０００８】 【０００９】 【００１０】【作用】 請求項１に係る熱処理設備においては、マスタ
ー制御手段に、最大設置機器のうち稼働可能機器を設定
する稼働機器設定手段を設けているので、この稼働機器
設定手段で稼働可能機器を設定することにより、接続状
態判定手段で、各機器の接続状態を判定し、その判定結
果に基づいて表示情報設定手段で、表示座標データ及び
連鎖表示機器データを設定し、これを表示情報記憶手段
に記憶する。そして、稼働情況を監視する際に、表示制
御手段で、表示情報記憶手段の各表示情報中の連鎖表示
機器データに基づいて次に表示する機器の表示情報を探
索しながら順次稼働可能な機器の表示情報を読出し、こ
れを表示装置に供給することにより、所定の監視画面を
表示する。このため、機器の増設或いは点検保守のため
の一時停止等の設置機器数に変更があったときには、稼
働機器設定手段に稼働可能機器を設定することにより、
所定位置の連鎖表示機器データを変更することにより、
監視画面を稼働可能機器に対応して変更することがで
き、表示制御プログラムの変更を必要としない。 【００１１】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、熱処理設備の論理的配置例を示す平面図
であり、直線的な走行レール７ａに沿って例えば加熱室
と油槽とを備え両者間で処理材を収納したトレイを自動
的に移送する箱形のガス浸炭及び光輝焼入炉で構成され
る加熱炉１Ａ，１Ｂ、焼戻炉２Ａ，２Ｂ、洗浄機３Ａ、
冷却台４、準備台５Ａ及び完成台６Ａがその順に配列さ
れている。走行レール７ａには処理材を収納したトレイ
を把持して各機器との間で移載する移載機構を有する自
動搬送装置７が自走自在に配設されている。各機器１
Ａ，１Ｂ、２Ａ，２Ｂ、３Ａ、４、５Ａ、６Ａの処理材
搬入出部には夫々自動搬送装置７の停止位置を表すスト
ライカー、遮光板等の停止位置表示部ＳＤ₁ 〜ＳＤ₈ が
配設され、これら停止位置表示部ＳＤ₁ 〜ＳＤ₈ を自動
搬送装置７に設けたリミットスイッチ、光電スイッチ等
で構成される位置検出スイッチＰＳで検出することによ
り、自動搬送装置７の停止位置が制御される。 【００１２】そして、各機器１Ａ，１Ｂ、２Ａ，２Ｂ、
３Ａ、４、５Ａ、６Ａと自動搬送装置７とが図２に示す
制御系によって自動制御される。すなわち、加熱炉１
Ａ，１Ｂ及び焼戻炉２Ａ，２Ｂは、それらの加熱時間、
加熱温度、炭素濃度等の処理条件が例えばプログラマブ
ルコントローラで構成される個別制御手段としての加熱
炉コントローラ１１Ａ，１１Ｂ及び焼戻炉コントローラ
１２Ａ，１２Ｂで自動制御され、加熱炉コントローラ１
１Ａ，１１Ｂからは加熱処理が終了してトレイが油槽に
移送されたときに急冷開始信号が送出されると共に、油
槽による急冷が終了した時点で加熱処理終了信号が送出
され、焼戻炉コントローラ１２Ａ，１２Ｂからは焼戻処
理を終了したときに、焼戻処理終了信号を送出する。 【００１３】また、洗浄機３Ａ及び冷却台４は、その洗
浄処理及び冷却処理が例えばプログラマブルコントロー
ラで構成される個別制御手段としての洗浄機コントロー
ラ１３Ａ及び冷却台コントローラ１４で自動制御される
と共に、その洗浄時間及び冷却時間が内蔵するタイマで
規制され、各コントローラ１３Ａ及び１４からタイマが
タイムアップして処理が終了したときに、処理終了信号
を送出する。 【００１４】さらに、準備台５Ａ及び完成台６Ａは、夫
々処理材を収納した複数のトレイを任意の順序で搬入出
可能に構成され、これらトレイの搬入出順序が例えばプ
ログラマブルコントローラで構成される個別制御手段と
してのコントローラ１５Ａ，１６Ａで自動制御される。
さらにまた、自動搬送装置７は、その走行及びトレイの
移載が例えばプログラマブルコントローラで構成される
搬送用コントローラ１７で自動制御され、この搬送用コ
ントローラ１７から所定指令位置への移動完了時に停止
信号を送出すると共に、移載機構を伸長させてトレイの
把持又は把持解除を行ったときに伸長終了信号を、移載
機構を収縮させてトレイの把持又は把持解除を行ったと
きに収縮終了信号を夫々送出する。 【００１５】また、処理データ格納手段としてのディジ
タル調節計８を有し、この調節計８に例えば４９通りの
加熱炉１Ａ，１Ｂ及び焼戻炉２Ａ，２Ｂでの加熱時間、
加熱温度及び炭素濃度等の処理条件が予めプログラム番
号付けされて記憶されており、調節計コントローラ１８
を介してプログラム番号がアクセスされると、このプロ
グラム番号に対応した処理データを送出する。 【００１６】そして、各コントローラ１１Ａ，１１Ｂ、
１２Ａ，１２Ｂ、１３Ａ、１４、１５Ａ、１６Ａ、１
７、１８が夫々に設けられた通信制御を行うＰＣリンク
１９を介してネットワーク２０に接続され、このネット
ワーク２０には同様にＰＣリンク１９を介してマスター
制御手段としてのマスターコントローラ２１が接続さ
れ、このマスターコントローラ２１と各コントローラ１
１Ａ，１１Ｂ、１２Ａ，１２Ｂ、１３Ａ，１３Ｂ、１
４、１５Ａ、１６Ａ、１７、１８との間でデータ転送を
行うと共に、各コントローラ１１Ａ，１１Ｂ、１２Ａ，
１２Ｂ、１３Ａ，１３Ｂ、１４、１５Ａ、１６Ａ、１７
と調節計用コントローラ１８との間でデータ転送を行
う。 【００１７】このマスターコントローラ２１は、プログ
ラマブルコントローラで構成され、所定のインタフェー
スを介してデータの書込及び表示を行う上位コンピュー
タ２２に接続されており、既設機器の稼働状態を設定す
る稼働機器設定処理と、処理材の処理情況を管理する管
理処理と、自動搬送装置７を制御する搬送制御処理とを
実行する。 【００１８】ここで、稼働機器設定処理は、予めマスタ
ーコントローラ２１内のメモリに図３に示す最大設置機
器の稼働状態即ちネットワーク２０に組み込まれている
コントローラの数を表すラダー図の稼働状態情報が格納
されている。このラダー図は、例えば最大設置機器数が
加熱炉が３台、焼戻炉が３台、洗浄機が２台、冷却台が
１台、準備台が２台、完成台が２台の計１３台であるも
のとすると、これら各機器がＨ００００〜Ｈ００１２に
コード化されて表されたシンボルとこれら機器の設置状
態を表すリレー接点とを直列に接続した並列回路構成と
され、初期状態では、設置機器がないので全てのリレー
接点がオフ状態となっているが、熱処理設備の新設時、
増設時、保守点検による一時停止時等に上位コンピュー
タ２２から所定のファンクションキーに対応する設定信
号を入力することにより、上位コンピュータ２２の表示
画面にラダー図が表示され、設置機器に対応するリレー
接点をオン状態に変更することにより、実際の機器稼働
状態に対応させて更新記憶する。 【００１９】また、管理処理は、予めマスターコントロ
ーラ２１のメモリ内の連続した記憶領域に５ワード（１
ワードが１６ビット）で１ブロックを形成するデータブ
ロックを最大設置機器数以上形成し、これらのデータブ
ロックを図４に示すように各熱処理工程に対応させてお
く。すなわち、例えばアドレスＤ００１０〜Ｄ００１
４、Ｄ００１５〜Ｄ００１９及びＤ００２０〜Ｄ００２
４の３つのデータブロックＤ₁ 〜Ｄ₃ を準備台５Ａで処
理待ちをしている処理材のデータブロックに割当て、ア
ドレスＤ００５０〜Ｄ００５４及びＤ００５５〜Ｄ００
５９の２つのデータブロックＤ₄ 及びＤ₈ を洗浄機３Ａ
による前洗浄及び後洗浄に割当て、アドレスＤ００７０
〜Ｄ００７４及びＤ００９０〜Ｄ００９４の２つのデー
タブロックＤ₅ 及びＤ₆ を加熱炉１Ａの加熱部及び油槽
に割当て、アドレスＤ００７５〜Ｄ００７９及びＤ００
９５〜Ｄ００９９の２つのデータブロックＤ₁₅及びＤ₁₆
を加熱炉１Ｂの加熱部及び油槽に割当て、アドレスＤ０
１１０〜Ｄ０１１４のデータブロックＤ₇ を冷却台４に
割当て、アドレスＤ０１３０〜Ｄ０１３４のデータブロ
ックＤ₉ を焼戻炉２Ａに割当て、アドレスＤ０１３５〜
Ｄ０１３９のデータブロックＤ₁₉を焼戻炉２Ｂに割当
て、アドレスＤ０１５０〜Ｄ０１５４のデータブロック
Ｄ₁₀を完成台６Ａに割当てる。これら各データブロック
には、図５(a) に示すように、先頭の１ワードに調節計
８に格納されている４９種類の処理データの１つを選択
するプログラム番号が設定され、次の１ワードに複数の
炉がある場合の炉選択番号が設定され、次の１ワードに
処理材の識別コードとして使用するロット番号が設定さ
れ、残りの２ワードは任意のデータを設定することがで
きる。ここで、炉選択番号は、図５(b) に示すように、
４ビットづつの１０⁰ 〜１０ ³ でなる１０進数４桁に分
割され、例えば１０² 桁には前洗浄を行うか否かを選択
する“０”及び“１”が入力され、“０”は前洗浄を行
わないことを、“１”は前洗浄を行うことを夫々表し、
１０¹ 桁には既設の何れの加熱炉を選択するかを設定す
る選択番号“０”〜“４”が入力され、“０”は加熱処
理を行わないことを、“１”は加熱炉１Ａを、“２”は
加熱炉１Ｂを、“３”は設置可能な加熱炉１Ｃを、
“４”は空いている加熱炉を夫々選択することを表し、
１０⁰ 桁には既設の何れの焼戻炉を選択するかを設定す
る選択番号“０”〜“４”が入力され、“０”は焼戻処
理を行わないことを、“１”は焼戻炉２Ａを、“２”は
焼戻炉２Ｂ、“３”は設置可能な加熱炉２Ｃを、“４”
は空いている焼戻炉を夫々選択することを表している。
そして、熱処理を開始する際には、準備台５Ａに熱処理
を必要とする処理材を収納した所定のトレイを例えば３
つ載置すると共に、上位コンピュータ２２のキーボード
から準備台５Ａに相当するデータブロックＤ₁ 〜Ｄ₃ に
処理条件を表すプログラム番号、炉選択番号及びロット
番号を書込むと、その炉選択番号に応じて処理ルートが
順次決定され、この処理ルートに従ってデータブロック
Ｄ₁ のデータが処理を行うデータブロックに順次転送さ
れ、空いたデータブロックＤ₁ にデータブロックＤ₂ の
データが、データブロックＤ₂ にデータブロックＤ₃ の
データがシフトされる。 【００２０】さらに、搬送制御処理は、前記管理処理で
処理材の処理ルートが決定されると、これに応じて各処
理が終了する毎に送出される処理終了信号に基づいて自
動搬送装置７を制御する。すなわち、先ず、自動搬送装
置７に対して搬送元への移動指令を送出し、自動搬送装
置７が搬送元に停止して停止指令が返送されると、移載
機構でトレイを自動搬送装置７上に載置する載置指令を
送出し、載置完了信号を受信すると、データブロックＤ
₁ の炉選択番号を参照することにより決定される搬送先
移動指令を送出し、自動搬送装置７が搬送先に停止して
停止指令が返送されると、移載機構でトレイを自動搬送
装置７上から搬送先に搬入する搬入指令を送出し、搬入
完了信号を受信すると搬送制御処理を終了し、その後何
れかの機器から処理終了信号を受信する毎に上記処理を
繰り返す。 【００２１】上位コンピュータ２２は、キーボード２２
ａとＣＲＴディスプレイ２２ｂとを備えており、キーボ
ード２２ａからマスターコントローラ２１に対するデー
タの入力を行うと共に、ＣＲＴディスプレイ２２ｂに処
理材の処理情況を表す監視画面を表示する監視画面表示
処理を実行する。監視画面表示処理は、図６に示すよう
に、表示画面の表示領域を設置可能な最大機器数を使用
した場合の処理工程数に応じてＸ方向に８分割、Ｙ方向
に３分割して、合計２４個のブロック表示領域Ｂ₀₀〜Ｂ
₇₂を形成し、これらブロック表示領域Ｂ₀₀〜Ｂ₇₂の表示
はその左上隅のＸＹ座標を指定することにより、指定個
所にブロック表示するもので、予め内部メモリ内に最大
処理工程数即ちマスターコントローラ２１のデータブロ
ックに対応した数の処理データブロックと、先頭及び最
後を表す先頭データブロック及び最終データブロックと
が格納され、これらデータブロックに格納されている次
表示アドレスデータを探索しながらブロック表示する。
処理データブロックは、図７に示すように、連鎖して次
に表示するブロックを指定するアドレスデータを格納す
る次表示アドレスデータ格納領域Ｍ₁と、ブロックを表
示するＸ座標及びＹ座標を指定するＸ座標指定領域Ｍ₂
及びＹ座標指定領域Ｍ₃ と、ブロックの名称を格納する
名称格納領域Ｍ₄ と、現在処理中のロット番号を格納す
るロット番号格納領域Ｍ₅ とを少なくとも有し、Ｘ座標
指定領域Ｍ₂ 、Ｙ座標指定領域Ｍ₃ 及び名称格納領域Ｍ
₄ には、設置可能な各機器に応じた処理工程のデータが
予め格納され、次表示アドレス格納領域Ｍ₁ には、上位
コンピュータ２２の立ち上げ時にマスターコントローラ
２１の図３のラダー図で表される設備仕様データを読込
むことにより既設機器を判断して、対応する処理工程の
処理データブロックのアドレスを設定し、ロット番号格
納領域Ｍ₅には、マスターコントローラ２１の内部メモ
リに格納されている各データブロックのロット番号を所
定時間毎に読込んで、そのロット番号が更新される。先
頭データブロックには、次表示アドレスデータ格納領域
Ｍ₁ のみが形成され、最終データブロックには最後であ
ることを表すデータが格納されている。したがって、設
置した加熱炉等の機器の処理工程順に対応させて各処理
データブロックの次表示アドレス格納領域にアドレスデ
ータが設定されることにより、図８に示すように、次表
示アドレスデータ格納領域Ｍ₁ を参照しながら最終デー
タブロックに達するまで連鎖的にブロック表示を行う。 【００２２】次に、上記実施例の動作を、上位コンピュ
ータ２２及びマスターコントローラ２１の処理手順を示
す図９〜図１１を伴って説明する。例えば、加熱炉１
Ａ，１Ｂ、焼戻炉２Ａ，２Ｂ、洗浄機３Ａ、冷却台４、
準備台５Ａ及び完成台６Ａで構成される熱処理設備を新
設するときには、各機器を制御するコントローラ１１
Ａ，１１Ｂ、１２Ａ，１２Ｂ、１３Ａ、１４、１５Ａ、
１６Ａと搬送用コントローラ１７及び調節計用コントロ
ーラ１８とマスターコントローラ２１とをネットワーク
２０を介して接続し、この接続を完了した後に、上位コ
ンピュータ２２のキーボード２２ａを使用して、マスタ
ーコントローラ２１の内部メモリに記憶されている図３
のラダー図のデータを呼出してＣＲＴディスプレイ２２
ｂに表示し、新設した機器に対応するリレー接点をオフ
状態からオン状態に変更してマスターコントロール２１
の内部メモリに更新記憶する。 【００２３】この状態で、熱処理設備を稼働させるに
は、加熱炉１Ａ，１Ｂ等の各機器の電源をオン状態とす
ると共に、各コントローラ１１Ａ，１１Ｂ、１２Ａ，１
２Ｂ、１３Ａ、１４、１５Ａ、１６Ａ、１７、マスター
コントローラ２１及び上位コンピュータ２２の電源をオ
ン状態とする。このとき、上位コンピュータ２２では、
これを立ち上げたときに、監視画面処理が実行開始され
る。すなわち、上位コンピュータ２２からマスターコン
トローラ２１の内部メモリのラダー図の１６ビットの状
態信号を通信回線を介して読込むと、図３の下側から上
側に「００００１０１１０１０１１０１１」となり、１
６進数で「０Ｂ５Ｂ」となり、稼働可能機器を判断する
ことができる。したがって、この稼働可能機器の判断結
果をもとに、上位コンピュータ２２の内部メモリに格納
されている先頭データブロックの次表示アドレスデータ
格納領域に、例えば準備台５Ａに対応する処理データブ
ロックＰＢ₁ が格納されているアドレスを設定し、次い
で処理データブロックＰＢ₁の次表示アドレス格納領域
Ｍ₁ に前洗浄の処理データブロックＰＢ₄ が格納されて
いるアドレスを設定し、次いで、前洗浄の処理データブ
ロックＰＢ₄ の次表示アドレス格納領域Ｍ₁ に例えば加
熱炉１Ａにおける加熱部の処理データブロックＰＢ₅ が
格納されているアドレスを設定し、次いで加熱路１Ａの
加熱部の処理データブロックＰＢ₅ の次表示アドレス格
納領域Ｍ₁ に加熱路１Ａにおける油槽の処理データブロ
ックＰＢ₆ が格納されているアドレスを設定する。この
ようにして、順次表示する処理工程の処理データブロッ
クＰＢ₇ 、ＰＢ₈ 、ＰＢ₉ 、ＰＢ ₁₀、ＰＢ₂ 、ＰＢ₁₅、
ＰＢ₁₆、ＰＢ₁₉の次表示アドレス格納領域Ｍ₁ にアドレ
ス設定を行い、最後に表示する例えば準備台５Ａの処理
待ちの処理データブロックＰＢ₃ の次表示アドレス格納
領域Ｍ₁ に最終データブロックが格納されているアドレ
スを設定する。 【００２４】この状態で、監視画面表示処理に移行する
と、図９の処理が実行される。すなわち、ステップＳ１
でマスターコントローラ２１の内部メモリに格納された
各データブロックＤ₁ 〜Ｄ₁₀、Ｄ₁₅、Ｄ₁₆、Ｄ₁₉、
Ｄ₂₅、Ｄ₂₆、Ｄ₂₉におけるロット番号格納領域のロット
番号を読込み、これらを対応する処理データブロックＰ
Ｂ ₁ 〜ＰＢ₁₀、ＰＢ₁₅、ＰＢ₁₆、ＰＢ₁₉、ＰＢ₂₅、ＰＢ
₂₆、ＰＢ₂₉のロット番号格納領域Ｍ₅ に書込む。このと
き、処理開始状態であるので、準備台５Ａのデータブロ
ックＤ₁ 〜Ｄ₃ のみに処理材に対応するロット番号が格
納されているため、これに対応する処理データブロック
ＰＢ₁ 〜ＰＢ₃ のロット番号格納領域Ｍ₅ のみにロット
番号が書込まれる。 【００２５】次いで、ステップＳ２に移行して、先頭デ
ータブロックの次表示アドレス格納領域に格納されてい
るアドレスＡ₀ を読込み、次いでステップＳ３に移行し
てアドレスＡ₀ をアクセスして、処理データブロックＰ
Ｂ₁ の表示データを読出し、この表示データに基づい
て、設定されたＸＹ座標（Ｘ_0,Ｙ₀ ）に処理待ちの処理
材に対応するデータ表示をブロック表示領域Ｂ₀₀に表示
する。 【００２６】次いで、ステップＳ４に移行して、次表示
アドレス領域Ｍ₁ に設定されているアドレスＡ_i をアク
セスして、処理データブロックＰＢ₄ の表示データを読
出し、次いでステップＳ５に移行して、読出した表示デ
ータが最終ブロックデータであるか否かを判定し、処理
データブロックＰＢ₄ の表示データであり最終ブロック
データでないので、ステップＳ６に移行して、処理デー
タブロックＰＢ₄ の前洗浄表示データをブロック表示領
域Ｂ₁₀に表示してからステップＳ４に戻る。 【００２７】このように、ステップＳ４〜ステップＳ６
の処理を繰り返して、前述した図８に示すように、順次
ブロック表示領域Ｂ₂₀に加熱炉１Ａの加熱部表示デー
タ、ブロック表示領域Ｂ₃₀に加熱炉１Ａの油槽表示デー
タ、ブロック表示領域Ｂ₄₀に冷却台４の表示データ、ブ
ロック表示領域Ｂ₅₀に後洗浄表示データ、ブロック表示
領域Ｂ₆₀に焼戻炉２Ａの表示データ、ブロック表示領域
Ｂ₇₀に完成台６Ａの表示データ、ブロック表示領域Ｂ₀₁
に次処理待ち材の表示データ、ブロック表示領域Ｂ₂₁に
加熱炉１Ｂの加熱部表示データ、ブロック表示領域Ｂ₃₁
に加熱炉１Ｂの油槽表示データ、ブロック表示領域Ｂ₆₁
に焼戻炉２Ｂの表示データ、ブロック表示領域Ｂ₀₂に次
々処理待ち材の表示データを夫々表示し、ステップＳ４
で処理データブロックＰＢ₃ の次表示アドレス格納領域
Ｍ₁ に設定されているアドレスＡ_Eをアクセスすると、
これが最終ブロックデータであるので、ステップＳ５か
らステップＳ６に移行することなく、監視画面表示処理
を終了する。 【００２８】そして、上記監視画面表示処理が所定時間
例えば分単位で繰り返されることにより、各処理工程で
の処理を行っているロット番号が逐次表示されるので、
熱処理設備での処理材の処理状況に応じた監視を行うこ
とができる。一方、熱処理設備では、準備台５Ａに熱処
理を行う処理材を収納したトレイを３つ順番に載置する
と共に、上位コンピュータ２２のキーボード２２ａから
マスターコントローラ２１の内部メモリに格納されてい
るデータブロックＤ₁ 〜Ｄ₃におけるプログラム番号格
納領域に各処理材の加熱及び焼戻処理の処理条件に対応
するプログラム番号を、炉選択番号格納領域に前処理の
有無、加熱炉選択番号、焼戻炉選択番号を、ロット番号
格納領域にロット番号を夫々設定する。 【００２９】この設定が終了した後に、上位コンピュー
タ２２のキーボード２２ａから処理開始信号をマスター
コントローラ２１に入力すると、このマスターコントロ
ーラ２１で図１０及び図１１に示す初期搬送制御処理及
び中間搬送制御処理が開始される。すなわち、初期搬送
制御処理は、所定時間毎のタイマ割込処理として実行さ
れ、先ず、ステップＳ１１でブロックデータＤ₁ に処理
材データがあるか否かを判定し、処理材データがないと
きにはそのまま処理を終了して所定のメインプログラム
に復帰し、処理材データがあるときにはステップＳ１２
に移行する。 【００３０】このステップＳ１２では、ブロックデータ
Ｄ₁ の先頭処理材の設定データを読込み、次いでステッ
プＳ１３に移行して、炉選択番号の１０² 桁の前洗浄有
無設定が“１”であるか否かを判定し、その判定結果が
“１”であるときには前洗浄を行うものと判断してステ
ップＳ１４に移行し、洗浄機３Ａが空き状態であるか否
かを判定し、空き状態でないときには空くまで待機し、
空き状態であるときにはステップＳ１５に移行する。 【００３１】このステップＳ１５では、自動搬送装置７
の搬送用コントローラ１７に対して自動搬送装置７を準
備台５Ａ上のトレイを洗浄機３Ａに搬送する搬送指令を
送出し、次いでステップＳ１６に移行して、搬送完了信
号が入力されたか否かを判定し、搬送完了信号が入力さ
れないときにはこれが入力されるまで待機し、搬送完了
信号が入力されたときにはステップＳ１７に移行して、
データブロックＤ₁ の処理材データをデータブロックＤ
₄ に転送し、次いでステップＳ１８に移行して、洗浄機
３Ａのコントローラ１３Ａに対して洗浄開始指令を送出
し、次いでステップＳ１９に移行して、処理待ちデータ
ブロックＤ₂ の処理材データを空いたデータブロックＤ
₁ に転送した後、データブロックＤ₃ の処理材データを
空いたデータブロックＤ₂ に転送してから処理を終了し
て所定のメインプログラムに復帰する。 【００３２】一方、ステップＳ１３の判定結果が“０”
であるときには前洗浄を行わないものと判断してステッ
プＳ２０に移行し、炉選択番号１０¹ 桁の加熱炉選択番
号が“０”であるか否かを判定し、“１”〜“４”であ
るときには加熱処理を行うものと判断して、ステップＳ
２１に移行し、加熱炉として選択番号が“１”〜“３”
であるときには夫々対応する加熱炉１Ａ〜１Ｃをそのま
ま決定し、加熱炉選択番号が“４”であるときには空き
加熱炉を検索することにより搬送先の加熱炉を決定し、
次いでステップＳ２２に移行して該当加熱炉が空き状態
であるか否かを判定し、空き状態でないときには空くま
で待機し、空き状態であるときにはステップＳ２３に移
行して、自動搬送装置７の搬送用コントローラ１７に対
して準備台５Ａのトレイを該当加熱炉に搬送する搬送指
令を送出し、次いでステップＳ２４に移行して、搬送完
了信号が入力されたか否かを判定し、搬送完了信号が入
力されていないときにはこれが入力されるまで待機し、
搬送完了信号が入力されたときにはステップＳ２５に移
行して、準備台５ＡのデータブロックＤ₁ の処理材デー
タを該当加熱炉１ｊ（ｊ＝１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）に対応す
るデータブロックＤ _5,Ｄ_15, Ｄ₂₅に転送し、次いでステ
ップＳ２６に移行して、該当する加熱炉１ｊのコントロ
ーラ１１ｊに対して加熱開始指令を送出してから前記ス
テップＳ１９に移行する。 【００３３】また、ステップＳ２０の判定結果が加熱炉
選択番号が“０”であるときには、加熱処理を行わない
ものと判断してステップＳ２７に移行し、選択番号が
“１”〜“３”に夫々対応する焼戻炉２Ａ〜２Ｃをその
まま決定し、次いでステップＳ２８に移行して該当焼戻
炉が空き状態であるか否かを判定し、空き状態でないと
きには空くまで待機し、空き状態であるときにはステッ
プＳ２９に移行して、自動搬送装置７の搬送用コントロ
ーラ１７に対して準備台５Ａのトレイを該当焼戻炉に搬
送する搬送指令を送出し、次いでステップＳ３０に移行
して、搬送完了信号が入力されたか否かを判定し、搬送
完了信号が入力されていないときにはこれが入力される
まで待機し、搬送完了信号が入力されたときにはステッ
プＳ３１に移行して、準備台５ＡのデータブロックＤ₁
の処理材データを該当焼戻炉１ｊ（ｊ＝１Ａ，１Ｂ，１
Ｃ）に対応するデータブロックＤ_9,Ｄ_19, Ｄ₂₉に転送
し、次いでステップＳ３２に移行して、該当する加熱炉
１ｊのコントローラ１１ｊに対して加熱開始指令を送出
してから前記ステップＳ１９に移行する。さらに、中間
搬送制御処理も、所定時間毎のタイマ割込処理として実
行され、先ず、ステップＳ４１に移行して、洗浄機コン
トローラ１３Ａから前洗浄終了信号が入力されたか否か
を判定し、前洗浄終了信号が入力されたときにはステッ
プＳ４２に移行して、前洗浄処理に対応するデータブロ
ックＤ₄ に格納されている処理材データ中の加熱炉選択
番号を読込み、これによって前述した図９のステップＳ
２１と同様に、搬送先の加熱炉を決定し、次いでステッ
プＳ４３に移行する。このステップＳ４３では、搬送先
加熱炉が空き状態であるか否かを判定し、空き状態でな
いときには空き状態となるまで待機し、空き状態である
ときにはステップＳ４４に移行して、自動搬送装置７の
搬送用コントローラ１７に対してトレイを洗浄機３Ａか
ら該当加熱炉１ｊへ搬送する搬送指令を送出し、次いで
ステップＳ４５に移行して、搬送終了信号が入力された
か否かを判定し、搬送終了信号が入力されないときには
これが入力されるまで待機し、搬送終了信号が入力され
たときには、ステップＳ４６に移行して、前洗浄処理の
データブロックＤ₄ の処理材データを該当加熱炉１ｊの
データブロックＤ_5,Ｄ₁₅，Ｄ₂₅に転送し、次いでステッ
プＳ４７に移行して該当加熱炉コントローラ１１ｊに加
熱処理開始指令を送出してからステップＳ４８に移行
し、ステップＳ４１で前洗浄終了信号が入力されていな
ときには直接ステップＳ４８に移行する。 【００３４】このステップＳ４８では、各加熱炉１Ａ〜
１Ｃのコントローラ１１Ａ〜１１Ｃから加熱処理終了信
号が入力されたか否かを判定し、次いでステップＳ４８
ａに移行して、自動搬送装置７の搬送用コントローラ１
７に対してトレイを加熱室から油槽へ搬送する搬送指令
を送出し、次いでステップＳ４８ｂに移行して、搬送終
了信号が入力されたか否かを判定し、搬送終了信号が入
力されないときにはこれが入力されるまで待機し、搬送
終了信号が入力されたときには、ステップＳ４８ｃに移
行して、該当加熱炉のデータブロックＤ_5,Ｄ₁₅，Ｄ₂₅の
処理材データを該当油槽のデータブロックＤ_6,Ｄ₁₆，Ｄ
₂₆に転送し、次いでステップＳ４８ｄに移行して油冷タ
イマスタート指令を送出してからステップＳ４８ｅに移
行し、ステップＳ４８で加熱処理終了信号が入力されて
いなときには直接ステップＳ４８ｅに移行する。 【００３５】このステップＳ４８ｅでは、各加熱炉のコ
ントローラ１１Ａ〜１１Ｃから油冷終了信号が入力され
たか否かを判定し、油冷終了信号が入力されたときに
は、ステップＳ４９に移行して、冷却台４が空き状態で
あるか否かを判定し、冷却台４が空き状態でないときに
はこれが空くまで待機し、空き状態であるときにはステ
ップＳ５０に移行する。このステップＳ５０では、自動
搬送装置７の搬送用コントローラ１７に対して加熱炉処
理終了信号を送出した加熱炉１ｊからトレイを冷却台４
に搬送する搬送指令を送出し、次いでステップＳ５１に
移行して、搬送終了信号が入力されたか否かを判定し、
搬送終了信号が入力されないときにはこれが入力される
まで待機し、搬送終了信号が入力されたときには、ステ
ップＳ５２に移行して、加熱炉１ｊに対応するデータブ
ロックＤ_6,Ｄ₁₆，Ｄ₂₆の処理材データを冷却台４のデー
タブロックＤ₇ に転送し、次いでステップＳ５３に移行
して冷却台４の冷却台コントローラ１４に対してタイマ
スタート指令を送出してからステップＳ５４に移行し、
ステップＳ４８ｂの判定結果が加熱処理終了信号が入力
されていないときには直接ステップＳ５４に移行する。 【００３６】このステップＳ５４では、冷却終了信号が
入力されたか否かを判定し、冷却終了信号が入力された
ときにはステップＳ５５に移行して、洗浄機３Ａが空き
状態であるか否かを判定し、洗浄機３Ａが空き状態でな
いときには空き状態となるまで待機し、空き状態である
ときにはステップＳ５６に移行して、搬送用コントロー
ラ１７に対してトレイを冷却台４から洗浄機３Ａに搬送
する搬送指令を送出し、次いでステップＳ５７に移行し
て、搬送終了信号が入力されたか否かを判定し、搬送終
了信号が入力されないときにはこれが入力されるまで待
機し、搬送終了信号が入力されたときにはステップＳ５
８に移行して、冷却台４のデータブロックＤ₇ の処理材
データを後洗浄処理のデータブロックＤ₈ に転送し、次
いでステップＳ５９に移行して、洗浄機コントローラ１
３Ａに対して後洗浄開始指令を送出してからステップＳ
６０に移行し、ステップＳ５４の判定結果が冷却終了信
号が入力されていないときには直接ステップＳ６０に移
行する。 【００３７】このステップＳ６０では、後洗浄終了信号
が入力されたか否かを判定し、後洗浄終了信号が入力さ
れたときにはステップＳ６１に移行して、後洗浄処理に
対応するデータブロックＤ₈ に格納されている処理材デ
ータ中の焼戻炉選択番号を読込み、これによって前述し
た図１０のステップＳ２７と同様に、搬送先の焼戻炉を
決定し、次いでステップＳ６２に移行する。このステッ
プＳ６２では、搬送先焼戻炉が空き状態であるか否かを
判定し、空き状態でないときには空き状態となるまで待
機し、空き状態であるときにはステップＳ６３に移行し
て、搬送用コントローラ１７に対してトレイを洗浄機３
Ａから該当焼戻炉１ｋへ搬送する搬送指令を送出し、次
いでステップＳ６４に移行して、搬送終了信号が入力さ
れたか否かを判定し、搬送終了信号が入力されないとき
にはこれが入力されるまで待機し、搬送終了信号が入力
されたときには、ステップＳ６５に移行して、後洗浄処
理のデータブロックＤ₈ の処理材データを該当焼戻炉１
ｋのデータブロックＤ_9,Ｄ ₁₉，Ｄ₂₉に転送し、次いでス
テップＳ６６に移行して該当焼戻炉コントローラ１２ｋ
に焼戻処理開始指令を送出してからステップＳ６７に移
行し、ステップＳ６０の判定結果が後洗浄終了信号が入
力されていないものであるときには直接ステップＳ６７
に移行する。 【００３８】このステップＳ６７では、焼戻処理終了信
号が入力されたか否かを判定し、焼戻処理終了信号が入
力されていないときには、そのままタイマ割込処理を終
了して所定のメインプログラムに復帰し、焼戻終了信号
が入力されたときには、ステップＳ６８に移行して、完
成台６Ａが空き状態であるか否かを判定し、空き状態で
ないときにはこれが空き状態となるまで待機し、空き状
態であるときにはステップＳ６９に移行して、搬送用コ
ントローラ１７に焼戻終了信号を出力した焼戻炉１ｋか
らトレイを完成台６Ａに搬送する搬送指令を送出し、次
いでステップＳ７０に移行して、搬送終了信号が入力さ
れたか否かを判定し、搬送終了信号入力されないときに
はこれが入力されるまで待機し、搬送終了信号が入力さ
れたときにはステップＳ７１に移行して、該当する焼戻
炉のデータブロックＤ_9,Ｄ₁₉，Ｄ ₂₉の処理材データを完
成台６ＡのデータブロックＤ₁₀に転送し、次いでステッ
プＳ７２に移行して完成台コントローラ１６Ａに処理材
受渡し完了指令を出力してからタイマ割込処理を終了し
て所定のメインプログラムに復帰する。 【００３９】このようにして、各準備台５Ａに用意され
た処理材がその炉選択番号によって処理ルートが決定さ
れ、この処理ルートで熱処理が行われる。このとき、処
理材データが前回の処理部から新たな処理部に転送され
るので、新たな処理部では処理開始時に該当するデータ
ブロックに格納されたプログラム番号を参照し、これを
もとに調節計用コントローラ１８を介して調節計８をア
クセスすることにより、処理する処理材に応じた処理条
件を設定することができ、熱処理及び搬送を完全自動化
することができる。 【００４０】一方、上記構成を有する熱処理設備を稼働
している状態で、新たに例えば加熱炉１Ｃ及び焼戻炉２
Ｃを増設する場合には、これら加熱炉１Ｃ及び焼戻炉２
Ｃの加熱炉コントローラ１１Ｃ及び焼戻炉コントローラ
１２Ｃの制御プログラムは、既存の加熱炉コントローラ
１１Ａ又は１１Ｂ及び焼戻炉コントローラ１２Ａ又は１
２Ｂの制御プログラムをそのまま複写することにより、
正常動作を確保することができる。そして、加熱炉コン
トローラ１１Ｃ及び焼戻炉コントローラ１２ＣのＰＣリ
ンク１９をネットワーク２０に接続すると共に、上位コ
ンピュータ２２のキーボード２２ａを使用してマスター
コントローラ２１の内部メモリに格納されている図３の
ラダー図を読出し、加熱炉コントローラ１１Ｃ及び焼戻
炉コントローラ１２Ｃに対応するリレー接点を図３で破
線図示のようにオフ状態からオン状態に変更し、これを
更新記憶する。 【００４１】このように、ラダー図を変更することによ
り、上位コンピュータ２２を立ち上げた際に、マスター
コントローラ２１からラダー図の状態信号を読込んだ時
に、「００００１０１１１１１１１１１１」となるので
１６進数で「０ＢＦＦ」となって、新設時の「０Ｂ５
Ｂ」とは異なるので、加熱炉及び焼戻炉の増設があった
ことを認識することができる。このため、上位コンピュ
ータ２２の内部メモリに記憶されている処理データブロ
ックＰＢ₃ の次表示アドレス格納領域Ｍ₁ に加熱炉１Ｃ
に対応する処理データブロックＰＢ₂₅のアドレスを設定
する共に、処理データブロックＰＢ₂₅の次表示アドレス
格納領域Ｍ₁ に焼戻炉２Ｃに対応する処理データブロッ
クＰＢ₂₉のアドレスを設定し、処理データブロックＰＢ
₂₉の次表示アドレス格納領域に最終データブロックのア
ドレスを設定する。このように、増設した機器の表示デ
ータを格納した処理データブロックを追加して表示連鎖
を形成することにより、監視画面表示処理を実行した時
に、図１２に示すように、自動的に増設した加熱炉１Ｃ
及び焼戻炉２Ｃの処理状況を監視画面のブロック領域Ｂ
₂₂及びＢ₂₅に表示することができ、監視画面の変更を表
示制御プログラムの大幅な手直しを必要とすることなく
容易且つ短時間に行うことができる。 【００４２】一方、処理材の処理ルートについては、準
備台５Ａに処理材を収納した所定数のトレイを載置し、
各処理材について処理待ちデータブロックＤ₁ 〜Ｄ₃ の
炉選択番号格納領域における１０¹ 桁の加熱炉選択番号
及び１０⁰ 桁の焼戻炉選択番号を増設した加熱炉１Ｃ及
び焼戻炉２Ｃを含めて設定するだけでよく、マスターコ
ントローラ２１での搬送制御処理を何ら変更する必要は
ない。 【００４３】また、熱処理設備の一部を保守点検のため
に休止する場合にも、マスターコントローラ２１のラダ
ー図における該当機器のリレー接点をオン状態からオフ
状態に変更して更新記憶することにより、監視画面から
表示を消去したり、上位コンピュータ２２の内部メモリ
に格納されている処理データブロックの名称格納領域Ｍ
₄ に休止を登録することにより、休止中を表示すること
もできる。 【００４４】なお、上記実施例においては、設置可能最
大コントローラ数が１６である場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、最大設置コントロ
ーラ数は任意に設定することができる。また、上記実施
例においては、熱処理設備を完全自動化した場合につい
て説明したが、処理材の種類が固定されている場合に
は、これをマスターコントローラ２１に予め設定するこ
とにより、上位コンピュータ２２を切り離した状態で、
自動運転することもでき、さらにマスターコントローラ
２１をネットワーク２０から切り離して、各コントロー
ラのみによって半自動化することもできる。 【００４５】 【００４６】 【００４７】【発明の効果】 以上説明したように、 請求項１に係る熱
処理設備によれば、各種機器に個別に設けた処理材の処
理態様を制御する個別制御手段と、各個別制御手段とネ
ットワークを介して接続され且つ最大設置機器のうち稼
働可能機器を設定する稼働機器設定手段を有し熱処理設
備全体を統括するマスター制御手段と、該マスター制御
手段の稼働機器設定手段の設定情報を参照して機器接続
状態を判定する接続状態判定手段と、設置可能機器に対
応した少なくとも表示座標データ及び連鎖表示機器デー
タを含む表示情報を格納する表示情報記憶手段と、前記
接続状態判定手段の接続状態判定結果に基づいて稼働可
能な機器について前記表示情報記憶手段の表示情報を設
定する表示情報設定手段と、前記表示情報記憶手段の各
表示情報中の連鎖表示機器データに基づいて稼働可能機
器を表示装置に表示する表示制御手段とを備えた構成を
有するので、処理材の処理情況を監視する監視画面の表
示制御の変更を、各機器の増設や変更に応じて表示情報
設定手段の連鎖表示機器データを変更するだけの簡単な
操作で短時間に容易に行うことができるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例を示す熱処理設備の論理的配
置例を示す平面図である。 【図２】図１の制御系の一例を示すブロック図である。 【図３】図２の制御系の各コントローラの稼働情況を示
すラダー図である。 【図４】メモリアドレスと搬送ルートとの関係を示す説
明図である。 【図５】マスターコントローラの内部メモリに格納され
た処理データ格納用のデータブロックであって、図５
(a) はデータブロックの全体構成図、図５(b) は炉選択
番号の構成を示す説明図である。 【図６】上位コンピュータの監視画面における表示領域
を示す説明図である。 【図７】上位コンピュータの内部メモリに格納された監
視画面表示用の処理データブロックを示す説明図であ
る。 【図８】上位コンピュータのＣＲＴディスプレイの監視
画面表示例を示す説明図である。 【図９】上位コンピュータの監視画面表示処理の一例を
示すフローチャートである。 【図１０】マスターコントローラの初期搬送制御処理の
一例を示すフローチャートである。 【図１１】マスターコントローラの中間搬送制御処理の
一例を示すフローチャートである。 【図１２】増設時の上位コンピュータにおけるＣＲＴデ
ィスプレイの監視画面表示例を示す説明図である。 【符号の説明】 １Ａ〜１Ｃ 加熱炉 ２Ａ〜２Ｃ 焼戻炉 ３Ａ 洗浄機 ４ 冷却台 ５Ａ 準備台 ６Ａ 完成台 ７ 自動搬送装置 ７ａ 走行レール ８ 調節計 １１Ａ〜１１Ｃ 加熱炉コントローラ １２Ａ〜１２Ｃ 焼戻炉コントローラ １３Ａ 洗浄機コントローラ １４ 冷却台コントローラ １５Ａ 準備台コントローラ １６Ａ 完成台コントローラ １７ 搬送用コントローラ １８ 調節計用コントローラ １９ ＰＣリンク ２０ ネットワーク ２１ マスターコントローラ ２２ 上位コンピュータ

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 所定経路に沿って熱処理作業に必要なバ
   ッチ型熱処理炉等の各種機器をそれらのうちの所定の機
   器を所定数増設可能に設置し、これら各種機器間で処理
   材を選択搬送すると共に、当該各種機器との間で処理材
   の装入及び排出を行う搬送手段を備えた熱処理設備にお
   いて、前記各種機器に個別に設けた処理材の処理態様を
   制御する個別制御手段と、各個別制御手段とネットワー
   クを介して接続され且つ最大設置機器のうち稼働可能機
   器を設定する稼働機器設定手段を有し熱処理設備全体を
   統括するマスター制御手段と、該マスター制御手段の稼
   働機器設定手段の設定情報を参照して機器接続状態を判
   定する接続状態判定手段と、設置可能機器に対応した少
   なくとも表示座標データ及び連鎖表示機器データを含む
   表示情報を格納する表示情報記憶手段と、前記接続状態
   判定手段の接続状態判定結果に基づいて稼働可能な機器
   について前記表示情報記憶手段の表示情報を設定する表
   示情報設定手段と、前記表示情報記憶手段の各表示情報
   中の連鎖表示機器データに基づいて稼働可能機器を表示
   装置に表示する表示制御手段とを備えたことを特徴とす
   る熱処理設備。