JP4595742B2 - 位置決め制御ツール - Google Patents

Description

本発明は、位置決め制御ツールに関し、特にプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）の位置決め制御ツールに関するものである。

モータ制御を行う場合、位置決めモジュールが制御している制御値と、ドライバやモータの現在値は、環境やモータの性質により必ずしも一致しないので、位置決めモジュールにはラダープログムによる偏差値管理機能を持たせている。

図５は、従来のＰＬＣによる位置決め制御システムの構成図である。
ＰＬＣ１０の位置決めモジュール１１は制御値を出力し、ドライバ２０経由でモータ３０を駆動する。カウンタモジュール１２はドライバ２０経由でモータ３０からの現在値を入力する。ＰＬＣ１０のＣＰＵモジュールは、ラダープログラムで、制御値と現在値を管理し閉ループ制御を行う。
ＰＬＣ１０のラダープログラムの作成、実行、モニタリング、デバッグ等の効率化を図るツールとして、ラダープログラミングツール４０が使用される。

特開２０００−３３９０３３号公報

位置決めモジュールには現在値の管理機能がなく、位置決めモジュールとカウンタモジュールは別々のモジュールであるため、位置決めモジュールの制御値とカウンモジュールの現在値を管理するには、これらをラダープログラムでそれぞれ処理を行う必要があり、デバッグに多くの工数がかかるという問題点があった。
また、ラダープログラムによる処理で制御値と現在値をそれぞれ取り込む場合、シーケンス制御のため制御値と現在値の取り込みに時間差が生じ、これらのデータ同時性が確保されないという問題点があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、制御値と現在値のデータ同時性を確保するとともに、これらの偏差値を容易に確認することができる位置決め制御ツールを実現することを目的とする。

このような課題を達成するために、本発明は次のとおりの構成になっている。
（１）プログラマブルロジックコントローラの位置決めモジュールを外部から制御する位置決め制御ツールであって、
モータの回転を制御する制御値をラダープログラムによる処理を介さずに読み込む制御値読込み手段と、
モータの回転に応じたパルスのカウント値の現在値をラダープログラムによる処理を介さずに読み込む現在値読込み手段と、
前記読み込まれた制御値及び前記現在値から偏差値を算出し、この偏差値により前記制御値を補正するデータ処理手段と、
前記読み込まれた制御値、現在値、偏差値を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする位置決め制御ツール。

（２）前記表示手段は、前記偏差値として、モータ起動時から現在までの偏差値及びある
動作区間別の偏差値を表示することを特徴とする（１）に記載の位置決め制御ツール。

（３）前記表示手段は、前記読み込まれた制御値及び現在値として、それぞれ位置情報及び速度情報を
表示することを特徴とする（１）乃至（２）のいずれかに記載の位置決め制御ツール。

（４）前記表示手段は、前記読み込まれた制御値、現在値、偏差値の表示単位としてｍｍ、ｐｕｌｓｅ、ｄｅｇｒｅｅを選択することができることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに
記載の位置決め制御ツール。

（５）前記偏差値が規定値以上の場合にエラー表示することを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載の位置決め制御ツール。

本発明によれば次のような効果がある。
制御値と現在値を位置決め制御ツールで取り込むことにより、制御値と現在値の偏差値をラダープログラムで処理する必要がないので、制御値と現在値のデータ同時性を確保することができる。
また、現在の偏差値を位置決め制御ツールで常に確認することができるので、デバッグ及び管理を容易に行うことができる。

以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例を示す構成図である。前出の図と同一のものは同一符号を付ける。
位置決め制御ツール５０は、Ｉ／Ｆ部５１を介して位置決めモジュール１５と通信を行い、データのやり取りを行う。本実施例の位置決めモジュール１５は、モータ３０の回転を制御するパルス出力機能と、モータ３０の回転に応じたパルスをカウントするカウンタ機能とを併せ持つものであるが、位置決めモジュールとカウンタモジュールが別々のモジュールである場合であってもよい。

制御値読込み手段５２は、位置決めモジュール１５のパルス出力を制御値として読み込み、現在値読込み手段５３は、位置決めモジュール１５のカウント値を現在値として読み込む。読み込まれた制御値及び現在値は、データ処理手段５４で制御値と現在値の差分として偏差値が算出される。
偏差値として、モータ３０の起動時から現在までの偏差値と、パターン運転時のある動作区間別の偏差値を算出することができ、表示手段５５は、これら制御値、現在値、偏差値を表示する。

ユーザは、表示手段５５により表示された内容を確認することにより、制御値（出力値）と現在値（入力値）を管理することができるとともに、偏差値を確認後、操作手段５６により偏差値を位置決めモジュール１５にフィードバックすることにより、制御値を補正し、モータ３０を正確に制御することができる。

図２は本発明の使用例を示した図である。
ＰＬＣ１０の位置決めモジュール１５はＣＰＵモジュールからの指令に基づいて、位置決め用の軌道を生成し、位置指令の制御値をパルス列で出力する。出力されるパルスの数でモータ３０の回転角度を周波数でモータ３０の回転速度が指定される。
位置決めモジュール１５は、モータ３０の回転に応じたパルス列をカウントし、現在値とする。
位置決め制御ツール５０は、位置決めモジュール１５から制御値と現在値を収集、管理し、偏差値を求めて制御値を補正することにより閉ループ制御を行っている。

制御値と現在値の偏差値をラダープログラムで処理する必要がないので、シーケンス処理によるデータ処理のずれがなくなり、制御値と現在値のデータ同時性を確保することができる。

図３は本発明の表示例を示した図である。
制御値及び現在値として、それぞれ位置情報及び速度情報を表示して（領域Ａ，Ｂ）、目標の位置，速度と実際の位置，速度を確認可能としている。
偏差値は、モータ起動時から現在までの偏差値及びパターン運転時のある動作区間別の偏差値をそれぞれ表示可能としている（領域Ｃ）。
制御値、現在値、偏差値の表示単位として軸ごとにｍｍ、ｐｕｌｓｅ、ｄｅｇｒｅｅを選択することを可能としている。

モータ３０の状態を監視し、ドライバ２０からエラー信号を受信した場合等に位置決め制御ツール５０上にエラー表示することもできる。
例えば、制御値と現在値から算出した偏差値が規定値以上の場合にエラー表示することで早期にモータ３０の異常を検出することが可能となる。

ユーザは偏差値を確認する際に、ラダープログラミングをしなくても位置決め制御ツール５０の表示にて現在の偏差値を確認することができるのでデバッグが容易になる。
また、制御値、現在値、偏差値の表示単位としてｍｍ、ｐｕｌｓｅ、ｄｅｇｒｅｅを選択することができるので、ユーザの使い易さが向上する。

図４は本発明の動作手順を示したフローチャートである。
データ処理手段５４は、データリセットを行い、偏差値を制御値、現在値、偏差値をクリアする（Ｓ１０）。
制御値読込み手段５２と現在値読込み手段５３は、位置決めモジュール１５からそれぞれ制御値と現在値を読み込む（Ｓ２０）。
データ処理手段５４は、読み込んだ制御値と現在値の差分をとり、偏差値を算出する（Ｓ３０）。
読み込まれた制御値、現在値及び算出された偏差値は表示手段５５によりツール上に表示される（Ｓ４０）。
ユーザは、算出された偏差値を確認し、偏差値を位置決めモジュール１５へフィードバックして制御値の補正を行う（Ｓ５０）。

本発明の一実施例を示す構成図である。 本発明の使用例を示した図である。 本発明の表示例を示した図である。 本発明の動作手順を示したフローチャートである。 従来のＰＬＣによる位置決め制御システムの構成図である。

符号の説明

５２ 制御値読込み手段
５３ 現在値読込み手段
５４ データ処理手段
５５ 表示手段

Claims (5)

1. プログラマブルロジックコントローラの位置決めモジュールを外部から制御する位置決め制御ツールであって、
   モータの回転を制御する制御値をラダープログラムによる処理を介さずに読み込む制御値読込み手段と、
   モータの回転に応じたパルスのカウント値の現在値をラダープログラムによる処理を介さずに読み込む現在値読込み手段と、
   前記読み込まれた制御値及び前記現在値から偏差値を算出し、この偏差値により前記制御値を補正するデータ処理手段と、
   前記読み込まれた制御値、現在値、偏差値を表示する表示手段と、
   を有することを特徴とする位置決め制御ツール。
2. 前記表示手段は、前記偏差値として、モータ起動時から現在までの偏差値及びある動作区間別の偏差値を表示することを特徴とする請求項１に記載の位置決め制御ツール。
3. 前記表示手段は、前記読み込まれた制御値及び現在値として、それぞれ位置情報及び速度情報を表示することを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の位置決め制御ツール。
4. 前記表示手段は、前記読み込まれた制御値、現在値、偏差値の表示単位としてｍｍ、ｐｕｌｓｅ、ｄｅｇｒｅｅを選択することができることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の位置決め制御ツール。
5. 前記偏差値が規定値以上の場合にエラー表示することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の位置決め制御ツール。