JP5313105B2 - 装置稼働状態監視システム - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施形態に係る生産システム1(装置稼働状態監視システム)は、ラインA〜C(装置が分類されるグループ)と、共通ネットワーク2とを備えている。ラインAは装置A1〜A10を備え、ラインBは装置B1〜B10を備え、ラインCは装置C1〜C10を備えている。また、ラインA〜Cは、それぞれ、2台のI/Oユニット(図中、I/O)3と、ラインネットワーク4と、プログラマブル表示器5と、ドライバユニット6と、大型ディスプレイ7(表示装置)とを備えている。
装置A1〜A10,B1〜B10,C1〜C10は、図2に示す装置11のように構成されている。装置11は、前述の稼働状態表示灯12を有するとともに、処理部11aと、制御部11bとを有している。処理部11aおよび制御部11bは、本体11cの内部に設けられている。
図4に示すように、プログラマブル表示器5は、HMI制御部51と、表示コントローラ52と、画像メモリ53(画像記憶手段)と、VRAM54と、データメモリ55(データ記憶手段)と、タッチパネル56と、表示モジュール57(表示手段)と、ユニットインターフェース部(図中、ユニットI/F)58と、インターフェース部(図中、I/F)59a,59bとを備えている。以下、プログラマブル表示器5の各部について詳細に説明する。
画像メモリ53は、複数の画像データを記憶するために、FEPROM(Flash Erasable and Programmable ROM)のようなフラッシュメモリによって構成される。フラッシュメモリは、可動部を持たず、かつ衝撃に強いので、劣悪な周囲環境でも安定して動作する。
VRAM54は、表示モジュール57および大型ディスプレイ7に表示させる画像データを一時的に記憶するメモリであり、SDRAMなどによって構成される。このVRAM54は、表示コントローラ52によって画像データの書き込みおよび読み出しが制御される。また、VRAM54は、画像データを水平方向に表示される順に画素データとして格納している。
データメモリ55は、例えば、DRAMによって構成されており、HMI制御部51が各種の処理を行うときの作業に用いられる。また、データメモリ55は、タッチパネル56から入力されたデータや外部装置との間でやり取りされるデータの一時的な記憶に用いられる。
データメモリ55において、稼働状態信号のデータはワードデバイスに記憶される。ここでは、ラインAのプログラマブル表示器5におけるデータメモリ55を例に挙げて説明する。ここで、稼働状態信号としては、表1で示すように、前述の稼働状態を表す稼働信号SG1と、前述の待機状態を表す待機信号SG2と、前述の異常状態を表す異常信号SG3とが用意されている。
図5(b)に示すように、ラインAの装置A1からの稼働信号SG1のデータは、ワードアドレス“0”のビット位置00に書き込まれる。また、装置A1からの待機信号SG2のデータは、ワードアドレス“0”のビット位置01に書き込まれる。さらに、装置A1からの異常信号SG3のデータは、ワードアドレス“0”のビット位置02に書き込まれる。同様に、装置A2〜A10からの各信号SG1〜SG3のデータは、それぞれ対応するワードアドレス“1”〜“9”のビット位置00〜02に書き込まれる。
図5(c)に示すように、装置A1〜A10の各信号SG1〜SG3のデータは、他ラインBまたはCのプログラマブル表示器5に転送される場合、各ワードアドレス“0”〜“9”のビット位置00〜02から読み出される。ラインBのプログラマブル表示器5に記憶されている装置B1〜B10の各信号SG1〜SG3のデータは、ラインAのプログラマブル表示器5に転送されると、各ワードアドレス“10”〜“19”のビット位置00〜02に書き込まれる。同様に、ラインCのプログラマブル表示器5に記憶されている装置C1〜C10の各信号SG1〜SG3のデータは、ラインAのプログラマブル表示器5に転送されると、各ワードアドレス“20”〜“29”のビット位置00〜02に書き込まれる。
タッチパネル56は、表示モジュール57の後述するスクリーン57a(図6参照)上でタッチ入力を行うために設けられている入力装置である。タッチパネル56としては、デジタル方式やアナログ方式のタッチパネルが利用できる。
ユニットインターフェース部58は、表示コントローラ52から出力される表示データをドライバユニット6へ送信するための通信制御部である。
HMI制御部51は、HMI機能の中心的な制御動作を行うために、入出力制御部511と表示制御部512(表示制御手段)とを有している。上記の制御動作は、データメモリ55に対するデータの書き込みおよび読み出し、タッチパネル56からの入力操作に応じた処理、I/Oユニット3や他のプログラマブル表示器5などの外部装置との通信の制御、画像メモリ53の画像データに基づく表示データの生成などである。
入出力制御部511は、操作受入部511aとメモリ制御部511bとを有している。
(1)タッチパネル56からのデータ入力操作に応じて、メモリ制御部511bに当該データの書き込みおよび読み出しを指示する。
(2)タッチパネル56からの画像切替操作に応じて、表示する画像の切り替えを表示制御部512に指示する。
(1)I/Oユニット3から受信したデータをデータメモリ55へ書き込む。
(2)他のプログラマブル表示器5へ送信するデータをデータメモリ55から読み出す。
(3)画像の表示に用いるデータをデータメモリ55から読み出して表示制御部512に与える。
表示制御部512は、次の処理を行う。
(1)画像メモリ53から読み出した画像データに基づいて表示コントローラ52および表示コントローラ61に与えるための表示データを生成する。
(2)画像データに含まれる属性データのアドレスに基づいて、データメモリ55からデータを読み出す。
(3)画像データに含まれる処理規定データで規定されている処理内容を、上記のデータに基づいて、画像データ上で対象となるオブジェクトに対して実行する。具体的には、前述の稼働状態信号のデータに基づいて、稼働状態を表示する画像の表示状態を変更するという処理を実行する。例えば、稼働信号SG1が“1”(待機信号SG2および異常信号SG3はともに“0”)である場合はオブジェクトを緑色で表示する。また、待機信号SG2が“1”(稼働信号SG1および異常信号SG3はともに“0”)である場合はオブジェクトを黄色で表示する。さらに、異常信号SG3が“1”(稼働信号SG1および待機信号SG2はともに“0”)である場合はオブジェクトを赤色で表示する。
(4)操作受入部511aからの画像の切替指示に基づいて、切り替えて表示する画像データを画像メモリ53から読み出して、この画像データに基づいて表示データを生成する。
表示コントローラ52は、表示モジュール57に画像を表示させるタイミングを形成するとともに、VRAM54に対する画像データの読み書きを制御する。この表示コントローラ52は、表示モジュール57の解像度(VGA,SVGA,XGAなど)に応じて同期信号などのタイミング信号を生成する。また、表示コントローラ52は、表示制御部512から供給されてVRAM54に展開された画像データをクロックのタイミングで読み出して表示データとして表示モジュール57に出力する。これにより、表示コントローラ52は、表示モジュール57の解像度に応じたタイミングで画像の表示を制御する。上記のタイミング信号は、表示データとともに表示モジュール57に出力される。
図6に示すように、プログラマブル表示器5の筐体5aは、正面部分が額縁形状に形成されている。その額縁形状の部分の内側には、表示モジュール57の表示面を形成するスクリーン57aが配置されている。そして、このスクリーン57a上には、タッチパネル56が重ねられている。
ドライバユニット6は、大型ディスプレイ7を駆動するためのユニットである。このドライバユニット6は、表示コントローラ61と、VRAM62と、ディスプレイインターフェース部(図中、ディスプレイI/F)63とを有している。
ここで、上記のように構成される生産システム1における装置稼働状態を表示する動作について図7のフローチャートを参照して説明する。ここでは、ラインAのプログラマブル表示器5を中心にした動作について説明する。
上記のように表示される稼働状態は、ラインA〜C毎に装置A1〜A10,B1〜B10,C1〜C10の配置(レイアウト)を示す稼働状態表示画像によってプログラマブル表示器5および大型ディスプレイ7に表示される。ここでは、その稼働状態表示画像について説明する。
図8(a)〜(c)は、それそれぞれ、ラインA〜Cのプログラマブル表示器5が表示する全ライン稼働状態表示画像101〜103(第1稼働状態表示画像,全稼働状態表示画像)を示している。全ライン稼働状態表示画像101〜103は、全てのラインA〜Cの装置A1〜A10,B1〜B10,C1〜C10の稼働状態を表示するように構成されている。
図9(a)〜(c)は、それそれぞれ、ラインA〜Cの大型ディスプレイ7が表示する全ライン稼働状態表示画像201(第2稼働状態表示画像)を表示する。全ライン稼働状態表示画像201〜203は、全てのラインA〜Cの装置A1〜A10,B1〜B10,C1〜C10(全グループ)の稼働状態を表示するように構成されている。
図10は、ラインAのプログラマブル表示器5が表示する自ライン稼働状態表示画像104(グループ別稼働状態表示画像)を示している。自ライン稼働状態表示画像104は、自ライン(ラインA)のみの稼働状態を表示するように構成されている。
図8(a)に示す全ライン稼働状態表示画像101がラインAのプログラマブル表示器5に表示されているとする。
図8(a)に示す全ライン稼働状態表示画像101がラインAのプログラマブル表示器5に表示された状態で、自ライン表示切替スイッチ119が作業者によってタッチ操作されると、操作受入部511aが、その操作を認識して、表示制御部512に、自ライン稼働状態表示画像104に表示を切り替えるように指示する。表示制御部512は、その指示を受けると、自ライン表示切替スイッチ119の属性データから、切り替え先の自ライン稼働状態表示画像104の画像番号を認識する。そして、表示制御部512は、画像メモリ53から自ライン稼働状態表示画像104の画像データを読み込んで、表示処理を行う。これにより、前述のスクリーン57aには、全ライン稼働状態表示画像101に代わって自ライン稼働状態表示画像104が表示される。
以上のように、本実施の形態の生産システム1では、各ラインA〜Cのプログラマブル表示器5が、装置A1〜A10,B1〜B10,C1〜C10から稼働状態表示灯12に供給する稼働状態信号を用いて、装置A1〜A10,B1〜B10,C1〜C10の稼働状態を稼働状態表示画像(例えば、全ライン稼働状態表示画像101〜103)に表示している。また、プログラマブル表示器5は、同様な稼働状態表示画像(例えば、全ライン稼働状態表示画像201〜203)を大型ディスプレイ7に表示させている。全ライン稼働状態表示画像101〜103は、装置A1〜A10,B1〜B10,C1〜C10の配置位置およびプログラマブル表示器5の配置位置を示している。また、全ライン稼働状態表示画像201〜203は、装置A1〜A10,B1〜B10,C1〜C10の配置位置および大型ディスプレイ7の配置位置を示している。
2 共通ネットワーク(ネットワーク)
3 I/Oユニット
4 ラインネットワーク
5 プログラマブル表示器
7 大型ディスプレイ(表示装置)
8 配線
11 装置
11b 制御部(信号発生手段)
11c 本体
12 稼働状態表示灯
13 配線
53 画像メモリ(画像記憶手段)
55 データメモリ(データ記憶手段)
57 表示モジュール(表示手段)
101 全ライン稼働状態表示画像(第1稼働状態表示画像,全稼働状態表示画像)
102 全ライン稼働状態表示画像(第1稼働状態表示画像,全稼働状態表示画像)
103 全ライン稼働状態表示画像(第1稼働状態表示画像,全稼働状態表示画像)
104 自ライン稼働状態表示画像(第1稼働状態表示画像,グループ別稼働状態表示画像)
112 装置ブロック(装置配置領域)
116 表示器ブロック(表示器配置領域)
117 表示器ブロック(表示器配置領域)
118 表示器ブロック(表示器配置領域)
121 表示器ブロック(表示器配置領域)
201 全ライン稼働状態表示画像(第2稼働状態表示画像)
202 全ライン稼働状態表示画像(第2稼働状態表示画像)
203 全ライン稼働状態表示画像(第2稼働状態表示画像)
212 装置ブロック(装置配置領域)
216 ディスプレイブロック(表示装置配置領域)
217 ディスプレイブロック(表示装置配置領域)
218 ディスプレイブロック(表示装置配置領域)
512 表示制御部(表示制御手段)
A〜C ライン(グループ)
SG1 稼働信号(稼働状態信号)
SG2 待機信号(稼働状態信号)
SG3 異常信号(稼働状態信号)
Claims (5)
- 複数の装置を備えた生産システムにおいて、各装置の稼働状態を集約して表示する装置稼働状態監視システムであって、
画像を表示する表示手段と、
外部から収集されたデータを記憶するデータ記憶手段と、
前記画像を記憶する画像記憶手段と、
前記データ記憶手段に記憶された前記データに基づいて前記画像の表示状態を変更して前記表示手段に表示させる表示制御手段とを有するプログラマブル表示器を備え、
前記データ記憶手段は、各装置から収集された前記装置の稼働状態を表す稼働状態信号のデータを記憶し、
前記画像記憶手段は、各装置の配置位置を示す装置配置領域および前記プログラマブル表示器の配置位置を示す表示器配置領域を含む第1稼働状態表示画像を記憶し、
前記表示制御手段は、前記画像記憶手段に記憶された前記第1稼働状態表示画像を前記画像として前記表示手段に表示させ、前記データ記憶手段に記憶された前記稼働状態信号のデータに基づいて、前記装置配置領域に各装置の稼働状態を表示させ、
前記プログラマブル表示器は、前記装置が分類される複数のグループ毎に配置され、
各プログラマブル表示器がネットワークに接続されており、
さらに、前記画像記憶手段は、前記第1稼働状態表示画像として、全グループの前記装置の稼働状態を表示する全稼働状態表示画像と、前記プログラマブル表示器が配置されたグループの前記装置の稼働状態のみを表示するグループ別稼働状態表示画像とを記憶し、
前記表示制御手段は、前記全稼働状態表示画像と前記グループ別稼働状態表示画像との表示を切り替えることを特徴とすることを特徴とする装置稼働状態監視システム。 - 表示装置をさらに備え、
前記画像記憶手段は、前記装置配置領域および前記表示装置の配置位置を示す表示装置配置領域を含む第2稼働状態表示画像を記憶し、
前記表示制御手段は、前記画像記憶手段に記憶された前記第2稼働状態表示画像を前記画像として前記表示装置に表示させ、前記データ記憶手段に記憶された前記稼働状態信号のデータに基づいて、前記装置配置領域に各装置の稼働状態を表示させることを特徴とする請求項1に記載の装置稼働状態監視システム。 - 各装置が、それぞれの本体に装備され、前記稼働状態信号によって各装置の稼働状態を表示する稼働状態表示灯を個々に有しており、
前記稼働状態信号が前記本体と前記稼働状態表示灯との間で取り出されて前記プログラマブル表示器に供給されることを特徴とする請求項1または2に記載の装置稼働状態監視システム。 - 各プログラマブル表示器は、前記ネットワークを介して前記稼働状態信号を相互に送受信することを特徴とする請求項1または2に記載の装置稼働状態監視システム。
- 前記表示制御手段は、前記表示手段に前記第1稼働状態表示画像を表示させる代わりに他の画像を表示させることを特徴とする請求項2に記載の装置稼働状態監視システム。
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