JP5826121B2 - 機械制御プログラム作成装置、機械制御プログラム作成方法、プログラム及び情報記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、機械制御プログラム作成装置、機械制御プログラム作成方法、プログラム及び情報記憶媒体に関する。

特許文献１には、パソコンを用いて入力機器及び出力機器のタイムチャートを編集するとともに、タイムチャートデータを機械語にコンパイル処理し、コンパイル処理された機械語を処理装置にインターフェースにより伝送することが記載されている。

また、特許文献２には、プログラマブルコントローラ用シーケンスプログラムの入出力デバイス番号割り付け方法であって、周辺機器を用いてシーケンスプログラムを分割して作成する際に、仮機器構成における入出力ユニットに個別のユニットラベルと各入出力ユニットの入出力デバイス毎にデバイスラベルを設定し、複数個のシーケンスプログラムを組み合わせる段階で実際の機器構成に適合する入出力デバイス番号を自動的に割り付けるものが記載されている。

特開２００３−２２８４０３号公報 特開２０００−１８１５１４号公報

コントローラにより実行されるシーケンスプログラムやタイムチャート等の機械制御プログラムを作成し、或いは修正するにあたり、上掲特許文献１及び特許文献２の技術によってもなおユーザの利便性が十分なものとはいえず、さらなる利便性の向上が希求されている。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、機械制御プログラムの作成・修正をする際のユーザの利便性を向上させることである。

上記課題を解決すべく本発明の一側面に係る機械制御プログラム作成装置は、機械要素を制御するコントローラで実行される機械制御プログラムを作成する機械制御プログラム作成装置であって、前記コントローラと接続する接続機器を選択する接続機器選択部と、前記接続機器選択部により前記接続機器が選択された際に、当該接続機器に前記コントローラと当該接続機器を接続するコネクタを識別する新たなコネクタ識別子を割り付けるコネクタ識別子割付部と、を有し、前記接続機器選択部には、前記コントローラと通信規約に基いて符号化された情報を伝送するためのコネクタである情報通信コネクタにより接続される仮想接点機器を選択する仮想接点機器選択部が含まれ、前記コネクタ識別子割付部には、前記仮想接点機器が選択された際に、当該仮想接点機器に前記情報通信コネクタを識別する新たな情報通信コネクタ識別子を割り付けるとともに、当該仮想接点機器を制御するための、物理的には存在しないが機械制御プログラムの上ではあたかも存在するかのように取り扱われる仮想の制御接点である仮想接点を識別する仮想接点識別子を前記情報通信コネクタ識別子に対応づけて割り付ける情報通信コネクタ識別子割付部が含まれる。

また、本発明の一側面に係る機械制御プログラム作成装置では、前記接続機器選択部には、前記コントローラと制御接点により接続される制御接点機器を選択する制御接点機器選択部が含まれ、前記コネクタ識別子割付部には、前記制御接点機器が選択された際に、当該制御接点機器に前記制御接点を識別する新たな制御接点識別子を割り付ける制御接点識別子割付部が含まれてよい。

また、本発明の一側面に係る機械制御プログラム作成装置では、前記制御接点識別子は、Ｉ／Ｏユニットが前記コントローラに接続される情報通信コネクタを識別する情報通信コネクタ識別子に対応付けられており、前記制御接点識別子割付部は、前記制御接点機器が選択された際に、割り付けるべき制御接点識別子の空きがない場合には、新たなＩ／Ｏユニットを新たな前記情報通信コネクタ識別子に割り付け、当該制御接点機器を当該情報通信コネクタ識別子に対応付けられた新たな前記制御接点識別子に割り付けてよい。

また、本発明の一側面に係る機械制御プログラム作成装置では、前記制御接点識別子には、あらかじめ特定の用途に予約された予約済制御接点識別子が含まれ、前記制御接点識別子割付部は、前記制御接点機器が選択された際に、当該制御接点機器を前記予約済み制御接点識別子に割り付けないようにしてよい。

また、本発明の一側面に係る機械制御プログラム作成装置では、前記仮想接点機器には、サーボモータコントローラ、ステッピングモータコントローラ、インバータ、タッチパネルの少なくともいずれかが含まれてよい。

また、本発明の一側面に係る機械制御プログラム作成装置では、選択された前記接続機器と、割り付けられた前記コネクタ識別子との対応関係を示す対応関係情報を出力する対応関係情報出力部を有してよい。

また、本発明の別の一側面に係る機械制御プログラム作成方法は、機械要素を制御するコントローラで実行される機械制御プログラムを作成する機械制御プログラム作成方法であって、前記コントローラと接続する接続機器を選択するステップと、前記接続機器選択部により前記接続機器が選択された際に、当該接続機器に前記コントローラと当該接続機器を接続するコネクタを識別する新たなコネクタ識別子を割り付けるステップと、を有し、前記接続機器を選択するステップには、前記コントローラと通信規約に基いて符号化された情報を伝送するためのコネクタである情報通信コネクタにより接続される仮想接点機器を選択する仮想接点機器を選択するステップが含まれ、前記コネクタ識別子を割り付けるステップには、前記仮想接点機器が選択された際に、当該仮想接点機器に前記情報通信コネクタを識別する新たな情報通信コネクタ識別子を割り付けるとともに、当該仮想接点機器を制御するための、物理的には存在しないが機械制御プログラムの上ではあたかも存在するかのように取り扱われる仮想の制御接点である仮想接点を識別する仮想接点識別子を前記情報通信コネクタ識別子に対応づけて割り付けるステップが含まれる。

また、本発明の別の一側面に係るプログラムは、機械要素を制御するコントローラで実行される機械制御プログラムを作成する機械制御プログラム作成装置であって、前記コントローラと接続する接続機器を選択する接続機器選択部と、前記接続機器選択部により前記接続機器が選択された際に、当該接続機器に前記コントローラと当該接続機器を接続するコネクタを識別する新たなコネクタ識別子を割り付けるコネクタ識別子割付部と、を有し、前記接続機器選択部には、前記コントローラと通信規約に基いて符号化された情報を伝送するためのコネクタである情報通信コネクタにより接続される仮想接点機器を選択する仮想接点機器選択部が含まれ、前記コネクタ識別子割付部には、前記仮想接点機器が選択された際に、当該仮想接点機器に前記情報通信コネクタを識別する新たな情報通信コネクタ識別子を割り付けるとともに、当該仮想接点機器を制御するための、物理的には存在しないが機械制御プログラムの上ではあたかも存在するかのように取り扱われる仮想の制御接点である仮想接点を識別する仮想接点識別子を前記情報通信コネクタ識別子に対応づけて割り付ける情報通信コネクタ識別子割付部が含まれる機械制御プログラム作成装置としてコンピュータを機能させる。

また、本発明の別の一側面に係るコンピュータ可読情報記憶媒体は、機械要素を制御するコントローラで実行される機械制御プログラムを作成する機械制御プログラム作成装置であって、前記コントローラと接続する接続機器を選択する接続機器選択部と、前記接続機器選択部により前記接続機器が選択された際に、当該接続機器に前記コントローラと当該接続機器を接続するコネクタを識別する新たなコネクタ識別子を割り付けるコネクタ識別子割付部と、を有し、前記接続機器選択部には、前記コントローラと通信規約に基いて符号化された情報を伝送するためのコネクタである情報通信コネクタにより接続される仮想接点機器を選択する仮想接点機器選択部が含まれ、前記コネクタ識別子割付部には、前記仮想接点機器が選択された際に、当該仮想接点機器に前記情報通信コネクタを識別する新たな情報通信コネクタ識別子を割り付けるとともに、当該仮想接点機器を制御するための、物理的には存在しないが機械制御プログラムの上ではあたかも存在するかのように取り扱われる仮想の制御接点である仮想接点を識別する仮想接点識別子を前記情報通信コネクタ識別子に対応づけて割り付ける情報通信コネクタ識別子割付部が含まれる機械制御プログラム作成装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記憶する。

上記発明によれば、機械制御プログラムの作成・修正をする際に、ユーザが接続機器とコネクタとの対応関係をあらかじめ定めることなく機械制御プログラムの作成をし、既接続機器とコントローラとの接続をやり直すことなく機械制御プログラムの変更ができるため、ユーザの利便性が向上する。

本発明の実施形態に係る機械制御プログラム作成装置の機能ブロック図である。 機械制御システムの例を示す概略図である。 図２の機械制御システムにより実行される制御を示すタイムチャートを示す図である。 初期の状態においてチャート表示部により表示される画像を示す図である。 タイムチャート作成中の対応関係情報を示す図である。 制御接点識別子割付部の動作を示すフローチャートである。 スイッチのタイムチャートを編集した状態においてチャート表示部により表示される画像を示す図である。 タイムチャート作成中の対応関係情報を示す図である。 タイムチャート作成後の対応関係情報を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る機械制御プログラム作成装置１の機能ブロック図である。同図に示す機械制御プログラム作成装置１は、ＣＰＵを中心に構成された本体、フラットパネルディスプレイなどを用いたモニタ、及びキーボード、マウスやタッチパネル等のポインティングデバイス等の各種入力デバイスを備えたパーソナルコンピュータその他のコンピュータ、及びそこで実行されるプログラムにより構成されており、同図に示される各機能ブロックは同プログラムを実行することにより実現される。プログラムは、各種の光磁気ディスクや半導体メモリなどのコンピュータ可読情報記憶媒体に格納されてよく、該媒体からコンピュータにインストールされてもよい。或いは、インターネットなどの各種の情報通信ネットワークからコンピュータにダウンロードされてもよい。

機械制御プログラム作成装置１は、機械制御プログラムを実行するコントローラにより、当該コントローラに接続された機械要素を制御し、全体として機能を発現する機械制御システムに関して、コントローラにて実行される機械制御プログラムをユーザが作成するのを支援する装置である。

ここで、コントローラは、接続された物理的要素を制御することにより、コントローラと当該コントローラに接続された物理的要素からなる機械制御システムの意図した機能を発現させる機器を指し、いわゆるＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）や、任意の制御プログラムを実行するパーソナルコンピュータ等が該当する。また、機械要素とは、コントローラに接続され制御されることによりその機能を発現する物理的要素を指しており、必ずしも機械的な動作を伴うとは限らない。また、電気的な入力・出力の別も問わない。機械要素には、各種の電気モータやソレノイド等のアクチュエータ、スイッチ、センサ、ランプ等が含まれる。さらに、機械制御プログラムとは、コントローラに接続された物理的要素（すなわち、機械要素）を制御し、全体として意図した機能を発現させるためにコントローラで用いられる情報を指す。機械制御プログラムには、ＰＬＣで一般に用いられるいわゆるラダープログラムや各種の制御プログラム、また各機械要素の動作を記述するタイムチャート等が含まれる。

機械制御プログラム作成装置１は、機能的には大きく分けてＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部１０、情報処理部２０、記憶部３０及び出力部４０を含んでいる。

ＵＩ部１０は、物理的にはモニタに表示されたＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）と各種入力デバイスを用いて、ユーザに適宜の情報を表示したり、ユーザからの入力を受け付ける部分であり、本実施形態では、接続機器選択部１１、制御接点機器選択部１２、仮想接点機器選択部１３、チャート編集入力受付部１４及びチャート表示部１５を含んでいる。また、制御接点機器選択部１２及び仮想接点機器選択部１３は接続機器選択部１１に含まれる。

情報処理部２０は、物理的にはＣＰＵ等のプロセッサであり、かかるプロセッサにおいて内部的に実行される情報処理を機能的に表現した部分である。本実施形態では、情報処理部２０には、コネクタ識別子割付部２１、制御接点識別子割付部２２、情報通信コネクタ識別子割付部２３及びチャート算出部２４が含まれる。また、制御接点識別子割付部２２及び情報通信コネクタ識別子割付部２３はコネクタ識別子割付部２１に含まれる。

記憶部３０は、物理的には半導体メモリや、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の情報記憶装置であり、機械制御プログラム作成装置１が作成する情報を記憶する部分である。記憶部３０には、チャートデータ記憶部３１及び対応関係情報記憶部３２が含まれる。

出力部４０は、物理的にはプロセッサ及び適宜のＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）ポートからなり、機械制御プログラム作成装置１が作成した情報を外部機器に出力する部分である。出力部４０はプロセッサにより必要に応じて情報の変換処理をし、Ｉ／Ｏポートより外部機器に出力する。出力部４０には、制御データ出力部４１及び対応関係情報出力部４２が含まれる。

ここで、図１において用いられる用語について説明する。本明細書において、接続機器とは、コントローラに接続される機器を指しており、後述する制御接点機器、Ｉ／Ｏユニット、仮想接点機器を含む。また、コネクタとは、コントローラと接続機器とを接続する電気的な接点を指しており、後述する制御接点及び情報通信コネクタを含む。

制御接点とは、ハイインピーダンス及びローインピーダンスの別により情報の入力又は出力をする接点を指し、制御接点機器は、制御接点によりコントローラと接続される機器を指す。制御接点機器には、スイッチ（いわゆるＡ接点やＢ接点）やランプをはじめとする、多種の機械要素が含まれる。

情報通信コネクタとは、何らかの通信規約（プロトコル）に基いて符号化された情報を伝送するためのコネクタである。情報の伝送形式は特に限定されず、シリアルであってもパラレルであってもよい。情報の符号化がなされないという点で先の制御接点とは区別される。

仮想接点とは、物理的には存在しないが、機械制御プログラムの上ではあたかも存在するかのように取り扱われる仮想の制御接点を指し、仮想接点機器とは、実際には情報通信コネクタによりコントローラと接続されるが、機械制御プログラムの上では仮想接点に対する入出力により制御される機器を指す。仮想接点機器には、例えば、メカトロリンク（登録商標）等により接続されるサーボコントローラのほか、ステッピングモータコントローラ、インバータ、タッチパネル等が含まれる。

コネクタ識別子は、コントローラが各コネクタあるいはコネクタに接続された個々の機器を識別するための識別子であり、後述する制御接点識別子、情報通信コネクタ識別子を含む。制御接点識別子は、コントローラが個々の制御接点を識別するための識別子であり、例えば、制御接点の番号である。情報通信コネクタ識別子は、コントローラが情報通信コネクタ識別子に接続された機器を識別するための識別子である。なお、情報通信コネクタ識別子は、必ずしもコントローラに物理的に設けられた情報通信コネクタと一対一には対応しない。一例として、一の情報通信コネクタに複数の接続機器がいわゆるカスケード接続あるいはスター接続により接続された場合においても、各接続機器には互いに異なる情報通信コネクタ識別子が割り当てられ区別される。さらに、図１には現れないが、コントローラが前述の仮想接点を識別するための識別子を仮想接点識別子と呼ぶ。

また、対応関係情報とは、接続機器とコネクタとの対応関係を示す情報であり、物理的には、どの接続機器をコントローラ又は後述するＩ／Ｏユニットのどのコネクタに接続すればよいのかを示す情報である。

本実施形態に係る機械制御プログラム作成装置１は、機械制御プログラムの一例として、タイムチャートを作成する装置となっている。ここで、理解を容易にするため、図２及び３を参照して、機械制御プログラム作成装置１により作成される機械制御プログラムであるタイムチャートにより制御される機械制御システム及び、タイムチャートを例示する。

図２は、機械制御システムの例を示す概略図である。同図には、コントローラ２、サーボコントローラ３、Ｉ／Ｏユニット４と、リニアスライダ５、スイッチ６及びランプ７からなる機械制御システムが一例として示されている。コントローラ２は機械制御システム全体を制御する機器であり、情報通信コネクタ２ａが設けられている。サーボコントローラ３は、サーボモータを制御するためのサーボアンプ及びその制御回路が一体となったものであり、コントローラ２をはじめとする他の機器と接続するための情報通信コネクタ３ａと、リニアスライダ５等のサーボ機構と接続するためのサーボコネクタ３ｂが設けられている。さらに、Ｉ／Ｏユニット４は、コントローラ２をはじめとする他の機器と接続するための情報通信コネクタ４ａと、制御接点機器を接続するための多数の制御接点を備えた機器である。Ｉ／Ｏユニット４には制御接点として、入力コネクタ４ｂと出力コネクタ４ｃが備えられており、それぞれのコネクタ４ｂ，４ｃには多数の入力用又は出力用の制御接点が含まれている。Ｉ／Ｏユニット４は、入力コネクタ４ｂより入力される制御接点の状態を情報通信コネクタ４ａを介してコントローラ２に伝達する一方、同じく情報通信コネクタ４ａを介してコントローラ２から伝達された指令に応じて出力コネクタ４ｃより出力される制御接点の状態を制御するものであり、機能的には、コントローラ２に外付けの制御接点を増設する働きをする。コントローラ２、サーボコントローラ３及びＩ／Ｏユニット４は、情報通信コネクタ２ａ，３ａ及び４ａをケーブルでカスケード接続することにより互いに通信可能とされている。

サーボコントローラ３のサーボコネクタ３ｂにはリニアスライダ５が接続されている。リニアスライダ５は、サーボモータ、エンコーダ、サーボモータの出力軸に連結されたボールねじと、リニアガイドにより案内され、ボールねじにより駆動されるスライドテーブルを一体とした機構であり、サーボコントローラ３からの出力に応じてスライドテーブルが駆動される。Ｉ／Ｏユニット４の入力コネクタ４ｂにはスイッチ６が接続され、また出力コネクタ４ｃにはランプ７が接続されている。なお、ここではスイッチ６はノーマルオープン型（すなわち、Ａ接点）の機械式スイッチであるとする。

なお、以上の説明及び図２では、本実施形態の説明に不要な他の詳細な構成や配線、例えば、電源線や接地線の接続については説明及び図示を簡略化するため省略している。

図３は、図２の機械制御システムにより実行される制御を示すタイムチャートを示す図である。同図は、本実施形態に係る機械制御プログラム作成装置１により作成され、チャート表示部１５（図１参照）によりモニタに表示されている画像を簡略化して示したものである。

同タイムチャートでは、コントローラ２に接続される各機械要素には個別の番号が振られ、例えば、同図中一番に上に示されているスイッチの場合であれば「ＵＮＩＴ＃０１」のようにその番号が示されている。機械要素の番号の右横には、機械要素の種別が「スイッチ」のように示されている。さらに機械要素の種別の右横には、横軸を時間軸とする個別のタイムチャートが示されている。この個別のタイムチャートは、機械要素が制御接点機器である場合にはその制御接点のハイ／ローインピーダンスの別を、また、機械要素がサーボコントローラの場合には速度曲線、位置曲線等のサーボの状態を示し（同図ではリニアスライダ５のスライドテーブルの速度曲線である）、さらに、機械要素が他の仮想接点機器である場合には、適宜かかる機器を制御する上でふさわしい状態を示すものとなっている。同図に示したタイムチャートにおいて、上段に示した「スイッチ」は図２のスイッチ６を、中段に示した「サーボ」は図２のサーボコントローラ３を、下段に示した「ランプ」は図２のランプ７を示している。そして、ここで示したタイムチャートにより実行される制御は、スイッチ６が押下されると（図中Ａ点）、５００ｍｓ待ってから（図中太線Ｂ）、サーボコントローラ３によりリニアスライダ５を所定の移動量だけ移動させるとともに、（図中Ｃ）、リニアスライダ５が移動開始すると（図中Ｄ点）ランプ７を点灯し、リニアスライダ５が停止すると（図中Ｅ点）ランプ７を消灯することにより、リニアスライダ５の移動中はランプ７を点灯させる、というものである。

なお、図中に示した破線矢印は、特定の機械要素の状態変化が他の機械要素の状態変化の開始条件となっていることを示すものである。例えば、図中Ａ点から延びる破線矢印は、スイッチ６が押されることにより、図中Ｂに示す５００ｍｓのタイマが起動することを示している。

以上示した機械制御システム及びタイムチャートを例として、機械制御プログラム作成装置１によりタイムチャートを作成する手順および動作を説明する。なお、以下の説明における機械制御プログラム作成装置１の各部の構成については、適宜図１を参照するものとする。

機械制御プログラム作成装置１において、初期の状態では、なんらタイムチャートが作成されていない。そのため、作成されたタイムチャートを示す情報を記憶するチャートデータ記憶部３１にはなにも記憶されておらず、かかるタイムチャートをモニタ等に表示するチャート表示部１５により表示される画像は図４に示したようなものとなり、機械要素及び個別のタイムチャートは表示されていない。この状態で、先ず図２のスイッチ６を追加することを考える。この追加は適宜の入力装置を操作することによりなされるが、一例として、符号１００で示す機械要素の番号をポイントした後、追加したい機械要素の種類を選択することで行ってよい。

なお、選択される機械要素が制御接点機器であるか、仮想接点機器であるかでその後の動作が若干異なり、それぞれ、制御接点機器選択部１２又は仮想接点機器選択部１３により処理される。ここでは、スイッチは制御接点機器であるため、制御接点機器選択部１２によりユーザによる操作が受け付けられ、その後の処理が行われることになる。

制御接点機器選択部１２は、制御接点機器であるスイッチが選択されると、タイムチャートにスイッチを追加しタイムチャート記憶部３１に記憶する。同時に、制御接点機器選択部１２は、制御接点機器が選択されたことを制御接点識別子割付部２２に通知する。

制御接点識別子割付部２２は、制御接点機器選択部１２により選択された制御接点機器に、新たな制御接点識別子を割り付け、当該制御接点機器と割り付けられた制御接点識別子との対応関係を対応関係情報として対応関係情報記憶部３２に記憶する。ここで、「新たな」制御接点識別子とは、コントローラが認識可能な制御接点のうち、まだ制御接点機器に割り付けられておらず空きの状態となっている制御接点の識別子を意味している。

この動作を先の具体例に即して説明すると、制御接点識別子割付部２２は、制御接点機器選択部１２によりスイッチが選択されたとの通知を受け、制御接点のうち、入力側の制御接点の空きを探す。ここで、図２を見ればわかるように、本実施形態で想定されているコントローラ２は、情報通信コネクタ２ａは備えているものの、制御接点は直接設けられていない。そのため、この段階でコントローラ２が認識可能な制御接点は存在しない。そこで、制御接点識別子割付部２２は、新たなＩ／Ｏユニットを新たな情報通信コネクタ識別子に割り付ける。なお、コントローラ２では、Ｉ／Ｏユニットを指す情報通信コネクタ識別子とサーボコントローラその他の仮想接点機器を指す情報通信コネクタ識別子は別個の通し番号により識別されている。この段階では、Ｉ／Ｏユニットが割り付けられた情報通信コネクタ識別子も存在しないため、一番番号の若い情報通信コネクタ識別子である「ＩＯＳＴ＃０１」が新規にＩ／Ｏユニットに割り付けられる。ここで割り付けられたＩ／Ｏユニット（図２に示すＩ／Ｏユニット４と同形のもの）は、例えば、入力側制御接点として２０点、出力側制御接点として２０点の合計４０点の制御接点を持つものとすると、かかる割付により、コントローラは４０点の制御接点を認識可能となる。

制御接点識別子割付部２２は、その後改めてスイッチを新たな制御接点識別子に割り付ける。この割付は、スイッチが入力側制御接点に接続されるものであることから、入力側制御接点に対応する制御接点識別子であって空いているもののうち、一番番号の若いものに割り付けるようになされる。ここで、制御接点識別子は、その制御接点が設けられているＩ／Ｏユニットに対応する情報通信コネクタ識別子に対応付けられており、例えば、「ＩＯＳＴ＃０１−０１」〜「ＩＯＳＴ＃０１−４０」のように連番が振られ、「ＩＯＳＴ＃０１−０１」〜「ＩＯＳＴ＃０１−２０」は入力側制御接点、「ＩＯＳＴ＃０１−２１」〜「ＩＯＳＴ＃０１−４０」は出力側制御接点に対応している。従って、特段の事情がなければスイッチは「ＩＯＳＴ＃０１−０１」に割り付けられるはずであるが、この場合は「ＩＯＳＴ＃０１−０４」に割り付けがなされる。この理由は、コントローラに最初に追加されたＩ／Ｏユニットに対しては、いくつかの制御接点があらかじめ特定の用途に予約されているためである。そして、かかる予約済制御接点に対応する予約済制御接点識別子は、Ｉ／Ｏユニットが追加された時点ですでに制御接点機器との割り付けがなされている状態となっているため、制御接点識別子割付部２２はスイッチをかかる予約済制御接点識別子に割り付けることができない。なお、ここで想定している予約済み制御接点識別子は、「ＩＯＳＴ＃０１−０１」がスタート入力、「ＩＯＳＴ＃０１−０２」がリセット入力、「ＩＯＳＴ＃０１−０３」が停止入力に、また、「ＩＯＳＴ＃０１−２１」が動作状態出力、「ＩＯＳＴ＃０１−２２」がリセット状態出力、「ＩＯＳＴ＃０１−２３」が停止状態出力となっている。

このように、あらかじめ特定の用途に予約された予約済み制御接点識別子を割り当てることにより、様々な制御システムにおいて共通に用いられる制御接点の接続位置が共通となり、接続作業が容易になり、また、機械制御プログラムの可読性も向上する。

以上の割り付けをした後、制御接点識別子割付部２２は、Ｉ／Ｏユニットと情報通信コネクタ識別子との対応関係及び制御接点機器と制御接点識別子との対応関係を対応関係情報記憶部３２に記憶する。

図５は、この時点における対応関係情報を示す図である。図中、仮想接点機器についての情報通信コネクタ識別子にはまだ割り当てられた機器がないため全て未定義（「ｕｎｄｅｆｉｎｅｄ」）となっており、Ｉ／Ｏユニットについては、情報通信コネクタ識別子「ＩＯＳＴ＃０１」にＩ／Ｏユニットが割り当てられていることが示されている。また、制御接点に関しては、予約済み制御接点識別子である「ＩＯＳＴ＃０１−０１」〜「ＩＯＳＴ＃０１−０３」及び「ＩＯＳＴ＃０１−２１」〜「ＩＯＳＴ＃０１−２３」のほか、「ＩＯＳＴ＃０１−０４」にスイッチが割り当てられていることが示されている。

以上の制御接点識別子割付部２２の動作をフローチャートで示したものが図６である。すなわち、まずステップＳＴ０１で制御接点機器が選択されたか否かを判別し、制御接点機器選択部１２により制御接点機器が選択された場合には、ステップＳＴ０２と進み、そうでなければ処理を終了する。ステップＳＴ０２では、制御接点識別子に空きがあるか否かを判別し、空きがなければステップＳＴ０３へと進み、そうでなければステップＳＴ０４へと進む。ステップＳＴ０３では新たなＩ／Ｏユニットを新たな情報通信コネクタ識別子に割り付け、ステップＳＴ０４へと進む。ステップＳＴ０４では選択された制御接点機器を新たな制御接点識別に割り付け、処理を終了する。

図７は、さらに、チャート編集入力受付部１４により受け付けられたユーザの操作に基いてスイッチのタイムチャートを編集した状態を示している。タイムチャートの編集は、例えば、画面上の適宜のポイントを適宜のポインティングデバイスで指定することによりなされる。チャート算出部２４はユーザからの入力に基いて各タイムチャートの形状を算出するものである。スイッチのタイムチャートの編集は、信号の立ち上がりと立下りのタイミングを指定するのみであるから、チャート算出部２４は特段何もしない。チャート編集入力受付部１４及びチャート算出部２４により作成されたタイムチャートを示す情報は、チャート表示部１５により同図に示すようにモニタ等に表示され、また、チャートデータ記憶部３１に記憶される。

続いて、図２に示すサーボコントローラ３を追加する。この場合も同様に機械要素を示す番号１０１をポイント等し、サーボコントローラを選択することにより追加が行われる。このとき、サーボコントローラは仮想接点機器であるので、仮想接点機器選択部１３によりユーザによる操作が受け付けられ、その後の処理が行われることになる。

仮想接点機器選択部１３は、仮想接点機器であるサーボコントローラが選択されると、タイムチャートにサーボを追加しチャートデータ記憶部３１に記憶する。同時に、仮想接点機器選択部１３は、仮想接点機器が選択されたことを情報通信コネクタ識別子割付部２３に通知する。

情報通信コネクタ識別子割付部２３は、仮想接点機器選択部１３により選択された仮想接点機器に、新たな情報通信コネクタ識別子を割り付け、当該仮想接点機器と割り付けられた情報通信コネクタ識別子との対応関係を対応関係情報として対応関係情報記憶部３２に記憶する。この場合では、仮想接点機器が割り付けられた情報通信コネクタ識別子は存在しないため、サーボコントローラに一番番号の若い情報通信コネクタ識別子である「ＶＴＩＯ＃０１」が割り付けられる。

さらに、情報通信コネクタ識別子割付部２３は、割り付けた情報通信コネクタ識別子に対応付けて、当該仮想接点機器の制御に必要な仮想接点識別子を割り付ける。この場合、仮想接点識別子として「ＶＴＩＯ＃０１−０１」〜「ＶＴＩＯ＃０１−０５」にそれぞれ、サーボオン、逐次動作指令、正転信号、逆転信号、原点復帰信号が割り当てられる。もちろん、これらの仮想接点は一例であり、接続される仮想接点機器に応じて異なる物となってよい。

このようにすることで、ユーザが追加する仮想接点機器の仕様を参照しながら逐一仮想接点を追加する作業が不要となり、仮想接点機器を追加する作業の手間が大幅に軽減される。

図８は、この時点における対応関係情報を示す図である。図中、仮想接点機器についての情報通信コネクタ識別子である「ＶＴＩＯ＃０１」にサーボコントローラ（図中、「サーボ」と表示されている）が割り当てられていることが示されている。また、仮想接点識別子である「ＶＴＩＯ＃０１−０１」〜「ＶＴＩＯ＃０１−０４」にそれぞれ仮想接点が割り当てられていることが示されている。

さらに、チャート編集入力受付部１４によるサーボコントローラのタイムチャートの編集、制御接点機器選択部１２による図２のランプ７の追加とチャート編集入力受付部１４によるタイムチャートの編集を行うことにより、図３に示すタイムチャートが得られる。なお、サーボコントローラのタイムチャートを編集するに当たっては、チャート算出部２４が必要に応じてタイムチャートの波形を算出し、チャートデータ記憶部３１に記憶する。例えば、入力されたスライドテーブルの移動量に応じてあらかじめ定められた加速度や最高速度等の情報に基き、図３中Ｃで示すような波形を算出する。そして、最終的な対応関係情報は、図９に示すとおりとなる。図８に示したものに加え、制御接点識別子「ＩＯＳＴ＃０１−２４」にランプが割り当てられている。

以上説明した制御接点機器選択部１２及び仮想接点機器選択部１３の動作について共通している部分は、接続機器を選択する点である。従って、接続機器選択部１１は、接続機器を選択する部分であるといえる。また、制御接点識別子割付部２２と情報通信コネクタ識別子割付部２３の動作について共通している部分は、選択された接続機器に新たなコネクタ識別子を割り付ける点である。従って、コネクタ識別子割付部２１は、選択された接続機器に新たなコネクタ識別子を割り付ける部分であるといえる。

なお、ここまでの作業では、機械制御プログラム作成装置１をコントローラ２に物理的に接続する必要はなく、機械制御プログラム作成装置１単体により機械制御プログラム、ここではタイムチャート、を作成することができる。また、このとき、コントローラ２が認識するコネクタ識別子と実際にコントローラ２に接続される機器との対応関係をあらかじめ定めておく必要はなく、かかる対応関係は機械制御プログラム作成装置１が自動的に作成する。そして、この対応付けは、機械制御プログラムの完成後にまとめて割り付ける方式ではなく、接続機器を追加するたびに逐次行われる。かかる方式には、機械制御プログラムを運用途中で修正あるいは変更した際に、ユーザが既に接続されている接続機器とコントローラとの接続をやり直す必要がないという利点がある。すなわち、対応関係を機械制御プログラムの完成後にまとめて割り付ける方式では、機械制御プログラムに変更があると対応関係に再割り付けがなされる結果、既存の対応関係が変化してしまうために配線をやり直さなければならない。これに対し、本実施形態の方式では、追加された接続機器に対してのみ新規に対応関係が追加されるため、既存の接続に追加する機器の接続を追加するのみでよく、ユーザの手間を大幅に軽減することが可能である。

また、Ｉ／Ｏユニットに関しても、制御接点機器を追加する際に、制御接点を追加する必要があれば自動的にＩ／Ｏユニットが追加されるため、あらかじめＩ／Ｏユニットの増設の要否及び、増設されたＩ／Ｏユニットと接続すべき機器との対応関係を定める必要もない。

そして、作成されたタイムチャート及び対応関係は、制御データ出力部４１により、コントローラ２が実行できる形式に変換され、出力される。かかる形式には特に限定はないが、例えば、ラダープログラムが挙げられる。また、制御データ出力部４１からコントローラ２への情報の出力は有線で行ってもよいし無線で行ってもよい。

さらに、対応関係情報出力部４２は、対応関係情報記憶部３２に記憶された対応関係情報をユーザが理解できる形で出力する。例えば、対応関係情報出力部４２は、外部のプリンタに、図９に示すような形式で対応関係情報を印刷させる。このようにすることにより、ユーザは、コントローラ２に対し、それぞれの接続機器をどのコネクタに接続すればよいのか把握できるので、作成されたタイムチャートと整合する配線を容易に行うことができる。なお、対応関係情報出力部４２からの出力は紙への印刷に限定されず、任意のモニタへの表示や、他のコンピュータへの送信、電子ファイルとして外部の情報記憶装置への送信等種々の形式であってよい。

なお、以上説明した実施形態は本発明を具体化する上での一例であり、これに限定するものではない。すなわち、機械制御システムの構成やタイムチャート、各コネクタ及びコネクタ識別子の構成は仕様に合わせて適宜変更してよい。例えば、仮想接点機器を示す情報通信コネクタ識別子とＩ／Ｏユニットを示す情報通信コネクタ識別子を別個の通し番号とせずともよく、これを共通の通し番号としてもよい。また、例示したコントローラは制御接点を備えていないが、これを備えたものとしてもよい。さらに、サーボコントローラにより制御される機器はリニアスライダに限定されず、サーボモータにより駆動される機器であればどのようなものであってもよい。

１ 機械制御プログラム作成装置、２ コントローラ、２ａ 情報通信コネクタ、３ サーボコントローラ、３ａ 情報通信コネクタ、３ｂ サーボコネクタ、４ Ｉ／Ｏユニット、４ａ 情報通信コネクタ、４ｂ 入力コネクタ、４ｃ 出力コネクタ、５ リニアスライダ、６ スイッチ、７ ランプ、１０ ＵＩ部、１１ 接続機器選択部、１２ 制御接点機器選択部、１３ 仮想接点機器選択部、１４ チャート編集入力受付部、１５ チャート表示部、２０ 情報処理部、２１ コネクタ識別子割付部、２２ 制御接点識別子割付部、２３ 情報通信コネクタ識別子割付部、２４ チャート算出部、３０ 記憶部、３１ チャートデータ記憶部、３２ 対応関係情報記憶部、４０ 出力部、４１ 制御データ出力部、４２ 対応関係情報出力部、１００，１０１ 機械要素の番号。

Claims (9)

1. 機械要素を制御するコントローラで実行される機械制御プログラムを作成する機械制御プログラム作成装置であって、
   前記コントローラと接続する接続機器を選択する接続機器選択部と、
   前記接続機器選択部により前記接続機器が選択された際に、当該接続機器に前記コントローラと当該接続機器を接続するコネクタを識別する新たなコネクタ識別子を割り付けるコネクタ識別子割付部と、を有し、
   前記接続機器選択部には、前記コントローラと通信規約に基いて符号化された情報を伝送するためのコネクタである情報通信コネクタにより接続される仮想接点機器を選択する仮想接点機器選択部が含まれ、
   前記コネクタ識別子割付部には、前記仮想接点機器が選択された際に、当該仮想接点機器に前記情報通信コネクタを識別する新たな情報通信コネクタ識別子を割り付けるとともに、当該仮想接点機器を制御するための、物理的には存在しないが機械制御プログラムの上ではあたかも存在するかのように取り扱われる仮想の制御接点である仮想接点を識別する仮想接点識別子を前記情報通信コネクタ識別子に対応づけて割り付ける情報通信コネクタ識別子割付部が含まれる、機械制御プログラム作成装置。
2. 前記接続機器選択部には、前記コントローラと制御接点により接続される制御接点機器を選択する制御接点機器選択部が含まれ、
   前記コネクタ識別子割付部には、前記制御接点機器が選択された際に、当該制御接点機器に前記制御接点を識別する新たな制御接点識別子を割り付ける制御接点識別子割付部が含まれる、請求項１に記載の機械制御プログラム作成装置。
3. 前記制御接点識別子は、Ｉ／Ｏユニットが前記コントローラに接続される情報通信コネクタを識別する情報通信コネクタ識別子に対応付けられており、
   前記制御接点識別子割付部は、前記制御接点機器が選択された際に、割り付けるべき制御接点識別子の空きがない場合には、新たなＩ／Ｏユニットを新たな前記情報通信コネクタ識別子に割り付け、当該制御接点機器を当該情報通信コネクタ識別子に対応付けられた新たな前記制御接点識別子に割り付ける、請求項２記載の機械制御プログラム作成装置。
4. 前記制御接点識別子には、あらかじめ特定の用途に予約された予約済制御接点識別子が含まれ、
   前記制御接点識別子割付部は、前記制御接点機器が選択された際に、当該制御接点機器を前記予約済み制御接点識別子に割り付けない、請求項２又は３記載の機械制御プログラム作成装置。
5. 前記仮想接点機器には、サーボモータコントローラ、ステッピングモータコントローラ、インバータ、タッチパネルの少なくともいずれかが含まれる請求項１記載の機械制御プログラム作成装置。
6. 選択された前記接続機器と、割り付けられた前記コネクタ識別子との対応関係を示す対応関係情報を出力する対応関係情報出力部を有する請求項１乃至５のいずれかに記載の機械制御プログラム作成装置。
7. 機械要素を制御するコントローラで実行される機械制御プログラムを作成する機械制御プログラム作成方法であって、
   前記コントローラと接続する接続機器を選択するステップと、
   前記接続機器選択部により前記接続機器が選択された際に、当該接続機器に前記コントローラと当該接続機器を接続するコネクタを識別する新たなコネクタ識別子を割り付けるステップと、を有し、
   前記接続機器を選択するステップには、前記コントローラと通信規約に基いて符号化された情報を伝送するためのコネクタである情報通信コネクタにより接続される仮想接点機器を選択する仮想接点機器を選択するステップが含まれ、
   前記コネクタ識別子を割り付けるステップには、前記仮想接点機器が選択された際に、当該仮想接点機器に前記情報通信コネクタを識別する新たな情報通信コネクタ識別子を割り付けるとともに、当該仮想接点機器を制御するための、物理的には存在しないが機械制御プログラムの上ではあたかも存在するかのように取り扱われる仮想の制御接点である仮想接点を識別する仮想接点識別子を前記情報通信コネクタ識別子に対応づけて割り付けるステップが含まれる、機械制御プログラム作成方法。
8. 機械要素を制御するコントローラで実行される機械制御プログラムを作成する機械制御プログラム作成装置であって、
   前記コントローラと接続する接続機器を選択する接続機器選択部と、
   前記接続機器選択部により前記接続機器が選択された際に、当該接続機器に前記コントローラと当該接続機器を接続するコネクタを識別する新たなコネクタ識別子を割り付けるコネクタ識別子割付部と、を有し、
   前記接続機器選択部には、前記コントローラと通信規約に基いて符号化された情報を伝送するためのコネクタである情報通信コネクタにより接続される仮想接点機器を選択する仮想接点機器選択部が含まれ、
   前記コネクタ識別子割付部には、前記仮想接点機器が選択された際に、当該仮想接点機器に前記情報通信コネクタを識別する新たな情報通信コネクタ識別子を割り付けるとともに、当該仮想接点機器を制御するための、物理的には存在しないが機械制御プログラムの上ではあたかも存在するかのように取り扱われる仮想の制御接点である仮想接点を識別する仮想接点識別子を前記情報通信コネクタ識別子に対応づけて割り付ける情報通信コネクタ識別子割付部が含まれる、機械制御プログラム作成装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
9. 機械要素を制御するコントローラで実行される機械制御プログラムを作成する機械制御プログラム作成装置であって、
   前記コントローラと接続する接続機器を選択する接続機器選択部と、
   前記接続機器選択部により前記接続機器が選択された際に、当該接続機器に前記コントローラと当該接続機器を接続するコネクタを識別する新たなコネクタ識別子を割り付けるコネクタ識別子割付部と、を有し、
   前記接続機器選択部には、前記コントローラと通信規約に基いて符号化された情報を伝送するためのコネクタである情報通信コネクタにより接続される仮想接点機器を選択する仮想接点機器選択部が含まれ、
   前記コネクタ識別子割付部には、前記仮想接点機器が選択された際に、当該仮想接点機器に前記情報通信コネクタを識別する新たな情報通信コネクタ識別子を割り付けるとともに、当該仮想接点機器を制御するための、物理的には存在しないが機械制御プログラムの上ではあたかも存在するかのように取り扱われる仮想の制御接点である仮想接点を識別する仮想接点識別子を前記情報通信コネクタ識別子に対応づけて割り付ける情報通信コネクタ識別子割付部が含まれる、機械制御プログラム作成装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記憶したコンピュータ可読情報記憶媒体。

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