JP6800799B2 - 制御装置、制御プログラム、制御システム、および、制御方法 - Google Patents
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Description
まず、本実施の形態に係る制御装置を含む制御システム1の全体構成例について説明する。
次に、本実施の形態に係る制御システム1を構成する制御装置100およびサポート装置200のハードウェア構成例について説明する。
図2は、本実施の形態に係る制御システム1を構成する制御装置100のハードウェア構成例を示すブロック図である。図2を参照すると、制御装置100は、CPUユニット101および1または複数のI/Oユニット124−1,124−2,…を含む。
図3は、本実施の形態に係る制御システム1を構成するサポート装置200のハードウェア構成例を示すブロック図である。サポート装置200は、典型的には、汎用的なアーキクテチャを有するパーソナルコンピュータ上で、サポートプログラムが実行されることで実現される。
上述の図1に示す制御システム1においては、制御装置100、サポート装置200および表示装置300がそれぞれ別体として構成されているが、これらの処理の全部または一部を単一の装置に集約するような構成を採用してもよい。
次に、本実施の形態に係る制御装置100が提供するデータ収集処理の概要について説明する。
次に、本実施の形態に係るデータ収集処理に含まれる遅延処理の実装例について説明する。図6は、本実施の形態に係るデータ収集処理に含まれる遅延処理の実装例を説明するための模式図である。図6を参照すると、本実施の形態に係るデータ収集処理に含まれる遅延処理は、典型的には、物理的なメモリ上に構成されるバッファメモリなどを用いて実現される。
次に、本実施の形態に係る制御装置100におけるデータ収集処理に係る構成の一例について説明する。図7は、本実施の形態に係る制御装置100におけるデータ収集処理に係る構成を示す模式図である。
上述の実施の説明においては、包装機に含まれる複数の機構からそれぞれ収集される計測値の間に生じる遅れ時間について着目したが、別の装置についても適用可能である。さらに、単一の機械に含まれる機構間だけではなく、複数の工程を含むラインに生じる、工程間の遅れ時間についても、本実施の形態に係る遅延処理を適用することで、補間することができる。
次に、本実施の形態に係る遅延処理に付与される遅延時間を決定する処理の一例について説明する。
まず、機械設計データおよびレシピパラメータに基づいて遅延時間を決定する方法について説明する。
この遅れ時間tA−B(n)をサンプリング周期(通常は、制御装置100の制御周期に相当)で除算することで、バッファメモリの段数S(n)を算出できる(但し、Tsはサンプリング周期)。
このように、バッファメモリの段数S(n)は、遅延時間および対応する計測値が更新される周期(サンプリング周期)に基づいて決定される。以上のような算出処理によって、制御対象に応じた遅延時間を実現するためのバッファメモリの段数S(n)を決定できる。
次に、実測結果に基づいて遅延時間を決定する方法について説明する。
次に、本実施の形態に係るデータ収集処理の処理手順について説明する。
本実施の形態に係る制御装置は、複数の計測値のうち任意の計測値に対して、当該計測値に応じた遅延時間を付与する遅延時間付与処理を実行する。このような遅延時間付与処理は、典型的には、システムプログラムによって管理されるバッファメモリを用いて更新される。このようなバッファメモリは、制御周期に同期してFIFO動作が実施されてもよい。
Claims (6)
- 制御対象を制御する制御装置であって、
前記制御対象に関連する複数の計測値を取得する取得手段と、
前記複数の計測値のうち、少なくとも1つの計測値に対して、予め定められた遅延時間を付与する遅延時間付与手段と、
前記取得手段により取得された複数の計測値および前記遅延時間付与手段により遅延時間が付与された計測値のうち、共通のタイミングにおける予め定められた複数の計測値の組み合わせに基づいて、または、共通の期間内における予め定められた複数の計測値の時間的変化の組み合わせに基づいて、前記制御対象が予め定められた状態であるか否かを判定する判定手段とを備え、
前記遅延時間付与手段は、前記遅延時間に応じた段数を有するバッファメモリを含み、前記バッファメモリは、前記制御対象から前記計測値を計測するフィールドデバイスから前記制御装置までのデータ伝送経路上に配置された入出力デバイスに設けられ、
前記判定手段は、前記複数の計測値にそれぞれ対応付けられた複数の軸により規定される座標空間に規定される判定条件に基づいて、前記制御対象が予め定められた状態であるか否かを判定し、
前記遅延時間は、前記制御対象の第1の機構または第1の工程に予め定められた特徴を有する外乱を与えた後、前記制御対象の第2の機構または第2の工程において当該外乱に対応する特徴が現れるまでに要する時間に基づいて決定される、制御装置。 - 前記遅延時間は、前記複数の計測値が関連付けられる前記制御対象の機構または工程の違いに応じて定められる、請求項1に記載の制御装置。
- 前記バッファメモリの段数は、前記遅延時間および対応する計測値が更新される周期に基づいて決定される、請求項1または2に記載の制御装置。
- 制御対象を制御する制御装置で実行される制御プログラムであって、前記制御プログラムは、前記制御装置に
前記制御対象に関連する複数の計測値を取得するステップと、
前記複数の計測値のうち、少なくとも1つの計測値に対して、予め定められた遅延時間を付与するステップとを備え、前記遅延時間を付与するステップは、前記遅延時間に応じた段数を有するバッファメモリを用いて実行され、前記バッファメモリは、前記制御対象から前記計測値を計測するフィールドデバイスから前記制御装置までのデータ伝送経路上に配置された入出力デバイスに設けられ、
前記取得するステップにおいて取得された複数の計測値および前記遅延時間を付与するステップにおいて遅延時間が付与された計測値のうち、共通のタイミングにおける予め定められた複数の計測値の組み合わせに基づいて、または、共通の期間内における予め定められた複数の計測値の時間的変化の組み合わせに基づいて、前記制御対象が予め定められた状態であるか否かを判定するステップとを実行させ、
前記判定するステップは、前記複数の計測値にそれぞれ対応付けられた複数の軸により規定される座標空間に規定される判定条件に基づいて、前記制御対象が予め定められた状態であるか否かを判定するステップを含み、
前記遅延時間は、前記制御対象の第1の機構または第1の工程に予め定められた特徴を有する外乱を与えた後、前記制御対象の第2の機構または第2の工程において当該外乱に対応する特徴が現れるまでに要する時間に基づいて決定される、制御プログラム。 - 制御対象を制御する制御システムであって、
制御装置と、
前記制御対象から計測値を計測するフィールドデバイスとを備え、
前記制御装置は、
前記制御対象に関連する複数の計測値を取得する取得手段と、
前記複数の計測値のうち、少なくとも1つの計測値に対して、予め定められた遅延時間を付与する遅延時間付与手段と、
前記取得手段により取得された複数の計測値および前記遅延時間付与手段により遅延時間が付与された計測値のうち、共通のタイミングにおける予め定められた複数の計測値の組み合わせに基づいて、または、共通の期間内における予め定められた複数の計測値の時間的変化の組み合わせに基づいて、前記制御対象が予め定められた状態であるか否かを判定する判定手段とを備え、
前記遅延時間付与手段は、前記遅延時間に応じた段数を有するバッファメモリを含み、前記バッファメモリは、前記制御対象から前記計測値を計測するフィールドデバイスから前記制御装置までのデータ伝送経路上に配置された入出力デバイスに設けられ、
前記判定手段は、前記複数の計測値にそれぞれ対応付けられた複数の軸により規定される座標空間に規定される判定条件に基づいて、前記制御対象が予め定められた状態であるか否かを判定し、
前記遅延時間は、前記制御対象の第1の機構または第1の工程に予め定められた特徴を有する外乱を与えた後、前記制御対象の第2の機構または第2の工程において当該外乱に対応する特徴が現れるまでに要する時間に基づいて決定される、制御システム。 - 制御対象を制御する制御装置で実行される制御方法であって、
前記制御対象に関連する複数の計測値を取得するステップと、
前記複数の計測値のうち、少なくとも1つの計測値に対して、予め定められた遅延時間を付与するステップとを備え、前記遅延時間を付与するステップは、前記遅延時間に応じた段数を有するバッファメモリを用いて実行され、前記バッファメモリは、前記制御対象から前記計測値を計測するフィールドデバイスから前記制御装置までのデータ伝送経路上に配置された入出力デバイスに設けられ、
前記取得するステップにおいて取得された複数の計測値および前記遅延時間を付与するステップにおいて遅延時間が付与された計測値のうち、共通のタイミングにおける予め定められた複数の計測値の組み合わせに基づいて、または、共通の期間内における予め定められた複数の計測値の時間的変化の組み合わせに基づいて、前記制御対象が予め定められた状態であるか否かを判定するステップとを備え、
前記判定するステップは、前記複数の計測値にそれぞれ対応付けられた複数の軸により規定される座標空間に規定される判定条件に基づいて、前記制御対象が予め定められた状態であるか否かを判定するステップを含み、
前記遅延時間は、前記制御対象の第1の機構または第1の工程に予め定められた特徴を有する外乱を与えた後、前記制御対象の第2の機構または第2の工程において当該外乱に対応する特徴が現れるまでに要する時間に基づいて決定される、制御方法。
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