JPH0193803A - シーケンスプログラム作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はシーケンスプログラムの作成方法に関し、−層
詳細には、例えば、工作機械等の装置に対して逐次動作
指令を行うプログラマブルコントローラのシーケンスプ
ログラムを設計者が作成するタイムチャートから直接骨
ることによりプログラム作成時間を大幅に短縮すると共
にプログラム作成用の専門職も必要としないシーケンス
プログラムの作成方法に関する。

［発明の背景］ 一般に、工作機械あるいは作業ロボ・ット等の装置では
人員の削減、作業効率の向上環を達成するため、その動
作手順をシーケンスプログラムによって設定している。

この場合、前記シーケンスプログラムはプログラマブル
コントローラによって順次実行され、前記装置に対する
動作信号の出力と前記装置からの検知信号の入力を行う
。すなわち、前記装置は前記動作信号に基づき作動し、
所定の動作を行った後にリミットスイッチ等からの検知
信号を前記プログラマブルコントローラに出力する。一
方、プログラマブルコントローラはシーケンスプログラ
ムを実行し、前記検知信号に基づき前記装置に対して所
定の動作指令を行う。

ところで、このようなシーケンスプログラムを作成する
場合、通常、設計者が作成するタイムチャートを見なが
らプログラマ−がリレーシンボル等を用いたラダー図を
作成した後、プログラマブルコントローラの翻訳プログ
ラムにより前記ラダー図から該プログラマブルコントロ
ーラ用のシーケンスプログラムを作成する。ところが、
当該ラダー図の作成作業にはシーケンス制御に関し専門
的知識が要求される。従って、誰もがラダー図を作成し
得るものではなく、また、最近の装置は益々高機能化し
、通常、制御自体は勿論のこと、操作ミスによる事故や
突発事故防止のための安全対策等の制御が複雑化してい
るため、熱練者であってもラダー図の作成作業に相当な
時間と労力が要求されるという不都合を露呈している。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、タイムチャートから直接シーケンスプログラム
を作成するようにして、プログラム作成のための時間を
大幅に短縮すると共にプログラム作成用の専門職も必要
としないプログラマブルコントローラのシーケンスプロ
グラム作成方法を提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段１ 前記の目的を達成するために、本発明はディスプレイ装
置を用いてシーケンスプログラムを作成出来るようにし
たプログラマブルコントローラのシーケンスプログラム
作成方法において、ディスプレイ装置上にタイムチャー
トを表示作成するステップ１と、前記ステップ１によっ
て得られるデータから各操作単位の動作状態を示す動作
ＯＮ・ＯＦＦ時刻データと各操作単位の動作を検出する
検出器のＯＮ・ＯＦＦ時刻データを得るステップ２と、
前記ステップ２により得られるデータから各操作単位と
各検出器の対応情報データとを取り込み、前記対応情報
データに基づきシーケンスプログラムを作成するステッ
プ３とから構成することを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係るシーケンスプログラム作成方法につ
いて好適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら
以下詳細に説明する。

第１図は本発明に係るシーケンスプログラム作成方法の
概略フローチャートを示し、前記作成方法は大きく３つ
の工程に分けられる。すなわち、操作単位と該操作単位
の動作を検出する検出器の対応付けを行う作動仕様デー
タ作成工程（ＳＴＰａ）と、前記工程で作成された仕様
データに基づきタイムチャートおよび操作単位の動作状
態データ、すなわち、動作のＯＮ・ＯＦＦ時刻と検出器
の作動状態データ、すなわち、ＯＮ・ＯＦＦ時刻を作成
するタイムチャート作成工程（ＳＴＰｂ）と、前記工程
（ＳＴＰｂ）で作成された各操作単位の動作状態データ
と各検出器の作動状態データの対応情報に基づき各操作
単位と検出器間の対応関係を表現することにより、夫々
のプログラマブルコントローラ用のプログラムを作成す
る工程（ＳＴＰｃ）とからなる。

第２図は本発明に係るシーケンスプログラム作成方法を
実施する装置のブロック図である。

同図において、参照符号１０はシーケンスプログラム作
成装置を示し、本体部１２と会話入出力手段１４と記憶
手段１６とから構成される。本体部１２は制御演算部１
２ａと記憶部１２ｂとから構成され、前記制御演算部１
２ａは会話入出力手段１４と記憶手段１６の入出力の制
御および記憶部１２ｂを制御する。前記記憶部１２ｂは
作動仕様データ作成部１２ｃとタイムチャート作成部１
２ｄとシーケンスプログラム作成部１２ｅとから構成さ
れる。前記会話入出力手段１４は図形処理機能を備えた
ディスプレイ１４ａとキーボード１４ｂ１タブレツト１
４ｃとから構成される。ディスプレイ１４ａとキーボー
ド１４ｂ５タブレツト１４ｃは制御演算部１２ａを介し
記憶部１２ｂを構成する作動仕様データ作成部１２ｃと
タイムチャート作成部１２ｄとの間で会話方式で信号の
授受を行うためのものである。記憶手段１６には記憶部
１２ｂに含まれる作動仕様データ作成部１２ｃにより作
成される作動仕様データと、タイムチャート作成部１２
ｄにより作成されるタイムチャートデータ、すなわち、
操作単位の動作ＯＮ・ＯＦＦ時刻データおよび検出器の
ＯＮ・ＯＦＦ時刻データを含むデータと、シーケンスプ
ログラム作成部１２ｅにより作成されるシーケンスプロ
グラムデータとが夫々記憶領域ＤＩ、Ｄ２）Ｄ３に格納
されている。

第３図は本実施態様の制御対象例とする装置の概略構成
図を示す。同図において参照符号２０は孔明は加工装置
を示す。前記孔明は加工装置２０は加工部２２と被加工
部２４とから構成される。

加工部２２ではベース２６上にドリル２８をワークＷに
指向して変位する送り用モータ３０が固定される。この
場合、送り用モータ３０の駆動軸３２には被加工部２４
に指向して延在するボールねじ３４が一体的に取着され
、このボールねじ３４に移動テーブル３６が係合してい
る。前記移動テーブル３６にはドリル２８の回転軸３８
を支持するスピンドルユニット４０が取着され、このス
ピンドルユニット４０は前記回転軸３８を駆動する駆動
用モータ４２を含む。なお、駆動用モータ４２の駆動軸
４４とスピンドルユニット４０に支持される回転軸３８
とはプーリ４６および４８を介してベルト５０により連
結される。

ここで、移動テーブル３６の位置はボールねじ３４に沿
って配設される３つのリミットスイッチＬＳ１、ＬＳ２
およびＬＳ３によって検出される。すなわち、リミット
スイッチＬＳＩは移動テーブル３６が後退端にあること
を検出し、リミットスイッチＬＳ２は移動テーブル３６
がドリル２８の切削開始点にあることを検出する。また
、リミットスイッチＬＳ３は移動テーブル３６が前進端
にあることを検出する。被加工部２４ではベース５２上
にワーク取付台５４が固着され、このワーク取付台５４
にはクランプ治具５６によってワークＷが位置決め固定
される。すなわち、クランプ治具５６はワーク取付台５
４に固着されるクランプ用シリンダ５８と、クランプ用
シリンダ５８のシリンダロッド６０に一部端が軸着し中
間部がワーク取付台５４に固定された支持部材６２によ
り軸支されるクランプ部材６４とからなり、前記クラン
プ部材６４の他端部によってワークＷが位置決め固定さ
れる。この場合、クランプ治具５６によるワークＷのク
ランプ状態およびアンクランプ状態は２つのリミットス
イッチＬＳ４およびＬＳ５によって各々検出される。な
お、ベース５２には切削油６６を貯留するタンク６８が
設置されており、前記切削油６６は切削油供給用モータ
７０によって駆動されるポンプ７２により管路７４を介
してワークＷに供給される。

本発明に係るシーケンスプログラム作成方法が適用され
る装置は基本的には以上のように構成されるものであり
、次に、その作用並びに効果について説明する。

第４図は本発明のシーケンスプログラム作成方法の手順
を示すフローチャートである。

同図において、ステップ１では作動仕様データを作成す
る。先ず、作業者はキーボード１４ｂを介しディスプレ
イ１４ａ上に各操作単位の名称、制御機器符号および制
御機器の動作状態を検出する検出器符号を入力して各操
作単位と検出器間の対応データ、すなわち、作動仕様デ
ータを作成する。この結果例を第５図に示す。同図にお
いて、Ｙｌ乃至Ｙ５、Ｙｌ’は操作単位の制御機器符号
を示し、ＬＳＩ乃至ＬＳ５、ＰＢは検出器の検出器符号
を示す。なお、ＰＢは起動押釦である。入力が終了する
と、作動仕様データ作成部１２ｃは作成された作動仕様
データを制御演算部１２ａを介し記憶手段１６の記憶領
域ＤＩに格納する。

次に、ステップ２ではステップ１で作成された作動仕様
データを基にタイムチャート作成部１２ｄによりタイム
チャートを作成する。先ず、作業者はキーボード１４．
ｂを介し、タイムチャート作成画面をディスプレイ１４
ａ上に表示するよう指示する。これを受けて、タイムチ
ャート作成部１２ｄはタイムチャート作成画面をディス
プレイ１４ａ上に表示し、タイムチャート作成の準備を
する。タイムチャート作級画面を第６図ａに示す。同図
において、領域Ａは操作単位とその動作状態を示す名称
の表示領域、領域Ｂは操作単位の初期状態を記号等で示
す領域、領域Ｃは操作単位のタイムチャートを作成する
領域である。

この画面が表示されると作業者はタブレット１４ｃを介
して、順次タイムチャートを作成して行く。先ず、各操
作単位の動作の初期状態を設定する。この場合、作業者
は操作単位の動作状態の名称表示位置をカーソルにより
選択する。

すると、領域Ｂの該名称対応位置に、例えば、横線が引
かれ、該操作単位の初期状態がセットされる。該操作を
全ての操作単位について行い、初期状態の設定を終了す
る。次に、作業者は各操作単位についてタイムチャート
を順次作成する。

ここで、クランプ用シリンダのタイムチャート作成例を
第６図すに示し、その作成方法を説明する。なお、同図
において、記号“Ｖｏはカーソルを示す。例えば、先ず
、クランプの名称表示位置をカーソルにより選択する。

すると領域Ｃの該名称対応位置に時間を示す点列からな
る補助線が表示される。そこで、クランプ状態がＯＮに
なる時刻を示す点と、クランプ状態がＯＦＦになる時刻
を示す点をカーソルで指示し、選択する。さらに、アン
クランプの名称表示位置を選択し、同様に補助線が表示
されるのでアンクランプ状態がＯＮになる時刻を示す点
を選択する。この場合、選択される点に対応する検出器
は、ステップ１で作成した作動仕様データより得られ、
該符号が表示される。以上の操作が終了すると第６図Ｃ
に示すタイムチャートが描画される。同様の操作を各操
作単位に施し、タイムチャートを完成させる。この結果
を第６図ｄに示し、同図について説明する。この場合、
前記孔明は加工袋Ｗ２０の図示しない起動押釦を押すこ
とにより、クランプ用シリンダ５８が駆動し、クランプ
治具５６がワークＷをクランプする。

この時、リミットスイッチＬＳ４がＯＮになり、送り用
モータ３０が駆動し移動テーブル３６が後退端から被切
削速度で前進し切削開始端に達する。

この時、リミットスイッチＬＳ２はＯＮになり、駆動用
モータ４２が駆動してドリル２８が回転すると共に、切
削油供給用モータ７０が駆動し切削油６６がワークＷに
供給され切削作業が開始し、移動テーブル３６は切削速
度で前進する。移動テーブル３６が前進端まで移動する
と、リミットスイッチＬＳ３がＯＮになり、ドリル２８
の回転および切削油６６の供給が停止し、移動テーブル
３６は後退端まで移動する。この時、リミットスイッチ
ＬＳＩがＯＮになり、クランプ用シリンダ５８が駆動さ
れ、クランプ治具５６がアンクランプ状態、すなわち、
リミットスイッチＬＳ５がＯＮとなって一連の作業が終
了する。

次に、ステップ３では、ステップ２で行われる操作と同
時に操作単位の動作ＯＮ・ＯＦＦ時刻データと検出器の
ＯＮ・ＯＦＦ時刻データが得られる。この場合、タイム
チャート作成部１２ｄは、操作単位の動作状態名称表示
位置と、タイムチャート作成補助線の点の選択により、
操作単位の動作ＯＮ・ＯＦＦ時刻データと、また、ステ
ップ１で作成した動作仕様データとにより検出器のＯＮ
・ＯＦＦ時刻データを得る。

そして、該データを制御演算部１２ａを介して記憶手段
１６の記憶領域Ｄ２に格納する。なお、この結果を図式
化したものを第７図に示す。同図において、上半分のＩ
Ｎ側は起動押釦、各検出器のＯＮ・ＯＦＦ状態を示し、
下半分のＯＵＴ側は、各操作単位の動作ＯＮ・ＯＦＦ状
態を示し、夫々のＯＮ状態を矢印により示す。Ｔ、乃至
Ｔ５等は操作単位の動作状態が変化する時刻、すなわち
、操作単位の動作ＯＮ・ＯＦＦ時刻、起動押釦および検
出器のＯＮ・ＯＦＦ時刻を示す。

ステップ４ではステップ３で作成された各操作単位の動
作ＯＮ・ＯＦＦ時刻データと、各操作単位の動作を検出
する検出器のＯＮ・ＯＦＦ時刻データとからシーケンス
プログラムを作成する。この場合、シーケンスプログラ
ムの形式はプログラマブルコントローラ固有の命令体系
により異なり、走査型と工程歩進型に大別される。本実
施態様では工程歩進型のシーケンスプログラムを作成す
る。工程歩進型とは出力状態の変化、すなわち、各操作
単位の動作開始あるいは終了点を１つの工程としてとら
え、該工程から次の工程に遷移する条件を命令のフォー
マットとして表現する形式である。この場合、次工程に
遷移する条件とは検出器のＯＮ・ＯＦＦ状態の変化を指
す。従って、命令のフォーマントは第８図に示す形式で
表現される。同図において、ｎは工程番号を示し、　゛
＋′記号はＯＦＦからＯＮに変化することを示し、　゛
−′記号はその逆の変化を示す。また、Ｘ１００あるい
はＸ２００は検出器の符号を示し、Ｙｌｏｏは操作単位
の制御機器符号を示す。また、ＩＮ、ＯＵＴはプログラ
マブルコントローラが検出器からの信号を受は取り、そ
れに応じて制御機器に動作指令を発することからＩＮは
検出器、ＯＵＴは操作単位を示す。この命令の意味は、
工程ｎは検出器Ｘ１００がＯＮになり且つＸ２００がＯ
ＦＦになる条件が成立するとＹｌｏｏをＯＮにするとい
う命令である。命令の意味としては走査型プログラマブ
ルコントローラによく用いられる論理型のシーケンスプ
ログラムの命令Ｙ　１００　＝　Ｘ　１００・Ｘ２００
と等価であるが、工程歩進型のプログラマブルコントロ
ーラの実行形態は走査型プログラマブルコントローラと
は異なり、ＩＮ条件が満たされない限り次の命令を実行
することはない。すなわち、走査型のプログラマブルコ
ントローラのようにｒｌＮ条件が満たされてな（とも次
の命令を実行する」ということはしないので、検出器か
ら送られる信号に同期している。

これが工程歩進型と呼ばれる故山である。

以上、説明したことを念頭に工程歩進型のシーケンスプ
ログラムを作成するプロセスを説明する。ステップ４は
ステップ４．１とステップ４．２とステップ４．３と大
きく３つのステップに分かれる。

ステップ４．１では、先ずシーケンスプログラム作成部
１２ｅは、記憶手段１６の記憶領域Ｄ２に格納されてい
る操作単位の動作ＯＮ・ＯＦＦ時刻データから動作ＯＮ
・ＯＦＦ時刻の昇順に該時刻を持つ操作単位を取り出し
該工程のＯＵＴデータとする。ステップ４．２では該工
程における夫々の検出器のＯＮ・ＯＦＦ状態を得る。こ
の場合、シーケンスプログラム作成部１２ｅが記憶手段
領域Ｄ２に格納されている検出器のＯＮ・ＯＦＦ時刻デ
ータに基づき夫々の検出器のＯＮ・ＯＦＦ状態を得る。

そして、１つ前の工程の夫々の検出器のＯＮ・ＯＦＦ状
態と比較し、状態が変化している検出器をＩＮデータと
する。

これで、該工程のＩＮ・ＯＵＴデータが得られる。すな
わち、シーケンスプログラムの１つの命令が作成される
。以上のプロセスを操作単位のデータが終了するまでス
テップ４．１．４．２を繰り返すことにより一連のシー
ケンスプログラムが作成される。ステップ４．３では得
られた一連のシーケンスプログラムを記憶手段１６の記
憶領域Ｄ３に格納する。

ここで、各工程における検出器および操作単位の状態の
遷移を第９図に示す。同図において状態を示す番号１．
０は夫々ＯＮ、ＯＦＦ状態であることを示し、番号＋１
、−１は夫々ＯＦＦからＯＮ、ＯＮからＯＦＦに変化す
る状態を示す。また、同図中程の矢印は状態の遷移を示
す。さらに、得られたシーケンスプログラムを第１０図
に示す。

以上説明したように、本実施態様において作成されたシ
ーケンスプログラムは一般に言われている工程歩進型の
分類に属するプログラム形式であるが、この例に限定さ
れることなくステップ２により作成された操作単位の動
作ＯＮ・ＯＦＦ時刻データと検出器のＯＮ・ＯＦＦ時刻
データから他の分類に属する言語、例えば１．論理型の
シーケンスプログラムの作成も可能であることは謂うま
でもない。

［発明の効果コ 以上のように、本発明によれば、タイムチャートから直
接シーケンスプログラムを得ることによりラダー図等の
シーケンスプログラム言語の専門知識がなくともタイム
チャートを作成する設計者のみによってプログラマブル
コントローラのシーケンスプログラムが容易に作成可能
となり、作成時間の大幅な短縮が可能となるばかりか、
専門のプログラマ−も不要となるために人件費の削減を
行うことが可能となる効果も得られる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシーケンスプログラム作成方法の
概略フローチャート、 第２図は本発明に係るシーケンスプログラム作成方法を
実施する装置のブロック図、第３図は本実施態様の制御
対象である装置の概略図、 第４図は本発明に係るシーケンスプログラム作成方法の
フローチャート、 第５図は本実施態様の結果例を示す作動仕様データの説
明図、 第６図ａ乃至ｄは第３図で示す制御対象の装置に対する
タイムチャート作成方法の説明図、第７図は本実施態様
の結果例を示す操作単位および検出器の状態データを図
式化した説明図、第８図は本実施態様のシーケンスプロ
グラムの命令形式の説明図、 第９図は本実施態様の工程状態遷移図、第１０図は本実
施態様の結果例を示すシーケンスプログラムの説明図で
ある。 １０・・・シーケンスプログラム作成装置１２・・・本
体部　　　　　　　１２ａ・・・制御演算部１２ｂ・・
・記憶部　　　　　　１４・・・会話人力手段１６・・
・記憶手段　　　　　　２０・・・孔明は加工装置３０
・・・送り用モータ　　　　４２・・・駆動用モータ５
８・・・クランプ用シリンダ ７０・・・切削油供給用モータ ＬＳＩ〜ＬＳ５・・・リミットスイッチ特許出願人　　
　本田技研工業株式会社ＦＩＧ、５

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスプレイ装置を用いてシーケンスプログラム
   を作成出来るようにしたプログラマブルコントローラの
   シーケンスプログラム作成方法において、ディスプレイ
   装置上にタイムチャートを表示作成するステップ１と、
   前記ステップ１によって得られるデータから各操作単位
   の動作状態を示す動作ＯＮ・ＯＦＦ時刻データと各操作
   単位の動作を検出する検出器のＯＮ・ＯＦＦ時刻データ
   を得るステップ２と、前記ステップ２により得られるデ
   ータから各操作単位と各検出器の対応情報データとを取
   り込み、前記対応情報データに基づきシーケンスプログ
   ラムを作成するステップ３とから構成することを特徴と
   するシーケンスプログラム作成方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の方法において、シー
   ケンスプログラムを作成するステップ３は各操作単位の
   動作状態が変化する毎に工程を定め、動作状態が変化し
   ている操作単位を該工程のＯＵＴデータとするステップ
   と、該工程における各検出器のＯＮ・ＯＦＦ状態を調べ
   、該工程の１つ前の工程の各検出器のＯＮ・ＯＦＦ状態
   と比較して、状態が変化している検出器を該工程のＩＮ
   データとするステップとから工程歩進型のシーケンスプ
   ログラムを作成するシーケンスプログラム作成方法。