JPH02308306A - 制御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］ 本発明は制御プログラム作成方法および装置に関し、一
層詳細には、条件名、アドレス、状態データ等で構成さ
れる入力条件を用いて、インタロック等の論理式で表現
される制御プログラムを効率的に作成することの出来る
制御プログラム作成方法および装置に関する。

［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、作業効率の向上等を達成するため、その動作
手順を制御プログラムによって設定している。この場合
、前記制御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、前記装置に対する指令信号の出力
と前記装置からの検知信号の入力を行う。すなわち、前
記装置は前記指令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制御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、このような制御プログラムを作成する場合、
通常、システム設計者が作成する設備仕様とタイムチャ
ートに基づき制御設計者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プ
ログラミング装置を使用する等でラダー図の内容をプロ
グラマブルコントローラへ入カスる。

この場合、特に、インタロック等の論理条件をラダー図
を用いて設定する作業にはシーケンス制御に関する専門
的知識が必要とされる。

そこで、このような不都合を解消すべく、フローチャー
トによる論理条件を直接入力する方法がある。然しなか
ら、例えば、特開昭第６０−１６４８３８号に開示され
た従来技術では、入力されたフローチャートに対して条
件の内容を示すコメントを表すことが出来ないため、作
成された論理条件を後で解読する際に不都合が生じる。

従って、制御プログラムの変更、修正等が困難である。

また、制御プログラムを変更した際、作成時のフローチ
ャート等に対する反映漏れが生じ、作業者の所持するフ
ローチャートとプログラマブルコントローラ内の制御プ
ログラムとが一致しない場合が多々あった。

［発明の目的コ 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、条件名、アドレス、状態デ、夕等のデータで構
成される入力条件を用いて、インタロック等の論理式を
設定入力することにより、プログラムの作成効率および
精度の向上を図ると共に、プログラムの解析を容易にす
ることの出来るプログラマブルコントローラの制御プロ
グラム作成方法および装置を提供することを目的とする
。

また、本発明では前記のようにして得られた制御プログ
ラムの実行状態を監視することでプログラムの修正等を
容易とすることの出来る制虹プログラム作成装置を提供
することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は条件名、アドレ
ス、状態データ等のデータで構成される入力条件を設定
し、次いで、前記入力条件を用いてインタロック等の論
理式を設定した後、前記論理式から制御プログラムを作
成することを特徴とする。

また、本発明は条件名、アドレス、状態データ等のデー
タで構成される入力条件および前記入力条件を用いたイ
ンタロック等の論理式を設定する設定手段と、前記論理
式から制御プログラムを編集するプログラム編集手段と
を備えることを特徴とする。

さらに、本発明は条件名、アドレス、状態データ等のデ
ータで構成される入力条件および前記入力条件を用いた
インタロック等の論理式を設定する設定手段と、前記論
理式から制御プログラムを編集するプログラム編集手段
と、制御対象に対する前記制御プログラムの実行状態を
監視する監視手段とを備えることを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係る制御プログラム作成方法および装置
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図は本実施態様に係る制御プログラム作成方法の概
略フローチャートを示す。この作成方法は大きく三つの
工程に分けられる。すなわち、制御対象の仕様、要件に
従い当該制御対象を構成するアクチュエータの基本動作
パターンに基づいてアクチュエータプログラムを作成す
る工程（ＳＴＰ’Ｉ）と、前記アクチュエータのステッ
プ動作を設定することでステッププログラムを作成する
工程（ＳＴＰｎ）と、インタロック等の論理条件を設定
することで論理プログラムを作成する工程（ＳＴＰＩＩ
Ｉ）とからなる。

第２図は本実施態様に係る制御プログラム作成方法を実
施する装置の概略ブロック図である。

同図において、参照符号／Ｏは制御プログラム作成装置
を示し、本体部１２と全話人出力手段１４と記憶手段１
６および１８とを備える。

本体部１２は演算部２０と記憶部２２とを含み、前記演
算部２０は全話人出力手段１４および記憶手段１６．１
８０人出力制御を行う。記憶部２２は演算部２０の動作
制御を行うシステムプログラム２４を有すると共に、第
１図に示すステップ■乃至■において作成されたアクチ
ュエータプログラム２６、ステッププログラム２８およ
び論理プログラム３０を保持する。全話人出力手段１４
は図形処理機能を備えたＣＲＴディスプレイ３２と、キ
ーボード３４と、ＣＲ，Ｔディスプレイ３２におけるカ
ーソル制御、機能選択等を行うマウス３６とを備える。

この場合、全話人出力手段１４は演算部２０を用いてア
クチュエータプログラム２６、ステッププログラム２８
および論理プログラム３０を作成し、あるいはこれらを
修正し、さらにはこれらのプログラム２６．２８および
３０の動作状態を監視する機能を有する。記憶手段１６
は工作機械等の制御対象を構成する各アクチュエータの
基本動作パターンを予めラダー等で定義したアクチュエ
ータパターン３８、各アクチュエータのステップ動作の
基本パターンであるステップパターン４０等を保持する
。なお、これらのパターン３８．４０は必要に応じ演算
部２０において作成することも可能である。記憶手段１
８はアクチュエータプログラム２６、ステッププログラ
ム２８および論理プログラム３０より作成された制御プ
ログラム４２を保持する。

第３図は一層詳細な制御プログラム作成装置／Ｏおよび
当該装置／Ｏにおけるプログラム作成手順を模式的に示
したものである。そこで、同図および第４図のフローチ
ャートに基づき、先ず、アクチュエータプログラム２６
の作成方法について説明する。

制御設計者はキーボード３４からアクチュエータプログ
ラム作成モードを選択し、システム設計者によって設定
された制御対象の仕様、要件に従ってアクチュエータプ
ログラム２６を作成するためのデータを入力する。

この場合、アクチュエータプログラム２６を作成するに
先立って、アクチュエータの基本動作パターンであるア
クチュエータパターン３８および定義パラメータ３９ａ
、３９ｂを設定する（ＳＴＰＩＡ、２Ａ）。なお、アク
チュエータパターン３８というのは、所定のアクチュエ
ータの基本動作パターンを各接点、コイル、レジスタ等
に機能を表すラベルを付した状態でラダープログラムと
して設定したものであり、各アクチュエータにパターン
ファイル名を付して記憶手段１６に格納しておく。また
、定義パラメータ３９ａ１３９ｂというのは前記アクチ
ュエータパターン３８と後述するアプリケーションパラ
メータとの関係を定義するパラメータであり、記憶部１
６に格納される。

次に、制御設計者はシステムプログラム２４のテキスト
エディタ４６に基づきアプリケーションパラメータを入
力する（ＳＴＰ３Ａ）。すなわち、制御設計者は全話人
出力手段１４を用いて制御対象を構成する各ユニットに
必要なアクチュエータに対応するアクチュエータパター
ン３８を選択し、後述するシーケンスコントローラの人
出力アドレスを設定する。第５図はこのようにしてアプ
リケーションパラメータが入力されＣＲＴディスプレイ
３２に表示されたアクチュエータリスト４８を示す。こ
こで、このアクチュエータリスト４８は制御対象を構成
する第２のユニット、例えば、治具ユニット（Ｔ　Ｔ　
−Ｍ　／　Ｃ）の動作パターンの規定されたアクチュエ
ータ群と人出力アドレスとの関係を示している。この場
合、治具ユニットはパターンファイル名がＡＣＴ２−２
で示されるアクチュエータパターン３８からなる二つの
アクチュエータを備えており、各アクチュエータの接点
、コイル、レジスタ等には人出力アドレス／Ｏ０１．／
Ｏ０２等が設定される。

以上のようにして設定されたアクチュエータパターン３
８と定義パラメータ３９ａ、３９ｂとアプリケーション
パラメータ（第５図）を用いて、システムプログラム２
４のアクチュエータラダー生成プログラム５０に基づき
アクチュエータプログラム２６が作成される（ＳＴＰ４
Ａ）。このようにして作成されたアクチュエータプログ
ラム２６は、次いで、ラダーコンパイラ５２によってオ
ブジェクトプログラムに変換された後（ＳＴ’Ｐ５Ａ）
、インタフェース５４を介してシーケンスコントローラ
５６に転送される。なお、シーケンスコントローラ５６
にはアクチュエータプログラム２６を通信によって直接
ロードすることが出来るが、フロッピィディスクＦＤを
介してプログラミングパネル５８からロードすることも
可能である。

次に、第６図に示すフローチャートに基づきステッププ
ログラム２８の作成方法について説明する。

この場合、ステッププログラム２８を作成するに先立っ
て、ステップパターン４０とセンシングビットパターン
４１とを設定しておく　　（ＳＴＰＩＢ）。ここで、ス
テップパターン４０とは制御プログラムのステップを歩
進させるための動作回路をラダープログラムとして設定
したものである。例えば、シーケンスコントローラのス
テップレジスタおよびインタロックレジスタの内容をワ
ークレジスタへ転送する転送ラダー、センシングビット
の状態とインタロック条件とを比較する条件比較ラダー
、ステップ歩進のためのステップアップラダー、ステッ
プレジスタの内容が目的のステップとなった時、指令信
号を出力する外部指令出力ラダー、インタロック信号が
オンになった時、ステップ指令出力のワークレジスタの
値にインタロック指令データを書き込むインタロックラ
ダー、指令データの入ったワークレジスタの内容を指令
コイルに出力する指令出力ラダーがある。また、センシ
ングピットパターン４１とは制御対象からの入力条件が
セットされるアドレスを内部レジスタの連続したアドレ
スに置き換えるプログラムである。

そこで、制御設計者は全話人出力手段１４を用いてステ
ッププログラム作成モードを選択した後、システムプロ
グラム２４のステップエディタ５９を用いてキーボード
３４より第７図に示すステップデータ６０を入力する（
ＳＴＰ２Ｂ＞。すなわち、制御設計者は制御対象の各ユ
ニット毎にアクチュエータプログラム２６の作成時にお
いて設定したアクチュエータパターン３８のパターンフ
ァイル名（例えば、ＡＣＴ２−２）　、アクチュエータ
の名称、アクチュエータの動作状態を検知するためのＬ
Ｓ等のラベル名、前記アクチュエータを駆動するための
ソレノイド等のラベル名、各アクチュエータのタイムチ
ャート、ステップ歩進条件、インタロック条件等をグラ
フィック機能を用いて第７図に示すように入力していく
。

次に、制御プログラム作成装置／Ｏの演算部２０はシス
テムプログラム２４のステップラダー生成プログラム６
２に基づき、先ず、作動パターンテーブルを作成する（
ＳＴＰ３Ｂ）。この場合、作動パターンテーブルは第７
図に示すようにして入力されたステップデータ６０をス
テップ歩進条件テーブル、ステップ指令出力テーブル、
インタロック入力条件テープノペインタロック指令出力
テーブルおよび外部出力テーブル（図示せず）として整
理したものである。

次に、以上のようにして設定された作動パターンテーブ
ルのデータに基づきステップＩＢにおいて設定したセン
シングピットパターン４１からなるセンシングビットラ
ダーおよび条件レジスタを作成する（ＳＴＰ４Ｂ）。ま
た、作動パターンテーブルの内容は予め設定されたステ
ップパターン４０の内部レジスタに設定され、これによ
ってステッププログラム２８が完成する（ＳＴＰ５Ｂ）
。

このようにして作成されたステッププログラム２８はア
クチュエータプログラム２６の場合と同様に、ラダーコ
ンパイラ５２によってオブジェクトプログラムに変換さ
れた後（ＳＴＰ６Ｂ）、インタフェース５４を介してシ
ーケンスコントローラ５６に転送される（第３図参照）
。

次に、第８図に示すフローチャートに基づき本実施態様
の制御プログラムの主要部である論理プログラム３０の
作成方法について説明する。

この場合、制御設計者は会話入出力手段１４を用いて論
理プログラム作成モードを選択する。

そこで、制御設計者は、先ず、第９図に示すように、ス
テッププログラム２８の作成時において入力したリミッ
トスイッチ等のラベル名とアドレスおよびその内容を示
すコメントとの関係を表すＩ／Ｏテーブル６６を作成す
る（ＳＴＰＩＣ）。次に、キーボード３４から論理チャ
ートエディタ６９を用いて、第／Ｏ図に示すように、イ
ンタロック等の論理条件を示す論理チャート６８を入力
する（ＳＴＰ２Ｃ）。

ここで、論理チャート６８を構成するブロック７０はコ
メントエリア７２ａ１ラベルエリア７２ｂおよびアドレ
スエリア７２ｃから構成される。なお、コメントエリア
７２ａ１ラベルエリア７２ｂには条件としてのコメント
およびラベルが設定される。

このブロック７０は出力コイルを示すものであり、コイ
ル出力部７４ａに表示される。また、ブロック７６はラ
ベルエリア７８ａ１アドレスエリア７８ｂおよびラベル
エリア７８Ｈのラベルに対応するリミットスイッチ等の
０Ｎ／ＯＦＦ状態を示す状態エリア７８Ｃから構成され
る。このブロック７６はインタロック等の入力条件を示
すものであり、条件設定部７４ｂに表示される。さらに
、論理チャート６Ｂの最上段にはメツセージエリア８０
が設けられる。そして、各ブロック７０．７６は画面の
上から下に直列に接続される論理積と、画面の左から右
に並列に接続される論理和との組み合わせによって表さ
れ、全体として上から下に流れるフロー図として設定さ
れる。なお、ブロック７０によって表される論理式は一
つの画面上に複数表示することが出来る。各ブロック７
０．７６を入力する際、ラベルエリア？２ｂのデータと
アドレスエリア７２ｃとのデータとの組み合わせはステ
ップＩＣにおいて設定したＩ／Ｏテーブル６６によって
決定されるため、入力作業としてはうがルまたはアドレ
スのいずれか一方のみを入力すればよい。

次いで、前記のようにして入力された論理チャート６８
はシステムプログラム２４における論理チャート変換プ
ログラム７６によって論理プログラム３０に変換される
（ＳＴＰ３Ｃ）。この論理プログラム３０はラダーコン
パイラ５２によってオブジェクトプログラムに変換され
た後（ＳＴＰ４Ｃ）、前述したアクチュエータプログラ
ム２６およびステッププログラム２８の場合と同様にイ
ンタフェース５４ヲ介シてシーケンスコントローラ５６
に転送される。

このように、本実施態様では、第／Ｏ図に示すように、
フローチャートのイメージでインタロック等の論理式を
入力し、この論理式を論理チャート変換プログラム７６
を用いて論理プログラム３０に変換している。この場合
、論理式である論理チャート６８を構成するブロック７
０には、論理式の内容をコメントエリア？２ａにコメン
トととして表示することが出来る。また、ブロック７０
および７６のラベルエリア７２ａ、７８ａには、アドレ
スエリア？２Ｃ，７８ｂに表示されるアドレスとは別に
ＬＳ等の名称に対応させた任意のラベルを表示させるこ
とが出来る。従って、プログラム作成者は、これらのコ
メント、ラベルに従って容易に論理式を設定することが
出来る。また、この論理チャート６８は画面の上から下
に処理が流れるよう構成されているため、例えば、フロ
ーチャート方式の制御プログラムに慣れたプログラム作
成者の場合、その作成は一層容易なものとなる。

以上のようにしてシーケンスコントローラ５６にはオブ
ジェクトプログラムからなる所望の制類プログラム４２
が格納されることになる。なお、アクチュエータプログ
ラム２６、ステッププログラム２８および論理プログラ
ム３０は上述したように、個々にシーケンスコントロー
ラ５６に通信で転送する代わりに、これらをまとめて一
度にシーケンスコントローラ５６に転送することも可能
である。また、上記３工程（アクチュエータプログラム
２６の作成、ステッププログラム２８の作成および論理
プログラム３０の作成の各工程）では、システムプログ
ラム２４を用いて一旦ソースプログラムを作成してから
これをオブジェクトに変換しているが、直接オブジェク
トを作成することも可能である。

そこで、シーケンスコントローラ５６は前記制御プログ
ラム４２に基づいて作業ロボット等の制御対象を駆動制
御する。ここで、制御対象の駆動状態はシーケンスコン
トローラ５６およびインタフェース５４を介して制御プ
ログラム作成装置／Ｏの監視手段であるモニタコントロ
ーラ７８ニヨリリアルタイムでモニタされる。この場合
、例えば、ＣＲＴディスプレイ３２に第／Ｏ図に示す論
理チャート６８を表示させ、インタフェース５４を介し
てシーケンスコントローラ５６より取り込んだデータに
基づき実行中のブロック７０．７６をブリンクさせれば
、制御対象の動作状態を常時監視することが出来る。そ
こで、この動作状態から制御プログラムに問題点がある
か否か等を判断し、場合によっては修正を行うことが可
能となる。なお、この修正作業は、前述した場合と同様
に、論理チャート６８に基づいて容易に行うことが出来
る。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、条件名、アドレス、状
態データ等のデータで構成される入力条件を用いて、イ
ンタロツタ等の論理式を設定し、前記論理式に基づいて
制御プログラムを作成している。この場合、プログラム
作成者は条件名に従って内容を確認しながら論理式を設
定することが出来るため、これによって制御プログラム
の作成作業も正確且つ容易なものとなる。また、制御プ
ログラムがこのような条件名の付された論理式から設定
されているため、デバッグ作業等も容易であり、制御プ
ログラムの改良、変更、修正も極めて容易となる。さら
に、各プログラムの作成は制御対象の動作仕様書に沿っ
た状態で行われるため、プログラムの変更等を行った際
、その変更個所等が仕様書の変更等に直接反映されるこ
とになる。この結果、これらのプログラムをリストとし
て出力しておけば、常に最新の仕様書としての機能を得
ることも出来る。

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図は本発明に係る制御プログラム作成方法の概略フ
ローチャート、 第２図は本発明に係る制御プログラム作成方法の一実施
態様が適用される装置の構成ブｏ　７り図、 第３図は一実施態様である制御プログラム作成方法の作
成手順説明図、 第４図は一実施態様である制御プログラム作成方法にお
けるアクチュエータプログラムの作成フローチャート、 第５図はアクチュエータプログラムの作成の際得られる
アクチュエータリストの説明図、第６図は一実施態様で
ある制御プログラム作成方法におけるステッププログラ
ムの作成フローチャート、 第７図はステッププログラムを作成するためのステップ
データの説明図、 第８図は一実施態様である制御プログラム作成方法にお
ける論理プログラムの作成フローチャート、 第９図は論理プログラムを作成するためのＩ／Ｏテーブ
ルの説明図、 第／Ｏ図は論理プログラムを作成するための論理チャー
トの説明図である。 ／Ｏ・・・制御プログラム作成装置 １２・・・本体部　　　　　　　１４・・・全話人出力
手段１６．１８・・・記憶手段　　　　２０・・・演算
部２２・・・記憶部 ２４・・・システムプログラム ２６・・・アクチュエータプログラム ２８・・・ステッププログラム　３０・・・論理プログ
ラム３８・・・アクチュエータパターン ３９ａ、３９ｂ・・・定義パラメータ ４０・・・ステップパターン ４１・・・センシングピットパターン ４２・・・制御プログラム ４８・・・アクチュエータリスト ６０・・・ステップデータ　　　６６・・・Ｉ／Ｏテー
ブル６８・・・論理チャート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）条件名、アドレス、状態データ等のデータで構成
   される入力条件を設定し、次いで、前記入力条件を用い
   てインタロック等の論理式を設定した後、前記論理式か
   ら制御プログラムを作成することを特徴とする制御プロ
   グラム作成方法。
2. （２）請求項１記載の方法において、入力条件はＩ／Ｏ
   テーブルとして設定し、前記Ｉ／Ｏテーブルを用いて論
   理式を設定することを特徴とする制御プログラム作成方
   法。
3. （３）条件名、アドレス、状態データ等のデータで構成
   される入力条件および前記入力条件を用いたインタロッ
   ク等の論理式を設定する設定手段と、前記論理式から制
   御プログラムを編集するプログラム編集手段とを備える
   ことを特徴とする制御プログラム作成装置。
4. （４）条件名、アドレス、状態データ等のデータで構成
   される入力条件および前記入力条件を用いたインタロッ
   ク等の論理式を設定する設定手段と、前記論理式から制
   御プログラムを編集するプログラム編集手段と、制御対
   象に対する前記制御プログラムの実行状態を監視する監
   視手段とを備えることを特徴とする制御プログラム作成
   装置。