JPH04215105A - シーケンスプログラムシミュレータ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はプログラマブルコント
ローラの周辺装置として用いられるシーケンスプログラ
ムシミュレータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来のシーケンスプログラムのデ
バッグを行う際のプログラマブルコントローラ（以下、
ＰＣという）の構成を示すブロック図であり、図におい
て、２０はＣＰＵユニツト、２１はスイッチ入力あるい
は制御対象物である設備のセンサ信号等を取り込む為の
入力ユニット、２２はランプ表示あるいは設備のアクチ
ュエータ駆動等を行う為の出力ユニット、２３はＣＰＵ
ユニット２０、入力ユニット２１及び出力ユニット２２
からなるビルトインタイプのＰＣ、２４はシーケンスプ
ログラムシミュレータに相当し、ＰＣ２３のシーケンス
プログラムのデバッグを行う為のプログラム編集・デバ
ッグ装置（以下、単にデバッグ装置という）、２５はＣ
ＰＵユニット２０とデバッグ装置２４間を接続する通信
用ケーブル、２６は設備を運転する際に使用する操作盤
、２７は操作盤２６の盤面に設けられた表示灯、２８は
操作盤２６の盤面に設けられたスイッチ、２９はＰＣ２
３によって運転制御される設備、３０は設備２９内に設
けられたセンサ、３１は設備２９内に設けられたアクチ
ュエータ駆動用電磁弁である。

【０００３】図８は従来のシーケンスプログラムのデバ
ッグを行う際の別のＰＣの構成を示すブロック図であり
、図において、３２は表示灯ユニット、３３は操作スイ
ッチユニットである。なお、同図において、図７と同一
の符号については同一の部分を示しているので、その説
明を省略する。

【０００４】次に動作について説明する。通常ＰＣ２３
のシーケンスプログラムはデバッグ装置２４に入力され
て編集される。必要に応じシーケンスプログラムの保管
は図示しないフロッピーディスク等で行われる。図７に
示す様に、この様にして作成されたシーケンスプログラ
ムは、設備２９の製作、及びＰＣ２３と設備２９、操作
盤２６間の配線が完了し、設備２９に電源が投入される
と、シーケンスプログラムはデバッグ装置２４からＰＣ
２３の内のＣＰＵユニット２０に転送されてデバッグが
開始される。デバッグは通常手動運転レベルから開始し
て、動作の確認、シーケンスプログラムの修正あるいは
変更をくり返し、自動運転レベルへと移行する。動作の
指示及びステータスの確認は、操作盤２６の操作スイッ
チ２８及び表示灯２７で行う。又、設備２９は出力ユニ
ット２２の指令でアクチュエータ駆動用電磁弁３１が励
磁されることにより機械が動作し、その動作確認信号を
センサ３０によりＰＣ２３内に取り込む。

【０００５】ただし、このようなやり方では設備２９の
組立配線が終了していないとデバッグにかかれない為、
通常図８に示す様に、設備２９内に設けられたセンサ３
０の出力信号の代りにスイッチ３３を用いて上記信号を
模擬し、又、設備２９への出力信号の確認の為に、表示
灯３２を点灯させて上記出力信号を模擬させる様にして
いる。デバッグ方法は次の通りである。たとえば自動運
転シーケンスの確認を行う場合、ＰＣ２３から出力され
たあるアクチュエータに対する出力をオペレータが表示
灯３２の点灯状態で確認し、その出力に対する動作完了
のセンサ３０入力の代りにスイッチ３３をオンさせる。 この操作を、デバッグ装置２４で回路をモニタしながら
逐一繰り返して行うというものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のシーケンスプロ
グラムシミュレータは以上の様に構成されているので、
シーケンスプログラムのシミュレーションを行いつつデ
バッグを行う為には、操作スイッチユニット３３及び表
示灯ユニット３２等を用意してＰＣ２３に接続しなけれ
ばならない為段取りに時間を要し、又、自動運転動作を
確認する場合には、常に表示灯３２の点灯状態を目視確
認しつつ、それに対応してスイッチ３３を操作なしなけ
ればならない為シミュレーション時のデバッグ能率が悪
く、更に上記の如くのスイッチ３３操作を行う為自動運
転動作の速度が実際のものとかけ離れ、実動作に対応し
たシミュレーションが行えない等の解決すべき課題があ
った。

【０００７】この発明は上記の様な課題を解決する為に
なされたもので、プログラマブルコントローラを用いる
ことなく、シーケンスプログラム実行時の実動作に即し
たシミュレーションが行えると共にデバッグ操作も迅速
に行うことができるシーケンスプログラムシミュレータ
を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係るシーケン
スプログラムシミュレータは、制御対象物を制御する為
のシーケンスプログラムと、該シーケンスプログラムの
上記制御対象物への出力信号に対応し、該出力信号発生
から所定時間経過後に上記制御対象物のセンサ出力信号
を模擬的に生成するセンサ信号生成プログラムとが格納
可能に構成され、上記シーケンスプログラム及びセンサ
信号生成プログラム間で上記出力信号及びセンサ出力信
号の授受を行いつつ、上記シーケンスプログラムのシミ
ュレーションを行うシーケンスプログラム実行ブロック
部と、表示手段及び入力手段を有し上記シーケンスプロ
グラムの編集を行う編集手段と、上記シーケンスプログ
ラム実行ブロック部のシミュレーション内容を上記表示
手段に表示させると共に、上記編集手段を介して上記シ
ーケンスプログラムのデバッグ等の編集を行うモニタ編
集ブロック部と、上記シーケンスプログラム実行ブロッ
ク部及びモニタ編集ブロック部間のデータ授受の制御を
行う制御ブロック部とからなるものである。

【０００９】

【作用】この発明においては、シーケンスプログラム実
行ブロック部がシーケンスプログラムとセンサ信号生成
プログラム間で信号の授受を行わせつつ、上記シーケン
スプログラムのシミュレーションを行い、モニタ編集ブ
ロック部が、制御ブロック部を介して得られる上記シミ
ュレーションの内容を表示手段に表示する。

【００１０】

【実施例】実施例１． 以下、この発明の一実施例を図について説明する。図１
において、１はモニタ編集ブロック部、２はモニタ編集
ブロック部１を制御するＣＰＵ、３はプログラム編集エ
リア用のメモリ、４はＦＤＤコントローラ、５はビデオ
コントローラ、６はキーボードコントローラ、７はフロ
ッピーディスクユニット、８はＣＲＴ、９はキーボード
、１０はシーケンスプログラム実行ブロック部、１１は
シーケンスプログラム実行ブロック部１０を制御するＣ
ＰＵ、１２ａはシミュレーション対象のシーケンスプロ
グラムを格納するメモリ、１２ｂはセンサ信号生成シー
ケンスプログラムを格納するメモリ、４０は２ポートメ
モリである。図２は説明を分かり易くする為に使用する
設備の構成図であり、図において、１３はＰＣ、１４は
エア用電磁弁、１５はエア用電磁弁１４により制御され
るエアシリンダ、１６はエアシリンダ１５の動作により
前進・後退を行う台車、１７は台車１６の後退端を検出
する後退端センサ、１８は同じく台車１６の前進端を検
出する前進端センサである。図３は図２に示す設備ブロ
ックの自動運転動作を示すタイミングチャートである。 図４は図２に示す設備ブロックの自動運転動作を行う為
のシミュレーション対象のシーケンスプログラムのフロ
ーチャートである。図５はセンサのオン・オフ状態を自
動的に生成するセンサ信号生成シーケンスプログラムの
フローチャートである。 図６はプログラムの動作状態をＣＲＴ８でモニタした時
の画面例を示す図である。

【００１１】次に動作について説明する。先ず、シーケ
ンスプログラムのシミュレーション動作を説明する前に
、このシーケンスプログラムによって運転制御される設
備の動作を図２に基づいて説明する。台車１６が後退端
にある時に運転が開始されると、先ずＰＣ１３の前進出
力がオンして、エア用電磁弁１４の前進側が励磁される
。この励磁動作によるエアシリンダ１５の前進動作に伴
って台車１６が前進動作を開始すると、先ず後退端セン
サ１７がオフになり、続いて、台車１６が前進して前進
端に到達した時点で前進端センサ１８がオンになる。こ
のオン信号がＰＣ１３に入力されるとＰＣ１３の前進出
力がオフとなって、台車１６はエアシリンダ１５の前進
ストロークエンドで停止し、その前進動作を終了する。

【００１２】続いて、上記台車１６を一定時間停止させ
た後、ＰＣ１３の後退出力がオンして、エア用電磁弁１
４の後退側が励磁される。この励磁動作によるエアシリ
ンダ１５の後退動作に伴って台車１６が後退動作を開始
すると、先ず、前進端センサ１８がオフになり、続いて
、台車１６が後退して後退端に到達した時点で後退端セ
ンサ１７がオンになる。このオン信号がＰＣ１３に入力
されるとＰＣ１３の後退出力がオフとなって、台車１６
はエアシリンダ１５の後退ストロークエンドで停止し、
その後退動作を終了する。 これらの動作を図３のタイムチャートに示す。

【００１３】上記の様な動作を実行させる為のシーケン
スプログラムの作成、編集はキーボード９及びＣＲＴ８
を用いて行われ、作成されたシーケンスプログラムはモ
ニタ編集ブロック部１のメモリ３に格納される。一方、
上記シーケンスプログラムを上記設備を用いることなく
シミュレーションする為のセンサ信号生成プログラムも
、上記同様キーボード９及びＣＲＴ８により作成されて
、メモリ３に格納される。これらメモリ３に格納された
上記シーケンスプログラムあるいはセンサ信号生成プロ
グラムは、キーボード９の適当なキー操作により、２ポ
ートメモリ４０を経由して各々シーケンスプログラム実
行ブロック部１０のメモリ１２ａ、１２ｂに転送されて
記憶される。

【００１４】上記の様にして作成されたシーケンスプロ
グラム及びセンサ信号生成プログラムは、それぞれ図４
及び図５に示すフローチャートによって表わされる。以
下、上記シーケンスプログラムのシミュレーション動作
を上記それぞれのフローチャートに基づいて説明する。 先ず、上記シーケンスプログラムのシミュレーションに
際してプログラムの起動がなされる。すなわち、キーボ
ード９操作により、プログラムスタートの信号が２ポー
トメモリ４０を介してシーケンスプログラム実行ブロッ
ク部１０のＣＰＵ１１に伝達されると、メモリ１２ａ、
１２ｂに格納されているシーケンスプログラム及びセン
サ信号生成プログラムがそれぞれ起動される。図５に示
すフローチャートによって表わされるセンサ信号生成プ
ログラムは、同図ａ、ｂに示す様に前進端信号生成プロ
グラム及び後退端信号生成プログラムから構成されてお
り、先ず、これらの動作について説明する。なお、下記
の前進出力及び後退出力は、後述のシーケンスプログラ
ムから出力される信号を示すものである。

【００１５】さて、同図ａに示す前進端信号生成プログ
ラムにおいては、プログラムスタートに続いて、ステッ
プＳ２０において後退出力がオンされているかどうかが
判定され、オンであればステップＳ２１に示す様に前進
端信号オフの状態信号を生成する。又、上記判定結果が
オフの時には、ステップＳ２２に示す様に後退出力オフ
且つ前進出力オンの条件が成立しているかどうかが判定
され、該条件が成立していれば、前進出力が一定時間連
続してオン状態になり、該一定時間経過後、ステップＳ
２３に示す様に前進端オンの状態信号を生成する。又、
同図ｂに示す後退端信号生成プログラムにおいては、プ
ログラムスタートに続いて、ステップＳ３０に示す様に
台車１６のイニシャルポジションを後退端とする為に、
最初に後退端入力を１回だけ無条件にオンして初期設定
を行う。次にステップＳ３１において前進出力がオンさ
れているかどうかが判定され、オンであればステップＳ
３２に示す様に後退端信号オフの状態を生成する。又、
上記判定結果がオフの時には、ステップＳ３３に示す様
に前進出力オフ且つ後退出力オンの条件が成立している
かどうかが判定され、該条件が成立していれば後退出力
が一定時間連続してオン状態になり、該一定時間経過後
、ステップＳ３４に示す様に後退端オンの状態信号を生
成する。

【００１６】次に、図４に示すフローチャートに基づい
てシーケンスプログラムのシミュレーションの様子につ
いて説明する。シミュレーションを開始する為に、キー
ボード９から上記設備の起動スイッチ信号が入力される
と、先ずステップＳ１においてその入力信号が確認され
、続いてステップＳ２に示す様に台車１６に対する前進
出力がオンされる。この前進出力オンに対応して、既に
説明した様にセンサ信号生成プログラムにおいて後退端
のオフ信号が生成される。該後退端のオフ信号はステッ
プＳ３において確認されており、これと同時にセンサ信
号生成プログラムにおいて生成された前進出力が一定時
間連続して出力されると、上記センサ信号生成プログラ
ムにおいて前進端のオン信号が生成され、この状態がス
テップＳ４において確認されると、ステップＳ５に示す
様に上記前進出力がオフされる。ここで、ステップＳ６
に示す様に一定時間の停止期間が設けられた後、ステッ
プＳ７に示す様に後退出力がオンされる。この後退出力
オンに対応して、センサ信号生成プログラムにおいて前
進端のオフ信号が生成される。該前進端のオフ信号はス
テップＳ８において確認されており、これと同時にセン
サ信号生成プログラムにおいて生成された後退出力が一
定時間連続して出力されると、センサ信号生成プログラ
ムにおいて後退端のオン信号が生成され、この状態がス
テップＳ９において確認されると、ステップＳ１０に示
す様に上記後退出力がオフされる。なお、上記それぞれ
のオン又はオフの状態は内部フラグの状態を示すもので
ある。

【００１７】又、上記各ステップにおける動作は、図６
に示すＣＲＴ８画面上にそれぞれ表示され、例えばステ
ップＳ４、Ｓ５が動作した時点では、上記画面上のステ
ップ３及び前進端を表示する部分が、動作前の空白部分
から所望の色等によって塗りつぶされた状態で表示され
ることになる。以上の様にシーケンスプログラムをシミ
ュレーションする場合には、該シーケンスプログラムと
センサ信号生成プログラムとを同時に実行させると共に
、その過程をＣＲＴ８画面上に表示するので、上記シー
ケンスプログラムに誤りがあり、その動作が途中で停止
した場合でも、上記誤りのあるステップにおいて上記Ｃ
ＲＴ８画面上の表示が停止したままとなって、ただちに
その原因を検出することができることになり、デバッグ
が容易となる。

【００１８】実施例２． なお、上記実施例ではシーケンスプログラム及びセンサ
信号生成プログラムを、キーボード９を操作しつつ新規
に作成する場合について説明したが、これらはライブラ
リとしてフロッピーディスクに格納されたものを、フロ
ッピーディスクユニット７を介して入力する様にしても
、上記実施例と同様の効果を奏する。

【００１９】実施例３． 又、上記実施例では制御対象物として台車１６を運転制
御する場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、出力動作とそれに対応する応答動作との組み
合わせによるシーケンスプログラムのシミュレーション
を行うものであれば上記実施例と同様の効果を奏する。

【００２０】

【発明の効果】以上の様に、この発明によればシーケン
スプログラム実行ブロック部において、シーケンスプロ
グラムとセンサ信号生成プログラム間で信号の授受を行
わせつつ、上記シーケンスプログラムのシミュレーショ
ンを行い、制御ブロック部を介して得られる上記シミュ
レーションの内容を、モニタ編集ブロック部において表
示手段に表示する様に構成したので、プログラマブルコ
ントローラを用いることなく、シーケンスプログラム実
行時の実動作に即したシミュレーションが行えると共に
デバッグ操作も迅速に行うことができるものが得られる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるシーケンスプログラ
ムシミュレータを示す構成図である。

【図２】この発明の一実施例によるシミュレーション対
象の設備を示す構成図である。

【図３】この発明の一実施例による設備の動作を示すタ
イムチャートである。

【図４】この発明の一実施例によるシミュレーション対
象のシーケンスプログラムの流れを示すフローチャート
である。

【図５】この発明の一実施例によるセンサ信号生成プロ
グラムの流れを示すフローチャートである。

【図６】この発明の一実施例によるシミュレーション対
象シーケンスプログラムのモニタ内容を示すＣＲＴの画
面図である。

【図７】従来のシーケンスプログラムのデバッグを行う
際のプログラマブルコントローラの構成を示すブロック
図である。

【図８】従来のシーケンスプログラムのデバッグを行う
際の別のプログラマブルコントローラの構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１　　モニタ編集ブロック部 ８　　ＣＲＴ ９　　キーボード １０　　シーケンスプログラム実行ブロック部４０　　
２ポートメモリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　制御対象物を制御する為のシーケンス
   プログラムと、該シーケンスプログラムの上記制御対象
   物への出力信号に対応し、該出力信号発生から所定時間
   経過後に上記制御対象物のセンサ出力信号を模擬的に生
   成するセンサ信号生成プログラムとが格納可能に構成さ
   れ、上記シーケンスプログラム及びセンサ信号生成プロ
   グラム間で上記出力信号及びセンサ出力信号の授受を行
   いつつ、上記シーケンスプログラムのシミュレーション
   を行うシーケンスプログラム実行ブロック部と、表示手
   段及び入力手段を有し上記シーケンスプログラムの編集
   を行う編集手段と、上記シーケンスプログラム実行ブロ
   ック部のシミュレーション内容を上記表示手段に表示さ
   せると共に、上記編集手段を介して上記シーケンスプロ
   グラムのデバッグ等の編集を行うモニタ編集ブロック部
   と、上記シーケンスプログラム実行ブロック部及びモニ
   タ編集ブロック部間のデータ授受の制御を行う制御ブロ
   ック部とからなることを特徴とするシーケンスプログラ
   ムシミュレータ。