JPH04303207A - Crt操作盤のデータ設定方法 - Google Patents

Crt操作盤のデータ設定方法

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JPH04303207A
JPH04303207A JP6729391A JP6729391A JPH04303207A JP H04303207 A JPH04303207 A JP H04303207A JP 6729391 A JP6729391 A JP 6729391A JP 6729391 A JP6729391 A JP 6729391A JP H04303207 A JPH04303207 A JP H04303207A
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JP6729391A
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Inventor
Toshihiko Hoshino
星野 俊彦
Toshiharu Sakamoto
俊治 坂本
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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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、例えばシーケンサ等に
より制御される生産ラインを管理するためのCRT操作
盤に表示されるべきデータの設定方法に関し、特に、こ
のようなデータを作成するテーマから操作者を開放する
手法に関する。
【従来の技術】自動車の組立ラインの如くの生産ライン
において、設置された種々の設備に対してコンピユータ
を内蔵したシーケンス制御部を設け、かかるシーケンス
制御部により各設備が順次行なうべき動作についてのシ
ーケンス制御を行なうようにすることが知られている。 かかるシーケンス制御では、シーケンス制御部に内蔵さ
れたコンピユータに制御プログラムがロードされ、その
シーケンス制御部が生産ラインに設置された種々の設備
の夫々に対する動作制御の各段階をシーケンス動作制御
プログラムに従って順次進めていくようになっている。 かかるシーケンス制御のための制御手法として、本出願
人は、特願平1−335271,2−110977、2
−30379、1−253991等を出願している。こ
れらの出願における生産ラインの管理手法は、生産ライ
ンの全設備のシーケンサによる一般的な制御条件を入出
力マップとして記述し、その一方、ラインの具体的な順
次動作を動作ブロックと動作ステツプという概念で把握
し、その上で、入出力マップ,動作ステツプフローマッ
プ,動作ブロックフローマップとに基づいて、ラダープ
ログラムを生成するというものであった。また、上記出
願における故障診断においては、設備が正常に作動して
いる状態におけるシーケンス制御回路部の構成要素の動
作態様を基準動作態様として予め設定しておき、設備の
実際の作動時におけるシーケンス制御回路部の構成要素
の動作態様を上記基準動作態様と順次比較していき、そ
の差に基づいて故障検出を行うようにしている。
【発明が解決しようとする課題】本出願人の上記出願に
おけるCRT表示装置においては、タッチパネルが装備
され、使い勝手ではよいものの、表示データはシーケン
ス制御プログラムとは別個に作成する必要がある。実際
の生産ラインでは、シーケンス制御プログラムだけでは
使いものにならず、ユーザインターフェースとしてのC
RT表示装置が不可欠である。従って、CRT装置の表
示データの開発に時間がかかるということは、その生産
ラインのシステム化そのものが非効率になるということ
である。そこで、本発明の目的は、CRT操作盤に表示
するデータを効率良く開発することのできるCRT操作
盤のデータ設定方法を提案するものである。
【課題を達成するための手段及び作用】上記課題を達成
するための本発明の構成は、シーケンサにより制御され
る複数のアクチュエータデバイスの制御状態を表示する
ためのCRT操作盤において、前記アクチュエータデバ
イスの夫々に対する制御を、そのアクチュエータデバイ
スの各々の入出力信号を表わす入出力マップにより表現
し、前記アクチュエータデバイスの制御状態を表示する
ための表示制御を、前記入出力マップに基づいて設定す
ることを特徴とする。即ち、シーケンス制御プログラム
を作成するためのデータが、そのまま、CRT装置に使
用されるべきデータとして流用できる。
【実施例】以下、本発明を自動車の生産ラインのシーケ
ンス制御に適用した実施例を説明する。 〈実施例システムの特徴〉本実施例の特徴は次の点にあ
る。 i:    生産ラインにおける管理対象となる設備の
全ての動作は、動作ブロックに  分解され、そして、
個々の動作ブロックは更に複数の動作ステップに分解さ
れ  ている。 ii:  各動作ブロック,各動作ステップには、それ
らをプログラマ若しくは操作  者(以下、操作者と略
す)が把握し易いように、その動作ブロック若しくは動
  作ステップのそのものを、そしてその動作を想起で
き易いようなユニークな『  名称』が付けられている
。 iii:    本システムは、ラダープログラムの自
動生成、生成されたラダープログ  ラムのシュミレー
ション、実際の動作中若しくはシュミレーション中にお
ける  システム管理、故障診断等の機能を有するが、
これらの機能をプログラム化す  る過程において、シ
ステムと操作者とのユーザインターフェースは、そして
、  プログラム間のプログラムインターフェースは上
記『名称』により行なわれる  。換言すれば、上記機
能及びユーザインターフェース、そしてプログラムイン
  ターフェースにより、シーケンス制御プログラムの
開発や、システムのメイン  テナンスに必要な工数の
削減が可能となる。即ち、 iii−1:  本システムでは、後述するように、シ
ステム全体の全設備のデバイ    スや、そのデバイ
スを使うステツプや、それらのステツプからなる動作ブ
ロ    ックに、換言すれば、このシステムでランさ
れる全てのプログラムにおいて    変数となり得る
全てのものに名称が付され、それらの名称がライブラリ
化さ    れる。 従って、本システムでランされる全てのプログラム(特
に、シーケン    スラダープログラム)の作成過程
で、ライブラリ化されたこれらの『名称』    を使
うことができるので、効率的なプログラム開発が可能と
なる。 iii−2:  本システムでは、特にシーケンス制御
プログラム、シュミレーショ    ンプログラム、故
障診断プログラム、CRT操作盤の画面制御プログラム
な    ど、生産設備に何等かの関連性のある全ての
プログラムは、共通のデータベ    ース(このデー
タベースの一部のデータを、『実I/Oマップ』と呼ぶ
)を    アクセスすることができる。このデータベ
ースには、その生産ラインの全デ    バイスに関す
る、そのデバイスを制御するのに必要な一般化された情
報(例    えば、そのデバイスを駆動する信号名、
その駆動情報を確認する信号名など    )を含む。 従って、上記のシーケンス制御プログラム、シュミレー
ションプ    ログラム、故障診断プログラム、CR
T操作盤の画面制御プログラムは、の    作成過程
においては、操作者はそのプログラム中でデバイス名、
動作名等を    プログラム中に使うだけで、そのデ
バイスや動作に必要な情報を参照するこ    とがで
きる。これから説明する実施例は、自動車の生産ライン
のうちの、車体にエンジンやサスペンションをドッキン
グする工程におけるシーケンス制御プログラムの自動生
成等に本発明を適用したものである。従って、先ず、シ
ーケンス制御プログラム101の制御対象となる車両組
立ラインについて説明する。次に、本実施例のシーケン
ス制御プログラムの自動生成等に重要な概念である動作
ブロックと動作ステップにっいて言及する。そして、そ
の後に、本実施例の特徴部分である制御プログラムの自
動生成等にっいて説明する。 〈組立ラインの一例〉先ず、生成されるべきシーケンス
制御プログラムの制御対象となる車両組立ラインの一例
にっいて、第1図及び第2図を参照して述べる。第1図
及び第2図に、車両組立ラインの一部が示されている。 このラインは、例示的に、3っのステーションST1,
ST2,ST3からなる。位置決めステーションST1
では、車両のボデイ11を受台12上に受け、受台12
の位置を制御することによりボデイ11の位置決めを行
う。ドッキングステーションST2では、パレット13
上の所定の位置に載置されたエンジン14とフロントサ
スペンションアッセンブリ(不図示)とリアサスペンシ
ョンアッセンブリ15とボデイ11とを組み合わせる。 締結ステーションST3では、ボデイ11に対して、S
T2にて組み合わされたエンジン14とフロントサスペ
ンション組立15とを、螺子を用いて締結固定留する。 また、位置決めステーションST1とドッキングステー
ションST2との間には、ボデイ11を保持して搬送す
るオーバーヘッド式の移載位置16が設けられている。 ドッキングステーションST2と締結ステーションST
3との間には、パレット13を搬送するパレット搬送位
置17が設けられている。位置決めステーションST1
における受台12は、レール18に沿って往復走行移動
する。位置決めステーションST1では、受台12をレ
ール18に直交する方向(車幅方向)に移動させること
により、受台12上に載置されたボデイ11を、その前
部の車幅方向にっいての位置決めを行う位置決め手段(
BF)並びにその後部の車幅方向の位置決めを行う位置
決め手段(BR)と、受台12をレール18に沿う方向
(前後方向)に移動させることにより、その前後方向に
おける位置決めを行う位置決め手段(TL)とが設けら
れている。さらに、ST1には、ボデイ11における前
方左右部及び後方左右部に係合することにより、ボデイ
11の、受台12に対する位置決めを行う昇降基準ピン
(FL,FR,RL,RR)が設けられている。そして
、これらの位置決め手段及び昇降基準ピンによって、位
置決めステーションST1における位置決め装置19が
構成されている。即ち、これらの位置決め手段及び昇降
基準ピンが、シーケンス制御プログラムの位置決め装置
19にっいての制御対象となる。移載装置16は、位置
決めステーションST1とドッキングステーションST
2との上方において両者間に掛け渡されて配されたガイ
ドレール20と、ガイドレール20に沿って移動するキ
ャリア21とから成る。キャリア21には、昇降ハンガ
ーフレーム22が取り付けられていて、ボデイ11はこ
の昇降ハンガーフレーム22により支持される。昇降ハ
ンガーフレーム22には、第3図に示されるように、左
前方支持アーム22FL,右前方支持アーム22FRが
夫々一対の前方アームクランプ部22Aを介して取付け
られている共に、左後方支持アーム22RL,右後方支
持アーム22RR(不図示)が夫々一対の前方アームク
ランプ部22Bを介して取付けられている。左前方支持
アーム22FL,右前方支持アーム22FRの夫々は、
前方アームアームクランプ部22Aを回動中心として回
動し、前方アームクランプ22Aによるクランプが解除
された状態においては、ガイドレール20に沿って伸び
る位置を取り、また、前方アームクランプ部22Aによ
るクランプがなされるときには、第3図に示される如く
、ガイドレール20に直交する方向に伸びる位置をとる
。同様に、左後方支持アーム22RL,右後方支持アー
ム22RRの夫々も、後方アームクランプ部22Bを回
動中心として回動し、後方アームクランプ部22Aによ
るクランプが解除された状態においては、ガイド20に
沿って伸びる位置をとり、また、後方アームクランプ部
22Bによるクランプがなされるときには、ガイドレー
ル20に直交する方向に伸びる位置をとる。移載装置1
6にボデイ11が移載されるにあたっては、移載装置1
6が、第1図において一点鎖線により示されるように、
レール18の前端部上方の位置(原位置)に、左前方支
持アーム22FL,右前方支持アーム22FRの夫々が
前方アームクランプ部22Aによるクランプが解除され
てガイドレール20に沿って伸びる。また、左後方支持
アーム22RL,右後方支持アーム22RRの夫々が後
方アームクランプ部22Bによるクランプが解除されて
ガイドレール20に沿って伸びて、その後、昇降ハンガ
ーフレーム21Bが下降せしめられる。かかる状態で、
ボデイ11が載置された受台12がレール18に沿って
その前端部にまで移動せしめられ、降下されていた移載
装置16の昇降ハンガーフレーム21Bに対応する位置
を取るようにされる。そして、左前方支持アーム22F
L,右前方支持アーム22FRの夫々が回動されて、ボ
デイ11の前部の下方においてガイドレール20に直交
する方向に伸びる位置をとって、前方アームクランプ部
22Aによるクランプがなされた状態となる。また、左
後方支持アーム22RL,右後方支持アーム22RRの
夫々が回動されて、ボデイ11の後部の下方においてガ
イドレール20に直交する方向に伸びる位置をとって、
後方アームクランプ部22Bによるクランプがなされた
状態となる。その後、昇降ハンガーフレーム21Bが上
昇させられて、第3図に示されるように、ボデイ11が
、移載装置16の昇降ハンガーフレーム21Bに取付け
られた左前方支持アーム22FL,右前方支持アーム2
2FRと左後方支持アーム22RL,右後方支持アーム
22RRとにより支持される。また、パレット搬送装置
17は、夫々、パレット13の下面を受ける多数の支持
ローラ23が設けられた一対のガイド部24L及び24
Rと、このガイド部24L及び24Rに夫々並行に延設
された一対の搬送レール25L及び25Rと、各々がパ
レット13を係止するパレット係止部26を有し、夫々
搬送レール25L及び25Rに沿って移動するものとさ
れたパレット搬送台27L及び27Rと、これらのパレ
ット搬送台27L及び27Rを駆動するリニアモータ機
構(図示は省略されている)とを備える。ドッキングス
テーションST2には、フロントサスペンションアセン
ブリ及びリアサスペンションアッセンブリ15の夫々の
組み付け時において、フロントサスペンションアッセン
ブリのストラット及びリアサスペンションアッセンブリ
15のストラット15Aを夫々支持して組付姿勢をとら
せる一対の左右前方クランプアーム30L及び30Rと
、及び、一対の左右後方クランプアーム31L及び31
Rとが設けられている。この左右前方クランプアーム3
0L及び30Rは、夫々、搬送レール25L及び25R
に直交する方向に進退動可能に、取付板部32L及び3
2Rに取り付けられるとともに、左右後方クランプアー
ム31L及び31Rは、夫々、取付板部33L及び33
Rに、搬送レール25L及び25Rに直交する方向に進
退動可能に取り付けられている。左右前方クランプアー
ム30L及び30Rの相互に対向した先端部と、左右後
方クランプアーム31L及び31Rの相互に対向した先
端部とは、夫々、フロントサスペンションアッセンブリ
のストラットもしくはリアサスペンションアッセンブリ
15のストラット15Aに係合する係合部を有する。そ
して、前記取付板部32Lは、アームスライド34Lに
より固定基台35Lに対して、搬送レール25L及び2
5Rに沿う方向に移動可能とされる。取付板部32Rは
アームスライド34Rにより固定基台35Rに対して、
搬送レール25L及び25Rに沿う方向に移動可能とさ
れる。取付板部33Lは、アームスライド36Lにより
固定基台37Lに対して、搬送レール25L及び25R
に沿う方向に移動可能とされる。さらに、取付板部33
Rは、アームスライド36Rにより固定基台37Rに対
して、搬送レール25L及び25Rに沿う方向に移動可
能とされている。従って、左右前方クランプアーム30
L及び30Rは、それらの先端部がフロントサスペンシ
ョンアッセンブリのストラットに係合した状態のもとで
、前後左右に移動可能となる。また、左右後方クランプ
アーム31L及び31Rは、それらの先端部がリアサス
ペンションアッセンブリ15のストラット15Aに係合
した状態のもとで、前後左右に移動可能となる。また、
これらの左右前方クランプアーム30L及び30R,ア
ームスライド34L及び34R,左右後方クランプアー
ム31L及び31R、及びアームスライド36L及び3
6Rが、ドッキング装置40を構成している。さらに、
ドッキングステーションST2には、搬送レール25L
及び25Rに夫々平行に伸びるように設置された一対の
スライドレール41L及び41Rと、このスライドレー
ル41L及び41Rに沿ってスライドするものとされた
可動部材42,可動部材42を駆動するモータ43等か
ら成るスライド装置45とが設けられている。このスラ
イド装置45における可動部材42には、パレット13
上に設けられた可動エンジン支持部材(図示は省略され
ている)に係合する係合手段46と、パレット13を所
定の位置に位置決めするための2個の昇降パレット基準
ピン47とが設けられている。スライド装置45におい
ては、移載装置16における昇降ハンガーフレーム22
により支持されたボデイ11に、パレット13上に配さ
れたエンジン14,フロントサスペンションアッセンブ
リ及びリアサスペンションアッセンブリ15とを組み合
わせる際に、その係合手段46が昇降パレット基準ピン
47により位置決めされたパレット13上の可動エンジ
ン支持部材に係合した状態で前後動せしめられ、それに
より、ボデイ11に対してエンジン14を前後動させて
、ボデイ11とエンジン14との干渉を回避するように
なっている。締結ステーションST3には、ボデイ11
に、これに組み合わされたエンジン14及びフロントサ
スペンションアッセンブリを締結するための螺子締め作
業を行うためのロボット48Aと、ボデイ11に、これ
に組み合わされたリアサスペンションアッセンブリ15
を締結するための螺子締め作業を行うためのロボット4
8Bとが配置されている。さらに、締結ステーションS
T3においては、パレット13を所定の位置に位置決め
するための2個の昇降パレット基準ピン47が設けられ
ている。第1図乃至第3図により説明した車両組立ライ
ンにおいて、位置決めステーションST1における位置
決め装置19,移載装置16、そして、ドッキングステ
ーションST2におけるドッキング装置40及びスライ
ド装置45,パレット搬送装置17、そして、締結ステ
ーションST3におけるロボット48A及び48Bは、
それらに接続されたシーケンス制御部により、本実施例
のプログラム生成装置によって生成されたシーケンス制
御プログラムに基づいてシーケンス制御が行われる。即
ち、これらの上記位置決め装置19,移載装置16等は
、シーケンス制御対象であるところの“設備”である。 〈動作ブロックと動作ステップ〉第1図,第2図の生産
ラインにおける組立動作は、即ち、上記のシーケンス制
御対象の“設備”の全てが行う動作は複数の“動作ブロ
ック”に分解することができる。ここで“動作ブロック
”とは、 ■:複数の単位動作の集合であると定義することができ
る。動作ブロックの最も重要な性質は、■:ある動作ブ
ロックの開始から終了に至るまでの中間過程で、他の動
作ブロックから独立して干渉を受けることなく、動作を
完結することができるということである。この■,■の
性質のために、動作ブロックを1つのブロック(かたま
り)として表記することが可能となる。換言すれば、動
作ブロックは、動作ブロックのレベルにおいてのみ、他
の動作ブロックと関係する。動作ブロックが動作を開始
できるためには、他の動作ブロックにおける動作の終了
が必要となる。この他の動作ブロックは、1っの場合も
あれば、複数の場合もあろう。即ち、1つの動作ブロッ
クの動作終了がそれに連結する別の動作ブロック(1つ
または複数の動作ブロック)の起動条件になったり、複
数の動作ブロックの動作終了が起動条件になったりする
ということである。また、上記性質によれば、動作ブロ
ックにおける動作の中間段階で、他の動作ブロックに対
して起動をかけるということはない。また、動作ブロッ
クの中間段階で、他の動作ブロックからの起動を待つと
いうこともない。上記■,■の動作ブロックの定義から
、次の付随的な動作ブロックの性質■を導くことができ
る。 ■:動作ブロックは、上記■,■の性質を満足する単位
動作の集合のなかで、最大のものであることが望ましい
。この■の性質は絶対的に必要なものではない。しかし
、■を満足すると、生産ラインを記述する動作ブロック
の数が減り、工程全体の記述が単純化され、大変見易い
ものとなる。 ■:動作ブロックは、その動作ブロックにおいて行なわ
れる動作の種類に応じても制限される。即ち、デバイス
の動作は、「繰り返し動作」、「連続動作」、「ロボッ
ト動作」等に大別される。本システムでは、ラダープロ
グラムを、定型的なラダーパターンから自動生成するも
のであるが、このラダーパターンはその動作が異なれば
大きく異なるので、1つの動作ブロック中には同一種類
の動作だけを行なうデバイスを集める。但し、この要請
はプログラムの効率化という観点からのものであるので
、この■の要請を守らないと、ラダープログラムの自動
生成が行なうことができないというものではない。第4
図は、第1図,第2図の生産ラインにおける動作の全体
的な流れを示すものである。第1図,第2図に示した生
産ラインを、■乃至■の条件を満足する動作ブロックに
より記述すると、この第4図に示すように、a〜sの1
9個の動作ブロックが得られる。このようにして得られ
たブロック図は第1図乃至第3図の生産ラインにおける
動作を操作者が分析した上で得られたものである。図中
、横方向の二重線により結合された2つ(以上)の動作
ブロックは並行して動作することを意味する。また、2
つの動作ブロックが実線で上下に結合されている場合、
上方に位置した動作ブロックにおける動作が終了して始
めて下方に位置したブロックの動作が始まる。また、二
重線の四角形は各ブロックの先頭を意味する。動作ブロ
ックaは受台12の前進動作を意味し『荷受前進』と呼
ぶ。この『荷受前進』ブロックが終了すると、『基準出
』という名称のブロックbと『受具出』という名称のブ
ロックcとが並行して行なわれる。『基準出』ブロック
bでは、前述の各基準ピン(FL基準ピン,RR基準ピ
ンが「出」という名の位置に駆動され、TL位置決め手
段等が「戻り」という名の位置に駆動される。 ブロックcでは、受台12がドッキング位置に移動する
。ブロックdの『移載上昇』という名称のブロックでは
、移載装置16がステーションST1において上昇する
。ブロックdの動作が終了すると、このブロックdに続
いて2つの流れで動作ブロックが処理されていく。即ち
、『移載上昇』ブロックに続いて、『基準戻り』という
名称のブロックeと『移載前進』という名称のブロック
hとが並行して動作する。ブロックeでは、ブロックb
において出された基準ピンを「戻り」位置に戻すという
動作が行なわれる。一方、ブロックhでは、移載装置1
6がステーション2に前進する。ブロックeに続く『荷
受後退』という名称のブロックfにおいて、受台12が
後退するという動作が行なわれる。ブロックhでは移載
装置16がステーションST2に前進する。一方、ガイ
ド部、ストラットクランプ部、パレットスライド部にお
いては、ブロックl(『ピン上昇』)とブロックm(『
リフト上昇』)とブロックn(『パレット前進』)が夫
々実行される。ブロックm(『リフト上昇』)とブロッ
クn(『パレット前進』)との終了はブロックo(『ア
ーム出』)を起動する。ブロックhとブロックlとブロ
ックoにおける動作が終了すると、『移載下降』という
名称の動作ブロックiが実行される。以上の第4図の動
作ブロックの集合からなるフローチャートは、上述の■
〜■の条件に合致するような動作の集合をブロック化し
たものであり、前述したように、操作者が後述のフロー
チヤート作成プログラムで作成したものである。 そして、各動作ブロックに付けられた名称は、その動作
ブロックにおける動作(複数)の特徴を短い言葉で表現
するものである。本実施例のシステムの特徴は、前記i
iに記したように、各動作ブロックの名称はユニークな
ものであり、動作ブロックは、この名称によりソフトウ
エア的に特定することができる。各動作ブロックは複数
の動作ステップからなる。1つの動作ステップにおける
動作には原則的には1つのアクチュエータ(ソレノイド
等)による動作が対応する。第5図は、『基準出』ブロ
ックbにおいて行なわれる複数の動作ステップからなる
フローチャートである。同図において、各ステップに付
されたラベルは操作者が付したそのステップの名称であ
る。第5図のフローチヤートによると、『RRスライド
出』ステツプにおいては、リア側の右スライドレール4
1Rが「出」状態にされ、『FL基準ピンA出』及び『
FL基準ピンB出』ステツプでは、受台12に対して車
体12を位置決めするための前述の昇降基準ピンA,B
(前部左側)を「出」の状態にする。『RR基準ピン出
』ステツプにおいては、同じく後部右側の昇降基準ピン
を「出」状態にする。また、『TL位置決戻』、『BR
位置決戻』、『BF位置決戻』の夫々のステツプにおい
ては、位置決め手段TL,BR,BFが「戻り」位置に
戻される。このようにして、第4図の『基準出』ブロッ
クbは、第5図に示されたステップ動作により表現され
る。この動作ステツプフローチヤートも前述のフローチ
ヤート作成プログラムで作成する。1つの動作ブロック
の動作を表現する例えば第5図のような動作ステップフ
ローチャートにおける各ラベルは、前述したように、そ
の動作ステップで駆動されるアクチュエータデバイスを
特定し、そのアクチュエータの動作を端的に表現するも
のとなっている。例えば、RR基準ピンが「出」状態に
される『RR基準ピン出』というステップに対して、『
RR基準ピン出』という名称が付されている。ここで、
この名称の前半部分のRR基準ピンはその動作ステップ
で駆動されるアクチュエータを特定し、次の、出は、そ
のアクチュエータの駆動状態を意味する。換言すれば、
第4図,第5図のフローチャートの各動作ブロック及び
動作ステップの名称に与えられた意味が理解できる人間
及び装置にとっては、それらのフローチヤートが第1図
の生産ラインにおける動作を記述するものとなっている
と理解することは容易である。本実施例のシーケンス制
御プログラムの自動生成システムの目標は、このような
第4図,第5図のフローチャートから第6A図〜第6C
図のようなラダープログラムを自動的に生成することで
ある。尚、第6A図〜第6C図のラダープログラムは、
第5図に示された動作ブロックbの動作の一部に対応す
るラダープログラム要素である。 〈ラダープログラム〉ここで、ラダープログラムのシン
ボルについて説明する。第1図の生産ラインの例えば昇
降基準ピン等の設備そのものはラダープログラム上では
制御の対象とはならず、それを駆動する例えばソレノイ
ド等が問題となる。従って、生産ラインの設備は、第7
A図に示されるようなシリンダアクチュエータにより等
価され得る。このアクチュエータは、シリンダ内を図面
上左右に移動するピストンの位置により、その「出」状
態と「戻り」状態が規定される。ピストンは、ソレノイ
ドバルブが入力される信号B0  により付勢されある
いは消勢されることにより、その「出」状態と「戻り」
状態のいずれかを取る。これらの2つの状態は2つのリ
ミットスイッチにより確認される。即ち、第7A図の「
設備」からの出力として、駆動された事を確認するため
のリミットスイッチからの出力AO  (「出確認」信
号)と、原位置に戻されたことを確認するためのリミッ
トスイッチからの出力Ai  (戻り確認信号)とがあ
る。第7B図は、第7A図の素子の出力駆動動作の論理
を説明する図である。ソレノイドがオンするためには、
インターロック条件ILCが満足されることである。イ
ンターロック条件ILCは、一般に、その動作ステップ
に特有の種々の起動条件を含む。各動作ステップは、そ
の前段の動作ステップの動作終了が実行条件となるから
、インターロック条件ILCには、例えば、前段の動作
ステップの出力状態が確認されたことを示す信号(例え
ば、第7A図のAO  )が含まれるのが通常である。 第7C図は全体シーケンスを自動生成する際に用いる定
型的な動作回路の一例を示す。第7C図において、条件
CA  は自動モード(生産ラインがシーケンス制御プ
ログラムに従って動作するモードである)でこの動作回
路が動作しているときは閉じられる。条件CS  は手
動モードでこの動作回路が動作しているときに閉じられ
る。CS  は通常閉じられている。従って、通常の自
動モードでは、インターロック条件ILC0  とAl
  が満足されれば、出力BO  が出力される。一方
、ILC1は手動モードにおける動作条件の論理を記述
する。手動モードでは、接点CS  が開くので、条件
Ak  ,ILC1  が同時に満足するか、条件Ak
  ,AI  が同時に満足すれば、BO  は出力さ
れる。一般に、AIは、手動動作のインターロック条件
ILC1  を殺すための論理である。第7C図のラダ
ーパターンは、ある動作ステップのラダープログラムを
表現するのに用いられる定型的なパターンである。本シ
ステムに用意されている他のラダーパターンを第8A図
〜第8C図に示す。第8A図は、動作ブロックの開始と
停止を定型的に記述するパターンである。第8B図は、
第7C図に関連して説明したパターンと同じである。第
8C図は、第8B図のパターンに更に1つの接点条件を
付加したものである。第6A図のラベル1360,13
72は第5図の『RRスライド出』に対応するラダープ
ログラムである。ラベル1360の論理において、50
41番地の「B4ステップ1出力」は、(B4ステップ
OFF*基準ピン戻り*荷受台前進+B4ステップ1出
力) *B4ステップ2出力/*B4ステップ3出力/  =
  1 が満足されると、“1”を出力する。ここで、B4は第
4図における『基準出』ブロックbのブロック番号であ
る。また、「/」は論理NOTを表記する。また、「B
4ステップOFF」は、ブロック4の全てのステップが
オフ(即ち、実行されていない)であることを意味する
。また、1753番地の『基準ピン戻り』,『荷受台前
進』は、ブロック4の『基準出』に先行する『荷受前進
』ブロックにおける動作終了を意味する。また、B4ス
テップ2出力/やB4ステップ3出力/についても容易
に推測ができよう。かくして、ラベル1360の動作は
、『基準出』ブロックの最初の動作ステップ『RRスラ
イド出』が正しく起動されるべき条件を表わす。従って
、ブロックの『荷受前進』の全ての動作ステップが終了
していれば、上記条件式は満足されて、「B4ステップ
1出力」は“1”になる。一旦、「B4ステップ1出力
」が“1”になると、ラベル1360のラッチ条件によ
り、「B4ステップ1出力」は“1”のままである。 第6A図のラベル1372の出力「B4St1RRスラ
イド出」が“1”になるのは、B4ステップ1出力*荷
受台前進*B4動作ON*RRスライド出/  =1が
満足されたときである。ここで、B4St1はブロック
番号4の最初のステップであることを表記する。『RR
スライド出』なる動作がなされるのは、「B4ステップ
1出力」が“1”になって、『RRスライド』なるアク
チュエータがオンされていない状態で『荷受台前進』ス
テップが実行されたときである。第6B図,第6C図の
ラダープログラムは、第5図の『FL基準ピンA出』,
『FL基準ピンB出』という2つの動作ステップに対応
することは容易に理解される。かくして、第4図のブロ
ックbの『基準出』ブロックが、第5図の動作ステップ
フローチャートに対応する形で表わされた場合、その動
作ステップフローチャートの『RRスライド出』,『F
L基準ピンA出』,『FL基準ピンB出』という3つの
ステツプは第6A図〜第6C図のラダープログラムに対
応することが理解できよう。 〈システムの概念〉前述したように、本システムの大き
な目標は、第1図のような生産ラインの工程管理を如何
に効率良く行なうかである。そして、iiで述べたよう
に、ラダープログラムの自動生成、生成されたラダープ
ログラムのシュミレーション、生成されたラダープログ
ラムの実際の動作中若しくはシュミレーション中におけ
るシステム管理、故障診断等の機能を如何に自動化する
かが大きな関心である。第9図は、ある生産ラインに、
工程管理を行なうシステムが導入されるプロセスを、一
般化して表わした概念図である。また、第10図は、本
実施例のシステムに要求される機能間の結合関係をブロ
ック化して表わしたものである。第9図に示すように、
生産ライン及びその管理システムの導入は、その基本設
計から始まって、更に詳細設計、シーケンスプログラム
の作成、そのプログラムのトライアル、そして実稼動と
いう工程で表現される。第10図に示された本実施例に
係るシステムは、特に第9図における、「シーケンスプ
ログラムの作成」段階、「トライアル」段階、「稼動」
段階で威力を発揮する。第10図において、マスタテー
ブル101は、対象の生産ラインの全設備(アクチュエ
ータ等)に関する、デバイス名称、その動作の種類、そ
して、それらのデバイスを第7図のようなシンボルで表
記した場合の入力信号,出力信号の名称をテーブル化し
たもので、その詳細な一例が第13図に示される。この
マスタテーブルは、各デバイスの実際の入出力関係を表
現するものであるから、以下、『実I/Oマップ』と呼
ぶ。データベース100は、この生産ラインに使われる
全設備(アクチュエータ等のデバイス)に付けられる名
称等を記憶するライブラリを含む。このライブラリは、
操作者によるデバイス名称の付与に恣意性が入り込むの
を排除するために設けられている。データベース100
は、ライブラリの他に、「ブロックフローマップ」,「
ステップフローマップ」を含む。ブロックフローマップ
は第11図のようなマップであって、第4図に示された
人間の理解の容易さを意図した動作ブロックフローチャ
ートを第11図のようにマップ化することにより、コン
ピユータのデータ処理を可能にしたものである。ステッ
プフローマップは第5図に示された動作ステップフロー
チャートを第12図のようにマップ化することにより、
コンピユータのデータ処理を可能にしたものである。第
10図のシステムは、上記のデータベース100やマス
タテーブル101内の『実I/Oマップ』の他に、「デ
ータ生成」、「自動プログラミング」、「シュミレーシ
ョン」、「故障診断/CRT操作盤」という4つのサブ
システムからなる。 「自動プログラミング」サブシステムはこれらのデータ
ベース100やマスタテーブル101内の『実I/Oマ
ップ』を元にして、シーケンス制御のためのラダープロ
グラムを自動生成する。データ生成プログラム102は
、上記のデータベース100やマスタテーブル101内
の『実I/Oマップ』を作成し、あるいは修正するため
のものである。従って、このサブシステムは主に第9図
の「シーケンスプログラム作成」過程において使われる
。この「自動プログラミング」サブシステムは、後述す
るように、「ブロックフローマップ」や「ステップフロ
ーマップ」(これらのマップは、これからラダープログ
ラムを自動生成しようとする対象となる生産ラインを記
述するものである)と、その生産ラインに使われるデバ
イスの入出力関係を一般的に表現する『実I/Oマップ
』とを、結合することによりラダープログラムを作成す
る。この結合は、「ブロックフローマップ」や「ステッ
プフローマップ」に使われているブロックの名称やステ
ップの名称やデバイスの名称と、『実I/Oマップ』に
記憶されているデバイスの名称とをリンクすることによ
りなされる。 「シュミレーション」サブシステム105は自動プログ
ラミング104が生成したラダープログラムをシュミレ
ーションするプログラムを自動生成する。この生成され
たシュミレーションプログラムは、第9図の「トライア
ル」段階において主に使われる。 「故障診断/CRT操作盤」サブシステムは、第9図の
「トライアル」段階や「稼動」段階において、シュミレ
ーション結果を診断したり、あるいは実際の稼動段階で
の故障を診断するもので、それらの診断結果は主にCR
T表示装置に表示される。この表示装置では、操作者の
理解が容易なように、故障箇所の名称等を上記『実I/
Oマップ』のデバイス名称から索引するようになってい
る。このように、本システムにおける中心的なデータは
、マスタテーブル101内の『実I/Oマップ』(第1
3図)であり、この『実I/Oマップ』とデータベース
100内のブロックフローマップやステップフローマッ
プとが有機的にリンクされて、ラダープログラムやシュ
ミレーションプログラム等が自動的に生成されるように
なっている。そこで、以下、本システムのハード構成を
説明し、そのあとで、上述の3つのマップを順に説明す
る。 〈ハード構成〉第14図は、第10図で説明した実施例
システムを、ハードウエア構成の観点から改めて書き直
したものである。同図に示すように、ハード構成の観点
から見た本システムは、制御対象設備50(第1図の各
種の「設備」に対応)とホストコンピュータ60と、ユ
ーザインタフェースとしてのCRTを制御するCRTパ
ネル制御ユニット53と、前述のマップやデータベース
を格納するデータファイル56とからなる。ホストコン
ピュータ60は、ラダープログラムの自動生成と前述の
マップの生成とを行う自動プログラミング/データ入力
制御プログラム(制御部)55と、故障診断を行う故障
診断制御プログラム(制御部)52と、シュミレーショ
ン制御を行うシュミレーション制御プログラム(制御部
)54とから成る。これらのユニットは通信回線61で
接続され、データファイル56は高速化を図るためにも
半導体メモリが適当である。CRTパネル制御部53は
、CRT表示装置58のほかに、その表示画面のうえに
装着されたタッチパネル57を有する。本システムでは
、自動プログラミングの過程、シュミレーションの過程
、故障診断の過程などで操作者とのインターフェースが
必要となるが、制御ユニット53は、周知のマルチウイ
ンド表示制御により、複数のウインドをCRT58上に
表示し、操作者は表示されたウインド内の複数のアイテ
ムの中からタッチパネル57を使って所望のアイテムを
選択する。したがって、タッチパネル57の代わりに、
ポインテイングデバイスを用いてもよいのは言うまでも
ない。第15A図は自動プログラミング/データ入力制
御部55におけるプログラム構成を示す。最下層にはい
わゆるオペレーテイングシステムが格納され、さらに、
マルチウインドーシステムと、日本語を入力するための
日本語フロントエンドプロセサ(FEP)と、フローチ
ャート作成するための図形プロセサと、ライブラリを作
成するプログラムと、実I/Oマップを作成するプログ
ラムと、フローマップを作成するプログラムと、このフ
ローマップからラダープログラム(第6図)を作成する
コンパイラとからなる。図形プロセサは、第4図や第5
図のフローチャートを作成するためのプロセサで、フロ
ーチャートのシンボルとしてのボックスを書く機能と、
そのボックスに名称を付す機能と、そのボックスの中に
文章を入力する機能と、複数のボックス同士を連結する
機能とからなる。この図形プロセサが作動している最中
は、CRT装置58の画面上には、データファイル56
内の前述のライブラリから入力可能なアイテムが、マル
チウインドモードで表示される。ここで、アイテムとは
、前述した、デバイス名称、動作ステツプ名称、動作ブ
ロック名称等のリテラルデータである。操作者はタッチ
パネル57により、特定のアイテムを選択することによ
り所望の入力が可能となる。また、ライブラリにない名
称については、前述の日本語FEPの助けにより、自由
な入力が可能となる。入力可能なアイテムをウインド表
示し、その中から所望のアイテムを選択するようにした
のは、名称が恣意的なものとならないようにするためで
ある。なお、このようなマルチウインド制御システムや
、図形プロセサ、日本語FEPはすでに周知であり、そ
の詳細な説明は不要である。第15B図は、ライブラリ
に格納されたデータの一部を示す。同図に示すように、
データは、「デバイス名称」フィールドと「動作名称」
フィールドとからなる。これらのフィールドのデータは
上記各種マップを作成するときに、別々にウインド表示
される。ライブラリ中で、このように2つのフィールド
に分割したのは、「デバイス名称」と「動作名称」とが
固有の意味を持つように成っているからである。 〈ブロックフローマップ〉第11図は、本システムで重
要な役割を有するブロックフローマップであり、このマ
ップは第4図の動作ブロックフローチャートをホストコ
ンピュータ60のフローマップ作成プログラム(第15
A図)55により変換したものであり、データファイル
56に格納される。このマップは、同図に示すように、
7つのアイテム、即ち、「ブロック番号」、「ブロック
名称」、「FROM」、「TO」、「ステップフローマ
ップポインタ」、「装置種別」、「動作時間」からなる
。ブロック名称はそのブロックにつけられた名称である
。ブロックはブロック名称によりユニークに特定できる
が、ブロック番号を付すことにより、そのブロックを簡
単に特定することができる。第6図のラダープログラム
において、信号名に例えば、「B4」と付されているの
は、このブロック番号を参照することにより得たもので
ある。「FROM」は、そのブロックが、他の上位のど
のブロックから連結されているかを示す。「FROM」
の部分に、複数のブロック番号が記されている場合は、
それらのブロックに当該ブロックが接続されていること
を示す。「TO」は、そのブロックが、他の下位のどの
ブロックに連結されているかを示す。「TO」の部分に
、複数のブロック番号が記されている場合は、それらの
ブロックに当該ブロックが接続されていることを示す。 第11図には、第4図のブロックフローチャートにおけ
るブロック間の接続関係が示されている。前述したよう
に、図形プロセサは、第4図のフローチャートの各ボッ
クスの連結関係をベクトルデータとして表現するから、
そのようなデータから、第11図のブロックフローマッ
プを作成することは容易である。ブロックフローマップ
の「ステップフローマップポインタ」は当該ブロックの
ステップフローマップ(第12図)がどのメモリ番地に
作成されたかを示す。このブロックフローマップは、自
動プログラミング部55が、第16図のステツプS16
において、動作ブロックフローチヤートから作成する。 〈実I/Oマップ〉ステップフローマップを説明する前
に、実I/Oマップを第13図により説明する。この実
I/Oマップは、これから設計しようとする生産ライン
に設けられた全ての設備(アクチュエータ)について所
定の入出力関係を定義したものである。図中、「名称」
はそのアクチュエータデバイスに対してユニークにつけ
られた「名前」である。このマップを定義する他のアイ
テムは、「動作」、「出力B」、「確認A」、「手動A
」の4つである。「出力B」とは、論理値1の信号が「
出力B」で規定されるメモリ番地に書き込まれたときに
、当該デバイスが「動作」に規定された動作を行うため
のデータである。この「出力B」は第7A図で説明した
出力Bに相当する。「確認A」とは、当該デバイスが「
動作」に規定された動作を行ったときに、システムがそ
の動作を確認する時に参照するメモリ番地を示す。この
「確認A」は第7A図で説明した「確認A」に相当する
。「手動A」とは、手動動作を行うようにプログラムを
組むときに、「手動A」に示されたメモリ番地に論理値
1を書き込む。第13図により、実I/Oマップについ
て具体的に説明すると、「BF位置決め」なるデバイス
が「出」動作を行うためには、「BA0」番地に1が書
き込まれ、その動作の結果は、「AC0」番地に1が書
き込まれたかを確認することにより確認される。また、
「BF位置決め」なるデバイスが「戻り」動作を行うた
めには、「BA1」番地に1が書き込まれ、その動作の
結果は、「AC1」番地に1が書き込まれたかを確認す
ることにより確認される。「BA0」や「ACo」など
の番地は、いわゆる、メモリマップI/Oの番地に対応
する。これらの番地は、第14図のシーケンサ制御部5
1のバックプレーンのピン番号に対応する。このピンは
該当するアクチュエータに接続されている。この制御部
51は、これらのメモリ番地(「出力B」や「手動A」
)の内容をスキャンしており、これらの番地の内容が1
になれば、対応するアクチュエータを駆動する。そして
、そのアクチュエータの確認スイッチ(第  6A図を
参照)が変化すれば、その論理値を、例えば、「AC0
」番地に書き込む。この実I/Oマップは、日本語FE
Pや実I/Oマップ作成プログラム(第15A図)を使
って行なって作成され、各「名称」や「動作」フィール
ドは検索可能に構成されている。 〈ステップフローマップ〉第12図のステツプフローマ
ップは、実際の生産ラインにおける動作を記述するマッ
プである。このマップのアイテムは、第12図に示すよ
うに、当該ステップが属するブロックの番号を示す「ブ
ロック番号」、「ステップ番号」、当該ステップの「名
称」、そのステップにおける「動作」のタイプを表す「
動作」、「FROM」、「TO」、「出力B」、「確認
A」「手動A」、「動作時間」である。「FROM」、
「TO」は、ブロックフローマップの場合と同じように
、ステップ間の接続関係を表す。「動作時間」は、当該
ステップが動作するのに要する公称の時間である。動作
ステツプフローチヤート(第5図)は、図形プロセツサ
(15A図)を用いて作成したものであり、そのデータ
はベクトル化されている。ステツプフローマップの最初
の6つのフィールド、即ち「ブロック番号」、「ステッ
プ番号」、「名称」、「動作」、「FROM」、「TO
」のためのデータは、フローマップ作成プログラムが第
16図のステツプS8において、前記ベクトル化された
動作ステツプフローチヤートから、ブロックフローマッ
プの作成と同じ要領で作成する。残りのフィールド、即
ち「出力B」、「確認A」「手動A」のためのデータは
、自動プログラミング制御部55のラダープログラムコ
ンパイラ(第15A図)がラダープログラムを生成する
時(第17図の手順が実行される時)に、これらのフィ
ールドに、前述の「実I/Oマップ」からのデータを埋
め込む。第17図,第18図は、ラダープログラムを作
成するコンパイラ(第15A図)の制御手順を示すフロ
ーチヤートである。第17図は、このコンパイラの、ス
テツプフローマップの「出力B」、「確認A」「手動A
」を作成するための制御手順を示すフローチヤートであ
り、第18図がラダープログラム要素を作成するための
フローチヤートである。第17図において、ステップS
10、ステップS12では、夫々、ブロック番号、ステ
ップ番号を示すカウンタm,nを“0”に初期化する。 ステップS14では、既に(ステツプS6において)作
成されているブロックフローマップをサーチして、カウ
ンタmに対応する名称を有するブロックを探す。そして
、そのブロック名称を有するステップフローマップを捜
す。対応するマップが無ければ、ステップS30に進ん
で、カウンタmをインクリメントして、ステップS32
を経てステップS14に戻る。対応するマップがあれば
、ステップS18で、該当するステップフローマップの
中の、ブロックmステップn(BmSn)の「名称」を
有するデバイスを実I/Oマップ中にサーチする。ステ
ップS20,ステップS22,ステップS24において
は、サーチして見つかったデバイスに対応する「出力B
」、「確認A」「手動A」「動作時間」フィールドを、
ステップフローマップ中にコピーする。ステップS26
ではカウンタnをインクリメントする。尚、対応するス
テツプフローマップが見つかれば、そのマップのポイン
タアドレスを、ブロックフローマップ(第11図)の「
ポインタ」フィールドに書き込む。 1つのステップフローマップ中では、デバイスが動作さ
れる順に並んでいるので、そのステップフローマップの
全てのステップについての、「出力B」、「確認A」「
手動A」「動作時間」フィールドを埋めたならば、ステ
ップS14に戻って、上述の手順を繰り返す。 〈ラダープログラムの自動生成〉第18図は、第6A図
〜第6C図に示したごとき、ラダープログラムを自動生
成するプログラム(このプログラムは、自動プログラミ
ング制御部55のプログラムの一部である)の手順を示
す。第18図のステップS40では、レイヤを示すカウ
ンタLを、最上位を示す値にセットする。ここでレイヤ
とは、ブロックフローチャートにおける層のレベルを示
す。第4図の例では、ブロックa,cが第1層を、ブロ
ックbを第  2層、ブロックdを第3層と、ブロック
eを第4層と、ブロックfを第5層と、ブロックgを第
6層と呼ぶ。更に、ブロックl,m,nを第7層と、ブ
ロックoを8第層と、ブロックiを第9層と、ブロック
j,p,qを第10層と、ブロックkを第11層と、ブ
ロックr,sを第12層と呼ぶ。層に分けた理由は、下
位層のブロックが起動される条件は、そのブロックの上
位のブロックの動作終了条件に規定されるからである。 従って、階層のつけ方は、左側に位置する複数のブロッ
クの中で、並列に起動される関係にあるブロック同士(
例えば、ブロックa,c)をグループ化してそれらを参
照し、そのグループの全てのブロックに同じ階層番号を
つける。次に、これらのブロックに続く「枝」の中で、
並列関係が変化する最下位のブロック(例えば、ブロッ
クb)を探索する。並列関係が発生したところから、並
列関係が変化するところまでの複数のブロックに対して
、上から下に向けて順に階層番号を付していく。 ステップS40によれば、レイヤカウンタLに対して、
このように前もって付された階層番号の最上位の番号が
セットされる。第4図の例であれば、カウンタLには1
がセットされる。ステップS42では、カウンタLに示
される階層に属する1つのブロックをみつける。このブ
ロックの番号をカウンタmにセットする。ステップ46
では、このブロックの上位のブロックを全てサーチする
。カウンタLが3であれば、その層に属するブロックは
、第4図の例では、ブロックdであり、このブロックd
の上位のブロックはb,cとなる。ステップS48では
、見つかったこれらの上位ブロックの動作終了条件の積
を生成する。例えば、あるブロックB2  の上位のブ
ロックB1  が4つの動作ステップからなり、各々の
動作ステップの動作終了を確認するスイッチ出力を、例
えば、A0  ,A1  ,A2  ,A3  とすれ
ば、ブロックB2  はブロックB1  の全ての動作
が終了していなくてはならないから、ブロックB2  
の起動条件は、A0  *A1  *A2  *A3 となる。尚、このブロックB2  の起動条件の作成に
おいて、ブロックB1  の各動作ステツプにおいては
、通常、『出』のためのデバイス動作(例えば、『BF
位置決め出』)と『戻り』のためのデバイス動作(例え
ば、『BF位置決め戻り』)等のような相補関係の動作
が存在する。かかる動作に対応する論理は互いに消去し
合うので、上記起動条件に含める必要はない。また、並
列動作を有するブロックを探索する手法は上記手法以外
にもあり、例えば、下位のブロックから上位のブロック
を探索する手法等がある。ステップS48〜ステップS
50では、見つかった全ての上位ブロックについての動
作終了条件の積を生成する。ステップS52では、これ
をカウンタmが示すブロックBm  の起動条件とした
ラダー要素を生成する。第6A図の例では、ラベル13
60のラダー要素がこの起動条件を表わしている。ここ
で生成されるラダー要素は、データファイル56(第1
4図)に前もってデータベース化されているラダーパタ
ーンのなかから、条件に合致したものを探す。ラダーパ
ターンを探す手法は、本出願人により、特願平1−25
3991、2−30378、2−30379、2−23
1843、2−231845に詳細に開示されている。 ステップS54では、システムに固定のラダー要素(第
8A図のSRTラダーと、STPラダーである)を生成
する。 ステップS56〜ステップS62は、1つのブロック内
の全ての動作ステップに対応するラダー要素を次々と生
成していく手順である。先ず、ステップS56で、ステ
ップ番号を示すカウンタnをゼロに初期化し、ステップ
S58では、動作ステップBm  Sn  に対応する
ラダー要素を生成する。この場合、番号BmSn  の
ステップフローマップが参照される。そして、そのステ
ップの「出力B」、「確認A」「手動A」のメモリ番地
が参照され、ラダー要素が作成される。第6A図の例で
いえば、「確認A」は「0C6」番地の『RRスライド
出』であり、「出力B」は「3041」番地の『B4S
t1RRスライド出』である。ステップS60では、こ
のステップBm  Snが起動されるためのインターロ
ック条件を生成する。動作ステップが起動されるために
は、その前までの動作ステップが終了されていることが
前提である。この場合、動作ステップBm  Sn−1
  の終了条件が、このブロックBm  Sn  のイ
ンターロック条件となる。第6A図の例でいえば、『B
4ステップ1出力』『荷受台前進』『B4動作ON』が
インターロック条件となる。こうして生成されたインタ
ーロック条件は、次のサイクルで、動作ステップBm 
 Sn+1  のインターロック条件となる。尚、上述
の、ラダー要素の生成は、本出願人による、前述の特願
平1−253991、2−30378、2−30379
、2−231843、2−231845に詳細に開示さ
れている。ステップS56〜ステップS60の処理を、
同じブロックBm  内の全ての動作ステップに対して
行なうと、ステツプS66に進む。そして、ステップS
66,ステップS72で、レイヤ番号Lに属する他の動
作ブロックを探して、そのような動作ブロックが見つか
ったならば、ステップS44に戻り、見つかった動作ブ
ロックについて、ステップS44〜ステップS62の処
理を繰り返す。同じ階層に属するブロックに対する処理
を全て行なったならば、カウンタLをステップS68で
インクリメントしてからステップS70で、上述の処理
を全ての階層に対して行なったかを判断する。全ての階
層のブロックに対して上述の処理を行なったのであれば
、ラダープログラムの生成処理は終了する。尚、ステッ
プフローマップにおいても、例えば、第5図の『FL基
準ピンA出』と『FL基準ピンB出』のように、並列動
作を行なう動作ステップが存在する。動作ステップの並
列性は、ステップフローマップにおける「FROM」と
「TO」フィールドから判断できるのは、動作ブロック
における並列性の判断と同じである。並列関係にある複
数の動作ステップ(例えば、『FL基準ピンA出』と『
FL基準ピンB出』)のインターロック条件は、その上
位の動作ステップ(「RRスライド出」ステップ)の終
了条件が共通になっている。また、この並列関係にある
複数の動作ステップの下位の動作ステップ(例えば、第
5図の『RR基準ピン出』)の起動条件は、その並列関
係にある複数の動作ステップの終了条件の積であるのは
、動作ブロックにおけるラダープログラム要素の生成と
同じである。第19図は、第16図乃至第18図で説明
した処理を模式化して示した。第19図によれば、シス
テムの一部変更も、簡単に行なうことができる。即ち、
その変更が、デバイスの変更であれば、実I/Oマップ
において、その変更に係わる部分を「データ生成プログ
ラムにより修正すればよい。この場合、メモリ番地に変
更がない限りは、ラダープログラムの再生成は不要であ
ろう。また、変更がシーケンスの変更であれば、その変
更に掛る動作ブロックフローチヤート(第4図)または
動作ステップフローチヤート(第5図)を修正し、再度
、第17図,第18図のプログラムをランさせて、ラダ
ープログラムを作成すればよい。この点において、本シ
ステムの特徴は、実I/Oマップ(第13図)に全ての
デバイスに関する情報が集中し、このマップをデバイス
名称で索引できることにより、シーケンス手順の変更、
デバイスの変更等は、その変更に係る部分だけの修正を
行なうだけで済む。即ち、システムの変更、修正が極め
て簡単である。尚、第1図の生産ラインでは、移載装置
やリニア搬送装置やねじ締めロボット等の設備が存在し
ている。これらの装置では、移載装置における動作は繰
返し動作であり、一方、連続搬送装置では連続動作であ
る。そして、繰り返し動作と連続動作とは、それらを表
現するラダーパターンは異なる。そこで、本システムの
データファイル(第14図)中では、あらかじめ準備し
たラダーパターンを移載装置や連続搬送装置やねじ締め
ロボット毎に異なるライブラリとして分離して記憶して
いる。また、この装置間の相違により、1つの動作ブロ
ックのは、移載装置や連続搬送装置やねじ締めロボット
が混在することはないようにしており、各動作ブロック
のブロックフローマップ(第11図)には、その種別を
表わすデータ(「装置種別」)が設けられている。ラダ
ープログラムを生成するときは、この種別を参照して、
対応するラダーパターンをライブラリから取り出すよう
にしている。これにより、ラダー要素の生成が速くなる
。尚、第6図に、連続搬送におけるラダーパターンの一
例を示す。 〈ユーザインターフェース〉本システムのCRT表示装
置58でのユーザインターフェースは2つの意味を有す
る。第1の意味は、ラダーパターンの登録時、動作ブロ
ックフローチヤートや動作ステップフローチヤートの作
成時、「実I/Oマップ」の作成時などにおけるマルチ
ウインドを介したユーザインターフェースである。第2
は、操作者がシステムに操作指令を与えるために、タッ
チパネル57によるインターフェース(以下、所謂「ボ
タンアイコン」によるインターフェースと呼ぶ)である
。この場合、操作者は、CRT58に表示された内容に
よりシステムからのメッセージを知り、そのメッセージ
に基づいて所定の位置を押すことにより、システムに対
して指令を与える。かかるタッチパネルによるユーザイ
ンターフェースは、通常、第20図に示すように、矩形
150の左上端座標と右下端座標(x1  ,y1)(
x2  ,y2  )で規定される表示領域に、例えば
『ON』と表示し、矩形151の左上端座標と右下端座
標(x3  ,y3  )(x4  ,y4  )で規
定されるタッチ検出領域の内部の任意の領域で操作者が
タッチしたことを検出したことをもって、所定の『ON
』動作を行なうようにプログラム化するというものであ
る。本システムにおけるタッチパネル57を用いたユー
ザインターフェースも基本的にはこの手法を用いている
が、その特徴は、むしろ、CRT58に表示されるボタ
ンアイコンの表示データや機能が、前述の実I/Oマッ
プから与えられるという点にある。即ち、実I/Oマッ
プやステツプフローマップを介して、シュミレーション
プログラムやCRT表示プログラム等が、他のサブシス
テム(自動プログラミングサブシステム55)とプログ
ラムインターフェースするということである。本システ
ムにおける1つのボタンアイコンは、第21図のような
データ構造により規定される。同図中、150,151
は第20図で説明した表示領域及びタッチ検出領域を規
定する座標である。第23図に示すように、本システム
のボタンアイコンは3行のデータ表示フィールドを有す
る。152,153,154はこれら3つのフィールド
に表示されるテキストを表わす。155のS/Lは、こ
のボタンアイコンが単に表示(L)を行なうに過ぎない
のか、スイッチ機能(S)を有するのかを区別する情報
である。 156のM/Aは、当該ボタンにスイッチ機能が与えら
れている場合において、Mであればモメンタリスイッチ
として機能し、Aであればオルタネートスイッチとして
機能することを意味する。157は、このボタンに与え
られた機能の結果を表わす出力が“0”若しくは“1”
であるときに、このボタンの表示色を規定するフィール
ドである。第23図は、CRT装置58の画面に設けら
れた複数のボタンアイコンの配置を示す図である。これ
らのボタンアイコンの各々に、第21図のデータがアタ
ッチされる。ユーザは、第25図に示すように、どのボ
タンアイコン位置に、どのデバイスを表示させるかを個
々のボタン毎に指定することと、そして、個々のボタン
毎にフィールド157の色指定を行ない、スイッチのモ
ード(L/SとM/A)の指定を行なうだけでよい。従
来では、CRT装置に表示するデータは、ユーザが独自
に設定し、それは面倒な作業であったが、本システムで
は、ユーザは単に、ボタンの表示位置とデバイス名称、
そして色指定などを指定するだけでよい。第24図は、
実I/Oマップの各デバイスの名称フィールドのデータ
構成の一例を示す。『実I/Oマップ』の名称フィール
ドの最初のlバイトは(第24図の例では『TL』)は
、第22図に示すように、表示データの第1段目(15
2)にコピーされ、名称フィールドの次のmバイトは(
第24図の例では『位置決め』)は表示データの第2段
目(153)にコピーされる。表示データの第3段目(
154)は、本システムでは、実I/Oマップの『確認
A』フィールドの値が“0”であるか“1”であるかに
応じて、『動作』フィールドのリテラルデータをもって
くるようにしている。即ち、デバイス名称が位置決めタ
イプのものであり、そのデバイスの『確認A』フィール
ドの値が“1”であれば、第3段目には、『出』を、“
0”であれば『戻り』を表示する。第25図のボタンア
イコンの指定は操作者がデータ生成プログラム55を起
動することにより行なわれる。このデータ生成プログラ
ム55は、第25図のようなデータを操作者が作成した
ならば、実I/Oマップを参照しながら、個々のボタン
について第21図のようなボタン定義データを作成する
。ボタン定義データのフィールド150乃至154の作
成については前述した通りである。第24図の例のよう
な「TL位置決め』なるデバイスが選択された場合は、
そのデバイスが『出』状態になったか『戻り』状態にな
ったかがそのアイコンに表示されるべきである。 『出』状態になったか否かは、そのデバイスの実I/O
マップの『確認A』フィールドに示されるメモリ番地の
データを参照することにより判断できる。第21図のフ
ィールド158はその参照番地を格納する。かくして、
1つの画面毎の全てのボタンアイコンについての画面制
御データ(第21図)が生成されると、CRTパネル制
御部53は、これらの画面制御データを参照しながらC
RT表示装置58上に画面表示を行なう。もし、『0の
ときの色指定』が赤で、『1のときの色指定』が青なら
ば、『TL位置決め』デバイスが『出』状態にあれば、
青で表示される。 〈故障シュミレーション〉生産ラインをシーケンスラダ
ープログラムにより制御する場合には、思いがけないと
ころで誤動作に遭遇する場合が多い。この誤動作は、設
備の障害に起因する場合と、設備の動作状態のばらつき
や、動作時間のばらつきに起因する場合がある。例えば
、ある設備のアクチュエータが経年変化等によりステイ
ッキーになれば、その動作に要する時間は長くなるであ
ろう。通常、システムは監視時間を設けることにより設
備のソリッドな障害を検知するようにしているが、上記
経年変化による動作時間の長時間化は誤動作として誤検
出されることになる。また、重量のある設備が駆動され
たときに、そのアクチュエータがバウンドすることによ
り、確認スイッチ(通常、『出』と『戻り』の2つがあ
る)の出力状態が予想もつかない出力となることがある
。故障をモデル化すると、次の3つの場合が考えられる
。 ■:第27図の■に示すように、ある動作ステップある
いは動作ブロックの完了に要した実時間τx  がその
公称時間τ0  よりも長過ぎたり短過ぎたりした場合
。 ■:同図の■に示すように、確認スイッチの出力が両方
ともオンまたは両方ともオフとなった場合。 ■:そして、上記■の原因や■の原因が複合して、ある
動作ステップがスキップされたりある動作ブロックがス
キップされたりする場合。所謂、「ステップ飛び」、「
ブロック飛び」である。 第14図のシュミレーション制御ユニット54は、これ
らの誤動作を事前にシュミレーションするためのもので
あり、本システムのユニット54は、特に、そのシュミ
レーション条件の設定が、前述の実I/Oマップやブロ
ックフローマップ,ステップフローマップを利用するこ
とにより、極めて簡単になっている点で特徴を有する。 本システムの実I/Oマップには、そのデバイスの動作
に要する公称時間τ0が第13図に示すように予め設定
されている。第12図のステップフローマップがこの実
I/Oマップから生成される過程で、この公称時間τ0
  は第12図に示されるようにτSiとしてステップ
フローマップにコピーされる。また、ブロックフローマ
ップ(第11図)を作成する過程でも、その動作ブロッ
クの実行にかかる時間τBiがブロックフローマップに
書き込まれる。このτBiは、そのブロックの全ての動
作ステップのτSiの総和に公差時間を加味したもので
ある。そこで、本システムにおける故障シュミレーショ
ンの手法を、第28図乃至第30図を使って説明する。 尚、上記時間を使った監視により故障を検知する手法は
、本出願人による特願平2−304022に詳しく説明
されている。先ず、■の故障状態は、動作ステップまた
は動作ブロックの完了に要する時間を意図的に変更する
ことによりシュミレーションできる。第28図は、ある
動作ステップのラダープログラム要素RP  と、それ
に対応するシュミレーションプログラム要素SP  を
示している。同図に示すように、シュミレーション要素
SP  は、そのRP  の実行に要する時間Tのタイ
マ要素により表現される。このタイマ要素がタイムアウ
トすると、出力BT  が出て、その『次ステップ起動
』信号が出力される。従って、シュミレーション制御ユ
ニット54の1つの機能は、このタイマ要素をいかに簡
単に特定するかにある。第29図は、ユニット54にお
けるタイマ要素の特定を行なう制御手順を記述したフロ
ーチヤートである。第29図のステップS80において
、シュミレーション対象の動作ブロック又は動作ステッ
プをCRT装置58上で指定する。CRT装置58には
、第6図のようなラダープログラム若しくは、ブロック
フローマップ(第11図)やステップフローマップ(第
12図)が表示される。ステップS80では、操作者が
タッチパネル57を押して指定した位置を、シュミレー
ション対象の動作ステップ若しくは動作ブロックとして
認識する。即ち、ステップS82では、タッチパネル5
7が検出した座標位置に基づいて、シュミレーション対
象を、ブロックフローマップ(第11図)やステップフ
ローマップ中にサーチする。検索された動作ブロック若
しくは動作ステップの公称時間τ0  はステップS8
4においてCRT58に表示される。操作者は、この表
示時間を見て、どの程度の時間変更を行なうかを指示す
る。ステップS86では、この変更された時間を入力し
、ステップS88では、この新たな時間に基づいてシュ
ミレーションプログラムを作成して、ステップS90で
実行する。かくして、変更時間を様々に変化させれば、
クリチカルなアクチュエータデバイスを有する設備が発
見できる。尚、動作終了に要する時間の変更は、上記実
施例では、操作者がマニュアルで変更するようになって
いたが、システムが公称時間に基づいて一定の範囲(例
えば、プラマイ10%の範囲)で自動的に設定するよう
にしても良い。このような自動設定はシュミレーション
に要する時間の短縮になる。■の故障に対しては、対象
の動作ステップのラダープログラム要素の確認スイッチ
を意図的に修正することによりシュミレーションできる
。 例えば、確認スイッチA0  とA0  /を、意図的
に“1”にしたり“0”にしたりすることにより、■の
故障を現出できる。また、■の故障のシュミレーション
を説明する。この故障は、ある動作ステツプがスキップ
されて起こるものであるから、ステップを起動する条件
となるラダー要素(第6A図の例では、例えば、504
2番地の『B4ステップ3出力』を常時オンであるよう
に修正することにより、前述の「ステップ飛び」、「ブ
ロック飛び」状態を再現できる。第30図の制御手順は
、この「ステップ飛び」、「ブロック飛び」が意図的に
起こされるようなラダープログラムに修正するために、
操作者がその修正箇所をいかに容易にシステムに対して
指定するかを実行している。
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シーケンス制御プログラムを作成するためのデータが、
そのまま、CRT装置に使用されるべきデータとして流
用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】,
【図2】,
【図3】本発明が適用された自動車の生産ラインを説明
する図。
【図4】図1の生産ラインにおける動作をブロック化し
、動作ブロックフローチヤートと呼ばれるフローチヤー
ト図。
【図5】図4の1つのブロックにおける動作を表わし、
動作ステツプフローチヤートと呼ばれるフローチヤート
図。
【図6A】,
【図6B】,
【図6C】図5のステツプの一部動作を表わすラダープ
ログラム図,
【図7A】生産ラインにおける設備をシンボル化した図
【図7B】,
【図7C】,
【図8A】,
【図8B】,
【図8C】実施例システムで使われるラダー要素のパタ
ーン図。
【図9】生産ラインを管理するシステムを開発するとき
の手順を一般的に示す図。
【図10】本実施例システムにおけるプログラム及びデ
ータの互いの関連を説明する図。
【図11】実施例システムにおいてブロックフローマッ
プと呼ばれるマップの図。
【図12】実施例システムにおいてステツプフローマッ
プと呼ばれるマップの図。
【図13】実施例システムにおいて実I/Oマップと呼
ばれるマップの図。
【図14】実施例システムのハードウエア構成を説明す
る図。
【図15A】実施例システムの自動プログラミング/デ
ータ入力部の構成を示す図。
【図15B】デバイス名称と動作名称のライブラリ構造
を説明する図。
【図16】データ入力プログラムの動作手順を説明する
図。
【図17】,
【図18】ラダープログラムコンパイラの手順を示すフ
ローチヤート図。
【図19】本実施例システムの概略を説明する図。
【図20】タッチパネルと表示との関係を説明する図。
【図21】CRTにおける表示画面を制御するデータ構
造を説明する図。
【図22】CRTにおける表示例を示す図。
【図23】表示画面をセル分割した図。
【図24】デバイス名称の各フィールドが各々意味付け
られていることを説明する図。
【図25】CRTにおける表示を制御するためにユーザ
が入力するデータの構造を説明する図。
【図26】連続搬送動作のためのラダーパターンを説明
する図。
【図27】故障の発生をモデル化した図。
【図28】ラダープログラムをシュミレーションするプ
ログラムの一例を示す図。
【図29】,
【図30】シュミレーションプログラムにおける制御手
順を示す図。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シーケンサにより制御される複数のアクチ
    ュエータデバイスの制御状態を表示するためのCRT操
    作盤において、前記アクチュエータデバイスの夫々に対
    する制御を、そのアクチュエータデバイスの各々の入出
    力信号を表わす入出力マップにより表現し、前記アクチ
    ュエータデバイスの制御状態を表示するための表示制御
    を、前記入出力マップに基づいて設定することを特徴と
    するCRT操作盤のデータ設定方法。
  2. 【請求項2】前記入出力マップは、前記アクチュエータ
    デバイスを意味的に把握することが可能なデバイス名称
    と、そのデバイスの作動結果を表わす信号とを含み、こ
    のCRT操作盤に表示されるデバイス名称は、前記入出
    力マップ内のデバイス名称を使い、そのデバイスの作動
    結果は前記信号に基づき、所定の表示態様で表示される
    ことを特徴とする請求項の第1項に記載のCRT操作盤
    のデータ設定方法。
  3. 【請求項3】前記CRT操作盤にはタッチパネルが設け
    られていることを特徴とする請求項の第1項に記載のC
    RT操作盤のデータ設定方法。
  4. 【請求項4】前記入出力マップは、前記アクチュエータ
    デバイスの動作の種別を意味的に把握することが可能な
    2つの動作名称を更に含み、この2つの動作名称はその
    デバイスの2つの動作の結果状態を表現し、前記信号に
    基づいて、前記2つの動作名称のいずれか一方を表示す
    ることを特徴とする請求項の第2項に記載のCRT操作
    盤のデータ設定方法。
JP6729391A 1991-03-30 1991-03-30 Crt操作盤のデータ設定方法 Withdrawn JPH04303207A (ja)

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