JPH0447900A - 制御機器の設定表示システム - 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、各種産業機械に用いられる制御機器の設定表
示システムに関し、特にタイマ、カウンタ、温度調節器
等の複数個の制御機器のための設定表示システムに関す
るものである。

（従来の技術） 自動制御が行われる産業機械に於ては、制御機器（コン
ポーネントユニット）として、タイマ、カウンタ、温度
調節器等が複数個用いられ、これらによって一連の自動
制御が行われるようになっている。

従来一般に、一つの産業機械に於て、複数個の制御機器
が用いられる場合には、動作状態を表示するメータ類及
び制御パラメータ設定用のつまみ及びボタンを各々個別
に有する制御機器が産業機械等の制御パネルに取付けら
れ、この制御機器の各々が前記メータにて個々の動作状
態の表示を個別に行い、また前記つまみ、ボタンにより
各操作機器の制御パラメータが各制御機器毎に個別に設
定されるようになっている。

上述の如きもの以外に、複数個の制御機器の動作状態の
表示と制御パラメータ設定等を行うものとして、プログ
ラマブルコントローラの如きシーケンスコントローラを
用い、各制御機器をプログラマブルコントローラに接続
し、プログラマブルコントローラの制御によってプログ
ラマブルコントローラに接続されているＣＲＴ、ＬＣＤ
の如き表示器にて各制御機器の動作状態の表示を行い、
またプログラマブルコントローラに接続されたキーボー
ド或いは前記表示器に取付けられた夕・ソチパネル等に
より各制御機器の制御パラメータの設定が行われるよう
構成されたものが既に提案されている。

（発明が解決しようとする課題） タイマ、カウンタ、温度調節器等の制御機器に設けられ
る制御パラメータ設定用のつまみ、ボタン等は、制御機
器の種類毎に、その方式、大きさ、操作方法が異なって
いる場合が普通であり、このことによって、各々制御パ
ラメータ設定用のつまみ、ボタン等を有する制御機器が
、複数個、制御パネルに取付けられる場合には、各制御
機器の制御パラメータ設定用のつまみ、ボタン等に統一
性がなく、このため各制御機器の制御パラメータの設定
方法が互いに異るようになって、制御パラメータの設定
操作性が悪く、設定ミスが発生し易い。

プログラマブルコントローラを用いたものに於ては、各
制御機器の制御パラメータの設定は全てキーボードによ
り行われるようになって、上述の如き不具合を生じない
が、しかしこの場合には各制御機器に対する設定値の切
換えは、例えば工程が変わる毎に予め設定されている制
御パラメータを制御機器に対して一個一個送信するか、
或いは制御機器自体の設定バンクを制御機器の入力信号
を操作して切換えるかの処理を行う必要があり、このた
め簡単なシステムに於ても、常にプログラマブルコント
ローラが必要であり、プログラマブルコントローラのプ
ログラムに対する負担が大きくなるという問題点がある
。また各種処理を全てプログラマブルコントローラが受
持つため、簡単な制御パラメータの変更でもプログラマ
ブルコントローラのプロクラムが解析できる程度の技術
者が必要になる。

また上述の如き問題とは別に、プロセス制御に代表され
る如く、温度、荷重、圧力変位（移動）、等の物理量を
制御する場合に於ては、設定値（制御目標値）を何℃以
上に設定してはならない、何ｋｇ以上の引張荷重が作用
してはならない、ワークテーブルを原点位置より何ｍｍ
以上移動させてはならないと云う如き制約が存在するこ
とが多く、この様な場合、従来は、制御パラメータの設
定に於ては、何の制約もないから、制御アクチュエータ
の出力側にて、例えばリミット人力等により、制御量が
所定の限界値を超えて変化しようとする時には出力に禁
止をかけて動作停止の如き手段を講じ、これによって制
御パラメータの誤設定が行われても暴走しないように対
処している。

本発明は、１−述の如き従来の問題点に着目してなされ
たものであり、プログラマブルコントローラ等を必要と
することなく各制御機器の制御パラメータ設定が同一操
作手順にて行われ、しかも制御パラメータが許容範囲を
超えた値に設定されることを未然に防止することができ
る簡便で実用的な制御機器の設定表示システムを提供す
ることを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上述の如き目的は、本発明によれば、タイマ、カウンタ
、温度調節器等の複数個の制御機器と、前記制御機器の
動作状態の表示を行う表示部、制御パラメータ設定部及
び表示、制御パラメータ設定を制御する制御部とを含む
設定表示器と、前記複数個の制御機器と前記設定表示器
とを互いに接続する通信手段とを有し、前記制御パラメ
ータ設定部により設定された制御パラメータをこれに対
応する前記制御機器に前記通信手段により送信すること
により前記複数個の制御機器の制御パラメータが設定さ
れるよう構成され、前記設定表示器或いは前記制御機器
は各制御機器毎の制御パラメータの設定許容範囲を設定
する許容範囲設定手段を有し、前記設定表示器は、前記
制御パラメータ設定部により設定される制御パラメータ
が前記設定許容範囲を超えて設定された場合には外部へ
警告を出力するか、その設定を無効にするかの少なくと
もいずれか一方を行うエラー処理手段を有していること
を特徴とする制御機器の設定表示システム。によって達
成される。

本発明による制御機器の設定表示システムに於ては、好
ましくは、前記設定表示器は制御パラメータ設定モード
に於て、設定値と共に前記設定許容範囲を前記表示部に
て画面表示するよう構成されていてよい。

（作用） 上述の如き構成よりなる制御機器の設定表示システムに
於ては、複数個の制御機器と設定表示器とが通信手段に
よって互いに直接にデータ交信し、複数個の制御機器の
制御パラメータの設定が設定表示器の制御パラメータ設
定部にて同一操作手順にて、且つ一括して行われるよう
になり、しかも制御パラメータが設定許容範囲を超えて
設定された場合には、この設定段階にて、即座に、警告
、設定無効等のエラー処理が行われる。

（実施例） 以下に添付の図を参照して本発明による制御機器の設定
表示システム及び設定表示装置の実施例について詳細に
説明する。

この実施例に於ては、本発明による制御機器の設定表示
システム及び設定表示装置を業務用の自動パン焼き装置
に適用した場合について述べており、第１図はそれの基
本的構成を示している。第１図において、１０は設定表
示器を、１２は醗酵時間タイマを、１４は加熱時間タイ
マを、１６は生産個数カウンタを、１８はヒータ温度Ａ
の温度調節器を、２０はヒータ温度Ｂの温度調節器を、
２２は投入個数カウンタを各々示しており、設定表示器
１０と制御機器（コンポユニット）としてのタイマ１２
．１４、カウンタ１６．２２、温度調節器１８．２２と
は通信手段２４によって互いに接続されている。

第２図は設定表示器１０の表面部を示しており、これの
表面パネル２６には液晶表示装置（Ｌ　ＣＤ）等により
構成された平面状の表示部２８が設けられている。表示
部２８の表面には透明シート状のタッチスイッチ３０が
貼付けられている。タッチスイッチ３０は手にて操作さ
れる制御パラメータ設定部として機能する。

第３図は表示設定器の基本的構成を示しており、これは
全体の制御用のＣＰＵ３２と表示制御専用のＣＰＵ３４
とを含み、この二つのＣＰＵ３２と３４は各々バス３６
．３８によって共用のＤＰＲＡＭ４０に互いに接続され
ている。

ＣＰＵ３２は、システムＲＯＭ４２とシステムＲＡＭ４
４及び通信インタフェース４６とに接続され、通信イン
タフェース４６にて通信線４８により上述のタイマ１２
．１４、カウンタ１６．２２、温度調節器１８．２０の
各々と接続され、これらとデータ通信するようになって
いる。

ＣＰＵ３４は、漢字ＲＯＭ５０と画像データＲＯＭ５２
とＬＣＤコントローラ５４とタッチスイッチ用ペリフェ
ラルインタフェース５６とに接続され、表示部２８の表
示画面制御とタッチスイッチ３０よりの人力を取入れる
ようになっている。

第４図は、タイマ１２．１４、カウンタ１６．２２、温
度調節器１８．２０の如き制御機器の基本的構成を示し
ており、これはＣＰＵ５８を有している。ＣＰ　Ｕ　５
８には、システムＲＯＭ５７及びシステムＲＡＭ５９と
、タイマ計測数、カウント数、計測温度等の人力情報を
与えられる入力回路６０と、動作モード設定スイッチ６
２と、通信チャンネルを設定するチャンネル設定スイッ
チ６４と、動作表示灯６６と、通信インタフェース６８
とが接続されており、通信インタフェース６８には通信
線４８が接続され、これによって設定表示器１０に対し
てデータ通信を行うようになっている。動作モード設定
スイッチ６２及びチャンネル設定スイッチ６４は各々デ
イツプスイッチ等により構成されている。チャンネル設
定スイッチ６４によって設定される通信チャンネルは上
述の各制御機器毎に互いに異なる通信チャンネルに設定
され、これによって設定表示器１０のＣＰＵ３２は通信
インタフェース４６よりの通信データがどの制御機器よ
りのものであるかを識別することになる。

次に、第１図に示された構成よりなる自動パン焼き器に
於て、生産品目が、アンパンとカレーパンとクロワツサ
ンと食パンＡと食パンＢとコロッケパンとドーナツとク
リームパンの８種類であって、制御機器が６個繋ってい
る場合について具体的に説明する。

この場合には、システムＲＡＭ４４に、第５図に示され
ている如く、記憶領域として８個の種別＄　Ｃ００Ｏ〜
＄　ＣＯＯ７が準備され、これら各種別は制御機器の個
数に応じて６個のアドレス＄　００００、＄００［０、
＄　００２０、＄　００３０、＄　００４０、＄　００
５０を有しており、アドレス＄　００００にはコンポユ
ニット１である醗酵時間タイマ１２のパラメータ群が格
納され、アドレス＄　００１０にはコンポユニット２で
ある加熱時間タイマ１４のパラメータ群が格納され、ア
ドレス＄　００２０にはコンポユニット３である生産個
数カウンタ１６のパラメータ群が格納され、アドレス＄
　００３０にはコンポユニット４であるヒータ温度Ａの
温度調節器１８のパラメータ群が格納され、アドレス＄
　００４０にはコンポユニット５であるヒータ温度Ｂの
温度調節器２０のパラメータ群が格納され、アドレス＄
　００５０にはコンポユニット６である投入個数カウン
タ２２のパラメータ群が格納される。

そして記憶領域の種別＄　Ｃ００Ｏ〜＄　ＣＯＯ７は、
各々、各種制御機器、即ちタイマ１２．１４、カウンタ
１６．２２、温度調節器１８．２０の各々の制御パラメ
ータの組合せを生産すべきパンの種類に応じて各グルー
プとして記憶している。この場合、種別＄　Ｃ００Ｏが
アンパンのための、＄Ｃ００Ｌがカレーパンのための、
＄　ＣＯＯ２かクロワツサンのための、＄ＣＯＯ３か食
パンＡのための、＄　ＣＯＯ４が食パンＢのための、＄
　ＣＯＯ５がコロッケパンのための、＄０００６がドー
ナツのための、＄　ＣＯＯ７かクリームパンのための一
連の制御パラメータの記憶領域になっている。

上述の如き記憶領域に格納された制御パラメータは、設
定表示器１０のタッチスイッチ３０によって次に生産す
べきパンが選択されることにより、これに対応する種別
の制御パラメータ群が一括して呼出され、これがシステ
ムＲＡＭ４４の制御領域に書込まれるようになっている
。

システムＲＡＭ４４の制御領域は第６図に示されている
如く、三つの種別＄Ｃ０１Ｏと＄Ｃ０１１と＄Ｃ０１２
との三つに区分されており、これら種別は各々上述の記
憶領域と同様に制御機器の個数に応じて６個のアドレス
を有している。制御領域の三つの種別のうち、種別＄Ｃ
０ＩＯは記憶領域より選択された種別＄　Ｃ００Ｏ〜＄
　ＣＯＯ７の一つに格納されている各制御機器のパラメ
ータ群をオーバライド式に書込まれるパラメータエリア
であって各制御機器のプリセット値等を一括設定し、種
別＄Ｃ０１ｌは、例えば温度調整器に於けるＰＩＤ係数
等の個別設定の対象パラメータエリアであり、種別＄Ｃ
Ｏ１，２は人出力モード等のコンポユニット側の動作モ
ード設定スイッチによって設定されるパラメータ読み出
し専用のパラメータエリアである。

表示設定器１０のＣＰＵ３２はＲＡＭ４４の制御領域の
種別＄Ｃ０ＩＯに書込まれた各制御機器のパラメータ群
の組合せを各制御機器、即ちコンポユニット１〜６に対
し一括送信するようになっている。

尚、システムＲＡＭ４４に於ける記憶領域のアドレスは
各コンポユニットに設けられている前述のチャンネル設
定スイッチ６４とリンクして設定されるものである。

画像データＲＯＭ５２は、ＥＰ−ＲＯＭ等により構成さ
れ、画像表示データ及び各制御機器の制御パラメータ毎
にこれの設定許容範囲の下限値と上限値とを書込まれて
、これを記憶するようになっている。

第７図は上述の如き制御パラメータの一括設定モード時
に於ける設定表示器１０の表示部２８の画面表示例を示
している。この場合には、生産品目の指定はバンク設定
により行われ、この場合、バンクナンバＮが１〜８と設
定され、そのバンクナンバＮに応して生産すべきパンの
名称がバンク名称として設定されている。この生産品目
選択設定画面に於ては、ロールアップキー７０とロール
ダウンキー７２と決定キー７４とモード切換キー７６と
がタッチスイッチ３０により与えられる。

尚、モード切換キー７６には「戻る」の表示がなされて
いる。

生産すべきパンの選択、即ちバンク変更はロールアップ
キー７０或いはロールダウンキー７２によって反転画面
が各バンクナンバ間にて移動することにより行われ、決
定キー７４によって生産すべきパン、即ちバンクの決定
が行われる。

第８図は上述の如き生産品目選択設定画面に基で行われ
る制御パラメータの一括設定モードのフローチャートで
あり、これに於ては、先ずステップ１０にて何番のバン
クナンバＮが選択設定されたかの判別が行われ、決定キ
ー７４によってバンクナンバＮが決定されれば、次にス
テップ２０にてそのバンクナンバＮに基づいてシステム
ＲＡＭ４４の記憶領域より呼出すべき種別の決定が行わ
れる。例えばバンクナンバ２が設定されれば、これはカ
レーパンであるから、種別＄ＣＯＯ１に対しアクセスさ
れ、次にステップ３０にてこのアクセスした種別の記憶
領域のパラメータ群をシステムＲＡＭ４４の制御領域の
種別＄Ｃ０１Ｏの領域に上書きすることが行われる。

システムＲＡＭ４４の制御領域の種別＄Ｃ０１Ｏの領域
に書き込まれたパラメータ群はＣＰＵ３２の制御により
通信インタフェース４６より各制御機器１２．１４．１
６．１８．２０．２２の各々に一括送信される。

尚、モード切換キー７６が操作された場合はステップ４
０が実行されて一括設定モードが終了する。

上述の記憶領域の各種別に於ける制御パラメータは、各
種別毎に、−括して設定、或いは変更されるようになっ
ており、第９図は設定値変更モード時に於ける表示部２
８の画面表示例を示している。設定値変更は、各種別毎
、即ち、この場合には、生産すべきパンの品目毎にバン
クナンバの決定により選ばれる。このバンクナンバは第
７図に於けるバンクナンバと同一のものであり、この場
合のタッチスイッチ３０によるキー設定は第７図に示さ
れた生産品目の選択による一括設定モード時のそれと同
じである。即ち、ロールアップキー７０、ロールダウン
キー７２、決定キー７４、モード切換キー７６が与えら
れ、それら各キーの機能は上述の一括設定モード時のそ
れと同一である。

成るバンクナンバが決定キー７４によって選択設定され
ると、次に第１０図に示されている如き設定項目選択画
面に切換わる。この場合にはバンク名と各制御機器のチ
ャンネルと設定項目と現在の設定値と設定許容範囲とが
表示され、またロールアップキー７０、ロールダウンキ
ー７２、モード切換キー７６に加えて次頁キー７８がＩ
４えられ、設定項目に関して次頁がある場合には次頁キ
・−７８が操作されることにより次頁に画面遷移する。

尚、設定項目選択画面に於けるモード切換キー７６は表
示画面を一つ前の表示画面の戻すキーＪして作用し、第
１０図に示された状態にて、このキー７６が操作されれ
は、第９図に示されているバンク選択画面に戻るように
なる。

第１０図に示されている状態にて、例えは加熱時間が選
択設定されれは、次に第１１図に示されている如き設定
値変更画面が表示される。この設定値変更画面に於ては
、現在値と設定許容範囲とが表示されると共にタッチス
イッチ３０によってその設定値の各桁数毎にプラスキー
８０とマイナスキー８２とが与えられ、これらキー８０
．８２の操作によって設定値がアップダウン式に変更さ
れる。

この設定値変更画面にて画面表示される設定許容値は予
め画像データＲＯＭ５２に格納された設定許容範囲の下
限値と上限値とであり、これによリオペレータは、この
下限値と上限値とを見ながら、制御パラメータ、例えば
加熱時間の設定を行えるようになる。

設定表示器１０のＣＰＵ３２は、画像データＲＯＭ５２
に格納されている設定許容範囲の下限値と上限値とを取
込んで、これと設定値との比較を行い、設定値がその設
定許容範囲を超えて設定された場合にはエラー処理を行
うようになっている。

このエラー処理は、第１１図に於ける如き設定値変更画
面に於ける設定値表示をその不正な値のままとして警告
を発し、これと同時にその設定を無効にすべく、設定値
か上限値を超えている時にはシステムＲＡＭ４４の記憶
領域に格納する制御パラメータをその上限値とし、また
設定値が下限値を超えている時には前記制御パラメータ
を下限値に強制的に変更処理する。尚、設定値が上述の
如く設定許容値を超えた値に設定されている時にはモー
ド切換キー７６が操作されてもこの設定項目選択画面が
維持され、画面遷移は禁止される。

第１２図は上述の如き制御パラメータ設定モードに於け
る制御パラメータの設定処理ルーチンを示している。

先ずステップ１０に於ては、第１１図に示されている如
き設定値変更画面にて与えられている何等かのキーが操
作されたか否かの判別が行われ、キー操作された時には
ステップ２０へ進む。

ステップ２０に於ては、操作されたキーがモード切換キ
ー７６である否かの判別が行われ、モード切換キーであ
る場合にはステップ４０へ進み、そうでない場合にはス
テップ３０へ進む。

ステップ３０に於ては、プラスキー８０或いはマイナス
キー８２による設定値の数値変更が行われ、これに応じ
てこの設定値の画面表示が変更される。

ステップ４０はモード切換キー７６が操作された時に実
行され、ステップ４０に於ては、現在の設定値が設定許
容範囲であるか否かの判別が行われ、設定値が設定許容
範囲内であれば、この設定処理ルーチンが終了し、そう
でない場合にはステップ８０へ進んで所定のエラー処理
が行われる。

ステップ５０は、キー操作がされなかった時に実行され
、このステップ５０に於ては、キー操作されない時間が
所定時間以上、例えは２秒程度以上経過したか否かの判
別か行われ、所定時間以上が経過すれば、ステップ６０
へ進ム。

ステップ６０に於ては、ステップ４０と同様に、設定値
か設定許容範囲内であるか否かの判別が行われ、設定値
が設定許容範囲内であれば、ステップ７０へ進み、そう
でない場合にはエラー処理のためにステップ８０へ進む
。

ステップ７０に於ては、新しい設定値をこのままシステ
ムＲＡＭ４４の記憶領域の所定種別の所定アドレスに書
込む等の設定処理が行われる。

ステップ８０に於ては、前述の如きエラー処理が行われ
、設定表示器１０の表示部２８に警告表示がなされると
共にその設定値を無効にすることが行われる。

設定許容範囲は、システム運用上、必要な場合、ユーザ
にて独自に設定され得るようになっており、これはパー
ソナルコンピュータ等のツールにより作成されて画像デ
ータＲＯＭ５２に書込まれ、このデータが書込まれた画
像データＲＯＭ５２が交換可能に設定表示器１０に実装
されれはよい。

尚、上述の実施例に於ては、設定許容範囲のデータは設
定表示器１０の画像データＲＯＭ５２に格納されたか、
これは各制御機器毎に制御機器のシステムＲＡＭ５９に
格納されてもよく、この場合にはそのデータか必要に応
じて通信によって設定表示器１０のＣＰＵ３２に取込ま
れ、」一連の実施例と同様の処理が行われる。

尚、設定表示器１０は、動作状態表示モードに於ては、
通信によって各制御機器より読み取った動作状態及び設
定値を表示部２８にリアルタイムにて表示するようにな
っており、その表示例が第１３図に示されている。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明による制御機器の
設定表示システムに於ては、複数個の制御機器と設定表
示器とが通信手段によって互いに直接にデータ交信し、
複数個の制御機器の制御パラメータが設定表示器の制御
パラメータ設定部にて同一手順にて、且つ一括して簡単
且つ確実に行われるようになり、しかも制御パラメータ
が設定許容範囲を超えて設定された場合には、この設定
段階にて即座に警告、設定無効等のエラー処理が行われ
、制御パラメータの誤設定が未然に防止され、システム
の安全性が向上する。

また本発明による表示設定システムに於ては、制御パラ
メータの設定モード下にて、設定許容範囲も画面表示さ
れるから、オペレータはこれを見ながら制御パラメータ
の設定を行えるようになり、これにより制御パラメータ
が誤設定されにく（なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による制御機器の表示設定システム及び
設定表示装置を業務用の自動パン焼き器に適用した場合
の基本的構成を示すブロック線図、第２図は本発明によ
る設定表示装置の正面図、第３図は同じくそれの基本的
構成を示すブロック線図、第４図は本発明による制御機
器の設定表示システムに用いられる制御機器の基本的構
成を示すブロック線図、第５図及び第６図は各々本発明
による制御機器の設定制御システムに於ける記憶領域及
び制御領域のメモリマツプ図、第７図は本発明による設
定表示装置に於ける生産品目設定モード時に於ける画面
表示例を示す説明図、第８図は制御パラメータの一括設
定モードのフローチャート、第９図は制御パラメータ変
更時のバンク選択画面の一例を示す説明図、第１０図は
設定項目選択画面の一例を示す説明図、第１１図は設定
値変更画面の一例を示す説明図、第１２図は制御パラメ
ータの設定処理ルーチンを示すフローチャー１・、第１
３図は制御機器の動作状態の表示モードに於ける画面表
示例を示す説明図である。 １０・・・設定表示器 １２・・・殺菌時間タイマ １６・・・生産個数カウンタ １８．２０・・・温度調節器 ２２・・・投入個数カウンタ ２４・・・通信手段 ２６・・・表面パネル ２８・・・表示部 ３０・・・タッチスイッチ ３２．３４・・・ＣＰＵ ４２・・・システムＲＯＭ ４４・・・システムＲＡＭ ４６・・・通信インタフェース ４８・・・通信線 ５２・・・画像データＲＯＭ ５７・・・システムＲＯＭ ５８・・・ＣＰＵ ５９・・・システムＲＡＭ ６４・・・チャンネル設定スイッチ ６８・・・通信インタフェース

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タイマ、カウンタ、温度調節器等の複数個の制御機
   器と、前記制御機器の動作状態の表示を行う表示部、制
   御パラメータ設定部及び表示、制御パラメータ設定を制
   御する制御部とを含む設定表示器と、前記複数個の制御
   機器と前記設定表示器とを互いに接続する通信手段とを
   有し、前記制御パラメータ設定部により設定された制御
   パラメータをこれに対応する前記制御機器に前記通信手
   段により送信することにより前記複数個の制御機器の制
   御パラメータが設定されるよう構成され、前記設定表示
   器或いは前記制御機器は各制御機器毎の制御パラメータ
   の設定許容範囲を設定する許容範囲設定手段を有し、前
   記設定表示器は、前記制御パラメータ設定部により設定
   される制御パラメータが前記設定許容範囲を超えて設定
   された場合には外部へ警告を出力するか、その設定を無
   効にするかの少なくともいずれか一方を行うエラー処理
   手段を有していることを特徴とする制御機器の設定表示
   システム。 ２、前記設定表示器は制御パラメータ設定モードに於て
   、設定値と共に前記設定許容範囲を前記表示部にて画面
   表示するよう構成されていることを特徴とする請求項１
   記載の制御機器の設定表示システム。