JPH0464101B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、工場等におけるFA用のラインシ
ステム制御装置に関する。

［従来技術の説明］ 工場等におけるFA用のラインシステムを構築
する方法としては、例えば、所謂DNCと呼ばれ
るものがある。この方法は端末機器に夫々NC装
置を備え、全てのNC装置を１つの管理用制御装
置で制御するようにしたものであり、このDNC
では管理用制御装置により各端末機器を一括集中
して操作できる利点がある。

しかしながら、このDNCによるシステム構築
においては、各端末機器はNC装置を装備してい
る事が前提であり、管理用制御装置はこれら複数
のNC装置を一括制御する必要があるので、シス
テムに応じた個別的設計を行わなければならず、
システム構築には多大の時間と費用を要し、構成
機器を都度変更させるようなラインシステムには
不適であつた。

［発明の目的］ この発明は上記の如き問題点を改善し、FMS
指向下に適し構成機器を都度変更したいような場
合でも、システムを安価、かつ短期に構築できる
ラインシステム制御装置を提供することを目的と
する。

［発明の概要］ 上記目的を達成する為、この発明は、データ転
送の可能な複数の端末機器とそれぞれ直列伝送可
能に接続され、かつ各端末機器間のデータ送受を
所定のプロトコルで行なわせる端末制御部と、適
数の他の制御装置と直列伝送可能に接続され、か
つこれら制御装置と所定のプロトコルで情報交換
可能な管理モジユールとを備えてなり、前記各端
末機器及び前記他の制御装置の状態を前記管理モ
ジユールで一括管理すべく、当該管理モジユール
に備えた通信処理部と前記端末制御部に備えた通
信処理部とを互にデータ通信可能に接続してなる
ものである。

［発明の実施例］ 以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に
説明する。

第１図はラインシステムの構築一例を示すシス
テム構成図である。

第１図に示されるようにラインシステムは、ラ
インシステム制御装置１を中心として、これに複
数の端末機器T₁，T₂…T_oが接続され、又、他の
制御装置３、操作パネル５が接続されている。操
作パネル５はテープリーダ７、CRT９、キーボ
ード１１、フロツピーデイスクドライバ１３、並
びに押釦スイツチ１５、表示器１７等を有する。
端末機器T₁，T₂…T_oに付属させたプロトコルコ
ンバータPCL１，PCL２…PCL_oはラインシステ
ム制御装置１との間のプロトコル変換を行うため
のものである。

接続可能の端末機器の種類はNC工作機械の
他、ミニコン、パソコン、プログラマブルコント
ローラ等その種別は自由であるが、本例の如く各
端末機器に所定のプロトコル変換を行うプロトコ
ルコンバータPCLを取付けておけば、端末機器
自身がプロトコル変換機能を要さなくなり、接続
機種の限定を要さなくなる。

ラインシステム制御装置１は管理モジユール１
９と端末制御部２１とを有する。

管理モジユール１９は通信処理部２３、管理モ
ジユール中央処理部２５並びにメモリマツプド
Ｉ／Ｏ２７，２９を有する。

端末制御部２１は、通信処理部３１、端末制御
モジユール中央処理部３３、メモリマツプドＩ／
Ｏ３５，３７、並びにハードロジツク処理回路３
９、エンコーダ４１、デコーダ４３を有する。

前記管理モジユール１９の通信処理部２３は、
他の制御装置３及びキーボード１１とのデータ通
信を行うと共に、端末制御部２１の通信処理部３
１とデータ通信する。前記メモリマツプドＩ／Ｏ
２７は操作パネル５の押釦スイツチ１５の入力を
受け付け、これらスイツチ１５のスイツチ情報を
管理モジユール中央処理部２５に連絡する。前記
メモリマツプドＩ／Ｏ２９は操作パネル５の表示
器１７と接続され、管理モジユール中央処理部２
５から出力される表示情報をハードウエア信号と
して高速伝送する。

前記端末制御部２１の通信処理部３１は、前記
管理モジユール１９の通信処理部２３とデータ通
信すると共に各端末機器T₁，T₂…T_oに備えられ
たプロトコルコンバータPCL１，PCL２…PCL_o
と接続され、各端末機器T₁，T₂…T_oとデータ通
信可能である。更に、前記エンコーダ４１はハー
ドロジツク処理回路３９からの出力信号を解析し
て、入出力情報をハードウエアレベルで各端末機
器T₁，T₂，…T_oに伝達する。そして、デコーダ
４３は、これとは逆に、各端末機器T₁，T₂…T_o
からの入出力情報を受け付け、これをハードロジ
ツク処理回路３９に伝達しメモリマツプドＩ／Ｏ
３７を介して端末制御モジユール中央処理部３３
に各入出力情報を伝える。

なお、押釦スイツチ１５からのスイツチ情報は
前記メモリマツプドＩ／Ｏ２７に連絡されると同
時にハードロジツク回路３９にも連絡されるよう
にしており、管理モジユール中央処理部２５で情
報管理するのみならず、緊急信号をハードロジツ
ク処理回路３９を介して緊急処理する構成として
ある。

第２図は管理モジユール１９のハードウエアの
構成図である。

管理モジユール１９はCPU４５、ROM４７、
RAM４９、プログラマブルタイマ５１、割込み
コントローラ５３を有する。

キーボード１１とはUART５５を介してシリ
アル接続（直列伝送可能な接続のこと）される。
他の制御装置３とは光フアイバーケーブル及び光
電気コンバータ５７並びにUART５９を介して
接続される。押釦スイツチ１５、表示器１７は、
ハードウエア信号線を介してハードロジツクユニ
ツト６１（メモリマツプドＩ／Ｏ２７，２９）に
接続される。又、ハードロジツクユニツト６１
は、端末制御部２１のハードロジツク処理回路３
９と接続される。端末制御部２１の通信処理部３
１とはUART６３を介して接続される。

第３図は端末制御部２１のハードウエアの構成
図である。

端末制御部２１はCPU６５、ROM６７、
RAM６９、プログラマブルタイマ７１、割込み
コントローラ７３、DAMコントローラ７５を有
する。そして、管理モジユール１９の通信処理部
２３は通信ケーブル及びUART７７を介して端
末制御部２１の通信処理部３１と接続される。
又、管理モジユール１９のハードロジツクユニツ
ト６１はハードウエア信号線を介してハードロジ
ツク処理回路３９に接続される。更に、各端末機
器T₁，T₂…T_o（本例ではｎ＝６とする）は光フ
アイバーケーブル及び光電気コンバータ〜並
びにUART〜をそれぞれ介してシステムバ
スに接続されると共に、各端末機器T₁，T₂…T_o
の入出力信号線は、それぞれ、ハードウエア信号
線を介してハードロジツク処理回路３９に接続さ
れる。なお、このハードロジツク処理回路３９は
管理モジユール１９のハードロジツクユニツト６
１と接続されている。

第２図に示した管理モジユール１９は次記の機
能（）〜（）を有する。

（） 緊急信号処理機能 他のシステム制御装置３とのインタフエースを
持つており非常停止指令等緊急性を持つ信号が、
押釦スイツチ１５又は端末機器T₁〜T_oから本管
理モジユール１９内のハードロジツクユニツト６
１へ送られて来た場合、CPU４５でこれをデー
タ化して、通信回線を介し、他の制御装置３に通
知することができる。そして、このデータをハー
ドウエア信号化した上でハードロジツクユニツト
６１を経由して端末制御部２１のハードロジツク
処理回路３９へ通知することもできる。又、端末
制御部２１内のハードロジツク処理回路３９から
送られて来た信号も同様にデータ化した上で他の
制御装置３に通達できると共に、更に、CRT９
への表示を目的としてその情報をキーボード１１
側に送信することもできる。

（） データの伝送処理機能 キーボード１１を経由して送られ来たデータパ
ケツトを分解し、このデータの送り先を判断し他
の制御装置３へ送るものについてはインタフエー
スを介してこれを送信する。又、端末機器T₁〜
T_oのいずれかへ送るものについては端末制御部
２１へこれを送信する。他の制御装置３から送ら
れて来るデータ、或いは端末機器T₁〜T_oから送
られて来るデータに対しても同様に送り先判定を
行い適切な送信処理を行う。

（） 端末状態の総括管理機能 端末機器T₁〜T₂がオンライン状態にあるか否
か、又は運転中か停止中か、又は専有中か否か等
の状況はデータ通信線及びハードウエア通信線を
介して端末制御部２１より本管理モジユール１９
へ通知される。

ここで、オンライン状態とはデータ通信上の送
受信が可能である事を云い、又専有中とはある端
末機器が別の端末機器を特定してデータの送受信
を行つている事を云い、かつこの専有中は指定さ
れた端末機器以外データの送受信が出来ない状態
を云う。又、運転中とは、加工データ等大量のデ
ータの送受信を行う時、他の端末機器からの送信
データが混入する事をさける目的で指定する状態
の事である。停止中とは所定アドレスに端末機器
が接続されていないか、或いは、所定アドレスの
端末機器が休止している状態を云う。

本管理モジユール１９では上記状況について該
当端末機器のアドレス管理を行い、状況に応じて
又はキーボード１１からの要求に応じて所定の情
報をデータ化した上でキーボード１１に通達す
る。尚、オンライン、専有中、停止中、運転中等
各状況に於ける詳細の処理は端末制御部２１で担
当するようにしている。このように、本ラインシ
ステム制御装置では、各端末機器同士及びその他
の制御装置が通信することを前提として構成され
ているので、各端末機器は、単に、このラインシ
ステム制御装置に接続するのみで、それぞれの機
能を果すことができるのである。

第３図に示した端末制御部２１は次記（），
（）の機能を有している。

（） 緊急信号処理機能 本端末制御部２１はCPU６５、ROM６７、
RAM６９で形成されるデータ処理ユニツトとハ
ードロジツク処理回路３９等で内部構成されてい
る。そして、それぞれのユニツトの管理モジユー
ル１９への接続は前述の通りであるが、データ処
理ユニツトは端末機器T₁〜T_oと通信回線で接続
されると共にハードロジツク処理回路３９は端末
機器T₁〜T_oとハードウエア信号線で接続され、
相互の緊急信号を処理可能としている。

端末機器から本端末制御部２１へのハードロジ
ツク信号として本装置では「電源ON」、「回線切
断要求」、「停止中」、「工程完了」の４つを設定し
ている。

端末機器より上記のいずれかの信号が通知され
ると、ハードロジツク処理回路３９では他の端末
機器へやはりハード信号としてこの情報を通達す
ると共に管理モジユール１９へも同様に通達す
る。又、これとは逆に、ハードロジツク処理回路
３９からは端末機器T₁〜T_oのそれぞれに「非常
停止」、「一時停止」、「起動」等各信号を出してい
る。このようなハードロジツク信号を用いる事に
より、機械操作に不可欠な緊急性のある情報がハ
ードウエアレベルの速度で通達可能であるが、本
例では同じ性質のコマンドの受け渡しをデータ通
信としても行うようにしているので二重の確実性
が得られる。

（） データの伝送処理機能 ラインシステムの構築は基本的にはデータの送
受信を行うことにあり、本ラインシステム制御装
置では、これらデータの伝達をパケツト伝送形態
でデータ伝送するようにしている。パケツトには
送信先、送信元のアドレスを付し、所定のデータ
を付して通常行われている方式でデータ通信す
る。

第４図に押釦スイツチ１５から非常停止、一時
停止、起動等の緊急信号が入力された際の信号の
流れの説明図を示した。

同図に示す如く非常停止、一時停止、起動等に
対応する押釦スイツチ１５を押すと、これら押釦
スイツチ１５からの信号はハードウエア信号線を
介して管理モジユール１９のハードロジツクユニ
ツト６１に伝えられ、このハードロジツクユニツ
ト６１から端末制御部２１のハードロジツク処理
回路３９に伝えられ、端末機器T₁〜T_oに伝えら
れる。

又、管理モジユール１９のハードロジツクユニ
ツト６１からこれらの信号は管理モジユール１９
内の通信処理部２９にも伝えられ、ここで各信号
のデータ化が行われ、データ化された信号が通信
ケーブルを介して他の制御装置３に伝達される。

第５図に他の制御装置３から端末機器T₁〜T_o
に非常停止等の緊急信号が送られてきた場合の信
号の流れの説明図を示した。

同図に示すように、他の制御装置３から緊急信
号のデータが管理モジユール１９内の通信処理部
２３に伝達されると、データ通信処理部２３はこ
のデータをハードウエア信号化し、これをハード
ロジツクユニツト６１に伝達する。そして、ハー
ドロジツクユニツト６１から端末制御部２１のハ
ードロジツク処理回路３９を介して、端末機器
T₁〜T_oにハードウエア信号が伝達される。

第６図に、例えば端末機器T₁から他の端末機
器T₂及び他の制御装置３並びに表示器１７に電
源ON、回線切断要求、停止、工程完了等の信号
が伝達される場合の信号の流れの説明図を示し
た。

端末機器T₁から例えば工程完了を示すハード
ウエア信号が端末制御部２１のハードロジツク処
理回路３９に伝えられたとすると、この信号は他
の端末機器T₂に伝えられると共に管理モジユー
ル１９のハードロジツクユニツト６１にも伝えら
れ、データ化されて通信処理部２３にも伝達され
る。通信処理部２３はこのデータ化された信号を
通信ケーブルを介して他の制御装置３及び表示部
１７にも伝達する。

第７図にキーボード１１側から端末機器T₁〜
T_o又は他の制御装置３にデータ伝送するときの
信号の流れの説明図を示した。

加工データはキーボード１１側から管理モジユ
ール１９内の通信処理部２３に送られ、ここで送
り先が判断され、他の制御装置３又は端末制御部
２１内の通信制御部３９を経て所定の端末機器
T₁〜T_oに送られることになる。

第８図に他の制御装置３から端末機器T₁〜T_o
にデータ伝送する際の信号の流れの説明図を示し
た。

同図に示すように、他の制御装置３からの加工
データは、管理モジユール１９内の通信処理部２
３に送られ、ここで、送り先の判断が行われ、端
末制御部２１の通信処理部３９を介して所定の端
末機器T₁〜T_oに伝達されるのである。

次に第１図において操作部（キーボード１１
側）から端末機器T₁へデータ転送を行う例を挙
げ、第９図フローチヤートに基づいてデータ転送
方式を説明する。

ステツプ901以下でデータ転送処理が開始され
る。ステツプ903〜909は操作部の処理を示してい
る。ステツプ905でデータフアイルをサーチし送
るべきデータを得る。

ステツプ907でキー操作部１１により端末機器
T₁を送信先とするデータブロツクを作成する。
そして、ステツプ909でこのようにして作成され
たデータブロツクを管理モジユール１９の通信処
理部２３へ転送する。

ステツプ911〜915は管理モジユール１９の通信
処理部２３の処理を示す。

ステツプ913で通信処理部２３はデータの送信
先を読み取り、送信先は端末機器T₁であること
を知る。そして、ステツプ915でこのデータを端
末制御部２１の処理部通信３９へ転送する。

ステツプ917，919は端末制御部２１の通信処理
部３１の処理を示す。

ステツプ919は通信処理部３１で端末機器T₁に
装着されているプロトコルコンバータPCL１へ
高水準プロトコルにのつとつてデータ転送を行う
ことを示している。

ステツプ921，923はプロトコルコンバータ
PCL１の処理を示している。プロトコルコンバ
ータPCL１はプロトコル手順のもとにデータ受
信し、その後、パケツトを分解し、分解されたデ
ータをハンドシエイクで端末機器T₁へ送信し、
ステツプ925で転送を終了する。

第１０図はラインシステムの動作例を示したフ
ローチヤートである。

ステツプ1003で起動スイツチがオンされるとス
テツプ1005で各端末機器はこの起動スイツチのオ
ン状態を確認することになる。この信号の伝達は
ハードウエアレベルで行われることは前述した通
りである。

そして、ステツプ1007に示すように、各端末を
構成する機器は所定のシーケンス動作を行うこと
になるが、このとき必要なデータの受信及び他の
端末機器に知らせるべき情報は前述した通りのデ
ータの転送方式及びハードウエアレベルの入出力
信号伝達方式で行われるのである。

そして、ステツプ1009で所定の作業を終了した
か否かが判断されて、所定の作業が終了すればス
テツプ1011でシステム停止を行うのである。

以上、詳細に説明した実施例によれば、ライン
システム制御装置１を中心として、これに、デー
タ及び入出力信号を送受することを前提として適
宜プロトコルコンバータを付属させた任意適数の
端末機器を付属させることができ、任意のシステ
ム構築を迅速容易に行えることになる。

しかも、上記実施例においては、入出力信号を
ハードウエアレベルで伝送できるので信頼性の高
いシステム構築をすることができ、更に、これら
入出力信号はデータ化してデータ通信線でも送受
できるようにしているので、二重の信頼性が得ら
れることになる。

従つて、上記実施例に示したラインシステム制
御装置を用うれば、従来のDNC、又はこれの改
良に関するもののようにシステム構築に時間と費
用を要することもなく、簡単な知識を有する者が
容易迅速に所望のラインシステムを構築できるよ
うになるのである。

なお、上記実施例では、ラインシステム制御装
置の接続可能数を、端末機器を６とし、これに他
の装置並びに操作部とを含めて８としたが、この
発明はこれに限定されるものではなく、その接続
数をこれより下の例えば４，５、或いはこれより
上の10，11，12…等にし、これらの数を規格化す
ることができることも勿論である。そして、これ
ら規格化された数内で、規格コネクタを用い適種
適数の端末機器を接続できることも、又、勿論で
ある。

［発明の効果］ 以上、詳細に説明してきたように、この発明に
よれば、ラインシステム制御装置を中心として、
これに適種適数の端末機器をデータ及び入出力情
報の伝送を可能に接続できるようにしたから、ラ
インシステム構築を迅速容易、かつ、安価に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも実施例を示し、第１図はライン
システム構築の一例を示すシステム構成図、第２
図及び第３図は管理モジユール及び端末制御部の
ハードウエアの構成図、第４図、第５図、第６
図、第７図、第８図はそれぞれ信号の流れの説明
図、第９図はデータ転送処理のフローチヤート、
第１０図はシステム動作例を示すフローチヤート
である。 １……ラインシステム制御装置、１９……管理
モジユール、２１……端末制御部、T₁，T₂…T_o
……端末機器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ データ転送の可能な複数の端末機器T₁，T₂
   …T_oとそれぞれ直列伝送可能に接続され、かつ
   各端末機器T₁，T₂…T_o間のデータ送受を所定の
   プロトコルで行なわせる端末制御部２１と、適数
   の他の制御装置３と直列伝送可能に接続され、か
   つこれら制御装置３と所定のプロトコルで情報交
   換可能な管理モジユール１９とを備えてなり、前
   記各端末機器T₁，T₂…T_o及び前記他の制御装置
   ３の状態を前記管理モジユール１９で一括管理す
   べく、当該管理モジユール１９に備えた通信処理
   部２３と前記端末制御部２１に備えた通信処理部
   ３１とを互にデータ通信可能に接続してなること
   を特徴とするラインシステム制御装置。