JPH0477902A - 運転制御用プログラマブルコントローラのプログラミング方法 - 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〕 本発明はメカトロニクス装置の制御に係り、とくに生産
設備用プログラマブルコントローラのプログラミング効
率の向上に関する。

〔従来の技術〕 従来の生産設備用プログラマブルコントローラのプログ
ラミングは、工程進歩形（順序制御形）のプログラムを
採用し、例えば特開昭５９−２１８５１１号公報に記載
のように、並列移行、直列移行、ＯＢ？、結合移行、Ａ
ＮＤ結合結合移行２移択移の機能要素を導入してシーケ
ンス制御内容をリレー回路図的、あるいはフロー図的に
表現するようにし、複雑多岐な工程の流れを判り易く効
率的に記述するようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来のリレー回路図的な条件制御形プログラミング
、あるいはフロー図的な順序制御形プログラミング用の
言語等は、シーケンス制御プログラムの実行方式に係る
下位レベルの制御内容を記述するものであったため、複
雑なシーケンス制御プログラムの全体を組立てるために
は膨大なプログラミング工数がかかるという問題があっ
た。

本発明の目的は、従来はにおいて各制御対象機械毎の運
転シーケンスプログラム内に必要の都度下位言語により
記述、＃入されていた共通度の高い運転モード群を上位
レベルのプログラム化し、これらのシーケンスプログラ
ムを例えば「手動」。

「自動」、「半自動」、「原点復帰」のようなコマンド
により呼び出して実行することの出来るプログラム生産
性の高い運転制御用プログラマブルコントローラとその
プログラミング方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題を解決するために、ｒ自動」。

「手動」、「原点復帰」、「ステップ動作」、「一時停
止」、「サイクル停止」、「非常停止」等の上位運転モ
ードを各個に実行する工程進歩形プログラムを予約変数
として具備し、上記上位運転モードの指定により上記工
程進歩形プログラムを選定してこれを実行するようにす
る。

さらに、上記上位運転モードをプログラム入力とキーボ
ード入力の双方により設定、更新および参照できるよう
にする。

また、上記上位運転モードプログラムにより「自動」、
「手動」および「原点復帰」の３つの状態を指定するよ
うにし、「アイドル状態」、「運転中」、「一時停止中
」、「一時停止処理中ｊおよび［サイクル停止処理中」
の５つの下位運転モードプログラムと、「起動」、「再
起動」、「ステップ起動」、「一時停止」および「サイ
クル停止」等の５つの状態移行命令とを備えるようにし
て５上記下位運転モードプログラムを監視しつつ上記状
態移行命令により上記標準的状態間の遷移を行って、上
記上位運転モードプログラムが指定する状態遷移を実行
するようにする。

さらに、上記５つの標準的状態を指定する下位運転モー
ドプログラムと、上記５つの状態移行命令とを用いて上
記上位運転モードプログラムを拡張定義できるようにす
る。

さらに、一時停止許可命令を備え、これにより上記シー
ケンス制御プログラム内の一時停止命令を許可するよう
にし、同様に、サイクル停止許可命令を備え、これによ
り上記シーケンス制御プログラム内のサイクル停止命令
を許可するようにする。

〔作用〕

以上のように構成した本発明の運転制御用プログラマブ
ルコントローラのプログラミング方法は、「自動」、「
手動」、「原点復帰」、「ステップ動作」、「一時停止
」、「サイクル停止」、「非常停止Ｊ等の上位運転モー
ドの指定により対応する工程進歩形プログラムを実行す
る。

さらに、上記上位運転モードをプログラム入力とキーボ
ード入力の双方により設定、更新および参照する。

また、「アイドル状態」、「運転中」、「一時停止中」
、ｒ一時停止処理中」および「サイクル停止処理中」等
の５つの下位運転モードプログラムと、ｒ起動」、「再
起動」、「ステップ起動」。

「一時停止」および［サイクル停止ｊ等の５つの状態移
行命令とにより、上記上位運転モードプログラムを実行
する。このとき、上記上位運転モードプログラムとして
は「自動」、「手動」および「原点復帰」の３つの状態
のみとなる。

さらに、上記５つの下位運転モードプログラムと、上記
５つの状態移行命令とにより上記上位運転モードプログ
ラムを拡張定義可能にする。

さらに、一時停止許可命令により上記シーケンス制御プ
ログラム内の一時停止命令を許可し、サイクル停止許可
命令により上記シーケンス制御プログラム内のサイクル
停止命令を許可する。

〔実施例〕

第１図は本発明によるプログラマブルコントローラの１
実施例の構成を示すブロック図である。

キーボード１より入力されるシーケンス制御プログラム
はコマンド解釈部４により内部形式に変換され、プログ
ラム編集部５とコマンド実行部１０に入力される。

プログラム編集部５は上記変換されたデータのうち、工
程流れ図形式の２次元図形データとその実行プログラム
をそれぞれを保持メモリ８と９に格納する。また、２次
元図形をデスプレイ２に表示する際には２図形情報出力
部１１により保持メモリ８と９の２次元図形データとそ
の実行プログラムを読みだしバッファメモリ６と７に移
行する。

上記図形表示は、コマンド実行部１０により解釈された
実行オブジェクトプログラムと、実行モニタ部１２がモ
ニタするプログラム実行状態データ部１３内の全体運転
モード情報１４とタスク毎運転モード情報１５等により
図形情報出力部１１が指令を発して実行される。

プログラム実行部１６はプログラム実行状態データ部１
３内の全体運転モード情報１４とタスク毎運転モード情
報１５等に従い、運転モード別タスク制御部１７とタス
ク内運転モード制御部１８を制御して制御対象装［１９
に装置制御信号を送信し、また、そのプロセス状態信号
を読み取る。

本発明は、上記第１図の制御装置において、キーボード
より第２図（、）に示すような「手動」。

「自動」、「半自動」、「原点復帰」等の共通度の高い
上位運転モード群入力して指定し、実行できるようにし
た点に特徴がある。

例えば、「原点復帰」という上位運転モードプログラム
が指定されると、これはコマンド解釈部４により解釈さ
れてプログラム編集部５におより「原点復帰」プログラ
ムが生成される。図形情報出力部１１はコマンド実行部
１０からの実行命令を実行モニタ部１２のモニタ情報を
参照しながら「原点復帰」の制御シーケンス図形をデス
プレイ２に出力するように動作する。同時に実行モニタ
部１２はプログラム実行状態データ部］８４を介して、
プログラム実行部１７に運転モード別タスク制御指令と
タスク内運転モード制御指令を送って制御対象装置１９
を「原点復帰」に制御し、その全体運転モード情報１４
とタスク毎運転モード情報１５を更新する。

これにより、従来、各制御対象機械毎の運転シーケンス
プログラム内に下位言語によりその都度記述、挿入され
ていた上記共通度の高い運転モード群を上位レベルのプ
ログラム化して実行することが出来るので、プログラム
生産性を著しく高めることができるのである。

以下、上記本発明による上位運転モード群のプログラミ
ングにつき図面を用いて説明する。

上記上位運転モードはシステム内で定義済みの下位モー
ドや各種の遷移命令により定義して新しく追加すること
ができる。

第２図（ｂ）は上記第２図（ａ）に示した上位運転モー
ド間の状態遷移図である。

「手動」、「自動」、「半自動」、「原点復帰」等の上
位運転モードは、「アイドル（起動待ち）」。

「運転中」、「一時停止中」、「一時停止処理中」。

「サイクル停止処理中」等の下位運転モードプログラム
と、「起動」、「再起動」、「一時停止」。

「サイクル停止」、「停止完了」、「サイクル停止完了
」等の状態移行命令により実行することができる。

「アイドル」とは起動すべき工程進歩形プログ東Ｉつ ラムが弁会しない状態であり、上位運転モードのモード
遷移命令待ちの状態である。

「アイドル」からは「起動」や「再起動」の命令により
「運転中」に遷移する。この時は上位運転モードが実行
中になる。

「一時停止処理中」とは一時停止中命令、ステップ動作
命令により遷移する状態であり、工程進歩形プログラム
を指定個所で停止させる処理を行い、全てが停止したこ
とを自動的に検知して「一時停止中」モードに遷移する
。

停止完了命令や、サイクル停止命令等はプログラムのデ
バッグ用に用意された命令である。

「サイクル停止処理中」にはサイクル停止命令により遷
移し、「一時停止処理中」と同様の処理を行った後「ア
イドル」運転モードに移る。

ステップ起動命令とは、起動または再起動命令の後に一
時停止命令を付した命令であり、工程進歩形プログラム
の１ステツプを実行後一時停止させる。

第２図（ｃ）は同図（ａ）に示した運転モードのプログ
ラムリストの１例である。「自動・運転中」という運転
モードを設定し、その内容を「起動命令によりシステム
を起動し、その後、指定されている５ＥＱＩ、５ＥＱ２
．　　・・・５ＥＱＮ等の上記下位運転モードを順次実
行する」ように指定してこれを入力しておけば、以後「
自動・運転中」という上位運転モードの指定だけで上記
シーケンスを実行させることができる。

第３図は本発明のオブジェクトプログラムの構成の１例
を説明する図である。

ユーザは予め制御対象装置１９を構成する機構毎の制御
プログラムを下位運転モードプログラムとして作成し、
それぞれを工程進歩形プログラム１０１〜ｎとして入力
しておく。

また、上記各下位運転モードプログラムのタスク毎運転
モード情報はタスク毎運転モード情報３０ｏ内のＰ１〜
Ｐｏとして格納される。

運転モード別タスク制御部１００．全体運転モード情報
２００．タスク毎運転モード情報３００およびタスク内
運転モード制御部４００等は、起動命令に応じて対応す
る上位と下位の各運転モードのタスクを自動的に生成す
る部分である。

運転モード別タスク制御部１００は起動命令に応じた上
位運転モードの全タスクを自動的に生成し、同時に全て
のプログラムの停止状態を監視する。

全体運転モード情報２００内にはシステム予約変数であ
る上位と下位の運転モード情報が格納され、上記起動命
令に応じて生成される運転モード別タスク制御部１００
の上位運転モード情報を更新し、さらに下位運転モード
情報に対応する工程進歩形プログラム１０１〜ｎを指定
し、また、それらを参照する。

タスク内運転モード制御部４００は、ユーザが作成し、
入力したプログラム中の一時停止許可指定された工程を
実行する時やデフォルト指定により全行程実行中にアク
セスすることができ、全体運転モード情報２００を参照
して停止要求があればそのプログラムを停止させ、同時
にその情報をタスク毎運転モード情報３００内に格納す
る。

以上のオブジェクトプログラム構成により、上位運転モ
ードの一つが起動されると、対応する下位運転モードの
シーケンスが自動生成され、この進行に応じて動作させ
るべき機構の全てをそれぞれの行程進歩形プログラムに
従って実行することができるのである。

〔発明の効果〕

一般に、シーケンス制御プログラムは条件動作制御用お
よび順序動作制御用と、これらの起動。

停止、監視等を行う運転制御用とにより植成され、それ
ぞれの開発工数比は平均して、２０％、４０％、４０％
となっている。

本発明はこの中の開発工数比が４０％を占める運転制御
用プログラムに関わり、本発明の適用により上記４０％
を略１０％に低減することが出来る。

さらに、使用頻度の高い上位運転モードをマクロ化して
いるので、プログラムの変更、追加、デバッグ等も効率
的に処理することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプログラマブルコントローラの１
実施例の構成を示すブロック図、第２図（ａ）〜（ｃ）
はそれぞれ本発明による運転モード群のプログラミング
を説明する図、第３図は本発明オブジェクトプログラム
の構成の１例を示す図である。 １・・・キーボード、　　　２・・・デスプレイ、３・
・・プリンタ、　　　４・・・コマンド解釈部、５・・
・プログラム編集部、 ６．７・・・各バッファメモリ、 ８．９・・・各保持メモリ、 １０・・・コマンド実行部、 １１・・・図形情報出力部、 １２・・・実行モータ部、 １３・・・プログラム実行状態データ部、１４．２００
・・・各全体運転モード情報。 １５．３００・・・各タスク毎運転モード情報、１６・
・・プログラム実行部。 １７・・・運転モード別タスク制御部、１８．４００・
・・タスク内運転モード制御部、１９・・・制御対象装
置、 １００・・・運転モード別起動・停止プログラム、１０
１〜ｎ・・・各工程進歩形プログラム、２００・・・プ
ログラム実行部。 葛　１　図 英　２　図 （α） （ｂ） ＩＦ運転モード＝音動、運転中

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シーケンス制御プログラムより運転コマンドを生成
   して制御対象装置の運転制御を行う運転制御用プログラ
   マブルコントローラのプログラミング方法において、 自動、手動、原点復帰、ステップ動作、一時停止、サイ
   クル停止、非常停止等の上位運転モードを各個に実行す
   る工程進歩形プログラムを予約変数として具備し、上記
   上位運転モードの指定により上記工程進歩形プログラム
   を選定してこれを実行するようにしたことを特徴とする
   運転制御用プログラマブルコントローラのプログラミン
   グ方法。 ２、請求項１において、 上記上位運転モードをプログラム入力とキーボード入力
   の双方により設定、更新および参照できるようにしたこ
   とを特徴とする運転制御用プログラマブルコントローラ
   のプログラミング方法。 ３、シーケンス制御プログラムより運転コマンドを生成
   して制御対象装置の運転制御を行う運転制御用プログラ
   マブルコントローラのプログラミング方法において、 自動、手動および原点復帰の３つの状態を指定する上位
   運転モードプログラムと、アイドル状態、運転中、一時
   停止中、一時停止処理中およびサイクル停止処理中の５
   つの下位運転モードプログラムと、起動、再起動、ステ
   ップ起動、一時停止およびサイクル停止等の５つの状態
   移行命令とを備え、上記下位運転モードプログラムを監
   視し、上記状態移行命令により上記標準的状態間の遷移
   を行って、上記上位運転モードプログラムが指定する状
   態遷移を実行するようにしたことを特徴とする運転制御
   用プログラマブルコントローラのプログラミング方法。 ４、請求項３において、上記５つの標準的状態を指定す
   る下位運転モードプログラムと、上記５つの状態移行命
   令とを用いて上記上位運転モードプログラムを拡張定義
   するようにしたことを特徴とする運転制御用プログラマ
   ブルコントローラのプログラミング方法。 ５、請求項１ないし４において、一時停止許可命令を備
   え、これにより上記シーケンス制御プログラム内の一時
   停止命令を許可するようにしたことを特徴とする運転制
   御用プログラマブルコントローラのプログラミング方法
   。 ６、請求項１ないし５において、サイクル停止許可命令
   を備え、これにより上記シーケンス制御プログラム内の
   サイクル停止命令を許可するようにしたことを特徴とす
   る運転制御用プログラマブルコントローラのプログラミ
   ング方法。