JPH05108411A - 制御システムのシミユレーシヨン装置 - Google Patents
制御システムのシミユレーシヨン装置Info
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- JPH05108411A JPH05108411A JP3270954A JP27095491A JPH05108411A JP H05108411 A JPH05108411 A JP H05108411A JP 3270954 A JP3270954 A JP 3270954A JP 27095491 A JP27095491 A JP 27095491A JP H05108411 A JPH05108411 A JP H05108411A
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- program
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- control
- personal computer
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Debugging And Monitoring (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 制御対象である制御装置ならびに機械が準備
されなくても、単独でこれら制御対象を制御するための
ソフトウェアならびにハードウェアの開発・デバッグ・
調整を可能にする制御システムのシミュレーション装置
を提供することである。 【構成】 この装置は、実機である機械装置4の制御を
プログラムにより監視および管理するパソコン3の動作
をシミュレーションしそのプログラム検証を行なうため
に、機械装置4を、その機能を模擬するようなプログラ
ムを搭載したパソコン6に置き換えて、パソコン6はパ
ソコン3とデータ通信しながら機械装置4を模擬するよ
うなプログラムを実行することにより、パソコン3に搭
載される機械装置4制御のためのプログラム検証が行な
われ、その検証結果は適宜入出力装置3aまたは6aに
出力されるよう構成される。
されなくても、単独でこれら制御対象を制御するための
ソフトウェアならびにハードウェアの開発・デバッグ・
調整を可能にする制御システムのシミュレーション装置
を提供することである。 【構成】 この装置は、実機である機械装置4の制御を
プログラムにより監視および管理するパソコン3の動作
をシミュレーションしそのプログラム検証を行なうため
に、機械装置4を、その機能を模擬するようなプログラ
ムを搭載したパソコン6に置き換えて、パソコン6はパ
ソコン3とデータ通信しながら機械装置4を模擬するよ
うなプログラムを実行することにより、パソコン3に搭
載される機械装置4制御のためのプログラム検証が行な
われ、その検証結果は適宜入出力装置3aまたは6aに
出力されるよう構成される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、制御システムのシミ
ュレーション装置に関し、特に、機械装置などの制御用
ソフトウェアを検証し、そのデバッグ(ソフトウェアの
障害を除去すること)および調整などを可能にする制御
システムのシミュレーション装置に関する。
ュレーション装置に関し、特に、機械装置などの制御用
ソフトウェアを検証し、そのデバッグ(ソフトウェアの
障害を除去すること)および調整などを可能にする制御
システムのシミュレーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は、パーソナルコンピュータを搭載
した従来の制御システムの概略構成図である。
した従来の制御システムの概略構成図である。
【0003】図において制御システム1はパーソナルコ
ンピュータ(以下、パソコンと呼ぶ)3、およびパソコ
ン3と通信接続される制御機器2を含む制御部分1aな
らびに機械的部分1bを含む。
ンピュータ(以下、パソコンと呼ぶ)3、およびパソコ
ン3と通信接続される制御機器2を含む制御部分1aな
らびに機械的部分1bを含む。
【0004】機械的部分1bは、バルブ、シリンダ、モ
ータ、各種コントローラ、各種アクチュエータ、各種測
定器およびセンサなど、製品生産のための製造ラインに
設けられる機械を含む。そして、これら機器が、パソコ
ン3および制御機器2によって制御可能なようにして制
御部分1aと機械的部分1bとが通信接続される。
ータ、各種コントローラ、各種アクチュエータ、各種測
定器およびセンサなど、製品生産のための製造ラインに
設けられる機械を含む。そして、これら機器が、パソコ
ン3および制御機器2によって制御可能なようにして制
御部分1aと機械的部分1bとが通信接続される。
【0005】上述したように機械的部分1bは、制御機
器2を用いて制御されるが、近年は、さらにパソコン3
が採用されて、該機械的部分1bの稼動状態管理、品質
管理、制御量のコントロール、一部アクチュエータの制
御などが、プログラム制御により全体管理(監視)され
る。このような制御システム1のパソコン3のソフトウ
ェアならびにハードウェアのデバッグおよび調整作業
は、機械的部分1bおよび制御機器2の接続完成後、パ
ソコン3を搭載した後、初めて実施されていた。
器2を用いて制御されるが、近年は、さらにパソコン3
が採用されて、該機械的部分1bの稼動状態管理、品質
管理、制御量のコントロール、一部アクチュエータの制
御などが、プログラム制御により全体管理(監視)され
る。このような制御システム1のパソコン3のソフトウ
ェアならびにハードウェアのデバッグおよび調整作業
は、機械的部分1bおよび制御機器2の接続完成後、パ
ソコン3を搭載した後、初めて実施されていた。
【0006】また、このパソコン3のデバッグ・調整時
に、パソコン3と制御機器2との間で何らかのトラブル
(ハードウェアおよびソフトウェアを含む障害発生)が
発生した場合は、設計者は両者のいずれにその発生原因
があるかを追及して対処するために、定期的にパソコン
3のメモリ内容、制御機器2のメモリ内容を、読出し用
のツール(tool)を使い読取り、または手書きで書
出して机上で人手により原因追及するという方法がとら
れていた。
に、パソコン3と制御機器2との間で何らかのトラブル
(ハードウェアおよびソフトウェアを含む障害発生)が
発生した場合は、設計者は両者のいずれにその発生原因
があるかを追及して対処するために、定期的にパソコン
3のメモリ内容、制御機器2のメモリ内容を、読出し用
のツール(tool)を使い読取り、または手書きで書
出して机上で人手により原因追及するという方法がとら
れていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の制御シ
ステム1の全体管理のために設けられるパソコン3のデ
バッグ・調整は、その制御対象である制御機器2、機械
的部分1bの設置が完了後に、初めて実施可能となるの
で、パソコン3内のソフトウェアおよびハードウェアの
開発が完了したとしても、デバッグ・調整は、そのため
の環境である制御機器2および機械的部分1bの設置が
整うまで待たされるという問題があった。
ステム1の全体管理のために設けられるパソコン3のデ
バッグ・調整は、その制御対象である制御機器2、機械
的部分1bの設置が完了後に、初めて実施可能となるの
で、パソコン3内のソフトウェアおよびハードウェアの
開発が完了したとしても、デバッグ・調整は、そのため
の環境である制御機器2および機械的部分1bの設置が
整うまで待たされるという問題があった。
【0008】また、十分なデバッグ・調整を行なうため
には、機械的部分1bの各種機械がそれに応えるだけの
多様な入力データで制御され、かつ多様な出力データを
出力することが必要となる。これを満足するには、機械
的部分1bの動作をまず解析する必要があり、そのため
の時間はパソコン3のデバッグ・調整を長期化させると
いう問題があった。
には、機械的部分1bの各種機械がそれに応えるだけの
多様な入力データで制御され、かつ多様な出力データを
出力することが必要となる。これを満足するには、機械
的部分1bの動作をまず解析する必要があり、そのため
の時間はパソコン3のデバッグ・調整を長期化させると
いう問題があった。
【0009】さらに、上述した手書きによる机上のデバ
ッグ・調整による方法では、作業性の面で極めて効率が
悪く、デバッグ・調整に要する期間も長期化しコスト高
になるという問題もあった。
ッグ・調整による方法では、作業性の面で極めて効率が
悪く、デバッグ・調整に要する期間も長期化しコスト高
になるという問題もあった。
【0010】それゆえに、この発明の目的は、制御対象
である制御装置ならびに機械部分などが準備されなくと
も、単独でこれら制御対象を制御するためのソフトウェ
アならびにハードウェアの開発・デバッグ・調整を可能
にして、それに要する期間の短縮・低コストなどを図る
ことのできる制御システムのシミュレーション装置を提
供することである。
である制御装置ならびに機械部分などが準備されなくと
も、単独でこれら制御対象を制御するためのソフトウェ
アならびにハードウェアの開発・デバッグ・調整を可能
にして、それに要する期間の短縮・低コストなどを図る
ことのできる制御システムのシミュレーション装置を提
供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明に係る制御シス
テムのシミュレーション装置は、少なくとも1つ以上の
制御機器を有し、前記制御機器における各種測定値に応
じて、各種制御量を決定して動作を制御する制御システ
ムに含まれ、前記制御のための少なくとも1つ以上のプ
ログラムを有する第1の装置と、前記制御プログラムを
検証するために、第1装置とデータ通信可能に接続され
てこの制御プログラムをシミュレートする第2の装置と
を備えて構成される。さらに第2の装置は、この制御シ
ステムの初期状態に関するデータを予めストアする第1
記憶手段と、この制御システムにおいて予測され得る各
種測定値をプログラム処理により生成する測定値生成手
段と、この測定値生成手段により生成された各種測定値
を記憶する第2記憶手段とを備えて構成される。そし
て、前記シミュレート時、第1装置への所定信号入力に
応じて、第1記憶手段に記憶された初期状態データに基
づいて第1装置を初期化し初期化後、第2記憶手段に記
憶された各種測定値に基づいて各種制御量を算出して測
定値生成手段により生成される各種測定値および算出さ
れる各種制御量に基づいて、プログラム検証結果を報知
するよう構成される。
テムのシミュレーション装置は、少なくとも1つ以上の
制御機器を有し、前記制御機器における各種測定値に応
じて、各種制御量を決定して動作を制御する制御システ
ムに含まれ、前記制御のための少なくとも1つ以上のプ
ログラムを有する第1の装置と、前記制御プログラムを
検証するために、第1装置とデータ通信可能に接続され
てこの制御プログラムをシミュレートする第2の装置と
を備えて構成される。さらに第2の装置は、この制御シ
ステムの初期状態に関するデータを予めストアする第1
記憶手段と、この制御システムにおいて予測され得る各
種測定値をプログラム処理により生成する測定値生成手
段と、この測定値生成手段により生成された各種測定値
を記憶する第2記憶手段とを備えて構成される。そし
て、前記シミュレート時、第1装置への所定信号入力に
応じて、第1記憶手段に記憶された初期状態データに基
づいて第1装置を初期化し初期化後、第2記憶手段に記
憶された各種測定値に基づいて各種制御量を算出して測
定値生成手段により生成される各種測定値および算出さ
れる各種制御量に基づいて、プログラム検証結果を報知
するよう構成される。
【0012】
【作用】この発明に係る制御システムのシミュレーショ
ン装置は上述のように構成されて、制御システムに含ま
れる制御機器の制御プログラム検証のためのシミュレー
ト時、制御システムにおいて予測され得る各種測定値を
プログラム処理により生成する測定値生成手段を有した
第2装置は第1装置に接続される。そしてこの測定値生
成手段によって生成された値に基づいて各種制御量を算
出するように動作するので、第1装置にその制御対象で
ある制御機器が接続されているかのような実際の制御シ
ステム環境を容易に構築することができる。そして、測
定値生成手段は、該制御システムのあらゆる状態をプロ
グラム処理により高速かつ多種多様に生成可能なので、
制御プログラム検証の精度および制御プログラム調整効
率は向上する。
ン装置は上述のように構成されて、制御システムに含ま
れる制御機器の制御プログラム検証のためのシミュレー
ト時、制御システムにおいて予測され得る各種測定値を
プログラム処理により生成する測定値生成手段を有した
第2装置は第1装置に接続される。そしてこの測定値生
成手段によって生成された値に基づいて各種制御量を算
出するように動作するので、第1装置にその制御対象で
ある制御機器が接続されているかのような実際の制御シ
ステム環境を容易に構築することができる。そして、測
定値生成手段は、該制御システムのあらゆる状態をプロ
グラム処理により高速かつ多種多様に生成可能なので、
制御プログラム検証の精度および制御プログラム調整効
率は向上する。
【0013】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して詳細に説明する。
照して詳細に説明する。
【0014】図1(a)および(b)は、本発明の一実
施例によるシミュレーション方式を実現するための構成
を概略的に説明するための図である。
施例によるシミュレーション方式を実現するための構成
を概略的に説明するための図である。
【0015】図1(a)は、パソコン3のデバッグおよ
び調整時に、シミュレーション装置を用いない従来の構
成を説明するための概略図であり、図1(b)は、本発
明の一実施例のシミュレーション装置を用いた構成を説
明するための図である。
び調整時に、シミュレーション装置を用いない従来の構
成を説明するための概略図であり、図1(b)は、本発
明の一実施例のシミュレーション装置を用いた構成を説
明するための図である。
【0016】図1(a)において、従来、パソコン3は
前述した図5の構成と同様にして通信線8を介して制御
機器2に接続されるとともに、通信線9およびデータ線
10を介して機械的部分1bと接続された状態で、初め
てそのデバッグ・調整が行なわれていた。
前述した図5の構成と同様にして通信線8を介して制御
機器2に接続されるとともに、通信線9およびデータ線
10を介して機械的部分1bと接続された状態で、初め
てそのデバッグ・調整が行なわれていた。
【0017】本実施例では図1(b)に示されるよう
に、図1(a)のパソコン3の制御対象である制御機器
2と機械的部分1bを含む機械装置4をパソコン6で代
替する。そしてパソコン3とパソコン6とを通信線11
および12、ならびにデータ線13を介して接続した構
成で、パソコン3のデバッグ・調整を行なうものであ
る。つまり、図1(b)のパソコン6は、パソコン3の
制御対象である機械装置4と同等の通信・データ変換な
どが可能なハードウェア構成を備え、さらに機械装置4
と同等の動作・機能を実現するソフトウェア(プログラ
ムおよびデータなど)構成を備える。
に、図1(a)のパソコン3の制御対象である制御機器
2と機械的部分1bを含む機械装置4をパソコン6で代
替する。そしてパソコン3とパソコン6とを通信線11
および12、ならびにデータ線13を介して接続した構
成で、パソコン3のデバッグ・調整を行なうものであ
る。つまり、図1(b)のパソコン6は、パソコン3の
制御対象である機械装置4と同等の通信・データ変換な
どが可能なハードウェア構成を備え、さらに機械装置4
と同等の動作・機能を実現するソフトウェア(プログラ
ムおよびデータなど)構成を備える。
【0018】したがって、図1(b)に示されるパソコ
ン6は、機械装置4の機能および動作を模擬するソフト
ウェアを搭載したシミュレーション装置と言える。そし
て、パソコン3の調整・デバッグは、パソコン6とのデ
ータ通信を介して行なわれることになる。
ン6は、機械装置4の機能および動作を模擬するソフト
ウェアを搭載したシミュレーション装置と言える。そし
て、パソコン3の調整・デバッグは、パソコン6とのデ
ータ通信を介して行なわれることになる。
【0019】なお、パソコン3ならびにパソコン6には
CRT、プリンタ、キーボードあるいはマウスなどの入
出力装置3aおよび6aがそれぞれそのデータ入出力の
ために設けられる。
CRT、プリンタ、キーボードあるいはマウスなどの入
出力装置3aおよび6aがそれぞれそのデータ入出力の
ために設けられる。
【0020】図2は、前掲図1に示されたパソコン6に
搭載されるシミュレーション機能を実現するためのプロ
グラム群を説明するための図である。
搭載されるシミュレーション機能を実現するためのプロ
グラム群を説明するための図である。
【0021】図2に示されるプログラム16ないし22
およびレジスタ23および24は、パソコン6内の図示
されない記憶装置にストアされる。なお、ストアされる
順序は、この図示されるものに特定されない。
およびレジスタ23および24は、パソコン6内の図示
されない記憶装置にストアされる。なお、ストアされる
順序は、この図示されるものに特定されない。
【0022】図2の通信手順プログラム16は、パソコ
ン3との通信を制御するためのものであり、このプログ
ラム16により、パソコン3はあたかも機械装置4に通
信接続されているかのように通信処理を行なうことが可
能となる。
ン3との通信を制御するためのものであり、このプログ
ラム16により、パソコン3はあたかも機械装置4に通
信接続されているかのように通信処理を行なうことが可
能となる。
【0023】乱数・関数データの自動発生プログラム1
9は、パソコン3に搭載される制御プログラムを検証す
るために必要とされる、機械装置4の動作を模擬するた
めの仮想データを自動的に生成して、変数用レジスタ2
3にストアするプログラムである。
9は、パソコン3に搭載される制御プログラムを検証す
るために必要とされる、機械装置4の動作を模擬するた
めの仮想データを自動的に生成して、変数用レジスタ2
3にストアするプログラムである。
【0024】制御機器の初期値設定用プログラム17
は、機械装置4における制御機器2および機械的部分1
bの各初期状態を値として設定するプログラムであり、
このプログラムはパソコン3の制御プログラム検証のた
めのシミュレーション開始時に起動されて初期値を設定
する。
は、機械装置4における制御機器2および機械的部分1
bの各初期状態を値として設定するプログラムであり、
このプログラムはパソコン3の制御プログラム検証のた
めのシミュレーション開始時に起動されて初期値を設定
する。
【0025】乱数・関数データのシーケンス作業に関す
るプログラム18は、前述したプログラム19により自
動的に生成された仮想データを基にパソコン3でデータ
処理可能なデータに変換し、また変数用レジスタ23へ
も読書きするためのプログラムである。このプログラム
19により生成されたデータはあたかも機械装置4で得
られたかのような測定値となる。
るプログラム18は、前述したプログラム19により自
動的に生成された仮想データを基にパソコン3でデータ
処理可能なデータに変換し、また変数用レジスタ23へ
も読書きするためのプログラムである。このプログラム
19により生成されたデータはあたかも機械装置4で得
られたかのような測定値となる。
【0026】特殊データのシーケンス作業に関するプロ
グラム20は、機械装置4における各機械の動作手順を
可変設定するようなプログラムである。このプログラム
が起動されることにより、機械装置4における特殊な動
作状態が模擬されて、この特殊状態において得られるべ
き測定値が生成される。
グラム20は、機械装置4における各機械の動作手順を
可変設定するようなプログラムである。このプログラム
が起動されることにより、機械装置4における特殊な動
作状態が模擬されて、この特殊状態において得られるべ
き測定値が生成される。
【0027】データ監視・異常処理などのプログラム2
1は、パソコン6およびパソコン3との間でデータ通信
を行ないながらシミュレーション処理している場合に、
このシミュレーション過程で発生する様々なデータを監
視し、そのデータの異常を検知し、応じて報知またはエ
ラー処理などするプログラムである。
1は、パソコン6およびパソコン3との間でデータ通信
を行ないながらシミュレーション処理している場合に、
このシミュレーション過程で発生する様々なデータを監
視し、そのデータの異常を検知し、応じて報知またはエ
ラー処理などするプログラムである。
【0028】CRT表示プログラム22は、前述したプ
ログラム21における監視結果または処理結果を入出力
装置6aのCRTにデータ表示して、ユーザに対して現
在のシミュレーション結果を報知することにより、パソ
コン3における制御プログラムの検証結果を報知するよ
うにしている。
ログラム21における監視結果または処理結果を入出力
装置6aのCRTにデータ表示して、ユーザに対して現
在のシミュレーション結果を報知することにより、パソ
コン3における制御プログラムの検証結果を報知するよ
うにしている。
【0029】上述した制御機器の初期値設定用プログラ
ム17、乱数・関数データのシーケンス作業に関するプ
ログラム18、特殊データのシーケンス作業に関するプ
ログラム20は、変数用レジスタ23および特殊データ
用レジスタ24を適宜アクセスしながら、疑似的に制御
機器2内のデータ処理を行なう(シミュレートする)。
ム17、乱数・関数データのシーケンス作業に関するプ
ログラム18、特殊データのシーケンス作業に関するプ
ログラム20は、変数用レジスタ23および特殊データ
用レジスタ24を適宜アクセスしながら、疑似的に制御
機器2内のデータ処理を行なう(シミュレートする)。
【0030】図2に示されるプログラム16ないし22
およびレジスタ23および24のプログラム群およびレ
ジスタ群が準備されることにより、変数用レジスタ23
に予め作成されてストアされた機械装置4における仮測
定データを各プログラムの実行によりデータ処理して、
機械装置4の動作がシミュレートされることにより、パ
ソコン3に対して機械装置4における様々な状態におい
て測定して得られる測定データを与えることができる。
およびレジスタ23および24のプログラム群およびレ
ジスタ群が準備されることにより、変数用レジスタ23
に予め作成されてストアされた機械装置4における仮測
定データを各プログラムの実行によりデータ処理して、
機械装置4の動作がシミュレートされることにより、パ
ソコン3に対して機械装置4における様々な状態におい
て測定して得られる測定データを与えることができる。
【0031】図3は、本発明の一実施例による加工制御
装置のシミュレーションシステムの構成を模式的に説明
するための図である。
装置のシミュレーションシステムの構成を模式的に説明
するための図である。
【0032】図3において加工制御装置25は、パソコ
ン55およびパソコン55にRS232C(通信線)を
介して通信接続される制御機器31を含み、制御機器3
1を介してさらに製造ラインに設けられる加工機27お
よび28、測定機29および30が接続される。
ン55およびパソコン55にRS232C(通信線)を
介して通信接続される制御機器31を含み、制御機器3
1を介してさらに製造ラインに設けられる加工機27お
よび28、測定機29および30が接続される。
【0033】加工機27および28は、製造ラインを流
れる製品(ワーク)を、与えられる指示データに基づい
て加工する。測定機29および30は、製造ラインを流
れる製品(ワーク)を寸法測定し、その寸法情報を加工
制御装置25に与える。
れる製品(ワーク)を、与えられる指示データに基づい
て加工する。測定機29および30は、製造ラインを流
れる製品(ワーク)を寸法測定し、その寸法情報を加工
制御装置25に与える。
【0034】加工制御装置25は、測定機29および3
0から逐次与えられる寸法情報を入力し、応じてデータ
処理し、製品加工のための指示データを加工機27およ
び28に送信する。このような寸法情報に基づく加工指
示データの決定は、パソコン55に内蔵されるプログラ
ム処理によりリアルタイムに決定される。本実施例で
は、このような製品の製造ラインに設けられる制御機器
31、加工機27および28、測定機29および30を
シミュレーション範囲34としシミュレーション装置5
4に置き換える。これにより、置き換えられたシミュレ
ーション装置54はRS232Cによる通信線によりパ
ソコン55と通信接続される。
0から逐次与えられる寸法情報を入力し、応じてデータ
処理し、製品加工のための指示データを加工機27およ
び28に送信する。このような寸法情報に基づく加工指
示データの決定は、パソコン55に内蔵されるプログラ
ム処理によりリアルタイムに決定される。本実施例で
は、このような製品の製造ラインに設けられる制御機器
31、加工機27および28、測定機29および30を
シミュレーション範囲34としシミュレーション装置5
4に置き換える。これにより、置き換えられたシミュレ
ーション装置54はRS232Cによる通信線によりパ
ソコン55と通信接続される。
【0035】図4は、前掲図3に示されたパソコン55
とシミュレーション装置54とのそれぞれに搭載される
シミュレートのためのプログラム群と、シミュレーショ
ン時のデータの流れを説明するための図である。
とシミュレーション装置54とのそれぞれに搭載される
シミュレートのためのプログラム群と、シミュレーショ
ン時のデータの流れを説明するための図である。
【0036】図4においてシミュレーション装置54は
シミュレーションのためのプログラム43ないし49を
搭載するとともに、初期値レジスタ50、乱数・関数デ
ータレジスタ51および段取りデータレジスタ52を含
む。
シミュレーションのためのプログラム43ないし49を
搭載するとともに、初期値レジスタ50、乱数・関数デ
ータレジスタ51および段取りデータレジスタ52を含
む。
【0037】RS232Cの通信手順プログラム43
は、パソコン55との通信制御を行なう。
は、パソコン55との通信制御を行なう。
【0038】制御機器の初期値立上げプログラム44
は、通常の製造ラインにおいて、制御機器31の初期の
状態を設定するためのプログラムであり、このプログラ
ムは初期値レジスタ50をアクセスする。
は、通常の製造ラインにおいて、制御機器31の初期の
状態を設定するためのプログラムであり、このプログラ
ムは初期値レジスタ50をアクセスする。
【0039】乱数・関数データのシーケンス処理用プロ
グラム45および乱数・関数データの発生プログラム4
6ならびに乱数・関数データレジスタ51は、通常の製
造ラインにおいて測定機29および測定機30において
測定される測定値を、自動的に生成するためのプログラ
ムとレジスタである。詳細には、乱数・関数データの発
生プログラム46は、標準に供給される乱数発生プログ
ラムまたは関数発生プログラムを用いてランダムに乱数
を発生し、それを一旦レジスタ51にストアする。レジ
スタ51にストアされた乱数値は、その後プログラム4
5により読出され、逐次本来の製造ラインにおいて得ら
れるような測定値または制御機器31の出力値にデータ
処理されて、製造ラインにおけるシーケンス処理のため
の値に加工される。このようにしてシーケンス値に加工
されたデータは、再びレジスタ51にストアされる。
グラム45および乱数・関数データの発生プログラム4
6ならびに乱数・関数データレジスタ51は、通常の製
造ラインにおいて測定機29および測定機30において
測定される測定値を、自動的に生成するためのプログラ
ムとレジスタである。詳細には、乱数・関数データの発
生プログラム46は、標準に供給される乱数発生プログ
ラムまたは関数発生プログラムを用いてランダムに乱数
を発生し、それを一旦レジスタ51にストアする。レジ
スタ51にストアされた乱数値は、その後プログラム4
5により読出され、逐次本来の製造ラインにおいて得ら
れるような測定値または制御機器31の出力値にデータ
処理されて、製造ラインにおけるシーケンス処理のため
の値に加工される。このようにしてシーケンス値に加工
されたデータは、再びレジスタ51にストアされる。
【0040】段取りデータのシーケンス処理用プログラ
ム47および段取りデータレジスタ52は、製品番号ま
たは製造する個数、製品の寸法などを標準のものとは変
更した場合に、測定機29および30ならびに制御機器
31において得られる測定値または出力値を生成してレ
ジスタ52にストアするよう処理する。
ム47および段取りデータレジスタ52は、製品番号ま
たは製造する個数、製品の寸法などを標準のものとは変
更した場合に、測定機29および30ならびに制御機器
31において得られる測定値または出力値を生成してレ
ジスタ52にストアするよう処理する。
【0041】データ監視・異常処理などのプログラム4
8は、シミュレーション装置54におけるシミュレーシ
ョン動作、またはパソコン55との通信動作における、
プログラムの動き、またはレジスタにストアされる値
(データ)などを常に監視してその異常の発見、異常の
処理を行なうようなプログラムである。
8は、シミュレーション装置54におけるシミュレーシ
ョン動作、またはパソコン55との通信動作における、
プログラムの動き、またはレジスタにストアされる値
(データ)などを常に監視してその異常の発見、異常の
処理を行なうようなプログラムである。
【0042】CRT表示プログラム49は、プログラム
48における処理結果をシミュレーション装置54の図
示されないCRTに画面表示するようなプログラムであ
る。
48における処理結果をシミュレーション装置54の図
示されないCRTに画面表示するようなプログラムであ
る。
【0043】パソコン55は、プログラム34ないし4
2を搭載する。さらに、パソコン55はキーボード、マ
ウス、ライトペンなどの手入力部55aを接続し、外部
からのデータ入力も受付ける。
2を搭載する。さらに、パソコン55はキーボード、マ
ウス、ライトペンなどの手入力部55aを接続し、外部
からのデータ入力も受付ける。
【0044】RS232Cの通信手順プログラム34
は、シミュレーション装置54との通信を制御する。
は、シミュレーション装置54との通信を制御する。
【0045】制御機器の初期値を読取るプログラム35
は、パソコン55の電源立上げと同時に起動されて、制
御機器の初期値立上げプログラム44を介してレジスタ
50にストアされる初期値データを読取るようなプログ
ラムである。
は、パソコン55の電源立上げと同時に起動されて、制
御機器の初期値立上げプログラム44を介してレジスタ
50にストアされる初期値データを読取るようなプログ
ラムである。
【0046】制御機器の測定値を読取るプログラム36
は、乱数・関数データのシーケンス処理用プログラム4
5を介して、レジスタ51にストアされる、製造ライン
におけるシーケンス処理用のデータを読出すようなプロ
グラムである。
は、乱数・関数データのシーケンス処理用プログラム4
5を介して、レジスタ51にストアされる、製造ライン
におけるシーケンス処理用のデータを読出すようなプロ
グラムである。
【0047】最適な制御量を得て転送するプログラム3
7は、プログラム36により読取られたデータを所定の
プログラムに従って統計処理を行なって、最適な制御量
を算出し、シミュレーション装置54のプログラム45
に与えるようなプログラムである。
7は、プログラム36により読取られたデータを所定の
プログラムに従って統計処理を行なって、最適な制御量
を算出し、シミュレーション装置54のプログラム45
に与えるようなプログラムである。
【0048】制御機器の段取りデータを読取るプログラ
ム38は、プログラム47を介してレジスタ52にスト
アされるデータを読取るようなプログラムである。ま
た、プログラム38は、手入力部55aを介して与えら
れる外部からのデータに応じて、段取りデータを作成
し、プログラム39を介してプログラム47に与えるよ
うな処理を行なう。
ム38は、プログラム47を介してレジスタ52にスト
アされるデータを読取るようなプログラムである。ま
た、プログラム38は、手入力部55aを介して与えら
れる外部からのデータに応じて、段取りデータを作成
し、プログラム39を介してプログラム47に与えるよ
うな処理を行なう。
【0049】データ監視・異常処理などのプログラム4
0は、プログラムの異常またはデータの異常などを監視
し、その異常の検知および異常の処理を行なうようなプ
ログラムである。
0は、プログラムの異常またはデータの異常などを監視
し、その異常の検知および異常の処理を行なうようなプ
ログラムである。
【0050】CRT表示プログラム41は、パソコン5
5におけるデータ処理の結果を表示するとともに、プロ
グラム40におけるデータ監視および異常処理の結果を
画面表示するよう動作する。
5におけるデータ処理の結果を表示するとともに、プロ
グラム40におけるデータ監視および異常処理の結果を
画面表示するよう動作する。
【0051】プリンタ・記憶装置制御のプログラム42
は、パソコン55における図示されないプリンタおよび
図示されない記憶装置の制御を行なうプログラムであ
る。
は、パソコン55における図示されないプリンタおよび
図示されない記憶装置の制御を行なうプログラムであ
る。
【0052】次に、パソコン55とシミュレーション装
置54との間で行なわれる、加工制御装置25の制御プ
ログラムを検証するためのシミュレーションについて説
明する。
置54との間で行なわれる、加工制御装置25の制御プ
ログラムを検証するためのシミュレーションについて説
明する。
【0053】まず、パソコン55の電源を立上げると、
プログラム35が起動し、転送要求R1を出力してシミ
ュレーション装置54の制御機器の初期値立上げプログ
ラム44に対して制御機器の初期値を要求する。これに
応じて、プログラム44は初期値レジスタ50をアクセ
スし、予めそこにストアされている初期値を読出し、初
期値出力R2にしてプログラム35に与える。これによ
り、加工制御装置25が制御する製造ラインにおける初
期状態が設定される。
プログラム35が起動し、転送要求R1を出力してシミ
ュレーション装置54の制御機器の初期値立上げプログ
ラム44に対して制御機器の初期値を要求する。これに
応じて、プログラム44は初期値レジスタ50をアクセ
スし、予めそこにストアされている初期値を読出し、初
期値出力R2にしてプログラム35に与える。これによ
り、加工制御装置25が制御する製造ラインにおける初
期状態が設定される。
【0054】その後、乱数・関数データの発生プログラ
ム46が起動し、標準に供給される乱数プログラムおよ
び関数プログラムによりランダムに乱数が発生し、発生
した乱数は一旦レジスタ51にストアされる。その後、
乱数・関数データのシーケンス処理用プログラム45が
起動し、プログラム45はレジスタ51にストアされた
乱数をシミュレーション範囲34で想定される測定デー
タに加工処理し、仮測定データとしてレジスタ51にス
トアする。
ム46が起動し、標準に供給される乱数プログラムおよ
び関数プログラムによりランダムに乱数が発生し、発生
した乱数は一旦レジスタ51にストアされる。その後、
乱数・関数データのシーケンス処理用プログラム45が
起動し、プログラム45はレジスタ51にストアされた
乱数をシミュレーション範囲34で想定される測定デー
タに加工処理し、仮測定データとしてレジスタ51にス
トアする。
【0055】その後、パソコン55の制御機器の測定値
を読取るプログラム36が起動され、応じて測定値の要
求R3が乱数・関数データのシーケンス処理用プログラ
ム45に与えられる。この要求R3は、時間割込みによ
り周期的に出力される。プログラム45は、要求R3が
与えられたことに応じて、レジスタ51にストアされ
た、前述の仮測定データを読出し、これを仮測定データ
出力R4にしてプログラム36に与える。その後、プロ
グラム36は与えられた仮測定データをデータ付与R5
にして最適な制御量を得て転送するプログラム37に与
える。
を読取るプログラム36が起動され、応じて測定値の要
求R3が乱数・関数データのシーケンス処理用プログラ
ム45に与えられる。この要求R3は、時間割込みによ
り周期的に出力される。プログラム45は、要求R3が
与えられたことに応じて、レジスタ51にストアされ
た、前述の仮測定データを読出し、これを仮測定データ
出力R4にしてプログラム36に与える。その後、プロ
グラム36は与えられた仮測定データをデータ付与R5
にして最適な制御量を得て転送するプログラム37に与
える。
【0056】プログラム37は、付与された前述の仮測
定データを、所定のプログラム処理に従って統計処理な
どして最適な制御量を得た後、これを制御量出力R6に
してプログラム45に与える。この制御量出力R6は、
実際の製造ラインにおける加工機27および28にその
加工動作を指示するための制御量となる。
定データを、所定のプログラム処理に従って統計処理な
どして最適な制御量を得た後、これを制御量出力R6に
してプログラム45に与える。この制御量出力R6は、
実際の製造ラインにおける加工機27および28にその
加工動作を指示するための制御量となる。
【0057】プログラム45は、与えられる制御量をレ
ジスタ51にストアして、仮測定データと共にレジスタ
51に保存するようにしている。
ジスタ51にストアして、仮測定データと共にレジスタ
51に保存するようにしている。
【0058】手入力部55aからは段取り替え要求R1
1または段取り変更データ入力R12が外部入力され
る。この要求R11は、たとえばCRT画面に表示され
る段取りメニューからユーザが適宜選択し、段取りデー
タを指定する場合と、段取り変更データ入力R12にあ
るように、製品番号、製品個数、製品の寸法を任意にキ
ー入力により指定することにより、段取り変更をする場
合とがある。
1または段取り変更データ入力R12が外部入力され
る。この要求R11は、たとえばCRT画面に表示され
る段取りメニューからユーザが適宜選択し、段取りデー
タを指定する場合と、段取り変更データ入力R12にあ
るように、製品番号、製品個数、製品の寸法を任意にキ
ー入力により指定することにより、段取り変更をする場
合とがある。
【0059】プログラム38は、要求R11または入力
R12により、段取り変更が所望されることを検知する
と、それに応じて段取りデータのシーケンス処理用プロ
グラム47に対してデータ要求R7を出力する。プログ
ラム47は、要求R7の入力に応じてレジスタ52をア
クセスし、要求された段取りのための仮設定値のデータ
などを読出し、段取りデータ出力R8にしてプログラム
38に与える。
R12により、段取り変更が所望されることを検知する
と、それに応じて段取りデータのシーケンス処理用プロ
グラム47に対してデータ要求R7を出力する。プログ
ラム47は、要求R7の入力に応じてレジスタ52をア
クセスし、要求された段取りのための仮設定値のデータ
などを読出し、段取りデータ出力R8にしてプログラム
38に与える。
【0060】この出力R8によって得られた仮設定値な
どのデータは、手入力部55aから与えられる要求R1
1またはデータ入力R12に基づいて新しい段取りデー
タに変更される。この変更されたデータはデータ付与R
9にして制御機器の段取りデータを書込むプログラム3
9に与えられた後、プログラム47に変更された段取り
データ出力R10に与えられる。プログラム47は、デ
ータ出力R10として与えられるデータに基づいて、レ
ジスタ52にストアされる該当のデータをデータ更新す
る。
どのデータは、手入力部55aから与えられる要求R1
1またはデータ入力R12に基づいて新しい段取りデー
タに変更される。この変更されたデータはデータ付与R
9にして制御機器の段取りデータを書込むプログラム3
9に与えられた後、プログラム47に変更された段取り
データ出力R10に与えられる。プログラム47は、デ
ータ出力R10として与えられるデータに基づいて、レ
ジスタ52にストアされる該当のデータをデータ更新す
る。
【0061】上述した一連の動作により、初期値レジス
タ50にはこのシミュレーションのための初期値がスト
アされ、レジスタ51にはシミュレーション指定された
仮測定データと、それに対する制御量がストアされ、段
取りデータレジスタ52には、手入力部55aから与え
られる入力データに応じてデータ更新された内容がその
ままストアされる。したがって、CRT表示プログラム
49などにより、このレジスタ内容を表示することによ
り、ユーザはこのシミュレーション結果の妥当性、すな
わちパソコン55に搭載された各プログラムの検証結果
を容易に得ることができる。
タ50にはこのシミュレーションのための初期値がスト
アされ、レジスタ51にはシミュレーション指定された
仮測定データと、それに対する制御量がストアされ、段
取りデータレジスタ52には、手入力部55aから与え
られる入力データに応じてデータ更新された内容がその
ままストアされる。したがって、CRT表示プログラム
49などにより、このレジスタ内容を表示することによ
り、ユーザはこのシミュレーション結果の妥当性、すな
わちパソコン55に搭載された各プログラムの検証結果
を容易に得ることができる。
【0062】上述のプログラム36は、時間割込により
測定値の要求R3を出力するが、この時間割込周期は、
たとえば5秒あるいは10秒などであり、シミュレーシ
ョンしようとする製造ラインの速度に同期して決定する
ようにしてもよい。また、ユーザが任意に可変設定する
ようにしてもよい。
測定値の要求R3を出力するが、この時間割込周期は、
たとえば5秒あるいは10秒などであり、シミュレーシ
ョンしようとする製造ラインの速度に同期して決定する
ようにしてもよい。また、ユーザが任意に可変設定する
ようにしてもよい。
【0063】さらに、レジスタ50ないし52の各値を
CRT表示するのではなく、プリンタ出力して紙の上で
データを検証してもよいし、フレキシブルディスクなど
の磁気記憶媒体に一旦データを転送してストアし、後
日、これら記憶媒体にストアされたデータを解析するよ
うにしてもよい。
CRT表示するのではなく、プリンタ出力して紙の上で
データを検証してもよいし、フレキシブルディスクなど
の磁気記憶媒体に一旦データを転送してストアし、後
日、これら記憶媒体にストアされたデータを解析するよ
うにしてもよい。
【0064】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、制御
システムを制御するためのプログラムを検証するための
時間が大幅に削減できるとともに、実際上における確認
項目も削減できるという効果がある。また、このプログ
ラム検証のために行なわれるシミュレーションの処理に
おけるプログラム動作、入出力データおよび通信動作の
異常内容は外部に出力されるので、この出力される異常
内容に基づいて異常処理すれば制御システムを制御する
ためのソフトウェアの障害およびハードウェアの障害を
回復するための期間が短縮化されるという効果がある。
システムを制御するためのプログラムを検証するための
時間が大幅に削減できるとともに、実際上における確認
項目も削減できるという効果がある。また、このプログ
ラム検証のために行なわれるシミュレーションの処理に
おけるプログラム動作、入出力データおよび通信動作の
異常内容は外部に出力されるので、この出力される異常
内容に基づいて異常処理すれば制御システムを制御する
ためのソフトウェアの障害およびハードウェアの障害を
回復するための期間が短縮化されるという効果がある。
【図1】(a)および(b)は、本発明の一実施例によ
るシミュレーション方式を実現するための構成を概略的
に説明するための図である。
るシミュレーション方式を実現するための構成を概略的
に説明するための図である。
【図2】図1に示されたパソコン(シミュレーション装
置)に搭載されるシミュレーション機能を実現するため
のプログラム群を説明するための図である。
置)に搭載されるシミュレーション機能を実現するため
のプログラム群を説明するための図である。
【図3】本発明の一実施例による加工制御装置のシミュ
レーションシステムの構成を模式的に説明するための図
である。
レーションシステムの構成を模式的に説明するための図
である。
【図4】図3に示されたパソコンとシミュレーション装
置にそれぞれ搭載されるシミュレーションのためのプロ
グラム群と、シミュレーション時のデータの流れを説明
するための図である。
置にそれぞれ搭載されるシミュレーションのためのプロ
グラム群と、シミュレーション時のデータの流れを説明
するための図である。
【図5】パーソナルコンピュータを搭載した従来の制御
システムの概略構成図である。
システムの概略構成図である。
1b 機械的部分 2 制御機器 3 パソコン(パーソナルコンピュータ) 3aおよび6a 入出力装置 6 パソコン(シミュレーション装置) 17 制御機器の初期値設定用プログラム 19 乱数・関数データの自動発生プログラム 21 データ監視・異常処理などのプログラム 22 CRT表示プログラム 23 変数用レジスタ 24 特殊データ用レジスタ 25 加工制御装置 34 シミュレーション範囲 54 シミュレーション装置 55 パソコン なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項1】 少なくとも1つ以上の制御機器を有し、
前記制御機器における各種測定値に応じて、各種制御量
を決定して動作を制御する制御システムに含まれ、前記
制御のための少なくとも1つ以上のプログラムを有する
第1の装置と、 前記制御プログラムを検証するために、前記第1装置と
データ通信可能に接続されて前記制御プログラムをシミ
ュレートする第2の装置とを備え、 前記第2の装置は、 前記制御システムの初期状態に関するデータを予めスト
アする第1記憶手段と、 前記制御システムにおいて予測され得る前記各種測定値
をプログラム処理により生成する測定値生成手段と、 前記測定値生成手段により生成された前記各種測定値を
記憶する第2記憶手段とを備え、 前記シミュレート時、 前記第1装置への所定信号入力に応じて、前記第1記憶
手段に記憶された前記初期状態データに基づいて前記第
1装置を初期化し、初期化後、前記第2記憶手段に記憶
された前記各種測定値に基づいて前記各種制御量を算出
して、前記測定値生成手段により生成される前記各種測
定値および算出される前記各種制御量に基づいて、前記
制御プログラム検証結果を報知する制御システムのシミ
ュレーション装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3270954A JPH05108411A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 制御システムのシミユレーシヨン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3270954A JPH05108411A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 制御システムのシミユレーシヨン装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05108411A true JPH05108411A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17493337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3270954A Withdrawn JPH05108411A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 制御システムのシミユレーシヨン装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05108411A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11306049A (ja) * | 1998-04-22 | 1999-11-05 | Hitachi Ltd | 計算機システムの運転制御方式 |
CN111823138A (zh) * | 2019-04-22 | 2020-10-27 | 株式会社捷太格特 | 网络物理系统型生产系统 |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP3270954A patent/JPH05108411A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11306049A (ja) * | 1998-04-22 | 1999-11-05 | Hitachi Ltd | 計算機システムの運転制御方式 |
CN111823138A (zh) * | 2019-04-22 | 2020-10-27 | 株式会社捷太格特 | 网络物理系统型生产系统 |
JP2020177580A (ja) * | 2019-04-22 | 2020-10-29 | 株式会社ジェイテクト | サイバーフィジカルプロダクションシステム型生産システム |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |