JPH055726B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はトラツキング方式に係り、特に鉄鋼圧
延システムやFAシステム等のプロセスラインに
おける材料のトラツキング方式に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来のプロセスラインのトラツキング方式は、
“「日立評論」、Vol.61、No.９、1979年９月発行、
第29頁乃至第31頁”に記載されているように、圧
延ラインではセツトアツプ計算機にて一括集中処
理し、分散システムといつても階層的分散であつ
て、セツトアツプ計算機自体の本格的な分散処理
ではなかつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このため、ラインが増設される場合には、トラ
ツキングをその都度変更しなければならず、一部
の変更でも全体に影響を与えてしまい、ラインの
拡張性、保守性の面で問題があつた。

本発明の目的は、プロセスラインの設備的な拡
張がある場合、あるいはトラツキングの各ゾーン
毎の処理自体を一部変更する場合においても、既
に存在するプログラムの変更を少なくし、かつ拡
張性とトラツキング結果を使用するプログラム群
の拡張性や開発を容易にし、さらにトラツキング
を行う処理装置が１部不稼動となつても、トラツ
キング機能全体が全面的に停止することのない信
頼性の高い分散トラツキング方式を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決し、上記目的を達成する本発
明は、ゾーン毎に複数個に分散して配置した処理
装置が、それぞれ担当範囲を決めてトラツキング
を行うことにより、あるゾーンでの設備変更が生
じても他ゾーンでのトラツキング処理の変更が少
なくなるようにし、またトラツキング結果を、従
来システムの様に共有フアイルに書き込むことな
く、ネツトワークに送信（ブロードキヤスト）す
ることにより、各ゾーン毎の処理装置が該ゾーン
のトラツキング処理に必要なものを取り込み固有
のものとして確保するようにして、一部の処理装
置の故障の影響も少なくし、かつシステムの拡張
性もよくなるものである。

〔作用〕

まずトラツキングデータを共有フアイルに置く
のではなくトラツキングデータを変更した処理装
置が該データをブロードキヤストするようにし、
各ゾーン毎の処理装置は各ゾーンに必要なトラツ
キングデータを共有フアイルからではなく、ブロ
ードキヤストされている情報の中で自ゾーンに必
要なもののみ取り込んで固有のフアイルに確保す
るようにしている。前者によりトラツキングデー
タを変更する処理装置はそのデータを他のどの処
理装置が使用するか否か知らなくてもよくなる。
すなわち、他の処理装置の変更による影響はなく
なることになる。しかし後者により各ゾーン毎の
処理装置は独自のフアイルに基づき処理を実行し
ているため、自系での変更修正は自系のみでクロ
ーズし他への影響はよくなることになる。これら
により、従来に比して拡張性、保守性に富んだも
のとなる。

〔実施例〕

以上本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第２図は、本発明の対象とするプロセスライン
の全体構成を示す構成図である。第２図において
プロセスラインは、ライン１上に材を流してお
き、次々に流れてくる材を順次加工する加工装置
３１，３２，…３ｎをラインに並べたものであ
り、これから加工を行う加工ライン１２と、加工
済みの材を並べておく完了材エリア１３とからな
つている。また、ライン１２上には材の通過を検
知するためのトラツキングセンサ２０，２１，２
２，…２ｎ−１，２ｎを配置する。このプロセス
ラインを自動的に運転するためには、ライン１２
上を流れてくる材に対応して、加工装置の設定
は、材ごとに与えられている仕様に基づいて行
う。しかし、材の仕様が、材とは別に与えられる
場合、流れて来た材に対応した仕様をどのように
得るかが問題となる。トラツキングデータを取込
むことによつて実際に流れてきた材に、仕様をひ
もづけ、加工装置の設定を自動的に行うことを可
能とするものである。

第１図は、本発明のトラツキング方式を実現す
るシステムの全体構成を示すブロツク図である。
ネツトワーク１０００を介してサブシステム１０
０，１０１，１０２，１０３，…１０ｎが接続さ
れている。各サブシステムには、センサ２０，２
１，２２，…２ｎと、記憶装置１２０，１２１，
…１２ｎとが接続されている。また、サブシステ
ム１０１，１０２，１０３，…１０ｎには、加工
装置３１，３２，…３ｎを制御するコントローラ
１３１，１３２，…１３ｎが接続されている。さ
らに、サブシステム１００には、生産管理用の処
理装置１４０との間でデータ送受信を行うインタ
フエース装置１３０が接続されている。この生産
管理処理装置１４０は予定材エリアに材が設置さ
れると、設置された材に関する仕様（材加工情
報）を送信するものであり、材設置順、加工順
と、材加工情報の送信順は等しいものとする。

第３図は各サブシステム内の構成を示すブロツ
ク図である。

本発明のトラツキング方式では、第２図のプロ
セスラインを、第４図に示すようにゾーン毎に分
け、サブシステム１０１はゾーン１の材のトラツ
キング、サブシステム１０２はゾーン１とゾーン
２の材のトラツキングを、サブシステム１０３は
ゾーン２とゾーン３の材のトラツキングというよ
うに、各サブシステムが、トラツキングを担当す
るゾーンを重複してトラツキングを行う。

ここでトラツキングとは、実際の材がゾーン境
界を通過したときに、その材に対応する材加工情
報を求めて他のアプリケーシヨンプログラム（サ
ブシステム）に報知することである。

各サブシステム１００，１０１，１０２，…１
０ｎには、それぞれの機能に応じたプログラム
が、プログラム用メモリ２０７に格納されてい
る。各サブシステムは、ネツトワーク１０００を
介して互いにデータを交換し、連携をとつてそれ
ぞれのプログラムを実行し、トラツキングを行つ
てゆく。

データは、第５図に示すフオーマツトに従つ
て、各サブシステムの伝送制御装置２０１によ
り、ネツトワーク１０００に送出される。第５図
で、３００及び、３０４はそれぞれメツセージの
始まりと終りを示すフラグＦを設定するエリア、
３０１はデータ３０２の内容を示す内容コード
CCを設定するエリア、３０２はデータ本体を設
定するエリア、３０３はネツトワーク上でのデー
タの伝送エラーをチエツクするためのフレームチ
エツクシーケンスFCSを設定するエリアである。

各サブシステムからネツトワーク１０００に送
出されたデータは、ネツトワーク１０００に接続
されている全サブシステムにブロードキヤストさ
れる。各サブシステムの伝送制御装置２０１は、
ネツトワーク１０００からデータを受けとると
（以後受信データと呼ぶ）、その内容コードCCを
とり出す。伝送制御用メモリ２０２には、プログ
ラム用メモリ２０７が必要とするデータの内容コ
ードを登録しておく。伝送制御装置２０１は、上
記受信データからとり出した内容コードが上記伝
送制御用メモリ２０２に登録されているか否かを
チエツクし、登録されていれば、受信データを第
６図に示すフオーマツトになおして、受信バツフ
ア２０３に格納する。もし、受信データ内容コー
ドが伝送制御用メモリ２０２に登録されていなけ
れば、上記受信データを消去する。

処理装置２０５は受信バツフア２０３からデー
タをとり出し、その内容コードに応じて入出力バ
ツフア２０６の入力データエリアに格納する。

第７図に入出力バツフア２０６の内部構成を示
す。この入出力バツフア２０６には、プログラム
用メモリ２０７に（第８図に示す如く）格納され
ているプログラムについて、その入出力データ用
のエリアをプログラムごとにとつてあるものであ
る。第７図において、第１行目はプログラム５０
１用の入力データエリア４０１と出力データエリ
ア４０２、第２行目はプログラム５０２用の入力
データエリア４０３と出力データエリア４０４で
ある。以下同様にプログラムごとに、入出力デー
タエリアがとつてある。この入出力バツフア２０
６の各入力データエリアは、第９図に示すよう
に、対応するプログラムが必要とするデータの内
容コードを登録するエリア４１１，４１３，４１
５及びデータ本体を格納するエリア４１２，４１
４，…４１６とからなる。

処理装置２０５は受信データの内容コードに応
じて同一の内容コードが登録してある入力データ
エリアにデータを格納する。もし、１つの内容コ
ードについて、複数のプログラムが必要としてい
る旨、入力データエリアに内容コードを登録して
あれば、各プログラムごとにデータを格納する。

処理装置２０５は以上のデータ入力処理を行つ
た後、順次プログラムを起動してゆく。起動され
たプログラムは入力データエリアを参照し、必要
なデータが全部そろつていたら、入力データエリ
アからデータを読み込み、所定の処理を行い、必
要ならば、データを出力データエリアに出力す
る。この出力データは、処理装置２０５によつて
送信バツフア２０４に格納された後、伝送制御装
置２０１によつてネツトワーク１０００に送出さ
れる。また、あるプログラムの出力データの内容
コードが、他プログラムの入力データエリアに登
録してあれば、そこに出力データを格納する。

次に本発明のトラツキング方式について詳細に
説明する。

サブシステム１００，１０１，…１０ｎのプロ
グラム用メモリ２０７には、第１０図に示すよう
に、トラツキングを実現する３つのプログラム、
すなわちトラツキングセンサ入力プログラム６０
０、格納プログラム６０１、及び検索プログラム
６０２、そして他のアプリケーシヨンプログラム
６０３が格納されている。また、各サブシステム
の記憶装置１２０，１２１，…１２ｎには、第１
１図に示すようなトラツキングフアイルを構成し
ておく。上記格納プログラム６０１は、入力デー
タの材番号をとり出し（入力データ材番号と呼
ぶ）、次に、トラツキングフアイルを先頭レコー
ドから順次参照し、レコード中の材トラツキング
データの材番号と上記入力データ材番号が一致す
るか否かをチエツクする。一致するレコードがあ
れば、そのレコードを入力データで書きかえる。
もし、末尾レコードまで参照して入力データ材番
号と一致するレコードがフアイル中になければ、
入力データをトラツキングフアイルの末尾レコー
ドの次に追加する。また、検索プログラム６０２
はトラツキングフアイルの先頭レコードからデー
タを取出し、所定のフオーマツトにして出力デー
タエリアに格納する。

また、サブシステム１００，１０１，１０２，
…１０ｎのトラツキングセンサ入力プログラム６
００は、それぞれ、センサS₀，S₁，S₂，…Snが
材通過時に発生する信号をとりこみ、第１２図に
示すような材移動情報データ（内容コードを
“CC移”とする。）を出力する。

第１２図でエリア７００は材が進入したゾーン
の番号である。尚、サブシステム１００，１０
１，…１０ｎの検索プログラムの入力データエリ
アにはあらかじめこの“CC移”を入力データの
内容コードとして登録しておくものとする。

さらに、サブシステム１００には、生産管理装
置１４０から送られてくる材加工情報をインタフ
エース装置１３０を介して受信し、第１３図のよ
うな内容コードが“CC材”の材加工情報データ
を出力する材加工情報受信プログラムが格納され
ている。第１３図でエリア７１０は材の番号、７
１１は材の加工仕様を設定するエリアである。

生産管理装置１４０は、予定材エリアにこれか
ら加工する材が運ばれると、その材について加工
順に、材加工情報を送信する。すると、上記材加
工情報受信プログラムにより、材加工情報データ
が出力データエリアに出力される。サブシステム
１００の格納プログラムの入力データエリアには
あらかじめ、“CC材”を入力データの内容コード
として登録しておく。よつて、上記材加工情報デ
ータが材加工情報受信プログラムから出力される
ごとに格納プログラムが、上記材加工情報データ
を入力データエリアからとりこみ、上記トラツキ
ングフアイルに格納してゆく。以上の処理によ
り、サブシステム１００のトラツキングフアイル
の中には、予定材エリアに並んでいる順に、材加
工情報データが並ぶことになる。

次に、予定材エリアの材のうち、先頭の材が加
工ラインのゾーン１に進入すると、センサS₀が材
の通過を検知し、サブシステム１００のトラツキ
ングセンサ入力プログラムが、上記材移動情報デ
ータを出力する。その結果、CC移なる内容コー
ドを持つ該材移動情報データは、サブシステム１
００のプログラム用メモリ２０７の“CC移”な
る内容コードが登録されている検索プログラムの
入力データエリアに入力されるとともに、ネツト
ワーク１０００を介して、サブシステム１０１，
１０２，…１０ｎのプログラム用メモリ２０７の
同じく“CC移”なる内容コードが登録されてい
る検索プログラムの入力データエリアにも入力さ
れる。材移動情報データが入力されると、各サブ
システムの検索プログラムは、入力データエリア
から上記材移動情報データをとりこみ、そのゾー
ン番号ZNOが、自分の担当している２つのゾー
ンの下流のゾーンの番号のときのみ、トラツキン
グフアイルの先頭レコードからデータを取出し出
力する。たとえば、サブシステム１００は、ゾー
ン番号が１の材移動情報のときのみ、またサブシ
ステム１０１は、ゾーン番号が２の材移動情報の
ときのみ上記処理を行う。以上より、センサS₀が
材の通過を検知すると、サブシステム１００の検
索プログラムのみ、トラツキングフアイルから先
頭のデータをとりこみ出力する。このときの出力
データを材トラツキングデータと呼び、その内容
コードをCC_TRKとする。先頭のデータが出力され
ると該先頭のデータは消去され、次のデータが先
頭に順に繰り上げられる。

また、第１４図に、この材トラツキングデータ
のフオーマツトを示す。

第１４図で、エリア７２０は検索プログラムの
入力データである材移動情報データ中のゾーン番
号７００を設定するエリア、エリア７２１と７２
２は、サブシステム１００のトラツキングフアイ
ルに格納されている材加工情報データ中の材番号
ＭNo.と加工仕様ORDERを設定するエリアであ
る。

次に、サブシステム１００の検索プログラムが
出力した材トラツキングデータは、ネツトワーク
１０００を介してサブシステム１０１，１０２，
…１０ｎに報知される。ここでサブシステム１０
１，１０２，…１０ｎの格納プログラムの入力デ
ータエリアには、上記トラツキングデータの内容
コード“CC_TRK”があらかじめ登録されている。
よつて、サブシステム１００の検索プログラムが
出力した材トラツキングデータは、ネツトワーク
１０００を介してサブシステム１０１，１０２，
…１０ｎの格納プログラムの“CC_TRK”なる内容
コードが登録されている入力データエリアに入力
される。このとき、各サブシステムの格納プログ
ラムは、入力データエリアから上記材トラツキン
グデータをとりこみ、そのゾーン番号ＺNo.が、自
分の担当しているゾーン番号のときのみ、材番号
が一致している材トラツキングデータがトラツキ
ングフアイル中にあるかどうかをチエツクし、も
しあれば、新たに入力したデータに書きかえなけ
ればトラツキングフアイルの末尾レコードに、材
トラツキングデータのデータ部を格納する。した
がつて、サブシステム１００の検索プログラムが
出力した材トラツキングデータは、サブシステム
１０１とサブシステム１０２との格納プログラム
により、そのトラツキングフアイルに格納され
る。次に先頭の材がゾーン１からゾーン２に進入
すると、サブシステム１０１のトラツキングセン
サプログラムが材移動情報データを出力し、サブ
システム１０１の検索プログラムが続いてサブシ
ステム１０１とトラツキングフアイルの先頭レコ
ードである材１の材トラツキングデータを出力す
る。従つて、サブシステム１０１のトラツキング
フアイルの中では、材１の材トラツキングデータ
が消去され、材２の材トラツキングデータが先頭
レコードに繰り上る。その結果、サブシステム１
０２とサブシステム１０３の格納プログラムが上
記材トラツキングデータをトラツキングフアイル
に格納する。以上のトラツキングセンサ入力プロ
グラム、検索プログラム、及び格納プログラムの
処理と連携により、材が、加工ライン上のトラツ
キングセンサを通過するごとに、通過した材の番
号と進入したゾーンの番号、そして、材の加工仕
様をデータ部にもつ上記材トラツキングデータ
が、ネツトワーク１０００を介して、全サブシス
テムに報知され、材のトラツキングが実現される
こととなる。したがつて、材加工を自動的に行う
には、各サブシステムのアプリケーシヨンプログ
ラムエリアに、その担当ゾーンの加工装置の設定
を行うプログラムを格納しておき、その入力デー
タエリアに上記材トラツキングデータの内容コー
ド“CC_TRK”を登録しておけばよいのである。

次に第１５図イ，ロを用い具体的に本発明のト
ラツキング方式を各サブシステムがすべて正常な
場合について示す。生産管理処理装置１４０から
インタフエース装置経由で、材番号が１からｌの
材について材加工情報データが流れてくる。この
とき、サブシステム１００の格納プログラムはｌ
個分の材情報をトラツキングフアイルに格納する
（第１５図イ）、次に、予定材エリアの先頭材が、
ゾーン１に進入すると、トラツキングセンサ入力
プログラムの出力データ“CC移”がネツトワー
ク１０００に報知されるが、そのゾーン番号が
“１”なのでサブシステム１００の検索プログラ
ムが動いて、トラツキングフアイルを検索し、先
頭にある材１の材トラツキングデータを出力す
る。サブシステム１００のトラツキングフアイル
からは材１の材トラツキングデータは消去され、
材２以降の材トラツキングデータが順次、繰り上
げられる。さらに、この材トラツキングデータも
ネツトワーク１０００を介して他サブシステムに
報知されるが、ゾーン番号が“１”なので、サブ
システム１０１とサブシステム１０２の格納プロ
グラムが材番号１のデータをトラツキングフアイ
ルに格納する（第１５図ロ）。このときの各サブ
システムのトラツキングフアイルの状況を図中下
段に示した。

次に、材１につづいて、材２がライン上に進入
すると、サブシステム１００のトラツキングフア
イルから先頭レコードに繰り上つている材２の材
トラツキングデータが出力され、材トラツキング
データとして、サブシステム１０１の格納プログ
ラムが入力し、そのトラツキングフアイルに格納
する（第５図ハ）。

次に先頭の材１が、ゾーン２に進入した場合
（第１５図ニ）、上流のゾーンのトラツキングフア
イル内のデータが検索プログラムによつて出力さ
れ、サブシステム１０３のトラツキングフアイル
に格納される。

次に第１６図イ〜ニを用い、サブシステム１０
１が故障し、不稼動となつた場合についても、他
のサブシステムでは、トラツキングが正常に続行
されることを説明する。生産管理装置１４０から
インタフエース装置経由でサブシステム１００
に、材番号が１からｌの材について、材加工情報
データが送られてくる。このとき、サブシステム
１００は、ｌ個分の材加工情報データをトラツキ
ングフアイルに格納する（第１６図イ）。次に、
予定材エリアの先頭材がゾーン１に進入すると、
サブシステム１００から材トラツキングデータ
（材番号＝１、ゾーン番号＝１）がネツトワーク
に出力される。このとき、サブシステム１０１は
故障のため上記材トラツキングデータを格納しな
いが、サブシステム１０２は、上記材トラツキン
グデータをトラツキングフアイルに格納する（第
１６図ロ）。さらに、先頭の材につづいて、次の
材（材番号＝２）がゾーン１に進入すると、各サ
ブシステムのトラツキングフアイルは第１６図ハ
のようになる。

次に、先頭の材がゾーン１を抜けて、ゾーン２
に進入すると、サブシステム１０１が故障してい
るため、サブシステム１０１からは材トラツキン
グデータがネツトワークに送出されない。しかし
ながら、先頭材がゾーン２から３に移動した時点
で、サブシステム１０２から材トラツキングデー
タが出力される（第１６図ニ）。したがつて、正
常なサブシステムでは、全サブシステムが正常な
場合と同様のトラツキング機能を続行できる。
尚、本方式では、サブシステム１０１〜１０ｎの
うち連続して２つ以上のゾーンでサブシステムが
故障しなければ、正常なサブシステムでは、担当
のゾーンについてのトラツキングを正しく続行で
きる。

本実施例によれば、ラインの各ゾーンのトラツ
キングを行う処理装置のハード構成、ソフトとも
に均質である。よつて、あるゾーンの処理装置が
故障しても、容易に代わりの処理装置にリブレー
スでき保守性を向上させることができ。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、設備的にあ
るゾーンが増加、減少したりしても、そのゾーン
の両側のゾーンのトラツキングを行つているサブ
システム以外は、トラツキングを行うプログラム
変更を必要としないため、プロセスラインの増設
が容易にでき、拡張性が向上するという効果があ
る。

また、本発明によれば、トラツキング結果が、
ネツトワーク上を流れているので、それを必要と
するプログラムが新しくできても、単にネツトワ
ークにつなげばよく、他のプログラムのことを意
識する必要がないので、プログラムの拡張性、開
発性が向上するという効果がある。

さらに、本発明によれば、トラツキングを行う
処理装置の１部が故障しても、残りの正常な処理
装置は、正常にトラツキングを続行できるので、
信頼性が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はトラツキングシステムの全体構成を示
す図、第２図はプロセスラインの全体構成を示す
図、第３図はトラツキングシステムのサブシステ
ムを示す構成図、第４図はプロセスラインのゾー
ンを説明するために示す説明図、第５図はネツト
ワーク上のメツセージの構成図、第６図は処理装
置内のデータを示す構成図、第７図は入出力バツ
フアの構成図、第８図はプログラム用メモリの構
成図、第９図は入出力バツフアの入力データエリ
アの構成図、第１０図はプログラム用メモリ内の
プログラムを示す図、第１１図はトラツキングフ
アイルの構成図、第１２図は材移動情報データの
構成図、第１３図は材加工情報データの構成図、
第１４図は材トラツキングデータの構成図、第１
５図及び第１６図は実施例の具体例を説明する図
である。 CC……内容コード、ZnO……ゾーン番号、Ｎ
No.……材番号、ORDER……材加工仕様、CC移
……材移動情報データの内容コード、CC材……
材加工情報データの内部コード、CC_TRK……材ト
ラツキングデータの内容コード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 処理対象に対して所定の処理を順次実行する
   プロセスラインに処理の順序に対応して複数のゾ
   ーンを設定し、各ゾーンに当該ゾーンにおけるプ
   ロセス処理を制御する処理装置を分散して設置す
   るとともに前記複数の処理装置をネツトワークで
   接続し、 各処理装置に自処理装置の処理対象に関する処
   理仕様情報を格納しておき、自処理装置の処理対
   象の処理に基づいて、その処理対象に関するトラ
   ツキング情報を前記ネツトワークへ送信し、 他の処理装置は前記ネツトワークへ送信された
   トラツキング情報をそれぞれが入力して自処理装
   置において必要なトラツキング情報か否かを判別
   し、必要とされたトラツキング情報を自処理装置
   に格納するようにしたことを特徴とする分散トラ
   ツキング方式。