JPH06131015A - シーケンス制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】シーケンス制御装置の入出力を設定する際に記
述する、従来は単なる覚え書きでしかなかったコメント
の記述内容を、予め機械装置の内容（機構名称、動作、
動作時間、状態）を表すよう定義しておく。そして、こ
のコメントを解析することによりプログラム中の出力命
令（機構の動作）と入力命令（機構の状態）を対応付け
機械装置をモデル化する。このモデルを用いることによ
りシーケンス制御の模擬動作実行を行う。 【効果】本発明によればモデル作成が自動化でき、機械
装置の仕様変更等に必ず行われる入出力の設定変更の情
報を用いるので、モデルと実機とが異なってしまうこと
がなく、確実な動作確認ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、制御プログラムにした
がって機械装置等の制御対象のシーケンス制御を行うシ
ーケンス制御装置の模擬動作モデル作成に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２にシーケンス制御装置を用いた制御
システムの概略を示す。シーケンス制御装置１１はコン
ソール１２を通じて入力された制御プログラムに従っ
て、機械装置１３のセンサのＯＮ／ＯＦＦ状態を読みな
がらアクチュエータのＯＮ／ＯＦＦを行ういわゆるシー
ケンス制御を行なう。シーケンス制御装置内部はコンソ
ール１２通じてプログラム編集手段１４により入力され
たプログラムを記憶するメモリであるところのプログラ
ム記憶手段１５とそのプログラムを実行するプログラム
実行手段１６、機械装置に接続されプログラム実行に必
要な機械装置の状態を知るための入力手段１７、及び実
行結果を機械装置に出力する出力手段１８からなる。

【０００３】上記制御システムが所望の動作を行うかど
うかを確かめるために、実際にシーケンス制御装置を機
械装置に接続してプログラムを試行し確認、修正（デバ
ッグ）するが、この時プログラムの誤り等による制御シ
ステムの暴走、破損等の可能性がある。これを防ぐため
に、実際の制御システムとは別に仮想的な制御システム
を構築しこれによりデバッグを行うシミュレーション装
置を用いた方法がある。

【０００４】従来、シミュレーション装置はシーケンス
制御装置から見た機械装置を模擬する装置で、機械装置
のセンサ類とみなしたシーケンス制御装置への入力を設
定するためのスイッチ類と、機械装置のアクチュエータ
類とみなしたシーケンス制御装置からの出力状況を表示
するランプ類からなる。デバッグに際しシーケンス制御
の内容を知っている例えば設計者が、シーケンス制御装
置のプログラム実行に従って手動操作にてスイッチ類の
操作と、ランプ類の表示の確認を行う。しかし手動操作
では、短時間での複雑な操作や同じ操作の確実な繰り返
しといった、シーケンス制御においてしばしば必要とす
る操作が困難となり、現実に近いシミュレーションを行
うことができないといった問題があった。そこで、特開
平１−２５１２０６にあるように制御システム全体をパ
ソコンに置き換え、操作の一部をこのパソコンのプログ
ラムにて実現する装置が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のシミュレーション装置によれば、機械装置
内のアクチュエータとセンサとの関係やその動作内容を
熟知した設計者が、どの出力がＯＮ／ＯＦＦしたときに
どの入力に反映されるかを考慮しながらスイッチのＯＮ
／ＯＦＦ操作を行っていくものであり、操作者の記憶違
いや操作ミスが起きたり、あるいは機械装置全体の動作
順序が完全に模擬されなかったり、さらに設計者等動作
内容を熟知していないもの以外には操作できないといっ
た問題があった。

【０００６】また上記パソコンを用いたシミュレーショ
ン装置では、シーケンス制御のプログラミングとは別個
に、機械装置のモデルをやはり設計者がソフト設計を行
いプログラミングしなければならない為に、上記問題は
解決されていない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】さて、プログラマブルコ
ントロ−ラにおけるプログラミング時にはプログラムを
記述する他に、入出力の定義をおこなう。一般的にプロ
グラマブルコントロ−ラの入出力はＹ００１とかＸ００
２といった英数字による入出力番号にて予めコントロ−
ラ内に定義してある。これはコンピュ−タにおける入出
力やメモリのアドレス付けと同様である。最も簡易なプ
ログラミングではこの入出力番号をそのまま用いること
もあるが、通常コメントを用いて設計者に判り易くす
る。すなわち、入出力に対応する機器の名称やその動作
といった入出力の環境を記述しておき、それぞれの判別
を容易にしている。しかしながら、従来技術では実はコ
メントを単に入出力に付随する覚書というデ−タとして
しか用いていない。すなわち前述したように、コメント
には機械装置に関する多くの情報が含まれていおり、多
くの入力工数を要するにもかかわらず無意味に記憶して
いるにすぎない。

【０００８】そこで、上記情報を多く持つコメントを有
効に用いて、上記問題を解決するために、本発明はコメ
ント編集手段によりコメントを入力する際、そのコメン
トの中に機械装置の属性、名称、動作、状態、動作結
果、機能、目的等各情報を記述する毎に区切り記号もし
くは文字を記述することを定めておき、また各情報の内
容を記述する順序や、位置を定めておき入出力と供にコ
メント記憶手段に記憶しておく。

【０００９】次にプログラム解析手段によりまずプログ
ラム中の出力命令を抽出し、コメント解析手段に渡す。
コメント解析手段はコメント記憶手段内にあるコメント
内容より上記出力に対応する入力を探し、プログラム解
析手段に返す。プログラム解析手段は返された入力を用
いているプログラム箇所を探しだす。この検索された入
出力命令番号とそのプログラムステップの対は、実は制
御対象の入出力関連を意味しており、以上の処理をプロ
グラム中の全ての入出力に行うことにより生後

【００１０】

【作用】コメント編集手段は入出力の設定や編集の際に
コメント部の編集を行なう。コメント解析手段は区切り
記号もしくは文字を識別してコメント内の情報の区分を
行なう。コメント記憶手段は入出力に対応してコメント
内容を記憶する。プログラム解析手段はまずプログラム
中の出力命令を抽出しコメント解析手段に渡し、さら
に、コメント解析手段からの解析結果である入力を用い
ているプログラムステップを抽出し、モデル記憶手段に
格納する。コメント解析手段はコメント記憶手段内から
同一名称、動作の出力と入力を同一機構の一連の動作と
して探し出し関連付けてモデル記憶手段に格納する。同
時に出力のコメントに動作時間付記してある場合はコメ
ントと供にモデル記憶手段に格納する。模擬動作実行手
段はプログラムが開始され出力命令が実行されると、該
当出力に関する入力をモデル記憶手段の内容を基に値を
設定する。該当出力に動作時間が付記されている場合、
この動作時間を計数の後値を設定する。

【００１１】

【実施例】以下に本発明の実施例を図１を用いてに説明
する。

【００１２】ここで、２１はコメント編集手段、２２は
コメント記憶手段、２３はコメント解析手段、２４はプ
ログラム解析手段、２５はモデル記憶手段、２６は模擬
動作実行手段である。

【００１３】まず、コメントの入力方式について説明す
る。

【００１４】コメントを入力する場合、コメント編集手
段２１によりシーケンス制御装置の入出力に対応して順
次入力をおこなう。このとき一般的にはコメントに各入
出力について属性、名称、動作、状態、動作結果、機
能、目的等各種の内容説明を表す記述を行なう。

【００１５】本実施例では上記コメントの内容項目とし
て、出力には機構（アーム１、ドリルＡ等）の名称、機
構の動作（前進、上昇等）を以上の順に記述するものと
する。また、必要に応じてその動作時間を付記する。ま
た入力には上記名称、動作に加え上記機構の静止状態
（前進端、動作完了等）をそのときの入出力値（ＯＮ／
ＯＦＦ、１／０）を付記した内容を記述する。ここで、
各内容毎に項分けし区分する為に、区切り記号を用い
る。例えば本実施例ではこれを：（コロン）としてお
く。

【００１６】さて、例えばＹ００１という入出力番号を
持つ出力が、実はドリルの上昇の為の出力であった場
合、そのコメントは”ドリル：上昇”となり、Ｘ００２
という入出力番号を持つ入力が、実はこのドリルの上昇
が上限まで行き上昇の完了を表す入力であった場合、そ
のコメントは”ドリル：上昇：完了（ＯＮ）”となる。
また、上昇時にその時間が問題となる場合は”ドリル：
上昇（１０秒）”となる。

【００１７】以上は一例であり、それぞれ単語にて表現
しているが、文節を用いて”ドリルの動作：上昇する”
としても同じである。さらに区切り記号に助詞を用い
て”ドリルの上昇”としても同じ意味となる。

【００１８】入力されたコメントはコメント記憶手段２
２に入出力と供に記憶される。

【００１９】コメントが記述され、一方、プログラムが
通常に記述されプログラム記憶手段１５に格納された後
シーケンス制御の対象となる機械装置の機構のモデルを
作成するために、次に、プログラム検索を行う。

【００２０】プログラム解析手段２４はプログラム記憶
手段１５にあるプログラムを検索し、プログラム中に記
述されている出力のＯＮ／ＯＦＦ命令を見つけるとその
ステップとそこに用いられている出力を抽出する。抽出
された出力番号はコメント解析手段２３に渡され、コメ
ント解析手段２３はその出力番号についてコメント記憶
手段２２を検索しその出力のコメント内容を探し出す。
そしてそこに記述されているコメント内容をコメントの
区切り記号（文字）を認識し、各内容毎に区分する。区
分された各個を項という。そしてこれら各項の内、名
称、動作に着目し、同じ名称、動作の入力の検索を行
い、見つけた入力番号とプログラムステップをプログラ
ム解析手段２４に返すと同時に、出力番号に対応させて
後述するモデル記憶手段２５に格納する。また、動作の
項に動作時間が付記されている場合も同様にモデル記憶
手段２５に出力番号と供に格納する。

【００２１】一方、プログラム解析手段２４は上記入力
を用いている条件待ち等のステップを、プログラム内に
ついて検索を行い抽出する。

【００２２】モデル記憶手段２５は上記出力番号とその
ステップ、場合によっては動作時間及び、入力番号とそ
のステップを対応表形式にて記憶する。

【００２３】以上でシーケンス制御装置の出力すなわち
制御対象である機構の入力と、シーケンス制御装置の入
力すなわち機構の出力との関連がコメントを通して応答
時間を含めて関連付けられ、制御対象の機構のモデルが
定義できたこととなる。

【００２４】次に上記作成したモデルを模擬動作実行手
段２６によって、実際にプログラムに従って機械装置に
接続されているかのように模擬動作（シミュレーショ
ン）を行う方法について述べる。この時入手段及び出力
手段は予めプログラム実行手段１７と切り放しておく。

【００２５】プログラム記憶手段１５のプログラムはプ
ログラム実行手段１６により実行される。この時、模擬
動作実行手段２６はプログラムの出力命令が実行された
とき、その出力番号についてモデル記憶手段２５内を検
索し、この出力番号に対応した入力番号とそれを使用し
ているステップを見つけ、その入力をモデル記憶手段内
に記述されている所為の値とする。ここで動作時間が記
述してある場合、動作時間を計数後入力を所為の値とす
る。

【００２６】上記処理を繰り返すことでシーケンス制御
装置は模擬動作実行手段２６によりあたかも実際に機械
装置が接続されているかのように動くこととなる。

【００２７】以上の処理の流れについて図３に示す。

【００２８】

【発明の効果】本発明によればモデル作成が自動化で
き、機械装置の仕様変更等に必ず行われる入出力の設定
変更の情報を用いるので、モデルと実機とが異なってし
まうことがなく、確実な動作確認ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシーケンス制御装置の図である。

【図２】制御システムの概略図である。

【図３】本発明の主な処理の流れ図である。

【符号の説明】

２１…コメント編集手段、 ２２…コメント記憶手段、 ２３…コメント解析手段、 ２４…プログラム解析手段、 ２５…モデル記憶手段、 ２６…模擬動作実行手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の入出力を持ち、予め与えられたプロ
   グラムに従って機械装置のシーケンス制御を行うシーケ
   ンス制御装置において、上記入出力に対するコメント
   を、上記機械装置の属性、名称、動作、状態、動作結
   果、機能、目的毎に、文字または記号の区切り記号によ
   り区切って記述しておき、このコメントを用いて制御対
   象である機械装置の構成を推定して、シーケンス制御装
   置内のシーケンスプログラムと併せてシーケンス制御モ
   デルを作成することを特徴とするシーケンス制御装置。
2. 【請求項２】上記のコメント内の項目に時間の項目を設
   け、機械装置の動作時間であるところの出力から条件待
   ち入力までの応答時間を記述し、これを用いて総じて実
   時間シミュレーションが可能なシーケンス制御モデルを
   作成することを特徴とする請求項１記載のシーケンス制
   御装置。