JPH06290187A - 生産ラインの制御装置 - Google Patents

生産ラインの制御装置

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JPH06290187A
JPH06290187A JP7493293A JP7493293A JPH06290187A JP H06290187 A JPH06290187 A JP H06290187A JP 7493293 A JP7493293 A JP 7493293A JP 7493293 A JP7493293 A JP 7493293A JP H06290187 A JPH06290187 A JP H06290187A
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JP
Japan
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control device
control
signal
controller
line
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JP7493293A
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English (en)
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Tomoyuki Masui
知幸 増井
Toshihiro Morii
敏博 森井
Hideaki Ashihara
英明 芦原
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
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    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

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  • Control By Computers (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】生産設備やプラント設備の制御装置において、
制御方法検討、評価を行うためのシミュレーションを行
う際に、ラインの運転に影響を与えることなく、簡素な
方法で効率的なシミュレーションが可能な制御装置を提
供すること。 【構成】実ライン制御装置の入出力ポートを介して交換
される制御信号を、別に設けた評価用制御装置との間で
転送する機能を具備する。 【効果】本発明により、ライン制御装置の負荷は大幅に
軽減され、実運転に支障なく生産を継続可能となる。ま
たシミュレーション時の切り替えも非常に容易で検討、
評価を行う効率が大幅に上がる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動生産ラインの制御シ
ステムにおける生産ラインの制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、生産設備やプラント設備の自動制
御を行う際に、これらを制御するライン制御装置の制御
方法検討、評価のため、ライン制御装置の制御対象とな
るプロセス、設備の動作特性を模擬するシミュレータを
制御装置に接続もしくは内蔵して運転し、制御方法の妥
当性を検証していた。例えば特開平4−23005号公
報に記載のように、制御用コントローラの他に対象プロ
セス、設備を模擬する模擬用コントローラを設け、制御
用コントローラを実運転、シミュレーション運転にモー
ドを切り替えて運転を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、制御用コントローラを実運転、シミュレー
ション運転に切り替えて運転する必要があるため、シミ
ュレーション中は実プロセス、設備の運転の中断、また
実運転とシミュレーションを並行して行うには、制御用
コントローラの負荷が高くなり、シミュレーション時に
は、ラインの運転に支障を来す可能性がある問題があっ
た。
【0004】本発明は、上記問題を解決するため、シミ
ュレーション時にもラインの運転に影響を与えることな
く、簡素な方法で効率的なシミュレーションが可能なラ
インの制御装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、実ライン制御用コントローラにおいて制御対象のプ
ロセス、設備、またはシミュレータと制御信号を交換す
る入出力ポートの信号を、別に設けた、制御方法の検
討、評価を行う機能を搭載した評価用コントローラとの
間で転送する機能を具備する事で、ラインの運転に影響
を与えずに実ラインの制御とシミュレーションが可能と
なる。
【0006】
【作用】上記制御装置において、入出力ポートの信号
は、実ライン制御用コントローラの中で、処理される前
に、実ラインの制御に必要な信号か、シミュレーション
に必要な信号かを判断し、シミュレーション信号であれ
ば直ちに評価用コントローラに転送する。また同様に、
評価用コントローラから転送された信号も同様に判断
し、信号の取り込み、入出力を行う。これにより、シミ
ュレーション時にも実ラインの制御に必要な情報のみを
容易に選択し、実ライン制御用コントローラで処理する
ことができ、ラインの運転に影響を与えずに実ラインの
制御とシミュレーションを並行して実行可能となる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図1は本発明の制御装置の一実施例である。図1に
おいて、1は実ライン制御装置、2は生産設備、3は生
産設備2の動作特性を模擬するシミュレータ、4は評価
用制御装置である。生産設備2の一部22は、評価用制
御装置4の評価を行うために使用し、実ライン制御装置
では制御対象外とし、この他の生産設備21を制御対象
としている。また、シミュレータ3の一部31は、評価
用制御装置4の評価を行うために模擬動作を行うもの
で、評価用制御装置4の制御対象とし、この他のシミュ
レータ32は実ライン制御装置で制御対象外とした生産
設備22の代替として機能する。
【0008】実ライン制御装置1は中央演算装置11、
メインメモリ12、外部記憶装置13、入出力ポート1
4、信号転送部15で構成され、メインメモリ、外部記
憶装置上の制御プログラムに従って生産設備、シミュレ
ータが接続されているポートの入出力信号を中央演算装
置で処理し、生産設備、シミュレータを制御する。また
評価用制御装置4は実ライン制御装置1と同様の構成
で、中央演算装置41、メインメモリ42、外部記憶装
置43、入出力ポート44、信号転送部45で構成さ
れ、メインメモリ、外部記憶装置上の評価制御プログラ
ムに従って生産設備、シミュレータが接続されているポ
ートの入出力信号を中央演算装置で処理し、生産設備、
シミュレータを制御する。
【0009】生産設備から送信される制御信号は入出力
ポートで実ライン制御装置に入力され、さらに、信号転
送部15で実ライン制御装置の制御対象である生産設備
21の制御信号を中央演算装置11に転送し、制御プロ
グラムに従った処理を行う。一方、実ライン制御装置1
の制御対象外すなわち評価用制御装置4の制御対象であ
る生産設備22の制御信号は、信号転送部15から評価
用制御装置4の信号転送部45に転送する。中央演算装
置11では、処理された結果すなわち制御量となる制御
信号を信号転送部15に送り、制御対象となる生産設備
21に対しては入出力ポート14を通して、また、生産
設備22の代替動作を行うシミュレータ32へは評価用
制御装置4の信号転送部45および入出力ポート44を
通して送信する。
【0010】また、評価用制御装置4においても同様に
シミュレータ3から送信される制御信号は入出力ポート
で入力され、さらに、信号転送部45で評価用制御装置
4の制御対象であるシミュレータ32からの制御信号を
中央演算装置41に転送し、制御プログラムに従った処
理を行う。一方、評価用制御装置4の制御対象外すなわ
ち実ライン制御装置1の制御対象であるシミュレータ3
1の制御信号は、信号転送部45から実ライン制御装置
1の信号転送部15に転送する。中央演算装置41で
は、処理された結果すなわち制御量となる制御信号を信
号転送部45に送り、制御対象となるシミュレータ32
に対しては入出力ポート44を通して、また、生産設備
22へは実ライン制御装置1の信号転送部15および入
出力ポート14を通して送信する。
【0011】図1に示した実施例を半導体ウェハの自動
生産ラインに適用した一例を、図2、図3、図4を用い
て説明する。図2において1は生産ラインを一括制御す
るライン制御装置、211はウェハを格納したウェハカ
セットを一時保管するウェハストッカ、212はウェハ
カセットの自動搬送を行う搬送ロボット、213はウェ
ハの加工処理を行う処理装置である。これらの設備はラ
イン制御装置の入出力ポート14に接続され、ライン制
御装置1からの運転指令に基づいて動作し、その運転状
況をライン制御装置1に報告する。ライン制御装置1は
各設備の運転状況から制御アルゴリズムに基づいて設備
の自動運転を行う。
【0012】前の工程を終了したウェハは、ウェハカセ
ットの格納された状態でウェハストッカ211に一時保
管される。次にライン制御装置1からの搬送指令によっ
てウェハストッカ211から一時保管されたウェハカセ
ットを搬送ロボット212が取り出し、処理装置213
へ自動搬送を行いウェハの処理を行う。処理を終了した
ウェハは、再度搬送ロボット212でウェハストッカ2
11に搬送され一時保管された後、次の工程に渡され
る。
【0013】図3はウェハストッカ211に一時保管さ
れているウェハカセットを搬送ロボット212が取り出
し、処理装置213に自動搬送するときのライン制御装
置1と各設備との間で入出力ポートを通してやり取りさ
れる通信信号のタイムチャートを示したものである。
【0014】ライン制御装置1は搬送ロボット212に
対してウェハストッカ211への移動命令を入出力ポー
トを通じて出力する。またウェハストッカ211に対し
てもウェハカセットの出庫命令を出力する。搬送ロボッ
ト212はウェハストッカに到着すると移動完了報告を
ライン制御装置1に出力する。ライン制御装置1は次に
搬送ロボット212にウェハストッカ211から搬送ロ
ボット212への移載命令を出力する。搬送ロボットは
移載命令を受信するとカセットの移載動作を開始し、ウ
ェハストッカ211の出庫口にあるウェハカセットを移
載し、完了すると完了報告をライン制御装置1へ出力す
る。またウェハストッカ211はウェハカセットの出庫
を完了するとライン制御装置1へ出庫完了を出力する。
【0015】次にライン制御装置1は搬送ロボット21
2に対してウェハストッカ211から処理装置213へ
の移動命令を入出力ポートを通じて出力する。搬送ロボ
ット212は処理装置に到着すると移動完了報告をライ
ン制御装置1に出力する。ライン制御装置1は次に搬送
ロボット212に搬送ロボット212から処理装置21
3への移載命令を出力する。搬送ロボットは移載命令を
受信するとカセットの移載動作を開始し、処理装置の入
庫口にウェハカセットを移載し、完了すると完了報告を
ライン制御装置1へ出力する。また処理装置213はウ
ェハカセットの入庫を完了するとライン制御装置1へ入
庫完了を出力する。
【0016】図4は図2及び図3で説明した生産ライン
の制御を行うライン制御装置の一実施例を示したもので
あり、実ライン制御装置1、ウエハストッカ211、搬
送ロボット222、処理装置213、ウエハストッカシ
ミュレータ321、搬送ロボットシミュレータ312、
処理装置シミュレータ323、評価用制御装置4により
構成される。ここでは、例えば、搬送ロボットの搬送ア
ルゴリズムを改良し、これの評価を行うことを想定し、
評価用制御装置に該アルゴリズムを含めた制御プログラ
ムを搭載しているとする。この例においては、実ライン
制御装置1の制御対象となるものがウエハストッカ21
1、処理装置213および搬送ロボットシミュレータ3
12であり、制御対象外となる生産設備が搬送ロボット
222となる。また評価用制御装置の制御対象となるも
のが搬送ロボット222およびウエハストッカシミュレ
ータ321、処理装置シミュレータ323となる。
【0017】この構成において、ウエハストッカ21
1、処理装置213は実ライン制御装置1の制御対象で
あり、制御信号は信号転送部15を介して中央演算装置
11とデータを交換する。また搬送ロボット222は制
御対象外であるので、制御信号は信号転送部15から評
価用制御装置4の信号転送部45を介して中央演算装置
41とデータを交換する。一方、搬送ロボットシミュレ
ータ312は実ライン制御装置1の制御対象であり、制
御信号は評価用制御装置4の信号転送部45から実ライ
ン制御装置1の信号転送部15を介して中央演算装置1
1とデータを交換する。またウエハストッカシミュレー
タ321、処理装置シミュレータ323は評価用制御装
置の制御対象であるので、制御信号は信号転送部45を
介して中央演算装置41とデータを交換する。
【0018】このように、実ライン制御装置では、入出
力ポートに接続された生産設備を配線等の切り替えを行
うことなく、信号転送部のみで実設備とシミュレータと
で切り替えることができ、ラインの運転に影響を与える
ことがない。また、評価用制御装置で必要な信号を実ラ
イン制御装置に影響することなく交換できるので、実ラ
インの制御とシミュレーションを並行して実行すること
が可能となる。
【0019】本実施例においては、信号転送部は中央演
算装置と別機能としたが、信号転送部と同等の機能を持
つプログラムを制御プログラムに組み込み、入出力ポー
トを中央演算装置と結び、中央演算装置上で転送処理を
行ってもよい。
【0020】また、実ライン制御装置と生産設備、評価
用制御装置とシミュレータを入出力ポートで接続してい
るが、実ライン制御装置とシミュレータの一部、評価用
制御装置と生産設備の一部を入出力ポートで接続しても
よい。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、シミュレーションを行
う際に、実ラインへの影響がなくなり、ラインの生産効
率を下げずにラインを運転できる。また、実ライン制御
装置と生産設備とを接続する配線の変更、シミュレータ
接続の為の配線増設等が不要となり、簡素な構成で容易
にシミュレーションを実現できる。また評価用制御装置
でも、実ラインの生産設備をシミュレーション時に使用
できるため、正確なシミュレーションが実現でき、評価
精度、実行効率の向上が実現される。さらに、制御プロ
グラム上では、制御信号の入出力の対象を信号転送部で
選択するのみであり、切り替えが容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すラインの制御装置の構
成図である。
【図2】本発明を自動化ラインに適用した場合の制御系
の構成図である。
【図3】制御信号授受のタイムチャートである。
【図4】自動化ラインに適用した場合のライン制御装置
の構成図である。
【符号の説明】
1…実ライン制御装置、 11…中央演算装置、 14…入出力ポート、 15…信号転送装置、 2…生産設備、 3…シミュレータ、 4…評価用制御装置、 41…中央演算装置、 44…入出力ポート、 45…信号転送部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自動生産ラインにおいて、生産設備を入出
    力ポートで接続し、該入出力ポートを介して生産設備の
    動作を把握し、これに応じた制御命令を生産設備に与え
    て自動生産を行う生産ラインの制御装置であって、該入
    出力ポートの入出力信号を別の制御装置に転送し、か
    つ、別の制御装置の入出力ポートの入出力信号を転送さ
    れることが可能な信号転送機能を有することを特徴とす
    る生産ラインの制御装置。
  2. 【請求項2】上記生産ラインの制御装置であって、生産
    設備のほかに、該生産設備の動作を模擬するシミュレー
    タを入出力ポートに接続し、上記信号転送機能で該入出
    力ポートの入出力信号も転送可能なことを特徴とする請
    求項1記載の生産ラインの制御装置。
JP7493293A 1993-04-01 1993-04-01 生産ラインの制御装置 Pending JPH06290187A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002366221A (ja) * 2001-06-11 2002-12-20 Dainippon Printing Co Ltd 生産計画調整システムおよび方法
CN102436247A (zh) * 2011-12-20 2012-05-02 湖北爱默生自动化系统工程有限公司 用于水泥生产集散控制的空气炮控制系统

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