JPH0736124B2 - 設備群制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、設備群制御方法に関し、特に複数の設備を有
するシステムに対し、計算機により条件判別制御を高速
に行う設備群制御方法に関するものである。

〔発明の背景〕

FA（Factory Automation）システムでは、製造する品物
の量の変化、あるいは製品自体の変化に伴う製造プロセ
ス設備群の変更が容易、かつ迅速に行えることが必要で
ある。

従来、複数の設備の状態（現像の状態、すなわち現状
態）を計算機に取り込み、所定の制御論理にしたがって
条件判定を行い、条件が成立すれば制御論理で指示され
た制御指令を各設備に発行するような条件判別制御の設
備群制御方式が提案されている。

このような条件判別制御では、条件を判定し、制御指令
を決定するための制御論理をアセンブラ等の汎用言語を
用いてプログラミングし、制御装置上で実行する方法が
用いられている。しかし、この方法では、プログラムの
作成、変更に時間がかかり、さらに専門のプログラミン
グ要員を必要とするいう問題がある。このため、自動化
工場等における設備の構成の変更に際しては、制御プロ
グラムを迅速に変更できないという欠点がある。

そこで、本発明者等は、設備群制御の実施、変更が容易
な「設備群制御方式」を提案した（特願昭58−37392号
明細書参照）。この方式は、制御論理を「IF（条件）、
THEN（結論または動作）」というルール形式（以下、IF
−THENルールまたは単にルールと呼ぶ）で記述すること
により制御プログラムを作成できるものであつて、制御
プログラムの作成が容易で、かつ制御論理を理解し易
く、制御論理の変更に対する処置が容易である。

しらに、本発明者等は、この方式において、ルールの条
件、結論、動作、対象の状態を表わす文字列をコード化
して扱うことにより、ルールの処理を高速に行うことが
できる方式を提案した（特願昭58−79341号明細書参
照）。しかし、この方式では、制御指令決定時、その時
々の対象の状態に応じて逐次ルールを組み合わせて制御
指令を得ているため、汎用言語によるプラグラムに比べ
て処理時間がかかり、使用できる対象の範囲が狭いとい
う欠点がある。

第１図は、上記設備群制御方式（特願昭58−79341号）
の機能構成図であり、第２図はルール運用部の処理フロ
ーチヤートである。

第１図において、11はルール記憶部、12はルール運用
部、13は状態記憶部である。

IF−THENルールによる制御指令の決定は、あるルールの
結論を、さらに別のルールの条件判定に用いるという動
作を順次繰り返して、最終的にTHEN部に動作（制御指
令）の記述されたルールの条件が満足され、制御指令が
決定されるという原理で行われる。

具体的には、第１図に示すように、ルールを記憶してあ
るルール記憶部11から１つずつルールを取り出し、対象
の状態を記憶してある状態記憶部13に対し、IF部の条件
判定を行い、条件が満足されれば、THEN部の結論を状態
記憶部13に新たに追加する。すなわち、ルール運用部12
は、第２図に示すように、ルール記憶部11のルールを先
頭から順に１つずつ取り出し（ステツプ21）、そのIF部
の条件と状態記憶部13の内容を比較し、条件が満足され
るかを判定する（ステツプ22）。条件が満足されなけれ
ば、次のルールを取り出して処理を続行する。満足され
れば、そのルールのTHEN部の内容を新たに状態記憶部13
に追加し（ステツプ23）、次のルールの処理に移る（ス
テツプ24）。ルール記憶部11の全ルールについて、上記
の処理を終了した後、これらの処理で状態記憶部13に新
たに内容を追加したルールが存在しなくなつた場合に、
すべての処理が完了する（ステツプ25）。そうでない場
合には、新たにIF部の条件が満足されるルールが存在す
る可能性があるので、ルール記憶部11の先頭のルールか
ら再び同一処理を繰り返す。以上の方式は、ルールがど
のような順序でルール記憶部11に格納されていても、IF
−THENルールにもとづいて制御指令決定を行うことがで
きるものであるが、その反面次の問題を含んでいる。

（ｉ）ルール記憶部11に格納されているすべてのルール
について処理を行うため、あるルールの条件が満足され
た場合、もはや条件が満足されないことが明らかな排反
な条件のルールについても条件判定処理が行われ、無駄
な条件判定が多数行われる。

（ii）あるるの条件が満足されない場合、そのルールの
結論を条件として持つルールは、もはや条件が満足され
ることは有り得ないが、これについても無駄な条件判定
処理が行われる。

（iii）結論が別の１つだけのルールの条件判定に使用
されるようなルールにおいて、その結論を使用するルー
ルの他の条件がすでに満足されないことが判明している
場合でも、そのルールの処置が行われて、無駄な結論が
出される。

これらの理由により、第１図の方式では、処理時間が増
加して、高速の制御応答が要求され対象の条件判別制御
には、用いることができないという欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、このような従来の欠点を改善し、無駄
な条件判定処理を行うことなく、条件判定制御を簡単に
実行でき、高速の制御応答が要求される制御対象に対し
ても適用できる設備群制御方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明の設備群制御方法は、
指示を受ける側のシステムの制御を行なうために判定す
べき条件を記した条件部と、その条件が満たされた場合
に、指示を受ける側のシステムに対し実施する指示ある
いは推定される該システムの状態を記した結論部からな
るルールをルール記憶部（11）に記憶させ、指示を受け
る側のシステムの現状態を抜き出して状態記憶部（13）
に記憶する第１の処理と、状態記憶部（13）に記憶され
ている該システムの現状態とルール記憶部（11）に記憶
されているルールの条件部とを比較し、条件の満足され
たルールの結論部に記された状態を新たに結論された状
態として前記状態記憶部（13）に記憶する第２の処理
と、上記新たに結論された状態を現状態に含めて第２の
処理を繰り返し行なうとともに、前記状態記憶部（13）
に記憶されている最新の現状態に対応して該システムに
対する指示決定する第３の処理とからなる設備群制御方
法において、前記第３の処理は、複数のルールの結論を
条件として判定するルールの処理の際、複数のルールと
それらのルールの結論部に記載されたシステムの状態を
判定すべき条件として記した条件部を持つルールとの関
係を求め、その関係に基づいて、一つ以上のルールの結
論のうちの一つが他の複数のルールの結論の判定を無意
味とするものであるときは、これら他の複数のルールの
処理を省略することを特徴としている。すなわち、複数
のルールの結論を条件として次のルールの処理が行われ
る場合に、結果として無駄になる処理を省略して高速化
を達成している。

また、一つ以上のルールの結論のうちの一つが他の複数
のルールの結論の判定を無意味とするものとして、一つ
以上のルールのうちの一つを排反的関係（例えば、第４
図の）、または、一つのルールの結論が二つ以上
の他の複数のルールの結論を決定する関係（例えば、第
４図の）にしたことを特徴としている。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面により説明する。

第３図は、本発明の原理を説明する図であり、一例とし
て鉄鋼製造ライン等におけるクレーンの釣上げ制御用ル
ールを示すものである。

第３図において、例えば、2,4,6番目のルールは排反関
係にある。すなわち、クレーン＜３＞のNo.1＜１＞仮置
台の状態は、材無し、材有り、異常のうちのどれか１つ
しか取らないため、互いに排反関係である。したがつ
て、これらのルールのうちどれかの条件が満足されれ
ば、他のルールの条件は満足されない。また、８番目の
ルールの結論は、12,13番目のルールの条件として使用
されているため、８番目のルールの条件が満足されなけ
れば12,13番目のルールの結論は下されない。

さらに、12,13番目のルールの結論は、14,15番目のルー
ルの条件として使用されるため、８番目のルールの条件
が満足されなければ、12,13,14,15番目のルールがすべ
て条件を満足しないということになる。また、８番目の
ルールの条件が満足されない場合、12番目のルールの条
件（すなわち、コンベア＜７＞材つり上げ候補）は満足
されないので、12番目のルールの他の条件を結論として
下すための1,3,5,7番目のルールの処理を行うことは無
駄であることが判る。第３図におけるルール間の排反関
係、およびあるルールの結論が他のルールで使用される
利用関係の全体を図に示すと、第４図のようになる。第
４図において、○はルールを示し、その中に記された数
字はルールの番号を示す。矢印は、矢印の元のルールの
結論が矢印の先のルールの条件として使用されることを
示し、また矢印を束ねている弧は、束ねられている矢印
の元のルールの条件相互が排反であることを示す。

本発明においては、あらかじめルールの条件の排反性、
あるルールの結論がどのルールの条件で使用されるかと
いう利用性を解析することにより得られるルールの処理
の順序関係を記憶しておき、これに基づいてルールの処
理過程でもはや処理の必要がなくなつたルールを判定
し、無駄なルールの処理を省略する。そのため、本発明
では、先ず、ルール間の関係に基づいて、下記基準によ
りあるルールの条件が満足された場合に、次に処理を行
うべきルール、および条件が満足されなかつた場合に、
次に処理を行うべきルールを、それぞれのルールについ
て決定し、記憶しておく。

（ｉ）条件が排反な一連のルール（第４図の弧で結ばれ
ているルール）は続けて処理し、どれか１つのルールの
条件が満足されたときには、他のルールの処理の省略す
る。

（ii）あるルールの条件が満足されなかつた場合、その
ルール以降に処理すべき一連のルール（矢印の先に順次
結合されているルール）の処理を省略する。

（vii）結論が別の１つだけのルールの条件として使用
されるルールは、その結論を使用するルールの他の条件
が満足されないことが判明したとき、処理を省略する。

（iv）あるルールより先に処理すべきルールがある場合
（そのルールに向つている矢印がある場合）、先に処理
すべきルールの処理がすべて行われたとき、直ちにその
ルールを処理する。

（ｖ）以上の（ｉ）〜（iv）を満足するルールのうち、
処理順位は、そのルールの結論を条件として使用するル
ールの多い順とする。

（vi）以上の（ｉ）〜（ｖ）を満足するルールのうち、
処理順位は、制御指令を決定するルールに近いもの（あ
るルールから制御指令を決定するルールまでにたどる矢
印の本数の少ないもの）から行う。

（vii）以上の（ｉ）〜（vi）によつてもルールの処理
順位が定まらない場合は、任意のルールの処理を行う。

第５図は、以上の基準（ｉ）〜（vii）に基づいて決定
された第３図のルールの実行順を示す図である。

第５図のおいて、○印はルール、その中の数字はルール
番号である。また、太い矢印は、その元のルールの条件
が満足されて結論が下された場合に、次にその矢印の先
のルールの処理を行うことを示す。細い矢印は、その元
のルールの条件が満足されなかつた場合、次にその矢印
の先のルールの処理を行うことを示す。これらの矢印が
出ていない場合には、そこですべての処理が終了するこ
とを示す。

本発明は、第５図に示すようなルール処理順序情報をル
ール記憶部11に記憶しておき、ルール運用部12がこの順
序でルールの処理を行うことにより、無駄なルールの処
理を省略するものである。例えば、第３図において、対
象の状態が3,8,17番目のルールの条件を満足し、18番目
のルールにより制御指令が決定される場合には、第５図
において、ハツチングした順序にルールの処理を行うこ
とにより、全ルールを処理する場合に比べ約1/2の処理
のみで結論が得られる。

第６図は、本発明の一実施例を示す設備群制御装置のブ
ロツク構成図である。

第６図に示す構成は、前述の特願昭58−37392号、特願
昭58−79341号明細書で説明した方式と同一の構成を用
いる。

制御装置は、記憶部601,制御部602,設備群603,状態信号
線604,および指令信号線605から構成される。記憶部601
は、さらに複数の情報記憶部、すなわち入出力信号−内
部コード対応情報記憶部606、IF−THENルール起動情報
記憶部607、IF−THENルール情報記憶部608、内部コード
情報記憶部609、および手続情報記憶部610の各エリアを
有している。記憶部601は、内部コード化されたIF−THE
Nルール、外部信号と内部コードの対応表等のデータを
記憶しておく部分である。

制御部602は、記憶部601に格納されている情報にもとづ
き、設備群603の状態を示す状態信号を信号線604を介し
て取り込み、制御指令を決定し、各設備603に信号線605
を介して決定した制御指令を送信する。

第７図は、第６図における入出力信号−内部コード対応
情報記憶部606の詳細説明図であつて、第７図（ａ）が
入力信号と内部コード、第７図（ｂ）が内部コードと出
力信号の各対応テーブルである。

この記憶部606は、第６図に示す状態信号線604、指令信
号線605等の外部信号と、内部処理の間のインターフエ
ースのための情報を格納しておく部分である。

第７図（ａ）に示す入力信号−内部コード対応テーブル
71は、状態信号線604の信号を、制御部602で取り扱う内
部コードに変換するための情報を格納しておくテーブル
である。

このテーブル71は、状態信号線604のエントリ・アドレ
スを格納する状態信号線エントリ・エリア、その信号線
604に信号が発生した場合に対応する設備状態を表す内
部コードを格納しておく数値コード・エリア、およびパ
ラメータ部分エリアから構成されている。制御部602
は、このテーブル71のデータにもとづき各状態信号線60
4をアクセスし、信号が発生していれば対応する内部コ
ードを作成する。作成された内部コードは、内部コード
情報記憶部609内に格納される。ここで、状態信号線604
の信号がオンオフの２値情報の場合、制御部602は、テ
ーブル71に格納されている内部コードをそのままの形で
取り出し、内部コードを作成したことにする。例えば、
第７図（ａ）のアドレスＢの内部コードがその場合を示
している。状態信号線604の情報がバーコードの読み取
り情報等の数値情報の場合には、テーブルに格納されて
いる内部コードのパラメータ部分で変数（W,X,Y,Z等）
が指定されているものに、その情報を値として書き込ん
だ内部コードを作成する。

例えば、第７図（ａ）のアドレスＡの内部コードがその
場合を示している。すなわち、状態信号線アドレスＡに
数値情報34が発生している場合、制御部602は、内部コ
ード“１＜34＞”を作成する。内部コード“１＜34＞”
は、例えば、自動化工場のワーク供給ラインの先頭にワ
ークNo.34のワークが発生したことを示している。

次に、第７図（ｂ）において、内部コード−出力信号対
応テーブル72は、制御部602の決定した制御指令を表す
内部コードに基づいて、設備群603に指令信号線605を介
して制御信号を発信するための情報を格納しておくテー
ブルである。なお、制御指令を表す内部コードは、内部
コード情報記憶部609内に格納されている。

テーブル72は、制御指令を表す内部コードを格納する数
値コード・エリア、パラメータ部分エリア、およびその
制御指令を発信すべき指令信号線605のエントリ・アド
レスを格納する指令信号線エントリ・エリアから構成さ
れている。制御部602は、決定した制御指令を表す内部
コードと、このテーブル72に格納されている内部コード
とを比較し、一致した内部コードに対応する指令信号線
605に対し信号を発生する。その場合、このテーブル72
に格納されている内部コードにおいて、パラメータ部分
に変数（W,X,Y,Z等）が指令されてないときには、対応
する信号線アドレス上にオンオフの２値信号を出力す
る。２値信号を出力する場合として、例えば第７図
（ｂ）のアドレスＤがある。また、変数の指定がある場
合には、決定された制御指令を表す内部コードにおける
その変数に対応するパラメータの値を、信号線アドレス
上に出力する。例えば、決定された制御指令を表す内部
コードが“９＜１＞＜▲▼＞＜＞”であるときに
は、信号線アドレスＣ上に値値▲▼，がこの順序
で出力される。内部コード“９＜１＞＜▲▼＞＜
＞”の意味は、例えば、自動化工場の搬送台車１にワー
クNo.1▲▼のワークをステーションに搬送するこ
とを指示する制御指令である。

第８図は、第６図のIF−THENルール起動情報記憶部607
の詳細説明図であり、第８図（ａ）はルール群起動条件
テーブル、第８図（ｂ）は使用ルール群番号格納エリア
を示す。

この記憶部607は、発生した設備群の状態に応じて起動
すべき一連のルールを指定する情報を格納しておく部分
である。ここで、”起動すべき”とは、“制御部602が
制御指令を決定する際に使用すべき”という意味であ
る。例えば、自動化工場の制御において、ワーク供給ラ
インの先頭にワークが発生した際には、ワークを作業ス
テーシヨンに割付けるためのルール群を起動し、台車へ
の搬送指令、作業ステーシヨンへの作業指令を決定す
る。

また、ある作業ステーシヨンで作業が完了した場合に
は、製品を払出すためのルール群を起動し、台車への製
作品払出し指令を決定する。ルール群起動条件テーブル
81は、前述のように、発生する設備群603の各状態ごと
に対応する起動すべきルール群を指定するための情報を
格納しておくテーブルである。このテーブル81は、発生
を監視すべき設備状態に対応する状態信号線604のエン
トリ・アドレスを格納する状態信号線エントリ・エリ
ア、その信号線604に信号が発生した際に、起動すべき
ルール群の番号を指定する起動ルール群番号エリアから
構成される。使用ルール群番号格納エリア82は、制御部
602が制御指令決定に用いるべきレール群番号を記憶し
ておくエリアである。制御部602は、ルール群起動条件
テーブル81のデータに基づき、各状態信号線604をポー
リングしており、信号が発生した場合、その信号線604
に対応する起動ルール群番号を、使用ルール群番号格納
エリア82に記憶し、次の処理に移る。

第９図は、第６図のIF−THENルール情報記憶部608の詳
細説明図であつて、第９図（ａ）がルール群デイレクト
リ、第９図（ｂ）がルール・テーブルである。

この記憶部608は、制御論理を記述したIF−THENルール
に関する情報を格納しておく部分である。IF−THENルー
ルは内部コード化して扱われる。この記憶部608には内
部コード化したIF−THENルールを格納する。ルールは、
ワークを作業ステーシヨンに割付けるためのルール群、
製品を払出すためのルール群等、各ルール群ごとに区別
して格納する。

ルール群デイレクトリ91は、IF−THENルールが格納され
ているルール・テーブル92上の各ルール群の先頭位置を
指定するルール群先頭位置エリア、および最終位置を指
定するルール群最終位置エリアから構成される。ルール
は、各ルール群ごとに、この先頭位置から最終位置まで
の間に格納される。各ルール群の番号は、ルール群デイ
レクトリ91の行の番号と対応する。

ルール・テーブル92において、各ルールは、IF部、THEN
部を区分してその内部コードをそれぞれIF部エリア、TH
EN部エリアに格納する。各エリアには、内部コードを複
数組、格納できる。IF部エリアは、さらに内部コードの
数値コードを格納する数値コード・エリア、およびパラ
メータ部分を格納するパラメータ部分エリアからなる。
また、THEN部エリアは、内部コードの数値コードを格納
する数値コード・エリア、およびパラメータ部分を格納
するパラメータ部分エリアに加えて、さらにIF−THENル
ールに指定された手続名を格納する手続名エリアからな
る。ここで、ルールTypeは、最終的に制御指令を決定す
るためのルールと、その他のルールを区別するための情
報であり、ルールTypeエリアに指定する。最終的に制御
指令を決定するルールは１、その他のルールは０をそれ
ぞれ指定する。これらの情報は、制御部602が制御指令
の決定処理を行うに際して、THEN部の結論（内部コー
ド）を逐次下いていくとき、どの結論が最終的に得られ
る制御指令を表わすのかを示すために用いられる。

なお、第５図に示すようなルールの処理順序は、条件満
足時の次処理ルール位置と、条件不満足時の次処理ルー
ル位置の各エリアに格納する。条件満足時、次処理ルー
ル位置エリアにハ、そのルールのIF部の条件が満足され
た場合に、次に処理を行うべきルールがルール・テーブ
ル92上のどの位置に格納されているかを示す値を格納す
る。条件不満足時、次処理ルール位置エリアには、その
ルールのIF部の条件が満足されなかつた場合に、次に処
理を行うべきルールがルール・テーブル92上のどの位置
に格納されている化を示す値を格納する。なお、それぞ
れのエリアに値ゼロが格納されている場合には、次に処
理すべきルールが無いことを示している。また、最初に
処理を行うべきルールは、ルール群の先頭に格納される
ものとする。

つまり、ルール群先頭位置エリアの値がこのルールの位
置を示すことになり、第９図では、No.1のルール群の位
置は１番目からなり、No.2のルール群の位置は５番目か
らである。

第10図は、第６図の内部コード情報記憶部609の詳細説
明図であつて、第10図（ａ）は先頭ポインタ・テーブル
とパラメータ部分格納テーブルと継続ポインタ・テーブ
ルを、第10図（ｂ）は制御指令格納テーブルを、第10図
（ｃ）は変数値一時格納テーブルを、第10図（ｄ）はAN
D条件満足変数値格納テーブルを、それぞれ示してい
る。

この記憶部609は、取り込んだ設備群の状態を表す内部
コードとIF−THENルールに基づいて制御指令を決定する
際に、逐次下されるTHEN部の結論（内部コード）および
最終的に決定された制御指令（内部コード）、さらに変
数を含むIF−THENルールを処理する際に取り込む変数の
値、等の情報を記憶しておく部分である。パラメータ部
分格納テーブル101、先頭ポインタ・テーブル102、およ
び継続ポインタ・テーブル103は、外部から取り込んだ
設備群の状態を表す内部コードおよびIF−THENルールの
処理において、逐次下される結論（THEN部に指定されて
いる内部コードのうち最終的に決定された制御指令を除
いたもの）を、格納するためのワーク・テーブル群であ
る。パラメータ部分格納テーブル101は、それぞれの内
部コードのパラメータ部分を格納するテーブルである。
継続ポインタ・テーブル103は、同一数値コードを持つ
内部コードの各パラメータ部分を結合する継続ポインタ
を格納するテーブルである。パラメータ部分格納テーブ
ル101の各行に対応する継続ポインタ・テーブル103の各
行には、継続する次の内部コードのパラメータ部分が格
納されているパラメータ部分格納テーブル101の各行の
位置が格納されている。継続するパラメータ部分の最後
であることは、継続ポインタ・テーブル103にゼロを格
納しておくことによつて示される。

また、先頭ポインタ・テーブル102は、先頭ポインタを
格納するテーブルである。先頭ポインタは、継続ポイン
タによつて結合された同一数値コードを持つ内部コード
のパラメータ部分の先頭を示す。先頭ポインタ・テーブ
ル102の各行が、各数値コードに対応する。すなわち、
数値コード１が１行目、２は２行目、３は３行目であ
る。パラメータ部分格納テーブル101に格納されている
同一数値コードを持つ一連のパラメータ部分の先頭行の
位置を、先頭ポインタ・テーブル102に格納する。な
お、パラメータ部分格納テーブル101の空エリアの先頭
行を空エリア先頭ポインタ・エリア104に格納し、空エ
リアのすべてをポインタで結合し、そのポインタ情報を
継続ポインタ・テーブル103に格納し、空エリア位置を
管理する。

第10図（ｂ）に示す制御指令格納テーブル105は、制御
部602によつて最終的に決定された制御指令を表す内部
コードを格納するテーブルである。このテーブル105
は、決定された制御指令の内部コードの数値コードを格
納する数値コード・エリア、パラメータ部分を格納する
パラメータ部分エリアからなる。また、第10図（ｃ）
（ｄ）の変数値一時格納テーブル106、AND条件満足変数
値格納テーブル107は、変数を持つIF−THENルールの処
理を行うためのものである。変数値一時格納テーブル10
6は、ルールのIF部に指定してある任意の１つの内部コ
ードと、ワーク・テーブル群（先頭ポインタ・テーブル
102、パラメータ部分格納テーブル101、継続ポインタ・
テーブル103）に格納されている内部コードの一致判定
を行つた際に、ワーク・テーブル群に格納されている内
部コードで、ルールのIF部に指定してある内部コードと
一致する内部コードのパラメータ部分のパラメータ値
を、ルールのIF部の内部コードのパラメータ部分の対応
する変数の値として取り込んだものを格納しておくテー
ブルである。ワークテーブル群に格納されている内部コ
ードで、ルールのIF部に指定してある内部コードと一致
するか否かは、内部コードの数値コードおよび変数指定
のあるパラメータを除いたパラメータ部分で判定する。
AND条件満足変数値格納テーブル107は、取り込んだ変数
値のうちIF部のAND条件を満足する変数値を格納するテ
ーブルである。

第11図は、第６図の手続情報記憶部610の詳細説明図で
ある。

この記憶部610は、IF−THENルールに指定した手続きの
本体およびそのエントリ・アドレスを格納しておく部分
である。手続エントリ・テーブル111は、各手続名を格
納する手続名エリア、その手続のエントリ・アドレスを
格納する手続エントリエリアからなる。手続エントリ・
テーブル111に指定したエントリ・アドレス位置に各々
の手続き112を格納する。

第12図は、第６図の制御部602の機能ブロツク図であ
る。

制御部602は、ルール群起動条件判定部121、設備状態内
部コード発生部122、制御指令決定部123、および制御指
令発信部124から構成される。情報の流れでは、1201が
状態信号、1202がルール群番号、1203が設備状態内部コ
ード、1204が制御指令内部コード、1205が指令信号であ
る。

第13図は、制御部602の動作フローチヤートである。

以下、第13図のフローにしたがつて、第７図から第12図
までの構成を参照しながら、制御部602の動作を説明す
る。

制御部602が動作を開始すると、先ずルール群起動条件
判定部121により状態信号線604のポーリングが開始され
る。すなわち、ルール群起動条件判定部121は、ルール
群起動条件テーブル81に格納されている状態信号線エン
トリの信号線を順次アクセスし、信号が発生しているか
否かを調べる（ボツクス131）。信号が発生していなけ
ればサイクリツクに順次信号線604のアクセスを続け
る。信号が発生していれば、ルール群起動条件テーブル
81において、その信号線604に対応して指定される起動
ルール群番号1202を使用ルール群番号格納エリア82にセ
ツトし、設備状態内部コード発生部122を起動する（ボ
ツクス132）。設備状態内部コード発生部122は、先ず先
頭ポインタ・テーブル102をゼロクリアし、空エリア先
頭ポインタ・エリア104の値を“1"にセツトする。すな
わち、ポインタを、パラメータ部分格納テーブル101の
先頭にセツトする。さらに、パラメータ部分格納テーブ
ルのすべての行を第１行目からポインタで結合するよう
に継続ポインタ・テーブル103をセツトする。すなわ
ち、ワーク・テーブル群（先頭ポインタ・テーブル10
2、パラメータ部分格納テーブル101、継続ポインタ・テ
ーブル103）に、内部コード情報が何も格納されていな
い状態にする。次に、入力信号−内部コード対応テーブ
ル71に格納されている状態信号線エントリの信号線を順
にアクセスし、信号の発生している信号線に対して入力
信号−内部コード対応テーブル71においてその信号線に
対応し指定されている内部コード（数値コードとパラメ
ータ部分）を発生させ（第７図参照）、ワーク・テーブ
ル群内に格納し、制御指令決定部123を起動する（ボツ
クス133）。ここで、発生させた内部コードのワーク・
テーブル群内への格納は、次のように行う。先ず、発生
させた内部コードの数値コード31に対応する先頭ポイン
タ・テーブル101の行のポインタからたどり始めて、発
生させた内部コードのパラメータ部分32と一致するもの
がパラメータ部分格納テーブル101に格納されているか
を継続ポインタ・テーブル103のポインタをたどつて調
べる。一致するものが既に存在すれば、何もしない。存
在しなければ、たどつてきたポインタの最後が指す（継
続ポインタがゼロになる前の継続ポインタが指す）パラ
メータ部分格納テーブル101の行を、空エリアの先頭の
行に結合する。すなわち、空エリア先頭ポインタ・エリ
ア104の値を、その行に対応する継続ポインタ・テーブ
ル103の行にセツトする。次に、空エリアの先頭の行に
発生させた内部コードのパラメータ部分を格納し、その
行を最後の行とする。つまり、その行に対応する継続ポ
インタ・テーブル103の行にゼロをセツトする。また、
空エリア先頭ポインタ・エリア104を、次の空エリアの
行にセツトする。制御指令決定部123は、後述する手順
で制御指令を表す内部コードを決定し、制御指令格納テ
ーブル105に格納し、制御指令発信部124を起動する（ボ
ツクス134）。なお、設備群の状態がIF−THENルールで
記述された制御論理の条件を満していなければ、制御指
令格納テーブル105には何も格納されない。制御指令発
信部124は、先ず、制御指令格納テーブル105に制御指令
内部コードが格納されているか否かを調べる。

何も格納されていなければ、何もせずにルール群起動条
件判定部121を起動し、再びポーリングを再開する（ボ
ツクス131）。制御指令内部コードが格納されていれ
ば、その内部コードと内部コード−出力信号対応テーブ
ル72に格納されている内部コードを比較し、一致する行
の対応する指令信号線エントリの信号線に対し信号を発
信する（第７図参照）。制御指令格納テーブル105に格
納されているすべての内部コードに対し、上述の信号発
信処理を行つた後に、ルール群起動条件判定部121を起
動し（ボツクス135）、再びポーリングを開始する（ボ
ツクス131）。

第14図は、第12図の制御指令決定部123内部の機能ブロ
ツクとテーブルの関係を示す図である。

第14図において、実線は制御の流れ、太線は情報の流れ
を示す。制御指令決定部123は、制御指令決定制御部14
1、条件判定部142、AND条件組合わせ発生部143、中間結
論書き込み部145、および制御指令書き込み部146からな
る。

第15図は、第14図の制御指令決定部123の動作フローチ
ヤートである。

制御指令決定部123が起動されると、先ず制御指令決定
制御部141に制御が渡される。制御指令決定制御部141
は、その他の機能ブロツクを用いて次のように制御指令
を決定する。

制御指令決定制御部141は、先ず、制御指令格納テーブ
ル105をクリアし（ボツクス151）、使用ルール群番号格
納エリア82に格納されているルール群番号にもとづいて
ルール群デイレクトリ91から使用するルールのルール・
テーブル92内先頭位置を決め、最初の処理ルールとして
その位置のルールを選定する（ボツクス152）。制御指
令決定制御部141は、選定したルールのIF部に選定して
ある内部コード１つ１つについて処理を行う。先ず、条
件判定部142をコールし、あるルールのIF部の内部コー
ドの１つと、ワーク・テーブル群内に格納されている内
部コードとの一致判定を行う（ボツクス153）。条件判
定部142は、IF部の内部コードの数値コードに対応する
先頭ポインタ・テーブル102の行のポインタからたどり
始め、順次継続ポインタ・テーブル103のポインタをた
どり、継続ポインタ値がゼロになるまでIF部の内部コー
ドのパラメータ部分と一致するものがパラメータ部分格
納テーブル101に格納されているか否かを調べる。一致
判定は、IF部の内部コードのパラメータ部分の変数指定
のパラメータ部を除いた部分で行い、一致した場合、変
数指定のあるパラメータ部に対応するパラメータ部分格
納テーブル101内パラメータ部分のパラメータ部の値
を、IF部に指定してある変数の値として変数値一時格納
テーブル106に格納する。この場合、パラメータ部分格
納テーブル101内に、IF部の内部コードのパラメータ部
分と一致するものが検知される度ごとに変数値を取り込
み、変数値一時格納テーブル106の各行に順に格納して
いく。なお、IF部の内部コードのパラメータ部分のパラ
メータ部に変数指定がない場合は、特に変数値は取り込
まない。以上の結果、一致するものが１つもなかつた場
合には、制御指令決定制御部141は、選定したルールの
条件不満足時、次処理ルール位置のエリアの値を調べ、
ゼロであれば処理を終了し、制御指令発信部124を起動
する（ボツクス1516）。ゼロでなければ、その値の指す
ルールを次の処理ルールとして選定し（ボツクス151
7）、ボツクス153から再び繰り返す。一致するものが１
つでもあつた場合には、さらにいま一致判定を行つたIF
部の内部コードのパラメータ部分に変数指定のあるパラ
メータ部があれば、AND条件組合わせ発生部143をコール
し、後述の手順によりIF部のAND条件を満足する変数値
の組合わせを生成する（ボツクス156）。組合わせ結果
は、AND条件満足変数値格納テーブル107に格納される。
この場合、AND条件を満足する変数値の組合わせが存在
しないときには、制御指令決定制御部141は、ワークテ
ーブル群内に一致するコードが無かつた場合（ボツクス
154）と同じ処理（ボツクス1516,1517）を行う。なお、
いま、一致判定を行つたIF部の内部コードのパラメータ
部分に変数指定のあるパラメータ部がなければ、以上の
処理は行わない（ボツクス155）。制御指令決定制御部1
41は、ここまでの処理を選定したルールのIF部に選定し
てあるすべての内部コードに対して行つた後、次の処理
に移る（ボツクス158）。

先ず、制御指令決定制御部141は、いま処理しているル
ールのTHEN部の１つの内部コードを取り出す。ルール・
テーブル92において、その内容コードに対し手続名が指
定してある場合、制御指令決定制御部141は、手続起動
部144をコールし指定手続を起動する（ボツクス151
0）。手続名が指定されていない場合に、手続起動部144
はコールされない（ボツクス159）。手続起動部144は、
内部コードに対し指定してあつた手続名の手続きのエン
トリ・アドレスを手続エントリ・テーブル111から探し
出し、そのアドレスの手続きをAND条件満足変数値格納
テーブル107を引数としてコールする。手続き内では、A
ND条件満足変数値格納テーブル107の値を任意に変更す
ることができる。次に、制御指令決定制御部141は、い
ま処理しているルールのType（ルール・テーブル92内ル
ールType）を調べ、Typeが０の場合、中間結論書き込み
部145をコールし、いま処理しているルールのTHEN部の
取り出した１つの内部コードをワーク・テーブル群内に
格納する（ボツクス1511）。Typeが１の場合、制御指令
書き込み部146をコールし、いま処理しているルールのT
HEN部の取り出した１つの内部コードを制御指令格納テ
ーブル105に格納する（ボツクス1512）。制御指令決定
制御部141は、ここまでの処理をTHEN部に指定してある
すべての内部コードについて繰り返す（ボツクス151
3）。中間結論書き込み部145は、先ず格納しようとする
内部コードにおいてパラメータ部分に変数指定のあるパ
ラメータ部があつた場合、そのパラメータ部の内容をAN
D条件満足変数値格納テーブル107に格納されているある
行の対応する変数値と置き換えた内部コードを生成す
る。変数指定のあるパラメータ部がない場合は、格納し
ようとする内部コードをそのまま用いる。次に、中間結
論書き込み部145は、生成した内部コードをワーク・テ
ーブル群に格納する。この格納の方法は、前述の設備状
態内部コード発生部122が、発生させた内部コードをワ
ーク・テーブル群内に格納する場合と同じ方法で行う。
この場合、前述を方法と同じように、格納しようとする
内部コードが、すでにワーク・テーブル群内に格納され
ているときには、その内部コードを新たに格納すること
はしない。

なお、以上の処理は、AND条件満足変数値格納テーブル1
07の変数値が格納されいるすべての行について繰り返
す。制御指令書き込み部146は、中間結論書き込み部145
と同じように、先ず書き込むべき内部コードを生成す
る。次に、その内部コード制御指令格納テーブル105の
先頭から順に格納していく。この場合、格納しようとす
る内部コードがすでに制御指令格納テーブル105内に存
在すれば、その内部コードは新たに書き込まない。ま
た、中間結論書き込み部145と同じように、AND条件満足
変数値格納テーブル107の変数値が格納されているすべ
ての行について、以上の処理を繰り返す。次に、制御指
令決定制御部141は、いま処理しているルールの条件満
足時次処理ルール位置エリアの値を調べ、ゼロであれば
処理を終了し、制御指令発信部124を起動する（ボツク
ス1514）。ゼロでなければ、その値を指すルールを次の
処理ルールとして選定し（ボツクス1515）、ボツクス15
3から再び繰り返す。

第16図は、第14図のAND条件組合わせ発生部143の動作フ
ローチヤートである。

AND条件組合わせ発生部143は、IF部のある１つの内部コ
ードとワーク・テーブル群に格納されている内部コード
との一致判定を新たに行つた際に取り込んだ変数の値の
組合わせ（変数値一時格納テーブル106に格納されてい
る）と、それまでに一致判定をすませたIF部の内部コー
ドにおいてAND条件を満足している変数の値の組合わせ
（AND条件満足変数値格納テーブル105に格納されてい
る）とを組合わせ、新たに一致判定を行つた内部コード
も含めてAND条件を満足する変数の値を組合わせを作成
する（再び、AND条件満足変数値格納テーブル107に格納
される）。

すなわち、第16図に示すように、AND条件組合わせ発生
部143は変数値一時格納テーブル106の各行とAND条件満
足変数値格納テーブル107の各行のすべての組合わせに
対し、AND条件を満足するか否かを判定し（ボツクス16
1）、満足すれば新たにAND条件を満足する変数値の組合
わせを生成し、記憶しておく（ボツクス162）。最後
に、記憶しておいた新しい変数値の組合わせを再びAND
条件満足変数値格納テーブル107に格納する（ボツクス1
67）。ここで、AND条件を満足する場合というのは、変
数値一時格納テーブル106側とAND条件満足変数値格納テ
ーブル107側で、同じ変数名の変数において値が一致す
るか、または一方の変数が値を持たない（つまり、ブラ
ンクが入つている）場合である。また、新たなAND条件
も満足する変数値の組合わせは、変数値一時格納テーブ
ル106の行と、AND条件満足変数値格納テーブル107の行
で、AND条件を満足する１組の組合わせにおいて、変数
値の一致する変数はその一致する値に、また一方がブラ
ンクの変数は値を持つ方の変数の値に直すことによつて
生成する。

第17図は、AND条件満足変数組合わせの生成例を示す図
であつて、第17図（ａ）は変数値一時格納テーブル、第
17図（ｂ）と（ｃ）はAND条件満足変数値格納テーブル
である。

この例では、変数値一時格納テーブルの１行目の変数値
（Ｗ＝a,X＝ブランク,y＝b,Z＝ブランク）と、AND条件
満足変数値格納テーブルの１行目の変数値（Ｗ＝ブラン
ク,X＝e,Y＝b,Z＝ブランク）はAND条件を満足し、新た
にAND条件を満足する変数値の組合わせＷ＝a,X＝e,Y＝
b,Z＝ブランクが、AND条件満足変数値格納テーブルの１
行目に生成されている。

このようにして、本実施例では、IF−THENルールを用い
て簡単に各種制御論理を記述でき、これにもとづいて各
種情報を記憶部601の各テーブルに格納するだけで、簡
単に各種制御論理の条件判別制御を実施することができ
る。さらに、制御対象の変化、制御方式の変化等に伴う
条件判別制御の内容変更にもIF−THENルールを変更する
ことにより、簡単に対処することができる。さらに、本
実施例では、無駄なルールの処理時間を削減することが
できるので、従来の方式に比べで制御応答速度が向上
し、高速な応答を要求する制御対象の制御に対しても、
ルールにもとづく条件判別制御を適用することができ
る。すなわち、ルールの処理順序は、条件満足時次処理
ルール位置および条件不満足時次処理ルール位置に格納
され、各エリアの値０のときには次に処理するルールが
無いことを示し、値があるときには、ルール・テーブル
上の位置を示しているので、処理が高速に行える。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、IF−THENルール
の条件の排反性およびあるルールの結論が別のどのルー
ルの条件で使用されるか等のルール間の関係にもとづい
て定まるルールの処理順序をあらかじめ記憶しておき、
これにしたがつてルールの処理を適切な順序で行うの
で、対象の状態に応じ制御指令を決定するための必要な
ルールのみを処理することにより制御指令を得ることが
可能となる。したがつて、制御指令の決定に直接関係の
ない無駄なルールの処理を削減することができ、従来に
比べて処理速度を大幅に向上できるので、高速性が要求
される制御対象の条件判別制御に対しても、専門のプロ
グラム開発要員は不要であり、制御技術者が自身でIF−
THENルールにより制御方式を記述し、所望の条件判別制
御を容易に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は先頭に係る設備群制御方式の機能構成図、第２
図は第１図のルール運用部の処理フローチヤート、第３
図は本発明の原理を説明するためのIF−THENルール例の
図、第４図は第３図のルール間の関係を示す図、第５図
は第４図にもとづいて決定されたルールの処理順序を示
す図、第６図は本発明の実施例を示す設備群制御装置の
ブロツク図、第７図は第６図の入出力信号−内部コード
対応情報記憶部の詳細図、第８図は第６図のIF−THENル
ール起動情報記憶部の詳細図、第９図は第６図のIF−TH
ENルール情報記憶部の詳細図、第10図は第６図の内部コ
ード情報記憶部の詳細図、第11図は第６図の手続情報記
憶部の詳細図、第12図は第６図の制御部の機能ブロツク
図、第13図は制御部の動作フローチヤート、第14図は第
12図の制御指令決定部の機能ブロツクと各テーブルの関
係を示す図、第15図は制御指令決定部の動作フローチヤ
ート、第16図は第14図のAND条件組合わせ発生部の動作
フローチヤート、第17図はAND条件組合わせ発生部で生
成されるAND条件を満足する変数値の組合わせ生成例を
示す図である。 11:ルール記憶部、12:ルール運用部、13:状態記憶部、7
1:入力信号−内部コード対応テーブル、72:内部コード
−出力信号対応テーブル、81:ルール群起動条件テーブ
ル、82:使用ルール群番号格納エリア、91:ルール群デイ
レクトリ、92:ルール・テーブル、101:パラメータ部分
格納テーブル、102:先頭ポインタ・テーブル、103:継続
ポインタ・テーブル、104:空エリア先頭ポインタ・エリ
ア、105:制御指令格納テーブル、106:変数値一時格納テ
ーブル、107:AND条件満足変数値格納テーブル、111:手
続エントリ・テーブル、121:ルール起動条件判定部、12
2:設備状態内部コード発生部、123:制御指令決定部、12
4:制御指令発信部、141:制御指令決定制御部、142:条件
判定部、143:AND条件組合わせ発生部、144:手続起動
部、145:中間結論書き込み部、146:制御指令書き込み
部、601:記憶部、602:制御部、603:設備、604:状態信号
線、605:指令信号線、606:入出力信号−内部コード対応
情報記憶部、607:IF−THENルール起動情報記憶部、608:
IF−THENルール情報記憶部、609:内部コード情報記憶
部、610:手続情報記憶部。

フロントページの続き (72)発明者 加藤 猛 茨城県日立市大みか町５丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 薦田 憲久 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 松本 邦顕 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 春名 公一 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−151607（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−110043（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−258647（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−37033（ＪＰ，Ａ) 電気通信学会誌，ｖｏｌ．65，Ｎｏ．４ （’82．４），ＰＰ．372〜378

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】指示を受ける側のシステムの制御を行なう
   ために判定すべき条件を記した条件部と、その条件が満
   たされた場合に、指示を受ける側のシステムに対し実施
   する指示あるいは推定される該システムの状態を記した
   結論部からなるルールをルール記憶部（11）に記憶さ
   せ、指示を受ける側のシステムの現状態を抜き出して状
   態記憶部（13）に記憶する第１の処理と、 状態記憶部（13）に記憶されている該システムの現状態
   とルール記憶部（11）に記憶されているルールの条件部
   とを比較し、条件の満足されたルールの結論部に記され
   た状態を新たに結論された状態として前記状態記憶部
   （13）に記憶する第２の処理と、 上記新たに結論された状態を現状態に含めて第２の処理
   を繰り返し行なうとともに、前記状態記憶部（13）に記
   憶されている最新の現状態に対応して該システムに対す
   る指示決定する第３の処理とからなる設備群制御方法に
   おいて、 前記第３の処理は、一つ以上のルールの結論を条件とし
   て判定するルールの処理の際、複数のルールとそれらの
   ルールの結論部に記されたシステムの状態を判定すべき
   条件として記した条件を持つルールとの関係を求め、そ
   の関係に基づいて、一つ以上のルールの結論のうちの一
   つが他の複数のルールを結論の判定を無意味とするもの
   であるときは、これら他の複数のルールの処理を省略す
   ることを特徴とする設備群制御方法。
2. 【請求項２】一つ以上のルールの結論のうちの一つが他
   の複数のルールの結論の判定を無意味にする複数のルー
   ルは、条件部に相互に排反関係にある条件が記されたル
   ールであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の設備群制御方法。
3. 【請求項３】一つ以上のルールの結論のうちの一つが他
   の複数のルールの結論の判定を無意味にする複数のルー
   ルは、一つのルールの結論部が二つ以上の他の複数のル
   ールに判定すべき条件として記されているものであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の設備群制御
   方法。