JPH0789284B2

JPH0789284B2 - シーケンサーのシュミレーション装置

Info

Publication number: JPH0789284B2
Application number: JP63079212A
Authority: JP
Inventors: 隆行川上
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1995-09-27
Anticipated expiration: 2010-09-27
Also published as: JPH01251206A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、演算プログラムに従ってシーケンス制御を行
なうシーケンサーのシュミユレーション装置に関するも
のである。

（従来の技術）従来から、第22図に示すようなシーケンサーのシミュレ
ーション装置がある。この第22図において、１はシーケ
ンサー、２は入出力装置、３は操作盤である。シーケン
サー１は演算プログラムに従ってシーケンス制御を行な
う機能を有し、このシーケンサー１には、第23図に示す
ラダー図に基づきシーケンス制御情報がローダを用いて
打ち込まれるもので、たとえば、X_0AA番地、X_0AB番地に
常開制御要素を入力し、次に、ブランチを意味する「」を入力し、
番地X_0AC、番地R₀₁₂に常開制御要素を入力し、番地Y₀₁₀に応答制御要素「○」を入力し、番
地R₀₁₃、番地T₀₉₀に常開制御要素を入力し、番地Y₀₁₁に応答制御要素「○」を入力する
と、シーケンサー１は、第23図に示すラダー図を用いて
表現されるところの実行すべきシーケンス制御を行なう
ための演算プログラムを確立する。

このように実行すべきシーケンス制御を行なうための演
算プログラムが確立されたシーケンサー１は、入出力制
御装置２を介して実際の機械、たとえば、工作機械等に
接続されるもので、その工作機械等はその演算プログラ
ムによりシーケンス制御が行われる。

このシーケンサー１が所望のシーケンス制御を実行する
か否かを確かめるためには、そのシーケンサー１をシミ
ュレーション動作させて、デバッグを行なう必要があ
る。このシーケンサ１のシミュレーションを行なう場
合、実際の機械に配設されている入力要素としてのリミ
ットスイッチ、応答要素としてのソレノイド等は使用さ
れず、これらに代るものとして、入出力制御装置２に
は、操作盤３と、実際の機械に配設されているリミット
スイッチ等の入力要素に対応するスイッチ群と、そのス
イッチに応答して動作するソレノイド等の応答要素とし
てのランプ群とが接続されている。その第22図におい
て、４はそのスイッチがマトリックス的に配設されたス
イッチ配設盤、５はそのランプがマトリックス的に配設
されたランプ配設盤を示している。なお、スイッチ、ラ
ンプの個数は、シーケンス動作が複雑であればあるほ
ど、また、シーケンス制御される機械が大型であればあ
る程多く必要となるが、スイッチ、ランプの配設個数に
は限度がある。

（発明が解決しようとする課題）ところで、このようなシーケンサーのシミュレーション
装置を用い、実際の機械のシーケンス動作を図面化した
タイミングチャートに従ってシミュレーションを行なう
場合、人間がスイッチを操作して全ての条件を入力して
いたので、条件設定を行なうためのスイッチ操作が面倒
であり、その操作に手間がかかると共に、操作ミスを起
こし易いという問題点がある。

また、実際に稼動している機械のシーケンス制御の変更
を行なうような場合には、実際に配線接続されているリ
ミットスイッチ、ソレノイド等の接続を解き、そのリミ
ットスイッチ、ソレノイド等に対応するスイッチ、ラン
プをその入出力制御装置２に接続してシミュレーション
を行なわなければならないので、改造日程に余裕のない
ような状態の場合には、ほとんどシミュレーションを行
なうことが不可能であり、シーケンス動作の内容を変更
して改造することがほとんど困難である。

さらに、シミュレーションの記録が残っていないので、
確認するときに不便である。

本発明は、上記の事情を鑑みて為されたもので、その主
たる目的とするところは、シミュレーションをより一層
簡単に行なうことができるようにしたシーケンサーのシ
ミュレーション装置を提供することにある。

本発明の従たる目的は、いったん確立された演算プログ
ラムの内容を改変する場合に容易にシミュレーションを
行なうことのできるシーケンサーのシミュレーション装
置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明に係るシーケンサーのシミュレーション装置の特
徴は、シーケンス制御を行なうための演算プログラムが組み込
まれ、ラダー図に基づき実行すべきシーケンス制御の情
報がデータとして入力されると共に、実際の機械制御要
素のシーケンス動作に対応する動作情報がデータとして
入力されて実行すべき一連のシーケンス動作をシュミレ
ーションしてその結果を出力する演算手段と、該演算手段に一連のシーケンス動作のシュミレーション
を行なわせるために各機械制御要素に対応させて設けら
れたスイッチ群と、前記スイッチ群の各操作に応答する応答各制御要素に対
応させて設けられたランプ群とからなるところにある。

（実施例）以下に、本発明に係るシーケンサーのシミュレーション
装置の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図において、10は演算手段としてのパーソナルコン
ピュータ本体、11はキーボード、12はプリンタ、13はス
イッチランプ配設盤である。このパーソナルコンピュー
タ本体10を用いてシーケンサーのシミュレーションを行
なうには、シーケンス制御用の演算プログラムを確立す
るためのシステムプログラムをあらかじめ作成し、準備
しておくものである。そのパーソナルコンピュータ本体
10には、実行すべきシーケンス制御情報が記載されたラ
ダー図14に基づく情報と、実際の機械のシーケンス動作
を表すタイムチャート動作表15に基づく情報とがキーボ
ード11を用いてデータとして入力されるものである。

たとえば、第２図に示すリフター装置16と第３図に示す
クランプ装置17とを、第４図に示すような動作条件で動
作させるラダー図を考える。

その第２図において、18はシリンダー、19はシリンダー
ロッド、20は3position形式の制御弁、X₀₀₁は上昇位置
に配置されたリミットスイッチ、X₀₀₂は下降位置に配置
されたリミットスイッチ、Y₀₀₁は上昇時に作動するソレ
ノイド、Y₀₀₂は下降時に作動するソレノイドを示し、そ
の第３図において、21はシリンダー、22はシリンダーロ
ッド、23は2position形式の制御弁、X₀₀₃は前進位置に
配設されたリミットスイッチ、X₀₀₄は後退位置に配設さ
れたリミットスイッチ、Y₀₀₃は前進時に作動するソレノ
イド、Y₀₀₄は後退時に作動するソレノイドを示してい
る。また、第４図は、ソレノイドY₀₀₁がオンすると、シ
リンダーロッド19が進出して２秒後にリミットスイッチ
X₀₀₁がオンし、このリミットスイッチX₀₀₁のオンに伴っ
て、ソレノイドY₀₀₃がオンし、これによって、シリンダ
ロッド22が前進を始めて、２秒後にリミットスイッチX
₀₀₃がオンし、一定期間このシリンダーロッド22の進出
状態が継続して、この間にロボット等により何らかの作
業が行われ、作業完了信号が発生すると、ソレノイドY
₀₀₄がオンし、シリンダーロッド22が後退を始めて２秒
後にリミットスイッチX₀₀₄がオンし、これにより、ソレ
ノイドY₀₀₂がオンして、シリンダロッド19が後退を始
め、２秒後にX₀₀₂がオンし、リフター装置16が元の初期
位置に復帰するまでの動作表を示している。

このような一連の動作をラダー図を用いて表現すると、
第５図に示すようなものとなる。この第５図に示すラダ
ー図に基づく情報により演算プログラムが確立されたシ
ーケンサーを実際の機械に接続して動作させた場合、以
下に説明する如くに動作する。

初期状態では、作業完了を意味するK₀₀₁番地の常閉制御
要素が閉を意味する内容「１」を維持している。したがっ
て、K₀₀₁番地の常開制御要素は開を意味する内容「０」を維持している。また、リミ
ットスイッチX₀₀₂、X₀₀₄はシリンダロッド19、22が係合
しているのでオンであり、これらに対応するX₀₀₂番地、
X₀₀₄番地の常開制御要素が閉を意味する内容「１」である。さらに、ソレノイド
Y₀₀₂はオフであるのでこれに対応するY₀₀₂番地の常閉制
御要素は閉を意味する内容「１」である。

よって、たとえば、操作盤24（第７図参照）を自動を意
味する「サイクル」に設定すると、そのサイクルに対応
するX₀₂₀番地の常開制御要素が閉成を意味する内容「１」になり、ソレノイドY₀₀₁に
対応する番地Y₀₀₁の応答制御要素「○」がオンを意味す
る内容「１」となり、これによって、ソレノイドY₀₀₁が
オンとなり、シリンダーロッド19が進出してリミットス
イッチX₀₀₂がオフし、２秒後にリミットスイッチX₀₀₁が
オンする。このリミットスイッチX₀₀₂がオフすると、こ
のリミットスイッチX₀₀₂に対応する番地X₀₀₂の常開制御
要素が開を意味する内容「０」となり、原位置を表示するラ
ンプY₀₀₅に対応する番地Y₀₀₅の応答制御要素「○」がオ
フを意味する内容「０」となり、ランプY₀₀₅が消灯す
る。リミットスイッチX₀₀₁がオンすると、リミットスイ
ッチX₀₀₁に対応する番地X₀₀₁の常開制御要素が閉を意味する内容「１」となる。また、ソレノイドY
₀₀₁がオンとなると、このソレノイドY₀₀₁に対応する番
地Y₀₀₁の常閉制御要素が開を意味する内容「０」となる。したがって、ソレノ
イドY₀₀₂に対応する番地Y₀₀₂の応答制御要素「○」はオ
フを意味する内容「０」を維持している。

次に、リミットスイッチX₀₀₁がオンとなると、ソレノイ
ドY₀₀₄に対応する番地Y₀₀₄の常閉制御要素は、閉を意味する内容「１」であるので、ソレノイドY
₀₀₃がオンする。すると、シリンダーロッド22が進出し
てリミットスイッチX₀₀₄がオフする。そして、２秒後
に、リミットスイッチX₀₀₃がオンする。このリミットス
イッチX₀₀₄がオフすると、このリミットスイッチX₀₀₄に
対応する番地X₀₀₄の常開制御要素は、開を意味する内容「０」となる。一方、リミットス
イッチX₀₀₃に対応する番地X₀₀₃の常開制御要素は閉を意味する内容「１」となる。

リミットスイッチX₀₀₁、X₀₀₃に対応する番地X₀₀₁、X₀₀₃
の常開制御要素が双方とも閉を意味する内容「１」の時に、何らかの作
業が行われ、作業完了信号が入力されると、X₀₂₁番地の
常開制御要素が閉を意味する内容「１」となる。すると、K₀₀₁番地の
キープを意味する応答制御要素「○」がオンを意味する
内容「１」となる。そのK₀₀₁番地の応答制御要素「○」
の内容が「１」となると、K₀₀₁番地の常開制御要素が閉を意味する内容「１」となり、作業完了を意味する
表示ランプY₀₀₆に対応する番地Y₀₀₆の応答制御要素
「○」の内容が「１」となり、表示ランプY₀₀₆が点灯す
る。

ここで、K₀₀₁番地の常開制御要素が閉を意味する内容「１」のとき、K₀₀₁番地の常閉制御
要素は開を意味する内容「０」である。よって、ソレノイド
Y₀₀₃に対応する番地Y₀₀₃の応答制御要素「○」がオフを
意味する内容「０」となる。また、ソレノイドY₀₀₁に対
応する番地Y₀₀₁の応答制御要素「○」もオフを意味する
内容「０」となる。であるから、番地Y₀₀₃、番地Y₀₀₁の
常閉制御要素は、開を意味する内容「０」から閉を意味する内容
「１」になる。

番地Y₀₀₃の常閉制御要素が閉を意味する内容「１」となると、番地X₀₀₁の常開制
御要素が閉を意味する内容「１」であるので、ソレノイドY₀₀₄
に対応する番地Y₀₀₄の応答制御要素「○」がオンを意味
する内容「１」となり、ソレノイドY₀₀₄がオンする。こ
れにより、ソレノイドY₀₀₄に対応する番地Y₀₀₄の常閉制
御要素は開を意味する内容「０」となる。ソレノイドY₀₀₄のオ
ンによって、シリンダロッド22が後退を始め、リミット
スイッチX₀₀₃がオフし、２秒後にリミットスイッチX₀₀₄
がオンする。リミットスイッチX₀₀₃がオフすると、これ
に対応する番地X₀₀₃の常開制御要素は開を意味する内容「０」となる。リミットスイッチX
₀₀₄がオンすると、これに対応する番地X₀₀₄の常開制御
要素が閉を意味する内容「１」となる。すると、番地Y₀₀₁の
常閉制御要素が閉を意味する内容「１」であるので、ソレノイドY₀₀₂
に対応する番地Y₀₀₂の制御要素「○」がオンを意味する
内容「１」となる。これによって、シリンダロッド19が
後退を始め、リミットスイッチX₀₀₁がオフし、２秒後に
リミットスイッチX₀₀₂がオンする。

これによって、第４図に示すような一連のシーケンス動
作が自動的に行われる。この一連の動作を繰り返し行な
うには、スイッチX₀₂₂をオンさせる。すると、このスイ
ッチX₀₂₂に対応する番地X₀₂₂の常開制御要素が閉を意味する内容「１」となり、キープが解除され、
K₀₀₁番地の常閉制御要素が閉を意味する内容「１」、K₀₀₁番地の常開制御要素が開を意味する内容「０」となる。

一方、単独で動作を実行させる場合には、スイッチX₀₂₃
をオンすると、スイッチX₀₂₃に対応するX₀₂₃番地の常開
制御要素が閉を意味する内容「１」となる。そこで、操作盤24の
プッシュボタン形式のスイッチX₀₁₀をオンすると、この
スイッチX₀₁₀に対応する番地X₀₁₀の常開制御要素が閉を意味する内容「１」となり、ソレノイドY₀₀₁がオ
ンする。これによって、シリンダロッド19が進出し、リ
ミットスイッチX₀₀₂がオフし、２秒後にリミットスイッ
チX₀₀₁がオンする。なお、スイッチX₀₁₀の操作を解除す
ると、ソレノイドY₀₀₁はオフする。

次に、操作盤24のプッシュボタン形式のスイッチX₀₁₂を
オンすると、このスイッチX₀₁₂に対応する番地X₀₁₂の常
開制御要素が閉を意味する内容「１」となり、ソレノイドY₀₀₃がオ
ンする。これによって、シリンダロッド22が進出し、リ
ミットスイッチX₀₀₄がオフし、２秒後にリミットスイッ
チX₀₀₃がオンする。なお、スイッチX₀₁₂の操作を解除す
るとソレノイドY₀₀₃はオフする。リミットスイッチ
X₀₀₁、X₀₀₃に対応するX₀₀₁番地、X₀₀₃番地の常開制御要
素が閉を意味する内容「１」となる。ここで、何らかの作
業が行われ、作業完了信号が入力されると、番地X₀₂₁の
常開制御要素が閉を意味する内容「１」となり、K₀₀₁番
地の応答制御要素「○」がオンを意味する内容「１」と
なり、K₀₀₁番地の常開制御要素が閉を意味する内容「１」となって、表示ランプY₀₀₆に
対応する番地Y₀₀₆の応答制御要素「○」がオンを意味す
る内容「１」となって、表示ランプY₀₀₆が作業完了を表
示する。

その後、操作盤24のスイッチX₀₁₃をオンすると、このス
イッチX₀₁₃に対応する番地X₀₁₃の常開制御要素が閉を意味する内容「１」となり、ソレノイドY₀₀₄がオ
ンする。これによって、シリンダロッド22が後退し、リ
ミットスイッチX₀₀₃がオフし、２秒後にリミットスイッ
チX₀₀₄がオンする。なお、スイッチX₀₁₃の操作を解除す
るとソレノイドY₀₀₄はオフする。

最後に、操作盤24のスイッチX₀₁₁をオンすると、このス
イッチX₀₁₁に対応する番地X₀₁₁の常開制御要素が閉を意味する内容「１」となり、ソレノイドY₀₀₂がオ
ンする。これによって、シリンダロッド22が後退し、リ
ミットスイッチX₀₀₁がオフし、２秒後にリミットスイッ
チX₀₀₂がオンする。

このシーケンサーのシミュレーションを行なう場合に
は、実際には、操作盤24、リミットスイッチX₀₀₁〜
X₀₀₄、ソレノイドY₀₀₁〜Y₀₀₄は接続されていないので、
そのリミットスイッチX₀₀₁〜X₀₀₄、ソレノイドY₀₀₁〜Y
₀₀₄の動作に対応する情報を入力する必要がある。その
シーケンス動作に対応する情報をパーソナルコンピュー
タ本体10に与えるために、キーボード11を用いて第６図
に示すタイムチャートデータをあらかじめ入力する。

この第６図において、先頭の情報「Y₀₀₁〜Y₀₀₄」はオン
となるソレノイドを示し、２番目の情報「3pos」、「2p
os」はそのソレノイドの形式を示し、３番目の情報「X
₀₀₁〜X₀₀₄」はオフとなるリミットスイッチを示し、４
番目の情報「２」は２秒を意味し、５番目の情報「X₀₀₁
〜X₀₀₄」はオンとなるリミットスイッチを示し、６番目
の情報「Y₀₀₁〜Y₀₀₄」は対になっているソレノイドを意
味している。

パーソナルコンピュータ本体10は、この第６図に示すよ
うな実際の機械のシーケンス動作を表すタイムチャート
データとラダー図に基づき実行すべきシーケンス制御の
情報とが入力されると、シミュレーションすべきプログ
ラムを確立する。

実際の機械の場合、初期状態では、リミットスイッチX
₀₀₂、X₀₀₄がオンであるので、これと同じ条件を作り出
すために、パーソナルコンピュータ本体10には、キーボ
ード11からそのリミットスイッチX₀₀₂、X₀₀₄に対応する
番地X₀₀₂、X₀₀₄の常開制御要素に初期値として閉を意味する内容「１」を入力しておく
ものである。

ランプスイッチ配設盤13には、第８図に示すようにスイ
ッチ「Ｓ」とランプ「Ｌ」とがマトリックス的に配設さ
れている。ランプ「Ｌ」はソレノイド等の応答制御要素
に対応させ設けられ、スイッチ「Ｓ」はリミットスイッ
チ等の制御要素に対応させて設けられている。そのスイ
ッチ「Ｓ」の選択、ランプ「Ｌ」の選択、その番地の変
更はボタンA₁〜A_nによって行われる。

たとえば、第８図には、第１列目に応答制御要素
「Y₀₀」、第２列目に応答制御要素「K₀₀」が表示されて
いるが、ボタンA₁を操作することにより、第１列目の応
答制御要素「Y₀₀」を他の応答制御要素「R₀₀」に変更す
ることができる。また、ボタンA₁を操作することによ
り、その応答制御要素「Y₀₀」の番地「00」を他の番
地、たとえば、「10」に変更することもできる。このよ
うに構成することにより、限られた個数のランプ
「Ｌ」、スイッチ「Ｓ」を各種の制御要素に対応させる
ことが可能となる。なお、パーソナルコンピュータ本体
10とスイッチランプ配設盤13とはシリアルに接続され、
時分割で情報の授受が行われるようになっており、配線
接続の簡略化が図られている。

次に、スイッチランプ配設盤13を用いてのシミュレーシ
ョンの一例を説明する。

今、仮りに、サイクルに対応するスイッチX₀₂₀（符号
S₁）をオンすると、このスイッチX₀₂₀に対応する番地の
常開制御要素が閉を意味する内容「１」となる。番地X₀₀₄の常開制御
要素には初期値として閉を意味する内容「１」が入力されて
いるので、ソレノイドY₀₀₁に対応する番地Y₀₀₁の応答制
御要素「○」がオンを意味する内容「１」となり、ソレ
ノイドY₀₀₁に対応するランプ（L₁）が点灯し、シリンダ
ーロッド19の進出を意味するシュミレーションが実行さ
れる。

パーソナルコンピュータ本体10は、ランプL₁が点灯する
と、タイムチャートデータに基づいてリミットスイッチ
X₀₀₂に対応する番地X₀₀₂の常開制御要素を開を意味する内容「０」にすると共に、２秒後にリミ
ットスイッチX₀₀₁に対応する番地X₀₀₁の常開制御要素を閉を意味する内容「１」にする。この番地X₀₀₂の常開
制御要素が開を意味する内容「０」になると原位置を表示するラ
ンプY₀₀₅に対応する番地Y₀₀₅の応答制御要素「○」がオ
フを意味する内容「０」となり、ランプY₀₀₅に対応する
ランプL₅が消灯する。

次に、番地X₀₀₁の常開制御要素を閉を意味する内容「１」になると、ソレノイドY₀₀₄に
対応する番地Y₀₀₄の常閉制御要素は閉を意味する内容「１」であるので、番地Y₀₀₃の応答
制御要素「○」がオンを意味する内容「１」となり、ソ
レノイドY₀₀₃に対応するランプL₃が点灯し、シリンダー
ロッド22の進出のシュミレーションが実行される。パー
ソナルコンピュータ本体10はランプL₃が点灯すると、タ
イムチャートデータに基づいて、リミットスイッチX₀₀₄
に対応する番地X₀₀₄の常開制御要素を開を意味する内容「０」にすると共に、２秒後に、リ
ミットスイッチX₀₀₃に対応する常開制御要素を閉を意味する内容「１」とする。

番地X₀₀₁、X₀₀₃の常開制御要素が双方とも閉を意味する内容「１」のときに、何らかの
作業が行われ、X₀₂₁番地のスイッチS₂を用いて作業完了
信号に相当するものをパーソナルコンピュータ本体10に
入力すると、X₀₂₁番地の常開制御要素が閉を意味する内容「１」となる。すると、番地K₀₀₁の
キープを意味する応答制御要素「○」がオンを意味する
内容「１」となり、番地K₀₀₁に対応するランプL_kが点灯
する。

その番地K₀₀₁の応答制御要素「○」がオンを意味する内
容「１」となると、番地K₀₀₁の常開制御要素が閉を意味する内容「１」となり、作業完了を表示する
ランプY₀₀₆に対応する番地Y₀₀₆の応答制御要素「○」の
内容が「１」となり、番地Y₀₀₆のランプL₆が点灯する。

ここで、番地K₀₀₁の常開制御要素が閉を意味する内容「１」のとき、番地K₀₀₁の常閉制御
要素は開を意味する内容「０」である。よって、ソレノイド
Y₀₀₃に対応する番地Y₀₀₃の応答制御要素「○」がオフを
意味する内容「０」となる。また、ソレノイドY₀₀₁に対
応する番地Y₀₀₁の応答制御要素「○」もオフを意味する
内容「０」となる。であるから、番地Y₀₀₁、番地Y₀₀₃の
常閉制御要素は、開を意味する内容「０」から閉を意味する内容
「１」になる。また、ソレノイドY₀₀₁、Y₀₀₃に対応する
ランプL₁、L₃は消灯する。

番地Y₀₀₃の常閉制御要素が閉を意味する内容「１」となると、番地X₀₀₁の常開制
御要素が閉を意味する内容「１」であるので、ソレノイドY₀₀₄
に対応する番地Y₀₀₄の応答制御要素「○」がオンを意味
する内容「１」となり、番地Y₀₀₄のランプL₄が点灯す
る。これにより、ソレノイドY₀₀₄に対応する番地Y₀₀₄の
常閉制御要素は開を意味する内容「０」となる。番地Y₀₀₄応答制御要
素「○」の内容が「１」になると、シリンダロッド22の
後退シミュレーションが実行される。パーソナルコンピ
ュータ本体10はランプL₄が点灯すると、タイムチャート
データに基づいてリミットスイッチX₀₀₃に対応する番地
X₀₀₃の常開制御要素を開を意味する内容「０」にすると共に、２秒後にリミ
ットスイッチX₀₀₄に対応する番地X₀₀₄の常開制御要素を閉を意味する内容「１」とする。すると、番地Y₀₀₁の
常閉制御要素が閉を意味する内容「１」であるので、ソレノイドY₀₀₂
に対応する番地Y₀₀₂の応答制御要素「○」がオンを意味
する内容「１」となる。これによって、ソレノイドY₀₀₂
に対応するランプL₂が点灯し、シリンダーロッド19の後
退シュミレーションが実行される。パーソナルコンピュ
ータ本体10はランプL₂が点灯すると、タイムチャートデ
ータに基づいて、リミットスイッチX₀₀₁に対応する番地
X₀₀₁の常開制御要素を開を意味する内容「０」にすると共に、２秒後にリミ
ットスイッチX₀₀₂に対応する番地X₀₀₂の常開制御要素を開を意味する内容「１」にする。これによって、第４
図に示すような一連のシーケンス動作に対応するシュミ
レーションが自動的に行われる。

一方、単独でシュミレーションを行なう場合には、スイ
ッチランプ配設盤13のスイッチX₀₂₃をオンし、スイッチ
ランプ配設盤13のスイッチX₀₁₀、X₀₁₁、X₀₁₂、X₀₁₃を用
いる。この単独のシュミレーションについては、その詳
細な説明を省略する。

ところで、制御弁（以下、ソレノイドという）の形式に
は各種のものがある。演算プログラムに基づいてシュミ
レーションを行なわせるためには、そのソレノイドの形
式に対応させてプログラムを作成しなければならない。

たとえば、第９図は、スプリングリターンタイプの制御
弁24を示すもので、25はシリンダ、26はシリンダロッド
である。この制御弁24はソレノイドY₀がオンすると、矢
印方向へ駆動されて、そのソレノイドY₀がオンしている
間、その位置を維持するが、ソレノイドY₀がオフすると
スプリング27によって元の位置に復帰する。そして、こ
の第９図に示すリミットスイッチX₁、X₀はソレノイドY₀
がオンすると、リミットスイッチX₁がオフとなり、ソレ
ノイドY₀のオンが２秒以上継続するとリミットスイッチ
X₀がオンとなる。そして、ソレノイドY₀がオフすると、
リミットスイッチX₀はオフとなり、２秒後にリミットス
イッチX₁がオンとなる。この関係を第10図に表として示
す。

第11図は、そのリミットスイッチX₁、X₀、ソレノイドY₀
の関係をグラフ化して示したものであり、ソレノイドY₀
が区間「０〜３」、「６〜７」、「Ａ〜Ｄ」、「Ｅ〜」
でオンとなったとする。なお、この図において、区間の
間隔は１秒単位であり、この図は、ソレノイドY₀はオン
となってから３秒後にオフし、６秒後にオンして７秒目
に再びオフし、そして10秒目に再びオンし、13秒目にオ
フしそれから１秒後に再びオンすることを意味してい
る。

リミットスイッチX₁はソレノイドY₀のオンと共にオフと
なる。リミットスイッチX₀は２秒後にオンし、３秒目に
ソレノイドY₀がオフとなるのでオフとなる。リミットス
イッチX₁はソレノイドY₀がオフしてから２秒後の５秒目
にオンとなる。ソレノイドY₀が６秒目にオンして７秒目
の間は、シリンダロッド26が進出してもリミットスイッ
チX₀に係合するにまで至らないので、リミットスイッチ
X₀はオフのままである。一方、リミットスイッチX₁はソ
レノイドY₀が６秒目にオンすると、シリンダロッド26と
の係合が解除されるので、オフとなる。そして、リミッ
トスイッチX₁はソレノイドY₀がオフして１秒後に再びオ
ンとなる。これは、途中まで進出したシリンダロッド26
が後退して再びリミットスイッチX₁に係合するからであ
る。ソレノイドY₀が10秒目にオンすると、リミットスイ
ッチX₁は再びオフする。そして、それから２秒後にリミ
ットスイッチX₀がオンする。ソレノイドY₀が13秒目にオ
フするとリミットスイッチX₀がオフする。そして、14秒
目にソレノイドY₀がオンすると、リミットスイッチX₀は
それから１秒後に再びオンする。

この関係を折線を用いて表すと、符号Φで示すようなも
のとなる。この第11図を参照しつつシュミレーションを
行なうための演算プログラムを作成する。

第12図はこのようなシミュレーションを行なうための演
算プログラムを作成するためのパッド図である。

まず、ソレノイドY₀がオンであるかオフであるか否かの
判断を行なう（P₁）。ソレノイドY₀がオンである場合に
は、タイマー判断P₂を行なう。このタイマー判断P₂にお
いては、ソレノイドY₀の通算オン時間が２秒に等しい
か、２秒以下であるかを判断する。ソレノイドY₀の通算
オン時間が２秒に等しいときには、リミットスイッチX₀
をオンにする処理を行ない（P₃）、かつ、リミットスイ
ッチX₁をオフにする処理を行なう（P₅）。

ソレノイドY₀の通算オン時間が２秒以下の時には、「＋
１」の計時処理を行ない（P₄）、かつ、リミットスイッ
チX₁をオフにする処理を行なう（P₅）。

たとえば、第11図に示す時刻「０」でソレノイドがオフ
からオンになったとすると、まず、P₁においてソレノイ
ドY₀オンと判断される。このソレノイドY₀がオンとなっ
た直後は、２秒経っていないからP₂において、２秒以下
と判断され、P₄において、「＋１」の計時処理が行わ
れ、かつ、P₅においてリミットスイッチX₁オフの処理が
行われ、２秒経つと、再びP₁においてソレノイドY₀オン
と判断され、P₂において２秒と判断され、リミットスイ
ッチX₀＝オンの処理が実行される（P₃）。

これによって、ソレノイドY₀がオンすると、リミットス
イッチX₁がオフし、それから２秒後にリミットスイッチ
X₀がオンするというシュミレーションが実行される。

ソレノイドY₀がオフのときには、タイマー判断P₆を行な
う。このP₆においては、ソレノイドY₀の通算オン時間が
「０」に等しいか、それ以上であるかを判断する。ソレ
ノイドY₀の通算オン時間が「０」に等しいときには、リ
ミットスイッチX₁をオンにする処理を行ない（P₇）、か
つ、リミットスイッチX₀をオフにする処理を行なう
（P₉）。一方、ソレノイドY₀の通算オン時間が「０」よ
りも大きいときには、「−１」の計時処理を行ない
（P₈）、かつ、リミットスイッチX₀をオフにする処理を
行なう（P₉）。

たとえば、第11図において、３秒後にソレノイドY₀がオ
フになったとすると、まず、P₁においてソレノイドY₀オ
フと判断される。このソレノイドY₀がオフとなった直後
は、２秒経っていないからP₆において、２秒以上と判断
され、P₈において、「−１」の計時処理が行われ、次
に、P₉においてリミットスイッチX₀がオフの処理が行わ
れ、２秒経つと、再びP₁においてソレノイドY₀オフと判
断され、P₆において２秒と判断され、リミットスイッチ
X₁＝オンの処理が実行される（P₇）。

これによって、ソレノイドY₀がオフすると、リミットス
イッチX₀がオフし、それから２秒後にリミットスイッチ
X₁がオンするというシュミレーションが実行される。

すなわち、第10図に示すように、制御すべきソレノイド
の番号と、その形式と、オフになるリミットスイッチ、
オンとなるリミットスイッチ、オンとなるまでの時間を
パーソナルコンピュータ本体10にタイムチャートデータ
として与えておけば、シュミレーションが実行される。

次に、第13図〜第16図を用いて2pos形式のソレノイドの
演算プログラムについて説明する。

この2pos形式のソレノイドの場合、ソレノイドY₀がオン
すると、矢印方向に駆動され、リミットスイッチX₁がオ
フし、２秒後にリミットスイッチX₀がオンし、ソレノイ
ドY₀がオフとなってもこの状態が維持される。そして、
ソレノイドY₀がオフで、ソレノイドY₁がオンとなると、
リミットスイッチX₀がオフし、２秒後にリミットスイッ
チX₁がオンし、ソレノイドY₁がオフとなってもこの状態
が維持される。この関係が第14図に表として示されてい
る。

第15図は、そのリミットスイッチX₀、X₁、ソレノイド
Y₀、Y₁の関係をグラフ化して示したものであり、ソレノ
イドY₀が区間「０〜１」、「９〜10」、「13〜14」、
「17〜18」、ソレノイドY₁が区間「４〜８」、「10〜1
1」、「12〜13」、「17〜18」、「21〜22」でオンとな
ったとする。

この図は、ソレノイドY₀はオンとなってから１秒後にオ
フし、９秒目、13秒目、17秒目にオンしてすぐにオフに
なることを意味し、一方、ソレノイドY₁は４秒目にオン
してから８秒後にオフになり、その後、10秒目、12秒
目、17秒目にオンしてすぐにオフになり、21秒目にオン
して１秒後にオフになることを意味している。

リミットスイッチX₁は、ソレノイドY₀のオンと共にオフ
する。リミットスイッチX₀は２秒後にオンする。ソレノ
イドY₁が４秒目にオンするとリミットスイッチX₀はオフ
する。リミットスイッチX₁はそれから２秒後の６秒目に
オンする。ソレノイドY₀が９秒目に再びオンするとリミ
ットスイッチX₁はオフする。しかし、ソレノイドY₁が10
秒目にオンするので、途中まで進出したシリンダーロッ
ド22が再び元の方向に戻る動作となり、リミットスイッ
チX₁は11秒目に再びオンとなる。ソレノイドY₀は13秒目
に再びオンとなる。これによって、リミットスイッチX₁
は再びオフする。一方、リミットスイッチX₀はソレノイ
ドY₀が13秒目にオンとなってから２秒後にオンとなる。
17秒目には、ソレノイドY₀、Y₁が共にオンとなっている
が、これは異常と判断し、論理的には無視する。21秒目
にソレノイドY₁がオンすると、リミットスイッチX₀はオ
フとなる。一方、リミットスイッチX₁はそれから２秒後
にオンとなる。この関係を折線を用いて表すと、符号
Φ′で示すようなものとなる。

この第15図を参照しつつシュミレーションを行なうため
の演算プログラムを作成する。

第16図はこのようなシュミレーションを行なうための演
算プログラムを作成するためのパッド図である。

まず、ソレノイドY₀がオンであるかオフであるかの判断
を行なう（P₁）。ソレノイドY₀がオンとのきにはソレノ
イドY₁がオンであるかオフであるか否かの判断を行なう
（P₂）。P₂において、ソレノイドY₁がオンのときには異
常の処理を行なう（P₃）。P₂において、ソレノイドY₁が
オフであると、ソレノイドY₀キープオン、リミットスイ
ッチX₁＝オフの処理を行なう（P₄）。たとえば、時刻
「０」でソレノイドY₀がオンすると、通常、P₁、P₂、P₄
の処理が行われる。

ソレノイドY₀がオフのときにもソレノイドY₁がオンであ
るかオフであるか否かの判断を行なう（P₅）。ソレノイ
ドY₁がオンのときは、ソレノイドY₀キープを解除すると
共に、リミットスイッチX₀をオフにする処理を行なう
（P₆）。

次に、ソレノイドY₀キープがオンであるかオフであるか
の判断を行なう（P₇）。P₄でソレノイドY₀がキープされ
ている場合には、タイマー判断P₈を行なう。このP₈にお
いては、ソレノイドY₀がオンして２秒経過したか否かを
判断する。ソレノイドY₀がオンして２秒経過していると
きには、リミットスイッチX₀をオンにする処理を行なう
（P₉）。ソレノイドY₀がオンして２秒経過していないと
きには、「＋１」の計時処理を行なう（P₁₀）。したが
って、時刻「０」において、ソレノイドY₀がオン、リミ
ットスイッチX₁がオフしてから２秒経過するとリミット
スイッチX₀がオンする。ソレノイドY₀キープがオフのと
きにはタイマー判断P₁₁を行なう。このP₁₁においては、
ソレノイドY₁がオフして２秒経過したか否かを判断す
る。ソレノイドY₁がオフして２秒経過していないときに
は、P₁₂において「−１」の計時処理を行なう。ソレノ
イドY₁がオフして２秒経過しているときにはP₁₃におい
てリミットスイッチX₁をオンする処理を行なう。

１秒目にソレノイドY₀がオフし、４秒目にソレノイドY₁
がオンすると、P₁、P₅、P₆の処理が実行され、ソレノイ
ドY₀のキープが解除されると共に、リミットスイッチX₀
がオフされる。すると、P₇においてソレノイドY₀キープ
オフと判断され、「−１」の計時処理がなされ（P₁₂）
２秒経過するとリミットスイッチX₁がオンされる
（P₁₃）。

次に、第17図〜第20図を用いて3pos形式のソレノイドの
演算プログラムについて説明する。このソレノイドはソ
レノイドY₀、Y₁が共にオフのときには、中立位置にあ
り、ソレノイドY₀がオンすると矢印方向に駆動され、オ
フすると中立位置に復帰し、ソレノイドY₁がオンすると
矢印方向と反対方向に駆動され、オフすると中立位置に
復帰する。

一方、リミットスイッチX₀、X₁とソレノイドY₀、Y₁との
関係は第18図に示すようなものとなる。このソレノイド
Y₀、Y₁による場合、第19図に示すように、ソレノイドY₀
が８秒目でオンして９秒目でオフすると、そのオフした
時点で中立位置にソレノイドが復帰するから、シリンダ
ロッド19が進出途中で停止する。10秒目にソレノイドY₀
が再びオンすると、シリンダロッド19が矢印方向に駆動
されるから、それから１秒後にリミットスイッチX₀がオ
ンするようなことが起きる。

このようなことを考慮して、パッド図を作成すると第20
図に示すものとなる。

まず、P₁において、ソレノイドY₀がオンであるか否かの
判断を行なう。ソレノイドY₀がオンである場合には、ソ
レノイドY₁がオンであるか否かの判断を行なう（P₂）。
P₂においてソレノイドY₁がオンであるときには、異常と
判断する（P₃）。P₂においてソレノイドY₁がオフのとき
にはタイマー判断P₄を行なう。P₄においてソレノイドY₁
がオフして２秒を経過しているときにはP₅においてリミ
ットスイッチX₀をオンにすると共に、リミットスイッチ
X₁をオフする処理を行なう（P₄′）。P₄においてソレノ
イドY₁がオフして２秒を経過していないときにはP₆にお
いて「＋１」の計時処理を行なうと共に、リミットスイ
ッチX₁をオフする処理を行なう（P₄′）。ソレノイドY₀
がオフのときにはソレノイドY₁がオンであるか否かの判
断を行なう（P₇）。ソレノイドY₁がオンのとき、P₈にお
いてソレノイドY₁がオンして２秒経過したか否かを判断
する。２秒以上のときには、リミットスイッチX₁をオン
する処理を行なう（P₈′）を行なうと共に、リミットス
イッチX₀をオフする処理を行なう（P₉′）。２秒以下の
ときにはP₉において「−１」の計時処理を行なうと共
に、リミットスイッチX₀をオフする処理を行なう
（P₉′）。

このように、ソレノイドの構造に合わせて演算プログラ
ムを作成しておくことにより、タイムチャートデータに
基づいてシュミレーションを実行することができる。

なお、パーソナルコンピュータ本体11のメモリーへの格
納、フロッピーディスクメモリーへのデータの格納を考
慮すると、第21図に示すように、先頭にシーケンスブロ
ックスタートSBSを設け、その内容を順番に配置し、次
にブランチブロックスタートBBSを設けてその内容を配
置し、その次にタイムチャートデータTCDSを設け、順に
その内容を配置して、キーボード11を用いて入力するの
が便利である。

また、シュミレーション終了後は、第５図に示すよう
に、ラダー図と共に、タイムチャートデータをプリンタ
ー12によって打ち出せるようにプログラムしておけば、
後日、動作記録の確認の際に便利である。

発明の効果本発明は、以上説明したように、実際の機械制御要素の
シーケンス動作に対応する動作情報をデータとして入力
して一連のシーケンス動作のシュミレーションを行なう
ものであるから、シュミレーション操作が容易になると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシーケンサーのシュミレーション
装置の概略構成を示す図、第２図、第３図は実際の機械に配設されているリフター
装置、クランプ装置の模式図、第４図は実際の機械の動作状態を示す図、第５図は第４図に示す動作状態を実現するためのラダー
図、第６図はタイムチャートデータ、第７図は実際の機械の操作盤を示す模式図、第８図は第１図に示すスイッチランプ配設盤の詳細図、第９図〜第12図は1pos形式のソレノイドの演算プログラ
ムを作成するための説明図、第13図〜第16図は2pos形式のソレノイドの演算プログラ
ムを作成するための説明図、第17図〜第20図は3pos形式のソレノイドの演算プログラ
ムを作成するための説明図、第21図はシーケンスデータ、タイムチャートデータのデ
ータ構造の一例を示す図、第22図は従来のシーケンサーのシュミレーション装置の
概略構成を示す図、第23図はそのシーケンス制御の一例を示すラダー図であ
る。 10……パーソナルコンピュータ本体 11……キーボード 13……スイッチランプ配設盤 14……ラダー図、15……タイムチャートデータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シーケンス制御を行なうための演算プログ
ラムが組み込まれ、ラダー図に基づき実行すべきシーケ
ンス制御の情報がデータとして入力されると共に、実際
の機械制御要素のシーケンス動作に対応する動作情報が
データとして入力されて実行すべき一連のシーケンス動
作をシュミレーションしてその結果を出力する演算手段
と、該演算手段に一連のシーケンス動作のシュミレーション
を行なわせるために各機械制御要素に対応させて設けら
れたスイッチ群と、前記スイッチ群の各操作に対応する各応答制御要素に対
応させて設けられたランプ群とからなることを特徴とす
るシーケンサーのシュミレーション装置。