JPH08263278A - 制御プログラム作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御プログラム作成にかかる工数および時間
を短縮する。 【構成】 クラスライブラリ１１５には予めユーザによ
り工場ラインの構成要素の各々に対応した処理を行なう
プログラム部品が記録される。ユーザは工場のラインを
構成するゾーン順にラインの長さおよび計測機器などの
設定を行なうライン記述テーブル１１７を入力する。ま
たユーザはイベント情報に基づいた処理を行なうための
イベント記述テーブル１１９を作成する。プログラム生
成部１１１はライン記述テーブル１１７およびイベント
記述テーブル１１９の内容に基づいてクラスライブラリ
１１５からプログラム部品を取出し、結合し、オブジェ
クト配置プログラム１２３およびイベント処理プログラ
ム１２１を作成する。現実の工場ラインの構成要素とプ
ログラム部品とが対応しているため、ユーザはプログラ
ム部品の内容を知らなくても、制御プログラムを作成す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は制御プログラム作成装
置に関し、特に工場ラインの制御プログラムを作成する
制御プログラム作成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】制御プログラムは制御対象やその構成に
よって処理が異なるため、システムごとのオーダーメー
ドによって開発されてきた。

【０００３】しかしシステムごとのオーダーメードでは
ソフトウェア開発の時間と労力が過大であり、異なるシ
ステムの中に似通った処理が存在するためソフトウェア
開発の効率が悪いという問題点があった。

【０００４】そこで近年ソフトウェア開発作業における
効率化への取組みのために、共通の処理をプログラム部
品として抽出し再利用する技術が研究されている。たと
えば文献「情報処理学会第４８回全国大会講演論文集５
−３２３、制御システムにおけ部品化再利用について」
では手続き単位でプログラム部品を抽出し再利用する方
法が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のプ
ログラム部品を用いた制御プログラムの開発方法におい
てはプログラムの開発を行なうものはプログラム部品の
各々がどういう処理をするか熟知しておく必要があり、
そのためプログラム部品を組合せてプログラムを作成す
る過程では部品の内部を参照するためのツール（プラウ
ザなど）を頻繁に操作する必要があり、プログラム開発
に専門知識と多くの時間とを要していた。

【０００６】さらに制御プログラムのようなリアルタイ
ムプログラムでは、計測からの信号のような外部イベン
トを多数同時に監視、処理するためにリアルタイム性を
保証できる十分小さなタスクまでイベント処理を分割す
るタスク分割が行なわれる。しかし発生するイベントや
それらの処理方法はラインごとに全く異なるため、イベ
ント処理においてはカスタムメードのプログラム開発を
せざるを得なく、システム開発の能率化の障害となって
いる。

【０００７】そこでこの発明は制御プログラムの作成を
簡便に行なうことのできる制御プログラム作成装置を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の制御プ
ログラム作成装置は、複数のプログラム部品を結合する
ことによって、工場ラインの制御プログラムを作成する
制御プログラム作成装置において、工場ラインの構成要
素の各々に対応した処理を行なう複数のプログラム部品
を結合することにより、工場ラインの制御プログラムを
作成することを特徴とするものである。

【０００９】請求項２に記載の制御プログラム作成装置
は、請求項１に記載の制御プログラム作成装置であっ
て、工場ラインは複数のエリアを含み、エリアの各々に
おいて行なわれる処理をライン情報として入力する入力
手段と、入力されたライン情報に基づいて、複数のプロ
グラム部品を結合する結合手段をさらに備えたものであ
る。

【００１０】請求項３に記載の制御プログラム作成装置
は、請求項１または２に記載の制御プログラム作成装置
であって、工場ラインにより出力される信号と出力され
た信号に基づいて行なわれる処理とを対応させたイベン
ト情報を入力する第２の入力手段と、入力されたイベン
ト情報に基づいてイベント処理プログラムを作成するイ
ベント処理プログラム作成手段とをさらに備えたもので
ある。

【００１１】請求項４に記載の制御プログラム作成装置
は、請求項２または３に記載の制御プログラム作成装置
であって、入力されたライン情報に基づいて、工場ライ
ンの構成を示すオブジェクト図を表示する表示手段と、
オブジェクト図の編集を行なう編集手段と、編集手段に
より編集されたオブジェクト図に基づいて、入力された
ライン情報を変更する変更手段とをさらに備えたもので
ある。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の制御プログラム作成装置は、
工場ラインの構成要素の各々に対応した処理を行なうプ
ログラム部品を結合することにより工場ラインの制御プ
ログラムを作成する。

【００１３】請求項２に記載の制御プログラム作成装置
は、請求項１に記載の制御プログラム作成装置の作用に
加え、工場ラインに含まれるエリアの各々において行な
われる処理をライン情報として入力し、入力したライン
情報に基づいてプログラム部品を結合する。

【００１４】請求項３に記載の制御プログラム作成装置
は、請求項１または２に記載の制御プログラム作成装置
の作用に加え、工場ラインにより出力される信号と信号
に基づいて行なわれる処理とを対応させたイベント情報
を入力し、入力されたイベント情報に基づいてイベント
処理を行なうプログラムを作成する。

【００１５】請求項４に記載の制御プログラム作成装置
は、請求項２または３記載の制御プログラム作成装置の
作用に加え、入力されたライン情報に基づいて工場ライ
ンの構成を示すオブジェクト図を表示し、編集されたオ
ブジェクト図に基づいて入力されたライン情報を変更す
る。

【００１６】

【実施例】図２は本発明の一実施例における制御プログ
ラム作成装置のハードウェア構成を示すブロック図であ
る。

【００１７】図を参照して制御プログラム作成装置は、
各種処理を行なうＣＰＵ２０１と、プログラムや定数な
どを記憶するＲＯＭ２０３と、データなどを一時記憶す
るＲＡＭ２０５と、データの入力を行なう入力装置２０
９と、オブジェクト図などを表示する表示装置２０７
と、作成されたプログラムなどを記憶する外部記憶装置
２１１とから構成される。

【００１８】図１は本発明の一実施例における制御プロ
グラム作成装置の機能ブロック図である。

【００１９】図を参照して制御プログラム作成装置は、
工場ラインの構成を示すライン記述テーブル１１７を作
成するためのライン記述テーブル作成部１０１と、イベ
ント情報を記述するイベント記述テーブル１１９を作成
するためのイベント記述テーブル作成部１０３と、ライ
ン記述テーブル１１７からラインの具体的な構成である
オブジェクト図を生成するオブジェクト図生成部１０７
と、オブジェクト図を表示するオブジェクト表示編集部
１１３と、オブジェクト図をライン記述に反映させるラ
イン記述生成部１０５と、設備機器、エリアなどの各々
に対応したプログラム部品を記憶するクラスライブラリ
１１５を作成、保持するクラスライブラリ作成保持部１
０９と、ライン記述テーブル１１７およびイベント記述
テーブル１１９に基づいてクラスライブラリ１１５に記
憶されているプログラム部品を組合せることによりオブ
ジェクト配置プログラム１２３とイベント処理プログラ
ム１２１とを生成するプログラム生成部１１１とから構
成される。

【００２０】図３は現実の鉄鋼ラインの具体例を示す概
念図である。図を参照してコイル送り出しリール３０１
ａ，３０１ｂの各々より送り出されたコイルは図面に対
して左から右に搬送される。搬送の過程においてコイル
送り出しリール３０１ａ，３０１ｂの各々より送り出さ
れたコイルは接合され、設定された溶接点により溶接さ
れる。ラインはゾーン１〜ゾーン３の３つの区域に分け
られて制御されている。ゾーン２の終点にはコイルが一
定距離進行するごとにパルスを発生するパルス発生器
（ＰＬＧ１）３０５が設けられている。パルス発生器３
０５が発するパルスによりコイル上に設定された溶接点
３０３などの位置は管理される。

【００２１】図３の鉄鋼ラインにおいてゾーン１とゾー
ン２との間を移動する溶接点の位置を管理するプログラ
ムを開発するときを想定して、本実施例における制御プ
ログラム作成装置の動作について説明する。

【００２２】図６はクラスライブラリ１１５に予めユー
ザにより登録されるプログラム部品（オブジェクト）を
示す図である。

【００２３】図を参照してライブラリ１１５には“ゾー
ン”、“溶接点”、“パルス発生器”の名前が付された
３つのオブジェクトが登録されている。

【００２４】ここで各々のオブジェクトは図３に示され
る現実の鉄鋼ラインの構成要素の各々に対応する。オブ
ジェクト“ゾーン”は図２に示される現実の鉄鋼ライン
のゾーンに対応するプログラム部品である。オブジェク
ト“ゾーン”には前ゾーン、次ゾーン、溶接点、長さの
データを記録する部分が設けられている。またオブジェ
クト“ゾーン”は手続き（処理）として“パルス伝達”
を持つ。パルス伝達とはオブジェクト“ゾーン”に入力
されたパルスを伝達し出力する手続きである。

【００２５】オブジェクト“溶接点”は図３に示される
現実の鉄鋼ラインの溶接点３０３に対応するプログラム
部品である。オブジェクト“溶接点”にはゾーンおよび
ゾーン内の位置のデータを記録する部分が設けられてい
る。またオブジェクト“溶接点”には手続きとして移動
およびパルスカウントが含まれる。ここで移動とはゾー
ン内の位置のデータに基づいてゾーンのデータを書換え
る手続きであり、パルスカウントとはオブジェクト“溶
接点”に入力されるパルスをカウントする手続きであ
る。

【００２６】オブジェクト“パルス発生器”は図３に示
される現実の鉄鋼ラインのパルス発生器３０５に対応す
るプログラム部品である。オブジェクト“パルス発生
器”にはゾーンのデータを記録する部分が設けられてい
る。またオブジェクト“パルス発生器”にはパルス発生
の手続きが含まれる。パルス発生の手続きとは、現実の
パルス発生器３０５により発生されるパルスに基づいて
パルスを発生させるものである。

【００２７】図４はライン記述テーブル作成部１０１を
介してユーザにより入力されるライン記述テーブル１１
７の具体例を示す図である。

【００２８】図を参照してライン記述テーブル１１７に
はラインの進行方向の上流から順にゾーン名（ゾーン
１、ゾーン２）が記録される。各々のゾーンに対応して
ゾーンの長さがパルス単位で記録されている。パルス単
位によるゾーンの長さとはコイルの一点がゾーン内の始
点から終点まで移動する間にパルス発生器により発せら
れるパルスの数である。ゾーンの各々においてパルス計
測のために用いられるパルス発生器はライン記述テーブ
ルの計測機器の欄により設定される。ここではゾーン１
および２ともにＰＬＧ１のパルス発生器が選択されてい
る。ＰＬＧ１とは図３におけるパルス発生器３０５を示
す。

【００２９】図５はイベント記述テーブル作成部１０３
を介してユーザにより設定されるイベント記述テーブル
の具体例を示す図である。

【００３０】図を参照してイベント記述テーブルにはイ
ベントを識別するためのイベント識別子とイベントが発
生したときに行なわれる該当手続きと、タスク分割を行
なうための計算量指標とが記録される。ここではイベン
ト識別子として“＃ＷＰＤ１”が、該当手続きとして
“ＷＰＤ．Ａｄｊｕｓｔ”が、計算量指標として“３”
が記録されており、工場ラインにより識別子“＃ＷＰＤ
１”のイベントが発生したときには“ＷＰＤ．Ａｄｊｕ
ｓｔ”の手続きが行なわれるように設定されている。手
続き“ＷＰＤ．Ａｄｊｕｓｔ”とはオブジェクト“溶接
点”に含まれる手続きであり、溶接点の設定を行なう手
続きを示す。またイベント記述テーブルの計算量指標と
はイベント監視の処理を行なう上での重みを示す指標で
あり、この数が大きく設定される処理は処理における重
要度が高く、取りこぼしなく処理されることとなる。

【００３１】ユーザが入力したライン記述テーブル１１
７の記載に基づいて、オブジェクト生成部１０７はオブ
ジェクト図を生成する。生成されたオブジェクト図はオ
ブジェクト表示編集部１１３において表示される。

【００３２】図７は図４〜図６に示される設定により作
成されるオブジェクト図を示す図である。

【００３３】図を参照してオブジェクト表示編集部１１
３には、ライン記述テーブルの記載に基づいてゾーンに
対応する部品４０１ａ，４０２ｂおよびパルス発生器に
対応する部品４０３が表示される。各々の部品４０１
ａ，４０２ｂ，４０５には部品名を表示する部品名表示
欄４０５ａ，４０５ｂ，４０５ｃと、他の部品との関係
を表示する他の部品との関係表示欄４０７ａ，４０７
ｂ、４０７ｃと、各々の部品において行なわれる手続き
を表示する手続き表示欄４０９ａ，４０９ｂ，４０９ｃ
が含まれる。

【００３４】ゾーン１に対応する部品４０１ａの他の部
品との関係表示欄４０７ａには次のゾーンである“ゾー
ン２”とそのゾーンにおいて使用されるパルス発生器で
ある“ＰＬＧ１”が表示されている。一方ゾーン２に対
応する部品４０１ｂの他の部品との関係表示欄４０７ｂ
には前のゾーンを示す“ゾーン１”とそのゾーンにおい
て用いられているパルス発生器を示す“ＰＬＧ１”が表
示されている。またパルス発生器に対応する部品４０３
の他の部品との関係表示欄４０７ｃにはパルス発生器４
０３がパルスを伝達するゾーンである“ゾーン１”、
“ゾーン２”が表示されている。

【００３５】なおオブジェクト表示編集部１１３に表示
されたオブジェクト図はユーザによりマウスなどの入力
装置を用いて編集が可能である。編集されたオブジェク
ト図はライン記述生成部１０５によりライン記述に変換
され、ライン記述テーブル１１７に記録される。これに
よりライン記述テーブルとオブジェクト図の関係は常に
同一内容を示すこととなる。

【００３６】ライン記述テーブル１１７およびイベント
記述テーブル１１９の記載が終了した旨がユーザにより
入力されたのであれば、プログラム生成部１１１はライ
ン記述テーブル１１７の記載に基づいてクラスライブラ
リ１１５より所望のプログラム部品を取出し、結合する
ことによってオブジェクト配置プログラム１２３を作成
する。同時にプログラム生成部１１１はイベント記述テ
ーブル１１９の記載をもとにイベント処理を行なうイベ
ント処理プログラム１２１を作成する。

【００３７】図８は現実の鉄鋼ラインと、プログラム部
品の対応関係を示す図である。図を参照して現実の工場
ライン８０１の構成要素であるゾーン１には制御プログ
ラム８０３のオブジェクト“ゾーン”４０１ａが、現実
の工場ライン８０１の構成要素であるゾーン２には制御
プログラム８０３のオブジェクト“ゾーン”４０１ｂ
が、パルス発生器３０５にはオブジェクト“パルス発生
器”４０３が、溶接点３０３にはオブジェクト“溶接
点”４１１がそれぞれ対応する。

【００３８】オブジェクト“ゾーン”４０１ａには次の
ゾーンのゾーンの名称（ゾーン２）と、使用するパルス
発生器の名称（ＰＬＧ１）と、長さ（１０）と、含まれ
ている溶接点の名称が記録されている。

【００３９】同様にオブジェクト“ゾーン”４０１ｂに
は、前ゾーンの名称としてゾーン１が、使用するパルス
発生器の名称としてＰＬＧ１が、ゾーン２の長さとして
１０が記録されている。

【００４０】またオブジェクト“パルス発生器”４０３
には、パルス発生器が使用されるゾーンの名称（ゾーン
１，ゾーン２）が記録されている。

【００４１】オブジェクト“溶接点”４１１には、現在
溶接点Ａ３０３が含まれるゾーンと、ゾーン内の位置と
が記録される。

【００４２】なお本実施例における制御プログラムはゾ
ーン１および２に対応するものとして作成されているた
め、ゾーン３以降についての制御は行なわれない。

【００４３】現実の工場ライン８０１により、ライン１
の始端に溶接点Ａを設定するための信号であるイベント
識別子＃ＷＰＤ１の信号が出力されると、図５に示され
るイベント記述テーブルに示される通りＷＰＤ．Ａｄｊ
ｕｓｔの手続きが実行される。ＷＰＤ．Ａｄｊｕｓｔの
手続きとは、オブジェクト“溶接点”に含まれる処理で
ありＰＬＧによるトラッキングを修正する処理である。
この手続きが実行されることにより、オブジェクト“溶
接点”４１１のゾーンの欄にはＷＰＤが存在するゾーン
が記録され、ゾーン内の位置の欄にはＷＰＤが設置され
た位置が設定される。

【００４４】オブジェクト“パルス発生器”４０３は、
パルス発生器３０５のパルスに基づいて、手続き「パル
ス発生」によりパルスを発生する。オブジェクト“ゾー
ン”４０１ａ，４０１ｂは手続き「パルス伝達」によ
り、オジェクト“パルス発生器”４０３の発するパルス
を伝達する。

【００４５】このとき溶接点Ａがゾーン１内にあるとき
には、図９に示されるようにオブジェクト“パルス発生
器”４０３のパルス信号はオブジェクト“ゾーン”４０
１ａを介してオブジェクト“溶接点”４１１に伝達され
る。

【００４６】また図１０に示されるように溶接点Ａがゾ
ーン２内にあるときにはオブジェクト“パルス発生器”
４０３のパルス信号は、ゾーン２のオブジェクト４０１
ｂを介してオブジェクト“溶接点”４１１に伝達され
る。

【００４７】図１１は現実の鉄鋼ラインの第２の具体例
を示す図である。図を参照して鉄鋼ラインはゾーン１か
ら１０により構成されている。

【００４８】図１２は図１１の鉄鋼ラインにおけるライ
ン記述テーブルの一例を示す図である。図１２を参照し
てゾーンの各々に対応してゾーンの長さと、使用される
計測機器の種類が記載される。

【００４９】また本装置ではオブジェクト“ゾーン”の
設定として溶接点などのゾーン内の位置に基づいて、他
のプログラムを起動する処理を設定することも可能であ
る。

【００５０】図１３はその設定の具体例を示す図であ
る。図に示される設定をユーザがライン記述テーブル作
成部１０１を介して行なうことにより材のゾーン内の位
置が０のときには、厚み径設定の処理が行なわれ、材の
ゾーン内の位置が５であるときには幅径のリセットが行
なわれ、材のゾーン内の位置が終りのときには、品質情
報の出力が行なわれ同時にゾーンの移動が行なわれるこ
ととなる。

【００５１】

【発明の効果】請求項１に記載の制御プログラム作成装
置では、操作者はプログラム部品の詳細な仕様を知るこ
となしに作業を進めることができるため、プログラム作
成にかかる工数、時間を短縮することができる。

【００５２】請求項２に記載の制御プログラム作成装置
は、請求項１に記載の制御プログラム作成装置の効果に
加えて、より現実の工場ラインに即した設定をすること
ができ、プログラム作成の効率が向上する。

【００５３】請求項３に記載の制御プログラム作成装置
では、請求項１または２に記載の制御プログラム作成装
置の効果に加えて、イベント情報の処理を行なうことが
でき、効率のよいプログラムを作成することができる。

【００５４】請求項４に記載の制御プログラム作成装置
は、請求項２または３に記載の制御プログラム作成装置
の効果に加え、ライン情報をオブジェクト図として視覚
的に表現することができ、かつ視覚的に表現されたオブ
ジェクト図に基づいてライン情報を編集することができ
るため、作業の効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における制御プログラム作成
装置の機能ブロック図である。

【図２】本発明の一実施例における制御プログラム作成
装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図３】現実の鉄鋼ラインの具体例を示す概念図であ
る。

【図４】ライン記述テーブルの具体例を示す図である。

【図５】イベント記述テーブルの具体例を示す図であ
る。

【図６】クラスライブラリに記録されるプログラム部品
の設定の具体例を示す図である。

【図７】オブジェクト表示編集部に表示される内容を説
明するための図である。

【図８】現実の鉄鋼ラインとプログラム部品の対応関係
を示す図である。

【図９】溶接点Ａがゾーン１に含まれる場合のパルスの
伝達を示す図である。

【図１０】溶接点Ａがゾーン２に含まれるときのパルス
の伝達を示す図である。

【図１１】現実の鉄鋼ラインの第２の具体例を示す図で
ある。

【図１２】図１１の鉄鋼ラインにおけるライン記述テー
ブルの一例を示す図である。

【図１３】ゾーンのオブジェクトの設定であって、ゾー
ン内の溶接点などの位置に対応させて他のプログラムを
起動させる処理を設定する場合の設定内容を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０１ ライン記述テーブル作成部 １０３ イベント記述テーブル作成部 １０５ ライン記述生成部 １０７ オブジェクト図生成部 １０９ クラスライブラリ作成保持部 １１１ プログラム生成部 １１３ オブジェクト表示編集部 １１５ クラスライブラリ １１７ ライン記述テーブル １１９ イベント記述テーブル １２１ イベント処理プログラム １２３ オブジェクト配置プログラム

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のプログラム部品を結合することに
   よって、工場ラインの制御プログラムを作成する制御プ
   ログラム作成装置において、 前記工場ラインの構成要素の各々に対応した処理を行な
   う複数のプログラム部品を結合することにより、前記工
   場ラインの制御プログラムを作成することを特徴とす
   る、制御プログラム作成装置。
2. 【請求項２】 前記工場ラインは複数のエリアを含み、 前記エリアの各々において行なわれる処理をライン情報
   として入力する入力手段と、 前記入力されたライン情報に基づいて、前記複数のプロ
   グラム部品を結合する結合手段をさらに備えた、請求項
   １に記載の制御プログラム作成装置。
3. 【請求項３】 前記工場ラインにより出力される信号と
   前記出力された信号に基づいて行なわれる処理とを対応
   させたイベント情報を入力する第２の入力手段と、 前記入力されたイベント情報に基づいてイベント処理プ
   ログラムを作成するイベント処理プログラム作成手段と
   をさらに備えた、請求項１または２に記載の制御プログ
   ラム作成装置。
4. 【請求項４】 前記入力されたライン情報に基づいて、
   工場ラインの構成を示すオブジェクト図を表示する表示
   手段と、 前記オブジェクト図の編集を行なう編集手段と、 前記編集手段により編集されたオブジェクト図に基づい
   て、前記入力されたライン情報を変更する変更手段とを
   さらに備えた、請求項２または３に記載の制御プログラ
   ム作成装置。