JPH0895624A - Actuator controller - Google Patents

Actuator controller

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Publication number
JPH0895624A
JPH0895624A JP6229919A JP22991994A JPH0895624A JP H0895624 A JPH0895624 A JP H0895624A JP 6229919 A JP6229919 A JP 6229919A JP 22991994 A JP22991994 A JP 22991994A JP H0895624 A JPH0895624 A JP H0895624A
Authority
JP
Japan
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actuator
program
controller
input
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP6229919A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigekazu Nagai
茂和 永井
Masahiko Suzuki
雅彦 鈴木
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SMC Corp
Original Assignee
SMC Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to JP6229919A priority Critical patent/JPH0895624A/en
Publication of JPH0895624A publication Critical patent/JPH0895624A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To provide an actuator controller which can accurately judge the operation of plural actuators and then can perform quick processing jobs. CONSTITUTION: A controller OS part 28 monitors the state signal sent from an actuator 30 and judges the state as abnormality based on the time needed for reception of the state signal. Under such conditions, the part 28 sets the actuator 30 in a prescribed state via a motor drive circuit 36. Then, the part 28 actuates a drive power relay 34 to cut the supply of power to the actuator 30.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数のアクチュエータ
を制御し、その動作を監視することのできるアクチュエ
ータコントローラに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator controller capable of controlling a plurality of actuators and monitoring the operation thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】モータ等の電動アクチュエータは、その
運用に際して、ドライバ(モータ駆動装置)とコントロ
ーラ(位置決め制御装置)が接続され、前記コントロー
ラ内部のプログラムにより自動運転される。自動運転状
況下では、故障等の異常の発生に対して安全且つ自動的
に対処する必要がある。
2. Description of the Related Art In the operation of an electric actuator such as a motor, a driver (motor drive device) and a controller (positioning control device) are connected to each other and automatically operated by a program inside the controller. Under automatic driving conditions, it is necessary to safely and automatically deal with the occurrence of an abnormality such as a failure.

【0003】従来より、多くの異常検出、安全処置の手
法が提案されてきた。例えば、過電流、過速度、過負
荷、モータ断線異常、エンコーダ異常等をドライバが常
時監視し、前記ドライバが異常を感知すると、モータを
停止して駆動回路を遮断するとともに、アラーム等の異
常発生信号を外部に出力するものがある。
Conventionally, many methods of detecting abnormalities and safety measures have been proposed. For example, the driver constantly monitors for overcurrent, overspeed, overload, motor disconnection abnormality, encoder abnormality, etc. If the driver detects an abnormality, the motor is stopped and the drive circuit is cut off, and an alarm or other abnormality occurs. Some output signals to the outside.

【0004】ところで、前記アクチュエータは、その多
点位置決め装置としての性格から、多くの他の装置と同
期して運用され、一単位の作業を実行する装置群を形成
する。近来の電子技術の発達に伴い、これらのアクチュ
エータと同期的に運用される装置(以下、周辺装置と称
する)の制御をコントローラが行うことが可能となって
いる。この場合、各周辺装置は、コントローラに設けら
れ、入出力動作をプログラマブルに決定できる汎用入出
力回路に接続され、制御される。
By the way, the actuator is operated in synchronization with many other devices due to its character as a multi-point positioning device, and forms a device group for performing one unit of work. With the recent development of electronic technology, a controller can control a device (hereinafter, referred to as a peripheral device) that operates in synchronization with these actuators. In this case, each peripheral device is connected to and controlled by a general-purpose input / output circuit which is provided in the controller and whose input / output operation can be programmable.

【0005】ここで、複数の装置が同期して運用される
装置群での作業の安定性や安全性のためには、各構成装
置毎の異常発生に伴い然るべき措置が自動的に講じられ
る必要がある。
Here, in order to ensure the stability and safety of work in a group of devices in which a plurality of devices are operated in synchronization, it is necessary to take appropriate measures automatically when an abnormality occurs in each of the constituent devices. There is.

【0006】図11は、自己診断機能を備えた電動ドラ
イバ2をコントローラ4が汎用入出力回路6を介して制
御する例を示す。この場合、電動ドライバ2は、専用の
電動ドライバコントローラ8により制御されている。前
記電動ドライバコントローラ8は、コントローラ4から
動作開始信号を受信すると、電動ドライバ2を作動させ
る。なお、コントローラ4は電動ドライバコントローラ
8からの動作完了信号とアラーム信号を監視する。ねじ
締めが完了し電動ドライバコントローラ8からの動作完
了信号がコントローラ4に送られると、コントローラ4
は電動ドライバ2の運転ルーチンを完了し、次のルーチ
ン(例えば、電動アクチュエータの動作)等の実行に移
る。一方、ねじ閉め動作中に異常が発生し電動ドライバ
コントローラ8からアラーム信号が出力された場合、コ
ントローラ4はねじ締め中止に対応したルーチン(例え
ば、使用者に対するアラームの発生の表示、アクチュエ
ータの退避、停止、ワークの排出等)の実行を行う。こ
のように、周辺装置が自己診断機能を備えている場合、
周辺装置の異常に対応したルーチンの実行が可能とな
り、装置群全体の作業の安定性、安全性を確保すること
が可能となる。
FIG. 11 shows an example in which the controller 4 controls the electric driver 2 having a self-diagnosis function via the general-purpose input / output circuit 6. In this case, the electric driver 2 is controlled by a dedicated electric driver controller 8. When the electric driver controller 8 receives the operation start signal from the controller 4, the electric driver controller 8 operates the electric driver 2. The controller 4 monitors the operation completion signal and the alarm signal from the electric driver controller 8. When the screw tightening is completed and the operation completion signal from the electric driver controller 8 is sent to the controller 4, the controller 4
Completes the operation routine of the electric driver 2, and moves to execution of the next routine (for example, operation of the electric actuator). On the other hand, when an abnormality occurs during the screw closing operation and the alarm signal is output from the electric driver controller 8, the controller 4 performs a routine corresponding to the screw tightening cancellation (for example, displaying an alarm occurrence to the user, retracting the actuator, Stop, discharge work etc.). In this way, if the peripheral device has a self-diagnosis function,
It becomes possible to execute a routine corresponding to the abnormality of the peripheral device, and it is possible to ensure the stability and safety of the work of the entire device group.

【0007】しかしながら、このような構成装置の自己
診断等の機能は構造やコストの問題により比較的大規模
且つ高度な機器に限られる。
However, the function of self-diagnosis and the like of such a constituent device is limited to a relatively large-scale and sophisticated device because of problems of structure and cost.

【0008】図12は、周辺装置に自己診断機能が備わ
っていないエアチャック10をコントローラ12が汎用
入出力回路14を介して制御する例を示す。汎用入力回
路14は、コントローラ12からの出力により電磁弁1
6のソレノイドを作動させる。電磁弁16の作動に伴
い、圧力空気がエアチャック10に供給され、エアチャ
ック10の爪が閉じる。爪の閉動作に伴い、爪閉確認ス
イッチが作動し、コントローラ汎用入力回路14に爪閉
を示す信号が送られる。コントローラ12は爪閉信号を
確認すると、エアチャック10の動作ルーチンの実行を
終了し、次のルーチン(例えば、アクチュエータ動作ル
ーチン)の実行に移る。この場合、電磁弁16もしくは
確認スイッチに異常が発生し正常な動作が行われず、爪
閉信号が得られない場合、上記のエアチャック動作ルー
チンは途中で停滞する。当然、コントローラ12は異常
を感知することはなく、コントローラ12は爪閉信号を
待ち続けることになる。このように、周辺装置に自己診
断機能が備わっていない場合、コントローラ12は異常
の発生に有効に対処することができない。また、周辺装
置の異常を感知するために、異常検出のための専用セン
サを設ける必要があり、直接的なコストアップが生じる
だけでなく、配線数の増加や新たな制御プログラムの作
成を必要とする。
FIG. 12 shows an example in which the controller 12 controls the air chuck 10 which does not have a self-diagnosis function in the peripheral device via the general-purpose input / output circuit 14. The general-purpose input circuit 14 outputs the solenoid valve 1 according to the output from the controller 12.
Activate solenoid 6 With the operation of the solenoid valve 16, pressurized air is supplied to the air chuck 10, and the claw of the air chuck 10 is closed. With the closing operation of the claw, the claw closing confirmation switch is activated, and a signal indicating the claw closing is sent to the controller general-purpose input circuit 14. When the controller 12 confirms the claw closing signal, the controller 12 ends the operation routine of the air chuck 10 and proceeds to the execution of the next routine (for example, the actuator operation routine). In this case, if an abnormality occurs in the solenoid valve 16 or the confirmation switch, normal operation is not performed, and the claw closing signal is not obtained, the above air chuck operation routine is delayed on the way. Of course, the controller 12 does not detect any abnormality, and the controller 12 continues to wait for the claw closing signal. As described above, when the peripheral device does not have the self-diagnosis function, the controller 12 cannot effectively deal with the occurrence of the abnormality. Moreover, in order to detect abnormalities in peripheral devices, it is necessary to provide a dedicated sensor for detecting abnormalities, which not only directly increases costs, but also requires an increase in the number of wires and the creation of new control programs. To do.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】前記の不具合を解消す
るために、本発明は、汎用入出力回路を介して複数の周
辺機器の制御を行う場合において、前記周辺装置の異常
を検知し迅速に対処を講じることを可能とする安価なア
クチュエータコントローラを提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is to detect an abnormality in the peripheral device and to promptly detect the abnormality when the peripheral devices are controlled through a general-purpose input / output circuit. It is an object of the present invention to provide an inexpensive actuator controller capable of taking measures.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、複数のアクチュエータの動作制御を行
うアクチュエータコントローラにおいて、前記各アクチ
ュエータからの所定の動作状態信号を受信する動作状態
信号受信手段と、前記動作状態信号を受信するまでの時
間を計測する計時手段と、前記動作状態信号を受信する
までの時間の許容時間を設定する許容時間設定手段と、
前記計時手段によって計測された時間が前記許容時間外
であるか否かを監視する監視手段と、前記計時手段によ
って計測された時間が前記監視手段により許容時間外で
あると判定された場合に所定のエラー処理を行うエラー
処理手段と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an actuator controller for controlling the operation of a plurality of actuators, wherein an operation state signal for receiving a predetermined operation state signal from each of the actuators. Receiving means, time measuring means for measuring the time until the operation state signal is received, and permissible time setting means for setting the permissible time of the time until the operation state signal is received,
Monitoring means for monitoring whether the time measured by the time measuring means is outside the allowable time, and predetermined when the time measured by the time measuring means is judged to be outside the allowable time And an error processing unit that performs the error processing of.

【0011】[0011]

【作用】本発明によれば、各アクチュエータからの所定
の動作状態信号を監視し、その信号の受信のタイミング
によって当該アクチュエータの動作の異常、正常を判定
し、異常と判定された場合には、迅速に適切な処置を施
すことが可能となる。
According to the present invention, a predetermined operation state signal from each actuator is monitored, and the operation of the actuator is judged to be abnormal or normal according to the timing of reception of the signal. It becomes possible to take appropriate measures promptly.

【0012】[0012]

【実施例】一般に、コントローラにより周辺装置を電動
アクチュエータや他の装置と同期的に動作させる場合、
運転プログラム中に汎用入出力命令を記述する。プログ
ラム中に記述された当命令の実行により、汎用入出力回
路から周辺装置に動作命令が送られ、アクチュエータ並
びに他の周辺装置に同期した動作を実現している。一
方、周辺装置の動作完了に同期して、アクチュエータ並
びに他の周辺装置を動作させたい場合、運転プログラム
中に汎用入出力回路の入力条件判断命令を記述する。プ
ログラム中に記述された当命令の実行により、コントロ
ーラは汎用入出力回路の状態の監視を開始する。汎用入
出力回路の状態が命令中に示された条件を満たした場
合、コントローラは命令中に記述された条件成立時の処
理を実行する。
[Example] Generally, when a peripheral device is operated in synchronization with an electric actuator or another device by a controller,
Write general-purpose I / O instructions in the operation program. By executing this instruction described in the program, an operation instruction is sent from the general-purpose input / output circuit to the peripheral device, and the operation synchronized with the actuator and other peripheral devices is realized. On the other hand, when it is desired to operate the actuator and other peripheral devices in synchronization with the completion of the operation of the peripheral device, the input condition judgment command of the general-purpose input / output circuit is described in the operation program. Execution of this instruction described in the program causes the controller to start monitoring the state of the general-purpose input / output circuit. When the state of the general-purpose input / output circuit satisfies the condition indicated in the instruction, the controller executes the processing when the condition described in the instruction is satisfied.

【0013】このように、周辺装置の制御は、動作命令
→実行→完了信号の確認→次の動作命令といった制御ル
ープを構成する。ここで、周辺装置に異常が発生した場
合、実行、完了、完了信号の発信に弊害が生じるため、
コントローラは完了信号を得ることができないか、完了
信号を得るまでの時間が大きくなる。そこで、特定時間
内に完了信号が得られない場合、周辺装置の異常と考え
る。なお、周辺装置の異常が発生したと認められるまで
の完了信号の遅延時間は、場合により異なることは明ら
かであり、使用者により自由に設定可能としておく。
As described above, the control of the peripheral device constitutes a control loop of operation instruction → execution → confirmation of completion signal → next operation instruction. Here, if an abnormality occurs in the peripheral device, there is a problem in execution, completion, and transmission of the completion signal.
The controller cannot obtain the completion signal or the time to obtain the completion signal increases. Therefore, if the completion signal is not obtained within the specific time, it is considered that the peripheral device is abnormal. The delay time of the completion signal until it is recognized that an abnormality has occurred in the peripheral device is obviously different depending on the case, and can be freely set by the user.

【0014】図1Aに示す本実施例のアクチュエータコ
ントローラは、ハードウエア、ソフトウエア的に互いに
独立した機能モジュールにより構成される。機能モジュ
ールは、電源、ドライバ、制御部、外部メモリ、インタ
フェース(通信、汎用入出力回路)、操作表示部に分類
され、互いに共通規格の通信・電源ラインにより接続さ
れている。これらは、自由に組み替え可能であり、多様
な仕様に低コストで対応できる。また、モジュールの交
換による部分的なシステムアップにより容易に能力の変
更が可能である。さらに、部分的に分割、分離し、その
間を上記の共通規格を満たすケーブルで接続して運用す
ることも可能である。
The actuator controller of this embodiment shown in FIG. 1A is composed of functional modules independent of each other in terms of hardware and software. The functional modules are classified into a power supply, a driver, a control unit, an external memory, an interface (communication and general-purpose input / output circuit), and an operation display unit, and are connected to each other by a common standard communication / power supply line. These can be freely recombined and can meet various specifications at low cost. In addition, the capacity can be easily changed by partially upgrading the system by replacing the module. Furthermore, it is also possible to partially divide and separate, and connect between them with a cable satisfying the above-mentioned common standard for operation.

【0015】例えば、図1Bに示すように、電源および
ドライバを制御部から分離し、アクチュエータのサーボ
モータに併設して強電回路の集中を図ることで安全上有
効とすることができる。また、図1Cに示すように、単
一の制御部に複数のドライバを接続し、容易にシステム
の多軸化も可能である。
For example, as shown in FIG. 1B, the power source and the driver are separated from the control unit, and they are provided together with the servo motor of the actuator to concentrate the high-voltage circuit, which can be effective for safety. Further, as shown in FIG. 1C, a plurality of drivers can be connected to a single control unit to easily make the system multi-axis.

【0016】ユーザの要求する制御機能構成は、コント
ローラの使用される状況により異なる。単一のコントロ
ーラで根本的に制御機能構成が異なるシステムを実現す
ることが可能である。当コントローラは、従来ハードウ
エアにより構成されていた機能を大幅にソフトにより実
現し、全体機能のソフトウエア依存度を高めている。制
御部は、初期状態においてメモリ管理および通信機能の
みで構成されたOSを搭載しており、アクチュエータコ
ントローラとしての制御機能を備えていない。制御機能
の実現には、外部から制御システムのOSをインストー
ルする必要がある。インストールの方法には、以下の3
種がある。 1.直接ROMボードを接続する方法(工場出荷時)。 2.外部メモリモジュールにROMカードを挿入する方
法。 3.インタフェースモジュールの通信ポートを介して外
部のコンピュータより伝送する方法。
The control function configuration required by the user varies depending on the situation in which the controller is used. It is possible to realize a system with a fundamentally different control function configuration with a single controller. This controller significantly realizes the functions that were previously configured by hardware with software, increasing the software dependency of all functions. In the initial state, the control unit is equipped with an OS configured only with memory management and communication functions, and does not have a control function as an actuator controller. In order to realize the control function, it is necessary to externally install the OS of the control system. The installation method is as follows.
There is a seed. 1. Method to connect ROM board directly (factory default). 2. How to insert a ROM card into an external memory module. 3. A method of transmitting from an external computer via the communication port of the interface module.

【0017】上記2、3の方法の場合、制御部のROM
にはフラッシュメモリを使用することにより(大規模な
システム構成で外部メモリモジュールにハードディスク
を備えている場合はその部分に記憶する)、ユーザ自ら
の制御構成の変更が容易に実現できる。
In the case of the above two or three methods, the ROM of the control unit
By using a flash memory for this (when the external memory module is equipped with a hard disk in a large-scale system configuration, it is stored in that part), the user can easily change the control configuration.

【0018】当コントローラは6つの代表的な制御機能
構成を準備している。 システム1:コントローラをスタンドアローンで使用
し、コントローラによりアクチュエータ、周辺装置を制
御する場合、シーケンサ並の周辺装置制御能力と高度な
命令セットを有する(図2A)。 システム2:コントローラを制御の主体とし、装置全体
の動作をコントローラプログラムにより記述したい場
合、ルーチン単位での周辺装置制御をシーケンサに行わ
せるために、汎用入出力をパラレルデータとして機能さ
せる(図2B)。 システム3:シーケンサによる統括的な制御を行う機器
構成下で、コントローラが複数のアクチュエータ動作ル
ーチンを実行する場合、シーケンサから特定プログラム
を実行可能とする(図2C)。 システム4:シーケンサによる統括的な制御を行う機器
構成下で、アクチュエータを多点位置決めシリンダとし
て運用したい場合、シーケンサからアクチュエータの停
止位置を出力デバイスとして扱うことができる(図2
D)。 システム5:多軸の制御を行う場合で特に軌道補完を行
わない場合、単軸構成のシステムハードウエアの連結で
実現することを可能とする。 システム6:多軸の制御を行う場合で軌道補完を必要と
する場合、専用の高速演算ユニットが必要となるため、
ユニットの能力により補完能力を選択できるようにす
る。
The controller provides six representative control function configurations. System 1: When the controller is used in a stand-alone manner and the actuator and peripheral devices are controlled by the controller, it has peripheral device control capability similar to a sequencer and a high level instruction set (Fig. 2A). System 2: When the controller is the main control unit and the operation of the entire device is to be described by a controller program, the general-purpose input / output functions as parallel data in order to allow the sequencer to control the peripheral device in routine units (Fig. 2B). . System 3: When the controller executes a plurality of actuator operation routines under a device configuration that performs overall control by the sequencer, the sequencer enables execution of a specific program (FIG. 2C). System 4: If the actuator is to be operated as a multi-point positioning cylinder under a device configuration that performs overall control by the sequencer, the stop position of the actuator can be handled as an output device from the sequencer (Fig. 2).
D). System 5: When the multi-axis control is performed and the trajectory complement is not particularly performed, it is possible to realize by connecting the system hardware of the single-axis configuration. System 6: When multi-axis control is required and trajectory complement is required, a dedicated high-speed arithmetic unit is required.
Allows the ability of the unit to select a complementary ability.

【0019】この他にも、特殊機能モジュール、高機能
命令セット、増設メモリ、通信(ネットワーク)用ソフ
トが準備されており、必要に応じて機能の拡張を図るこ
とが可能である。また、大部分の機能をソフトウエアに
より実現したことにより、パラメータによる機能選択、
能力調整の自由度が大幅に増大し、従来、特注用途とし
て対応していた機能をユーザ自ら容易に構成することが
可能となる。
In addition to this, a special function module, a high function instruction set, an additional memory, and communication (network) software are prepared, and the function can be expanded as needed. In addition, most of the functions have been realized by software, so function selection by parameters,
The degree of freedom of capacity adjustment is greatly increased, and it becomes possible for the user to easily configure the function conventionally supported as a custom-made application.

【0020】一方で大幅に増大したパラメータの設定を
容易に行うために、当コントローラではパラメータ設定
用専用ソフトを準備している。当ソフトは汎用パソコン
から通信ポート(例えば、RS422)を介してパラメ
ータの設定を行うものである。大量のパラメータを予備
知識なしで容易に設定するために、パラメータデータを
代表的な使用環境毎に分類したマトリクスで提供してい
る。ユーザは、ソフトウエアが提供する幾つかのYES
/NO形式の設問に回答してゆくだけで容易に必要なパ
ラメータマトリクスに到達することが可能で、パラメー
タの設定に予備知識を必要としない(図3)。
On the other hand, in order to easily set the greatly increased parameter, this controller prepares dedicated software for parameter setting. This software sets parameters from a general-purpose personal computer via a communication port (for example, RS422). In order to easily set a large number of parameters without prior knowledge, the parameter data is provided in a matrix that is classified for each typical usage environment. The user has some YES provided by the software
It is possible to easily reach the required parameter matrix simply by answering the questions in the / NO format, and no prior knowledge is required to set the parameters (FIG. 3).

【0021】このようにして得られたパラメータマトリ
クスの部分的な変更のために、パラメータマトリクスは
機能毎に分割されたブロックにより構成されている。各
機能ブロックは複数の互いに微妙に異なるが置換可能な
同種のパラメータマトリクスを有しており、同様な設問
に回答することにより容易に必要なパラメータマトリク
スに到達できる。
In order to partially change the parameter matrix thus obtained, the parameter matrix is composed of blocks divided for each function. Each functional block has a plurality of subtly different but substitutable parameter matrices of the same kind, and the required parameter matrix can be easily reached by answering similar questions.

【0022】このように、図3に示すように、樹系図状
に階層的に構成されたパラメータマトリクスは、深度を
深める毎に微細な変更が可能となるが同時に深い知識を
要求される。しかし、どの深度においても対話方式によ
り、必要なパラメータマトリクスに容易に到達すること
が可能である。このような方式により、膨大なパラメー
タを予備知識なしで設定、変更することが可能となる。
なお、ユーザが変更可能なパラメータマトリクスの樹系
の最深層は、個別のパラメータであるが、さらに深層に
はメーカのみが選択可能なシステムパラメータが存在す
る。システムパラメータは、安全上ユーザによる選択を
禁止しているパラメータや、点検、テスト、診断等のメ
ンテナンス機能を選択するパラメータ、システム構成の
根幹に位置するパラメータ等であり、コントローラ内部
のバッファメモリの特定の領域へのデータの直接書き込
みが必要である。
As described above, as shown in FIG. 3, the parameter matrix hierarchically constructed in a tree diagram can be finely changed each time the depth is increased, but at the same time requires deep knowledge. However, it is possible to easily reach the required parameter matrix by an interactive method at any depth. With such a method, it is possible to set and change a huge number of parameters without prior knowledge.
The deepest layer of the tree of the parameter matrix that can be changed by the user is an individual parameter, but there is a system parameter that can be selected only by the manufacturer in the deeper layer. System parameters include parameters that are prohibited from being selected by the user for safety reasons, parameters that select maintenance functions such as inspections, tests, and diagnostics, and parameters that are located at the core of the system configuration. Direct writing of data to the area is required.

【0023】以上、当コントローラの構造、構成的な概
要について説明した。当コントローラはモジュール構成
とソフトウエア変更により膨大なバリエーションを有す
る。
The structure and structural outline of the controller have been described above. This controller has enormous variations due to the module configuration and software changes.

【0024】次に、代表的な構成として、図4に示す単
軸電動アクチュエータコントローラを例に各部の説明を
行う。このコントローラはAC電源モジュール、ACサ
ーボモータドライバモジュール、単軸制御モジュール、
RS232Cシリアルインタフェースモジュール、汎用
入出力モジュールにより構成され、制御用OSを搭載し
ている。
Next, as a typical configuration, each part will be described by taking the single-axis electric actuator controller shown in FIG. 4 as an example. This controller is AC power supply module, AC servo motor driver module, single axis control module,
It is composed of an RS232C serial interface module and a general-purpose input / output module, and is equipped with a control OS.

【0025】AC電源モジュールは、2つの電源回路に
より構成されている。1つは制御モジュール、インタフ
ェースモジュール、汎用入出力モジュールおよびACサ
ーボモータモジュールの制御回路等に弱DC電源を供給
する制御電源回路20、もう1つはモータ駆動のために
高圧大電流を供給するモータ駆動電源回路22である。
両者には、電源モジュールに設けられた供給電源端子2
4(図4ではAC100V.)より一括的に電源が供給
される。モータ駆動電源回路22と供給電源端子24と
の間には、電源スイッチ25を介して駆動電源遮断リレ
ー26が設けられており、後述するコントローラOS部
28(単軸制御モジュール)によりON/OFFが制御
されている。これは、 1) 異常発生時の最終措置として、モータの駆動電源
を遮断し高度な安全性を確保する。 2) 遮断リレーおよび遮断ルーチンを内蔵することに
より、上記の措置に特別な外部装置を不要とする。特に
スタンドアローン等の単独使用時に有効となる。 3) 遮断ルーチンと異常発生時の他の制御ルーチンと
の同期を取ることが可能となり、外部装置からの遮断措
置では実現不可能なタイミングで電源遮断を実行するこ
とができる。例えば、瞬時最大トルクによりモータを停
止させ、駆動電源遮断を実行する。 等のためである。
The AC power supply module is composed of two power supply circuits. One is a control power supply circuit 20 that supplies a weak DC power to a control circuit, such as a control module, an interface module, a general-purpose input / output module, and an AC servo motor module, and the other is a motor that supplies a high voltage and a large current for driving the motor. The drive power supply circuit 22.
For both, the power supply terminal 2 provided in the power supply module
4 (AC 100 V. in FIG. 4) is collectively supplied with power. A drive power cutoff relay 26 is provided between the motor drive power supply circuit 22 and the power supply terminal 24 via a power switch 25, and is turned on / off by a controller OS unit 28 (single axis control module) described later. Controlled. This is: 1) As a final measure when an abnormality occurs, the motor drive power is shut off to ensure a high degree of safety. 2) By incorporating a disconnection relay and a disconnection routine, no special external device is required for the above measures. This is especially effective when used alone as a standalone. 3) It is possible to synchronize the shutoff routine with other control routines when an abnormality occurs, and it is possible to perform power shutoff at a timing that cannot be realized by shutoff measures from an external device. For example, the motor is stopped by the instantaneous maximum torque, and the drive power supply is shut down. And so on.

【0026】さらに、当電源モジュールは電動アクチュ
エータ30に備えられた電磁ブレーキ32の解除電源を
供給する。この電磁ブレーキ32は通電により解除され
るものである。解除電源(図例ではAC100)の制御
はコントローラOS部28により制御される電磁ブレー
キ解除リレー34により行われるが、電源上流は駆動電
源遮断リレー26の後方に接続されており、前記の駆動
電源の遮断に伴い自動的に解除電源は遮断され、電磁ブ
レーキ32が作動しアクチュエータ30が固定される。
Further, this power supply module supplies a release power for the electromagnetic brake 32 provided in the electric actuator 30. The electromagnetic brake 32 is released by energization. The release power source (AC100 in the illustrated example) is controlled by the electromagnetic brake release relay 34 controlled by the controller OS unit 28, but the power source upstream side is connected to the rear of the drive power source cutoff relay 26 and the above-mentioned drive power source is connected. When the power is cut off, the release power is automatically cut off, the electromagnetic brake 32 is activated, and the actuator 30 is fixed.

【0027】ACサーボモータドライバモジュールはモ
ータ駆動回路36とドライバ制御回路38とにより構成
されている。モータ駆動回路36は前記のモータ駆動電
源回路22より得た電源によりモータ40の駆動を行う
ものであり、モータ動力線(U、V、W)によりモータ
を駆動する。ドライバ制御回路38はサーボループの演
算、モータ駆動回路36の制御、モータ異常の監視を行
う。ドライバ制御回路38はコントローラの構成によっ
ては制御モジュールに含まれることがある。例えば、小
規模構成の場合、コントローラ制御とドライバ制御を1
つの制御装置でまかなう。複軸の補完処理を行う場合、
複軸の高速サーボ演算を必要とするため、制御モジュー
ルにドライバ制御部を搭載する。
The AC servo motor driver module is composed of a motor drive circuit 36 and a driver control circuit 38. The motor drive circuit 36 drives the motor 40 by the power source obtained from the motor drive power source circuit 22, and drives the motor by the motor power lines (U, V, W). The driver control circuit 38 calculates a servo loop, controls the motor drive circuit 36, and monitors motor abnormality. The driver control circuit 38 may be included in the control module depending on the configuration of the controller. For example, in the case of a small-scale configuration, one controller control and one driver control
One controller is enough. When performing multi-axis complement processing,
Since a multi-axis high-speed servo operation is required, a driver control unit is installed in the control module.

【0028】汎用入出力モジュールは周辺機器の制御の
ため、複数の入出力端子を有しており、コントローラO
S部28により制御される。汎用入出力端子44は以下
の状況において、制御を受ける。 1) プログラム中の命令の実行 単独出力 :ON/OFF、反転、エア
機器制御命令。 Mコード出力 :複数の端子によるパラレル
データ出力、シーケンサ等の周辺機器にデータ出力を行
うもの。 増設モジュール制御出力 :汎用入出力回路出力をパラ
レルデータ出力ポートとして運用し、パラレルデータに
より制御されるモジュールを増設したもの。
The general-purpose input / output module has a plurality of input / output terminals for controlling the peripheral equipment.
It is controlled by the S unit 28. The general-purpose input / output terminal 44 is controlled in the following situations. 1) Execution of command in program Single output: ON / OFF, inversion, air device control command. M code output: Outputs parallel data from multiple terminals and outputs data to peripheral devices such as sequencers. Expansion module control output: A general-purpose I / O circuit output is used as a parallel data output port, and a module controlled by parallel data is expanded.

【0029】増設1/Oモジュール(汎用入出力端子8
ビット時、255点までの増設が可能)。
Expansion 1 / O module (general-purpose input / output terminal 8
When bit, it is possible to add up to 255 points).

【0030】D/A変換モジュール(電圧指令型電空比
例弁によるエアバランサ制御)。 2) 強制出力 :周辺機器の動作、結線確認
のため、プログラムによらず手動操作による制御を行う
もの。 3) 仮想入力 :プログラムの動作確認のた
め、汎用入出力の入力データを無視し、仮想入力データ
によりプログラム実行を行うもの。 4) 汎用入出力状態指定:周辺装置の安全性確保のた
めに、汎用入出力端子44が初期状態および異常発生時
に、パラメータに予め定められた特定の状態をとる。
D / A conversion module (air balancer control by voltage command type electro-pneumatic proportional valve). 2) Forced output: Controlled by manual operation without using a program to check the operation of peripheral devices and connection. 3) Virtual input: In order to confirm the operation of the program, the input data of general-purpose input / output is ignored and the program is executed by the virtual input data. 4) General-purpose input / output state designation: In order to ensure the safety of the peripheral device, the general-purpose input / output terminal 44 takes an initial state and a specific state predetermined by the parameter when an abnormality occurs.

【0031】単軸制御モジュールはコントローラ機能の
中枢をなし、コントローラOS部28、バッファメモリ
46、制御用端子48により構成されている。コントロ
ーラOS部28は周辺モジュール制御、メモリ管理、通
信制御、制御用端子管理、バッファメモリ管理、プログ
ラム実行、異常発生時ルーチンの実行を行う。制御用端
子48は外部のシーケンサ、操作盤等からのコントロー
ラ運転のための端子である。制御用端子48は以下に示
す基本的な動作入力端子とコントローラ状態の出力端子
を有している。 入力端子 1) 始動準備入力端子(SET−UP) アクチュエータの動作準備を行う端子、駆動電源ON、
サーボON、原点復帰等のアクチュエータがプログラム
実行を行うために必要な作業を自動的に行う。従来、個
別に存在していた前記動作のための端子を自動化、一本
化し端子数を減らすとともに外部装置(シーケンサ等)
の負担を減じたもの、プログラムやプログラム装置等に
よる同種の操作との論理矛盾(相反命令)を防止するこ
とができる。 2) プログラム番号指定端子(Pro−No.) コントローラに内蔵された複数のプログラムの中、実行
するプログラムを指定する端子。 3)ステップ番号指定端子(Stp−No.) 上記プログラム中、特定ステップ(行)のみを実行する
場合に指定する。 4) 始動入力(RUN) 指定プログラム(指定ステップ)の実行を開始する端
子。 5) 一時停止入力(HOLD) プログラムの実行を一時的に停止する端子、即時または
ステップ実行後に停止する。停止方法はパラメータによ
り選択できる。 6) 非常停止(STOP) コントローラOS部28の異常発生時ルーチンに従い、
プログラムの実行を停止し、アクチュエータを迅速、安
全に停止させる。 出力端子 1) コントローラレディ出力(REDY) コントローラの機能がアクティブであることを表す端
子。 2) 始動準備完了出力(SET−UP) 始動準備が完了しプログラムの実行が可能であることを
示す端子。 3) 動作中信号(BUSY) プログラムおよびアクチュエータが動作中であることを
示す端子。 4) アラーム出力(ALM) 異常の発生を示す端子。
The single-axis control module forms the center of the controller function, and comprises a controller OS section 28, a buffer memory 46, and a control terminal 48. The controller OS unit 28 performs peripheral module control, memory management, communication control, control terminal management, buffer memory management, program execution, and abnormal routine execution. The control terminal 48 is a terminal for operating the controller from an external sequencer, operation panel or the like. The control terminal 48 has the following basic operation input terminal and controller-state output terminal. Input terminal 1) Start preparation input terminal (SET-UP) Terminal for preparing the actuator operation, drive power ON,
Automatically perform the work necessary for the actuator to execute the program, such as servo ON and home return. Conventionally, the terminals for the above-mentioned operations, which exist individually, are automated and unified to reduce the number of terminals, and external devices (sequencer etc.)
It is possible to prevent a logical contradiction (reciprocal instruction) with the same type of operation by a program, a program device, etc. 2) Program number designation terminal (Pro-No.) This is the terminal that designates the program to be executed among the multiple programs built in the controller. 3) Step number designation terminal (Stp-No.) This is designated when only a specific step (line) is executed in the above program. 4) Start input (RUN) Terminal to start execution of specified program (specified step). 5) Pause input (HOLD) A terminal for temporarily stopping the execution of the program, immediately or after step execution. The stopping method can be selected by parameters. 6) Emergency stop (STOP) According to the routine at the time of the abnormality occurrence of the controller OS unit 28,
Stop program execution and stop the actuator quickly and safely. Output terminal 1) Controller ready output (REDY) This terminal indicates that the controller function is active. 2) Start preparation completion output (SET-UP) Terminal indicating that start preparation is completed and the program can be executed. 3) In-motion signal (BUSY) A terminal that indicates that the program and actuator are operating. 4) Alarm output (ALM) Terminal that indicates the occurrence of an abnormality.

【0032】バッファメモリ46(データ授受用メモ
リ)はインタフェースモジュール(またはコントローラ
共通バス)を介してコントローラに接続される外部装置
とコントローラOS部28とのデータ交換を行うための
専用メモリ空間である。
The buffer memory 46 (data transfer memory) is a dedicated memory space for exchanging data between the controller OS section 28 and an external device connected to the controller via the interface module (or controller common bus).

【0033】バッファメモリ46内には、特定のアドレ
スに特定の機能を持たせたレジスタが配置されており、
コントローラOS部28並びにインタフェースモジュー
ルを介して周辺装置より自由にアクセスすることが可能
である。
In the buffer memory 46, a register having a specific function at a specific address is arranged.
Peripheral devices can be freely accessed through the controller OS unit 28 and the interface module.

【0034】バッファメモリ46はその機能により以下
の4つの領域に大別できる。 1) 操作用データエリア 周辺装置からのコントローラ運転と管理、モニタを可能
とするデータエリア、制御用端子と同等の機能を備えた
プログラマ操作用データ、コントローラOS部28から
常に運転状況が書き込まれるモニタ用データに大別され
る。 2)プログラムデータエリア アクチュエータ並びに周辺装置の運転プログラムを格納
する部分、コントローラのプログラミングはこのエリア
にプログラムデータを書き込むことにより行われる。 3) パラメータエリア アクチュエータ運用上の機能選択、調整を行うパラメー
タを格納する部分、アクチュエータの種別(ストロー
ク、ボールねじリード、ブレーキの有無等)、運転条件
(負荷、速度制限、原点復帰方向等)の設定を行う。 4) システム定数エリア 前記コントローラ制御機能の構成についての選択、調整
を行うパラメータを格納する部分。
The buffer memory 46 can be roughly classified into the following four areas according to its function. 1) Operation data area A data area that enables controller operation and management and monitoring from peripheral devices, programmer operation data that has the same function as the control terminal, and a monitor where the operating status is always written from the controller OS section 28. It is roughly divided into data for use. 2) Program data area The part that stores the operating programs for actuators and peripheral devices and the controller are programmed by writing program data in this area. 3) Parameter area The area for storing parameters for function selection and adjustment during actuator operation, actuator type (stroke, ball screw lead, presence / absence of brake, etc.), operating conditions (load, speed limit, return to origin direction, etc.) Make settings. 4) System constant area A part that stores parameters for selecting and adjusting the configuration of the controller control function.

【0035】RS232Cシリアルインタフェースモジ
ュールは前記バッファメモリと外部装置との接続を行う
モジュールである。当コントローラは、インタフェース
50を介して外部装置よりプログラムデータエリアにデ
ータを書き込むことによりプログラムを行う。
The RS232C serial interface module is a module for connecting the buffer memory and an external device. The controller executes a program by writing data in a program data area from an external device via the interface 50.

【0036】次に、コントローラのプログラムを行うプ
ログラム装置について説明する。
Next, a programming device for programming the controller will be described.

【0037】当コントローラは2種の専用プログラム装
置(プログラマ)を準備している。 1) ティーチングボックス 限定された機能を有し、手軽で低コストであることを特
徴とする専用プログラム装置。 2) パソコン用ソフト 市販のパソコンのOS上で作動する専用ソフトウエア、
豊富なメモリ、大電流の画面、多彩な出力装置等のパソ
コンの機能をフルに活用したプログラマ機能実現してい
る。
This controller prepares two kinds of dedicated program devices (programmers). 1) Teaching box A special-purpose programming device that has limited functions, is easy and inexpensive. 2) PC software Dedicated software that runs on the OS of a commercially available PC,
We have realized a programmer function that makes full use of the PC's functions such as abundant memory, large current screen, and various output devices.

【0038】プログラマは以下の機能を有する。 1) パラメータモード(コントローラの機能設定) パラメータの設定、変更を行う。大量のパラメータを予
備知識なしで容易に設定するため、パラメータデータを
代表的な使用環境毎に分類したマトリクスで提供してい
る。ユーザは、ソフトウエアが提供する幾つかのYES
/NO形式の設問に回答してゆくだけで容易に必要なパ
ラメータマトリクスに到達するこことが可能であり、パ
ラメータの設問に予備知識を必要としない。 2) アクチュエータ運転環境設計モード(アクチュエ
ータ選定) 特定の運転条件下での最適なアクチュエータ機能の選定
と、特定アクチュエータの特定運転条件下での期待でき
る性能を計算する機能、アクチュエータの能力はモータ
能力と直動ガイドの負荷荷重能力により決定される。つ
まり、積載荷重と運転姿勢(垂直、水平等)により実現
可能な最大加速度、到達速度(すなわち、最短移動時
間)が限定され、同様に積載荷重、重心位置、負荷モー
メント、運転姿勢、運転加速度により直動ガイドの寿命
が限られる。当モードはアクチュエータ固有の性能デー
タをもとにきめ細かな能力設計を手軽に提供するもので
ある。 3) アクチュエータ運転調整モード アクチュエータの最適な運転を行うための各種の調整を
行うためのモード。 ゲインチューナ:アクチュエータ搭載のサーボモータの
ゲインを調整する。およその積載荷重の入力により各ゲ
イン値(位置、速度ループゲイン、速度ループ積分時
間)を概算し、概算ゲイン値設定状況での実運転下でコ
ントローラよりアクチュエータの速度、トルクの情報を
モニタしオーバーシュート、アンダーシュート、サーボ
振動を監視し、最適なループゲインを設定する。 タクトタイマ :アクチュエータのタクトタイムの短縮
を目的とした調整を行う機能。プログラムの特定区間の
実行時間の実測とプログラム、パラメータ、各種条件
(速度、加速度、負荷、運転姿勢、外力)等からの計算
による実行時間の予測を行う。使用者は実行前にタクト
タイムのシミュレートを行い、各種調整(インポジショ
ン、ゲイン、加速方式、始動時バイアス等)の最適値を
設定することができる。
The programmer has the following functions. 1) Parameter mode (setting of controller function) Set and change parameters. In order to easily set a large number of parameters without prior knowledge, we provide parameter data in a matrix that is classified according to typical usage environments. The user has some YES provided by the software
It is possible to easily reach the required parameter matrix simply by answering the questions in the / NO format, and no prior knowledge is required for questioning the parameters. 2) Actuator operating environment design mode (actuator selection) A function that selects the optimum actuator function under specific operating conditions and a function that calculates the expected performance of a specific actuator under specific operating conditions. Determined by the load carrying capacity of the linear motion guide. In other words, the maximum acceleration and reachable speed (that is, the shortest movement time) that can be realized by the payload and the driving posture (vertical, horizontal, etc.) are limited. The life of the linear motion guide is limited. This mode easily provides detailed performance design based on the performance data specific to the actuator. 3) Actuator operation adjustment mode A mode for making various adjustments for optimal operation of the actuator. Gain tuner: Adjusts the gain of the servo motor equipped with an actuator. Each gain value (position, speed loop gain, speed loop integration time) is estimated by inputting the approximate load weight, and the actuator speed and torque information is monitored from the controller under actual operation in the estimated gain value setting status. Monitor the shoot, undershoot, and servo vibration and set the optimum loop gain. Tact timer: A function to make adjustments to shorten the tact time of the actuator. The execution time of a specific section of the program is measured and the execution time is predicted by calculation from the program, parameters, various conditions (speed, acceleration, load, driving posture, external force) and the like. The user can simulate takt time before execution and set optimum values for various adjustments (in-position, gain, acceleration method, starting bias, etc.).

【0039】これらのアクチュエータの調整項目は運転
パターンの特定区間毎に決定することが可能であり、刻
々と変化する運転環境(負荷変動、要求制度やタクトタ
イムの変化)に対応して運転中に自由に入れ換えること
が可能である。 4) プログラミングモード コントローラへのデータ記述、読み出し、変更、プログ
ラムの作成、編集を行う。また、アクチュエータの実ア
ドレス(実際のテーブル位置)をプログラム中の位置デ
ータに取り込む、いわゆるJOGティーチングを行う。
The adjustment items of these actuators can be determined for each specific section of the operation pattern, and can be changed during operation in response to the ever-changing operating environment (load fluctuation, demand system or tact time change). It is possible to replace them freely. 4) Programming mode Data is written to the controller, read, changed, and programs are created and edited. In addition, so-called JOG teaching is performed in which the actual address of the actuator (actual table position) is taken into the position data in the program.

【0040】なお、上記1)〜4)の各モードにおける
入力データは、バーコードもしくはGコード等により入
力することで入力工数を大幅に軽減できる。パラメータ
マトリクス、アクチュエータ固有値、アクチュエータ運
転データのサンプル、サンプルプログラム、特殊命令等
である。これらは、取り扱い説明書やアプリケーション
事例集、特殊機能の小冊子等に記載されており、プログ
ラミングを含めた各種設定のベースとして活用できる。
The input man-hours can be greatly reduced by inputting the input data in each of the modes 1) to 4) by a bar code or a G code. It is a parameter matrix, actuator specific values, actuator operation data samples, sample programs, special instructions, and the like. These are described in instruction manuals, application casebooks, special function booklets, etc., and can be used as a basis for various settings including programming.

【0041】例えば、使用者が類似の使用例を上記の小
冊子から選択し、記載されているコードデータの入力を
行うことにより容易に設定を行うことができる。 5) テストモード コントローラ、アクチュエータ、周辺装置により構成さ
れた装置群の運用テストを行う機能、プログラム、アク
チュエータ、周辺装置の運用テストの機能を有する。 シングルブロック運転:ステップ毎に実行を一時停止し
ながらプログラムを実行する機能。プログラム実行の流
れをテストすることができる。 プログラム中間始動 :プログラムの中間からの実行を
行い、プログラムの特定部分のテストを行うことができ
る。 I/O命令キャンセル:汎用入出力の制御命令の実行を
キャンセルし、プログラム中のアクチュエータ動作に関
するものだけ実行する。
For example, the user can easily make a setting by selecting a similar use example from the above booklet and inputting the code data described. 5) Test mode It has a function to perform an operation test of a device group consisting of a controller, an actuator, and peripheral devices, and a function to perform an operation test of programs, actuators, and peripheral devices. Single block operation: A function to execute the program while pausing the execution at each step. You can test the flow of program execution. Intermediate program start: The program can be executed from the middle and the specific part of the program can be tested. I / O command cancellation: Cancels execution of general-purpose input / output control commands and executes only those related to actuator operation in the program.

【0042】周辺装置の運転不能時でのプログラムの部
分テストが可能。 オーバーライド指定 :プログラム中のアクチュエータ
の速度をプログラムに指定された速度の何割かで運転す
る機能。アクチュエータを低速でテストできるため安全
であり、また、数種のアクチュエータの移動速度を容易
にテストすることが可能であるため、移動速度の決定に
有用である。 仮想入力指定 :実際の汎用入力端子の状態によ
らず、仮想的に設定された入力端子状態に従ってプログ
ラムの実行を行う機能。
Partial test of the program is possible when the peripheral device cannot operate. Override specification: A function that operates the speed of the actuator in the program at a percentage of the speed specified in the program. The actuator is safe because it can be tested at a low speed, and the moving speed of several actuators can be easily tested, which is useful for determining the moving speed. Virtual input designation: A function that executes a program according to the virtually set input terminal state, regardless of the actual general-purpose input terminal state.

【0043】周辺装置の不備や汎用入力端子の無結線、
特殊な入力状態下でのプログラムのテストを可能とす
る。 ステップ指定動作 :特定プログラムの特定ステップ
(行)のみの実行を行う。 JOG運転 :アクチュエータの手動微進運転
を行う。 アクチュエータ状態操作:アクチュエータテーブルの位
置の手動調整のためのアクチュエータテーブルのロック
/フリーを行う機能。当コントローラでは安全のため、
アクチュエータのテーブル保持に関するサーボロック、
駆動震源、保持ブレーキ等の各種のON/OFF手動操
作を廃止し、アクチュエータテーブルの状態指示により
自動的に前記保持に関する操作の状態を制御し、操作者
の要求するアクチュエータのテーブル状態を実現してい
る。 強制出力 :周辺装置の結線、動作テストの
ために、汎用出力、制御用出力を強制的にON/OFF
させる機能。 6) 運転モード コントローラ中の特定のプログラムの実行を行う。 7) モニタモード アクチュエータ、コントローラの各種の状態のモニタを
行う。ステータス(状態)モニタ、スクロールモニタ
(プログラム実行状態のモニタ)、I/Oモニタ(制御
用、汎用入出力の状態モニタ)、エラーモニタ(過去の
エラー履歴と内容、原因を表示)。
Insufficient peripheral devices or no connection of general-purpose input terminals,
Allows testing of programs under special input conditions. Step designation operation: Executes only a specific step (line) of a specific program. JOG operation: Performs manual fine advance operation of the actuator. Actuator status operation: A function to lock / free the actuator table for manual adjustment of the actuator table position. With this controller, for safety,
Servo lock for holding the actuator table,
A variety of ON / OFF manual operations such as driving epicenter and holding brake are abolished, and the operation state related to the holding is automatically controlled by the actuator table state instruction to realize the actuator table state required by the operator. There is. Forced output: General-purpose output and control output are forcibly turned ON / OFF for peripheral device wiring and operation tests.
Function to let. 6) Operation mode Executes a specific program in the controller. 7) Monitor mode Monitors various states of the actuator and controller. Status monitor, scroll monitor (program execution status monitor), I / O monitor (control, general-purpose input / output status monitor), error monitor (displays past error history and content, cause).

【0044】なお、当コントローラのエラー状態のリセ
ットはプログラム装置の当モードの実行が必要である。
これは、異常発生を示すエラー状態の解除は自動的な手
段(エラーリセット端子等)で行わず、必ず使用者の立
ち会いと状況認識を必要とさせるためである(ある種の
フュエルセイフ)。
The reset of the error state of the controller requires execution of this mode of the programming device.
This is because the error state indicating the occurrence of an abnormality is not released by an automatic means (such as an error reset terminal), and the user must always be present and the situation must be recognized (a certain fuel safe).

【0045】次に、具体的な機能の実現方法であるプロ
グラム手法の説明を行う。
Next, a programming method, which is a method for realizing a specific function, will be described.

【0046】当コントローラ附属の専用コントローラは
特殊なプログラミング言語によりプログラムを記述す
る。当プログラミング言語(以下、G−MOLA:Grap
hical-Motion-Language と称する)は以下の目的で開発
された。 1) プログラム内容を直観的に認識できること。 2) 初心者がマニュアルレスで容易にプログラミング
できること。 3) 初心者がプログラミングに対する苦手意識を起こ
さない環境であること。 4) 現場環境で容易にプログラムが可能なこと。 5) 専用プログラム装置であるティーチングボックス
の入力キーを大幅に削減すること。 6) シーケンサ用ラダー言語とアクチュエータ用プロ
グラミング言語の融和を図ること。 7) スクロールモニタ時の動作認識が容易であるこ
と。
The dedicated controller attached to this controller describes a program in a special programming language. This programming language (hereinafter, G-MOLA: Grap
hical-Motion-Language) was developed for the following purposes. 1) To be able to intuitively recognize the program contents. 2) Beginners can easily program without a manual. 3) It should be an environment where beginners do not have a weakness in programming. 4) Easy programming in the field environment. 5) Significantly reduce the number of input keys on the teaching box, which is a dedicated programming device. 6) To combine the ladder language for sequencers and the programming language for actuators. 7) It is easy to recognize the operation when scrolling.

【0047】G−MOLAは以下の特徴を有する。 1) アクチュエータ動作命令を多次元空間内での矢印
として表現する。 2) 汎用入出力制御命令をラダー言語に準じた図形に
より表現する。 3) プログラム全体を線(ルート)、回路により表現
する。 4) プログラム制御命令をルート変更、接続等の機能
を表現したシンボルにより表現する。 5) プログラミング機能をシンボルにより表現する。 6) プログラミングをマウス操作入力のみで可能とす
る。 7) G−MOLA表記のプログラムをニモニック表記
のプログラム表記に変換可能とする。 8) スクロールモニタでは実行中のプログラム位置を
星(スター)により表現する。 9) スクロールモニタでは入出力接点(端子)、プロ
グラム分岐、接点が作動表示される。
G-MOLA has the following features. 1) Actuator operation commands are expressed as arrows in multidimensional space. 2) Represent general-purpose I / O control commands with figures that conform to the ladder language. 3) Express the entire program by lines (routes) and circuits. 4) Program control commands are expressed by symbols that express functions such as route change and connection. 5) Symbolize programming functions. 6) Programming is possible only by mouse operation input. 7) A program written in G-MOLA can be converted into a program written in mnemonic. 8) On the scroll monitor, the position of the program being executed is represented by a star. 9) Input / output contacts (terminals), program branches, and contacts are displayed on the scroll monitor.

【0048】さらにG−MOLAを搭載するプログラム
装置はその機能を最大限発揮するために、以下の機能を
備える。 1) ウインドーオペレーションが可能であること(機
能操作のマウスオペレーションが可能である。 2) 複数のプログラム機能を同時運用可能なこと(プ
ログラミングとテスト、モニタ機能の同時運用)。
Further, the programming device equipped with G-MOLA has the following functions in order to maximize its functions. 1) Window operation is possible (mouse operation of function operation is possible.) 2) Multiple program functions can be operated at the same time (simultaneous operation of programming and test, monitor function).

【0049】以下、G−MOLAの例を図5、図6およ
び図7に示す。なお、図5はG−MOLAの全体を表示
した図、図6は図5の左側の拡大図、図7は図5の右側
の拡大図である。
Hereinafter, examples of G-MOLA are shown in FIGS. 5, 6 and 7. 5 is a diagram showing the entire G-MOLA, FIG. 6 is an enlarged view on the left side of FIG. 5, and FIG. 7 is an enlarged view on the right side of FIG.

【0050】表示部最上段には記号化されたプログラマ
機能選択スイッチが表示されている。プログラマ機能選
択スイッチをマウス等により選択すると、選択された機
能を実現するウインドーが開かれる。図例では、G−M
OLAプログラミング(スクロールモニタ)、X軸アク
チュエータステータスモニタ、Y軸アクチュエータステ
ータスモニタ、I/Oモニタ、アクチュエータ運転調整
モード(ゲインチューナ)の各ウインドーが開かれてい
る。モニタ機能のウインドーは開かれた状態で常に情報
表示を行っている。各ウインドーの操作にはウインドー
をアクティブにしなければならない。現在X軸アクチュ
エータステータスモニタがアクティブになっている。
A symbolized programmer function selection switch is displayed at the top of the display section. When the programmer function selection switch is selected with a mouse or the like, a window for realizing the selected function is opened. In the illustrated example, GM
The windows for OLA programming (scroll monitor), X-axis actuator status monitor, Y-axis actuator status monitor, I / O monitor, and actuator operation adjustment mode (gain tuner) are open. The window of the monitor function is always displaying information in the open state. To operate each window, the window must be activated. The X-axis actuator status monitor is currently active.

【0051】G−MOLAプログラミングウインドーは
プログラミングおよびスクロールモニタ時の実行状態表
示を行う。最上段はG−MOLAプログラミングウイン
ドーのモードを表示している。2段目にはプログラミン
グに必要な記号化された機能スイッチが配置されてい
る。左から、 G−MOLA:プログラム表記をG−MOLAにより行
う。 ニモニック :プログラム表記をニモニックにより行
う。 ファイル :プログラマ、コントローラメモリ内のプ
ログラムのファイル管理を行う。 印刷 :プログラマに接続されたプリンタからの
出力(プリントアウト)。 編集 :プログラムの編集。 データ :G−MOLA表示時の位置、アドレス、
速度、加速度等の数値情報の表示。 サイズ :G−MOLA表示時の表示サイズの選
択。
The G-MOLA programming window displays an execution state during programming and scroll monitor. The top row shows the mode of the G-MOLA programming window. At the second stage, symbolized function switches necessary for programming are arranged. From the left, G-MOLA: Program notation is performed by G-MOLA. Mnemonic: Program is written in mnemonic. File: Manages files of programs in the programmer and controller memory. Print: Output (printout) from a printer connected to the programmer. Edit: Edit the program. Data: Position, address when G-MOLA is displayed,
Display of numerical information such as speed and acceleration. Size: Selection of display size when G-MOLA is displayed.

【0052】ウインドー右手には記号化された命令セッ
トが表示されている。プログラム表記はこの命令セット
を選択し、プログラム中の必要位置にマウスにより移動
させて行う。移動後、プログラマは命令セットに必要な
情報を対話形式で入力する。命令セットは6つのカテゴ
リーに分類される。
A symbolized instruction set is displayed on the right side of the window. For program notation, select this instruction set and move it to the required position in the program with the mouse. After the move, the programmer interactively enters the information required for the instruction set. Instruction sets are classified into 6 categories.

【0053】DIMENSIONはアクチュエータ作業
領域に関する命令セットを有する。 RET ORG :原点回帰。 M−ORG :プログラム実行上の原点位置の変
更。 SIZE :アクチュエータ作業空間の設定
(ソフトウエアストロークリミット設定)。
DIMENSION has an instruction set for the actuator work area. RET ORG: Return to origin. M-ORG: Change of origin position during program execution. SIZE: Setting of actuator working space (software stroke limit setting).

【0054】MOVEはアクチュエータの移動に関する
命令セットを有する。
MOVE has an instruction set for moving actuators.

【0055】最上段左手より、 アブソ直線移動 :絶対座標上で直線補完移動を行
う。移動先の絶対座標の入力が必要。 アブソ円弧補完 :絶対座標上で円弧補完移動を行
う。移動先と通過点の絶対座標の入力若しくは移動先と
円弧半径の入力が必要。 アブソPTP補完 :絶対座標上で通過点を経由した補
完移動(PTP)を行う。移動先と各通過点の絶対座標
の入力が必要。
Absolute linear movement from the top left hand: Performs a linear interpolation movement on absolute coordinates. It is necessary to enter the absolute coordinates of the destination. Absolute arc complement: Moves arc complement on absolute coordinates. It is necessary to enter the absolute coordinates of the destination and the passing point or the destination and the arc radius. Absolute PTP complementation: Complementary movement (PTP) via a passing point on absolute coordinates is performed. It is necessary to input the absolute coordinates of the destination and each passing point.

【0056】次段左手より インクリ直線移動:インクリメンタル直線補完移動を行
う。移動先の相対座標入力が必要。 インクリ円弧補完:インクリメンタル円弧補完移動を行
う。移動先の相対座標入力が必要。入力若しくは移動先
と円弧半径の入力が必要。 インクリPTP補完:インクリメンタルな通過点を経由
した補完移動(PTP)を行う。移動先と各通過点の相
対座標の入力が必要。
Incremental straight line movement from the left hand of the next stage: Incremental straight line complementary movement is performed. It is necessary to enter the relative coordinates of the destination. Incremental arc complement: Performs incremental arc complement movement. It is necessary to enter the relative coordinates of the destination. Input or destination and arc radius are required. Incremental PTP complementation: Complementary movement (PTP) via an incremental passing point is performed. It is necessary to enter the relative coordinates of the destination and each passing point.

【0057】上記した移動命令の各点の入力はマウスに
よりカーソルを移動させて行う。その際、カーソルの座
標データが表示される。なお、テンキー(ソフトウエア
キー)入力も可能である。入力された各点に従い、アク
チュエータの移動軌跡を表現する矢印が自動生成され
る。また、速度、加速度は入力時に対話形式で入力可能
であり、矢印の幅が速度を表現し、先端角度が加速度を
表現し、アクチュエータ移動命令の直観的な認識を助け
ている。最下段には上記した速度、加速度の変更機能ス
イッチが配置されており、後の修正を可能にしている。
PROGRAMはプログラム制御に関する命令セットが
配置されている。
Input of each point of the above-mentioned movement command is performed by moving the cursor with the mouse. At that time, the coordinate data of the cursor is displayed. A ten-key (software key) input is also possible. An arrow representing the movement trajectory of the actuator is automatically generated according to each input point. In addition, the velocity and acceleration can be input interactively at the time of input, the width of the arrow expresses the velocity, the tip angle expresses the acceleration, and assists the intuitive recognition of the actuator movement command. The above-mentioned speed / acceleration changing function switch is arranged at the lowermost stage to allow later correction.
In PROGRAM, an instruction set related to program control is arranged.

【0058】最上段左手より、 START:プログラム先頭を示す。プログラム名称の
入力が必要。 END :プログラムルートの終端を示す。プログラ
ムおよび分岐ルートの終端に必要。 TAG :ラベルを示す。ラベル名の入力が必要。 JMP :無条件ジャンプ、ジャンプ先の入力が必
要。 FOR :ループ処理の先頭を示す。ループ処理回数
の入力が必要。 NEXT :ループ処理の終端を示す。ループ処理の先
頭の入力が必要。 GOSUB:サブルーチンの実行を示す。サブルーチン
の名称入力が必要。 SUB :サブルーチンの先頭を示す。サブルーチン
の名称入力が必要。 RET :サブルーチンの終端を示す。
From the top left hand, START: indicates the beginning of the program. You need to enter the program name. END: Indicates the end of the program route. Required at the end of programs and branch routes. TAG: indicates a label. It is necessary to enter the label name. JMP: Unconditional jump, input of jump destination is required. FOR: Indicates the beginning of loop processing. It is necessary to enter the loop processing count. NEXT: Indicates the end of loop processing. Input at the beginning of loop processing is required. GOSUB: Indicates execution of a subroutine. It is necessary to enter the name of the subroutine. SUB: Indicates the beginning of a subroutine. It is necessary to enter the name of the subroutine. RET: Indicates the end of the subroutine.

【0059】INPUTは汎用入力によるプログラム分
岐に関する命令セットが配置される。
In INPUT, an instruction set relating to a program branch by general-purpose input is arranged.

【0060】最上段左手より N.O :入力条件の成立によりプログラムの実行を
継続する。 N.C :入力条件の成立によりプログラムの実行を
一時停止する。 IF :IF〜THEN〜ELSE命令の実行。
From the top left hand O: Continues program execution when the input conditions are met. N. C: The program execution is temporarily stopped when the input condition is satisfied. IF: IF-THEN-ELSE instruction execution.

【0061】上記命令には以下に示す入力条件の記述が
必要である。 AND :AND論理演算子。指定入力端子がONの
とき条件が成立する。 ANI :NAND論理演算子。指定入力端子がON
のとき条件が成立する。 ANB :隣り合う論理演算子のAND結合を行う。 OR :OR論理演算子。指定入力端子がONのと
き条件が成立する。 ORI :NOR論理演算子。指定入力端子がOFF
のとき条件が成立する。 ORB :上下に隣合う論理演算子のOR結合を行
う。
The above-mentioned command requires the description of the following input conditions. AND: AND logical operator. The condition is met when the designated input terminal is ON. ANI: NAND logical operator. Designated input terminal is ON
When, the condition is satisfied. ANB: AND combination of adjacent logical operators is performed. OR: OR logical operator. The condition is met when the designated input terminal is ON. ORI: NOR logical operator. Specified input terminal is OFF
When, the condition is satisfied. ORB: Performs OR combination of logical operators that are vertically adjacent to each other.

【0062】なお、入力条件は右端の入力子(三角記
号)と分岐命令が連結されると成立する。OUTPUT
は汎用出力による外部機器の制御に関する命令セットが
配置される。 OUT :出力命令。出力内容の記述が必要。 〈SET〉:指定出力端子をONにする。 〈RES〉:指定出力端子をOFFにする。 〈RET〉:指定出力端子の状態を論理反転する(ON
ならばOFF、OFFならばONにする。
The input condition is satisfied when the rightmost input element (triangle symbol) and the branch instruction are connected. OUTPUT
Is provided with an instruction set related to control of external equipment by general-purpose output. OUT: Output instruction. It is necessary to describe the output contents. <SET>: Turns on the designated output terminal. <RES>: Turns off the designated output terminal. <RET>: Logically invert the state of the designated output terminal (ON
If so, turn it off. If it is off, turn it on.

【0063】以下は空気圧機器の専用制御命令である。
出力端子に接続された電磁弁の作動に伴い、入力端子に
接続された作動確認スイッチの入力を自動的に確認する
ものである。従来、プログラム中で具体的に表記したも
ので、動作出力と動作確認入力の自動制御を行い、プロ
グラムの手間を簡略にしている。 CYL OUT:シリンダ伸ルーチンを実行する。すな
わち、シリンダ縮側の電磁弁を停止し、シリンダ伸側の
電磁弁を作動させ、作動確認後プログラムルートに復帰
する。 CYL IN :シリンダ縮ルーチンを実行する。すな
わち、シリンダ伸側の電磁弁を停止し、シリンダ縮側の
電磁弁を作動させ、作動確認後プログラムルートに復帰
する。 EJC VAC:真空吸着動作ルーチンを実行する。真
空エジェクタ圧力空気供給弁を作動し、吸着確認スイッ
チの作動によりプログラムルートに復帰する。 EJC REL:真空破壊ルーチンを実行する。圧力空
気供給弁の作動を停止し、真空破壊弁を一定時間作動さ
せる。
The following are dedicated control commands for pneumatic equipment.
With the operation of the solenoid valve connected to the output terminal, the input of the operation confirmation switch connected to the input terminal is automatically confirmed. Conventionally, this is specifically described in the program, and the operation output and the operation confirmation input are automatically controlled to simplify the labor of the program. CYL OUT: The cylinder extension routine is executed. That is, the solenoid valve on the cylinder compression side is stopped, the solenoid valve on the cylinder extension side is operated, and after the operation is confirmed, the program returns to the program route. CYL IN: The cylinder reduction routine is executed. That is, the solenoid valve on the cylinder expansion side is stopped, the solenoid valve on the cylinder compression side is operated, and after confirming the operation, the program returns to the program route. EJC VAC: Executes a vacuum suction operation routine. The vacuum ejector pressure air supply valve is activated and the adsorption confirmation switch is activated to return to the program route. EJC REL: Executes a vacuum breaking routine. The operation of the pressure air supply valve is stopped and the vacuum break valve is operated for a certain period of time.

【0064】なお、空気圧機器専用制御命令は一種のサ
ブルーチンとして表記されるが、サブルーチン分岐子は
自動生成される。
The control instruction for the pneumatic equipment is described as a kind of subroutine, but the subroutine branch is automatically generated.

【0065】SPECIALには上記以外のカテゴリー
の命令が配置される。 TIM :タイマ命令。一定時間プログラムの実行
を停止する。
Instructions in categories other than the above are arranged in SPECIAL. TIM: Timer instruction. Stop program execution for a certain period of time.

【0066】G−MOLAウインドーの最下段にはウイ
ンドーの状況や操作案内が表示される。
At the bottom of the G-MOLA window, the window status and operation guidance are displayed.

【0067】次に、G−MOLAウインドー中の2軸制
御プログラム表示を例にプログラムの内容を説明する。
プログラムは3つの構造に分類される。
Next, the contents of the program will be described by taking the two-axis control program display in the G-MOLA window as an example.
Programs are divided into three structures.

【0068】先ず、図6のプログラム左手にはA.M.
D(Actyuetor-Motion-Diagram)が記述される。A.
M.Dは複数次元の作動領域空間のモデルを有する。例
えば、1軸A.M.Dならば直線、2軸ならば平面、3
軸ならば直方体の空間モデルを持つ。各空間モデルは前
述のアクチュエータのソフトウエアリミットに比例した
寸法比率を取る。アクチュエータ動作命令は空間モデル
内で矢印として表現される。矢印各点の座標と速度、加
速度の正確な数値データは前述のデータスイッチにより
表示させることができる。矢印はその幅で移動速度を表
現し、矢印先端の角度で加速度を表現する。アブソリュ
ート系の動作命令は矢印基部以外が空間内に固定された
形式で表現される。インクリメンタル系の動作命令は矢
印の占有する空間を浮動体(面)として表現される。な
お、アブソリュート系命令の矢印基部およびインクリメ
ンタル系命令の矢印占有空間はその直前に実行(記述)
される移動命令の矢印先端部を基に自動的に空間内に固
定される。また、サブルーチン内等で直前の移動命令終
端部が限定できない場合、空間モデルは提供されない。
First, in the left hand side of the program in FIG. M.
D (Actyuetor-Motion-Diagram) is described. A.
M. D has a model of the multidimensional working area space. For example, uniaxial A. M. D is a straight line, 2 axes is a plane, 3
If it is an axis, it has a rectangular parallelepiped space model. Each space model takes a dimensional ratio proportional to the software limit of the aforementioned actuator. Actuator operation commands are represented as arrows in the spatial model. Accurate numerical data of coordinates, speed, and acceleration of each point of the arrow can be displayed by the above-mentioned data switch. The arrow represents the moving speed by its width, and the acceleration by the angle of the arrow tip. Absolute operation commands are expressed in a format in which the parts other than the arrow base are fixed in space. Incremental operation commands are represented as a floating body (plane) in the space occupied by the arrow. The arrow base of the absolute instruction and the arrow occupied space of the incremental instruction are executed immediately before that (description)
It is automatically fixed in the space based on the arrow tip of the movement command. In addition, when the immediately preceding move command termination part cannot be limited in a subroutine or the like, the space model is not provided.

【0069】以上によりA.M.Dはアクチュエータの
動作表記の直観的な認識を可能にしている。
From the above, A. M. D makes it possible to intuitively recognize the motion notation of the actuator.

【0070】プログラム表示の中央にはプログラムルー
トと呼ばれるプログラム実行の主幹となる直線が表示さ
れる。プログラムルートはプログラム実行の流れを構造
的に表現したものであり、使用者はプログラムルートを
たどることにより容易にプログラムの流れを理解するこ
とができる。A.M.Dの各空間モデルの右端はプログ
ラムルートに連結されている。プログラムの実行がプロ
グラムルートの連結部に差しかかったとき、連結されて
いる空間モデルに記述されたアクチュエータ移動命令が
実行される。また、プログラムルートには前述の各種の
命令が配置されており、同様にして実行される。
At the center of the program display, a straight line called the program root, which is the main trunk of program execution, is displayed. The program route is a structural representation of the flow of program execution, and the user can easily understand the flow of the program by following the program route. A. M. The right end of each spatial model of D is connected to the program root. When the execution of the program reaches the connecting portion of the program root, the actuator movement command described in the connected space model is executed. Further, the various instructions described above are arranged in the program root, and are executed in the same manner.

【0071】プログラム表示の右手には、分岐命令によ
る分岐ルートと入出命令による入出力ルート、各種命令
の機能表記(例えば、ラベル、タイマ表示、ループ回数
等)が表示される。
On the right side of the program display, a branch route by a branch instruction, an input / output route by an I / O instruction, and functional notation of various instructions (for example, label, timer display, loop count, etc.) are displayed.

【0072】図6に示されたプログラムのプログラムル
ートはSTART(プログラム先頭宣言)で始まり、E
ND(プログラム終端宣言)で終わる。この間、プログ
ラムはプログラムルートに沿って順次実行される。この
ようなプログラムを時間動作プログラムと呼び、動作開
始とともに一連の動作を時間と共に順次実行してゆく。
実行手順の決定しているシーケンスに向いたプログラム
手法である。また、プログラムルートを平行して複数本
設定すれば容易にマルチタスクが実現できる。
The program root of the program shown in FIG. 6 starts with START (declaration of program head) and starts with E.
It ends with ND (program end declaration). During this time, the programs are sequentially executed along the program route. Such a program is called a time operation program, and a series of operations are sequentially executed with time when the operation starts.
It is a programming method suitable for a sequence whose execution procedure is determined. In addition, multitasking can be easily realized by setting a plurality of program routes in parallel.

【0073】一方、当G−MOLAは特定の汎用入力条
件に伴い特定のシーケンスを実行する条件動作プログラ
ムを容易に記述することができる。この場合、プログラ
ムルートの先行は入力条件ルートにより始まり、END
もしくは出力動作ルートで終わる。これは、G−MOL
Aの入出力演算子がシーケンスラダー言語に準じている
ためであるが、A.M.Dの開発により、従来、図形表
記プログラミング言語であるラダー回路図にアクチュエ
ータ動作プログラムを併記することが可能となったため
である。
On the other hand, this G-MOLA can easily describe a conditional operation program for executing a specific sequence according to a specific general-purpose input condition. In this case, the predecessor of the program route starts with the input condition route, and END
Or it ends with the output operation route. This is G-MOL
This is because the input / output operator of A conforms to the sequence ladder language. M. This is because the development of D has made it possible to write an actuator operation program together with a ladder circuit diagram, which is a graphic description programming language in the past.

【0074】さて、G−MOLAにおいて、時間制限機
能付入力判断命名は複数の命令の集合として表現され
る。これは、G−MOLAのプログラムルート表記が当
命令の機能を直観的に認識できるためである。しかしな
がら、プログラミング時においてはIF記号の選択と同
時に時間制限機能付入力判断命令の選択記号が表示さ
れ、記述者の選択とともに自動的に命令セットが生成さ
れる(空気圧機器制御命令選択時のGOSUB命令セッ
トの自動生成と同様である)。
By the way, in G-MOLA, input judgment naming with a time limit function is expressed as a set of a plurality of instructions. This is because the program root notation of G-MOLA can intuitively recognize the function of this instruction. However, at the time of programming, the selection symbol of the input judgment command with the time limit function is displayed at the same time as the selection of the IF symbol, and the command set is automatically generated with the selection of the descriptor (GOSUB command when the pneumatic device control command is selected. Similar to the automatic generation of sets).

【0075】図例では、IF演算子の実行と共に入力演
算子の成立が監視される。条件が成立していない場合、
分岐ルートに配置されたタイマが作動する。タイマ時間
内に条件が作動しない場合、無条件ジャンプ命令が実行
される。また、時間内に条件が成立すれば、プログラム
の実行はプログラムメインルートをたどることになる。
入力条件の監視時間はタイマ命令により規定され、タイ
ムアウト時の実行内容は分岐ルートに記述される。この
ようにG−MOLAでは、時間制限機能付入力判断命令
はプログラムルートと命令セットにより命令の機能構造
を単位に分解して表現される。
In the illustrated example, the establishment of the input operator is monitored as the IF operator is executed. If the condition is not met,
A timer placed on the branch route operates. If the condition does not fire within the timer time, the unconditional jump instruction is executed. If the conditions are satisfied within the time, the program execution will follow the program main route.
The monitoring time of the input condition is specified by the timer instruction, and the execution contents at the time of timeout are described in the branch route. As described above, in G-MOLA, the input determination command with the time limit function is expressed by dividing the functional structure of the command into units by the program route and the command set.

【0076】以上、プログラマの操作は全てマウスオペ
レーションにより行うことが可能であり、パソコンでト
ラックボールやペン入力、ティーチングボックスではJ
OGキー等により操作し、キーボード等を必要としな
い。操作が簡単であるだけでなく、工場環境等の現場に
おいての入力が容易になる。
As described above, all the operations of the programmer can be performed by the mouse operation, and the trackball and pen inputs can be made on the personal computer, and J can be made on the teaching box.
It is operated by the OG key etc. and does not require a keyboard etc. Not only is it easy to operate, but it is also easy to input on-site, such as in a factory environment.

【0077】図5のG−MOLAウインドーはスクロー
ルモニタを実行中である。スクロールモニタは運転中の
プログラムの実行行を表示するものである。プログラム
の実行位置はプログラムルート上を星(スター)と呼ば
れる記号が移動することにより表現される。アクチュエ
ータの速度、加速度はA.M.D上のアクチュエータ移
動軌跡を示す矢印上に簡易的に図形表示される。図例で
は、星は移動軌跡矢印の速度、加速度図形上を移動して
いる。入出力および分岐等の命令は各々状況に応じて自
動的に接点を切り換えて表示される。G−MOLAによ
るプログラムの図形表記はプログラム実行モニタの表示
に極めて有効であり、使用者はプログラムの実行状態を
容易に認識できる。
The G-MOLA window of FIG. 5 is executing the scroll monitor. The scroll monitor displays the execution line of the running program. The execution position of a program is expressed by moving a symbol called a star on the program route. The speed and acceleration of the actuator are A. M. It is simply displayed graphically on the arrow indicating the actuator movement locus on D. In the illustrated example, the star is moving on the velocity / acceleration graphic of the movement trajectory arrow. Instructions such as input / output and branch are displayed by automatically switching the contacts according to the situation. The graphic representation of the program by G-MOLA is extremely effective for displaying on the program execution monitor, and the user can easily recognize the execution state of the program.

【0078】また、スクロールモニタの機能を停止すれ
ば、すぐにプログラムの変更、修正作業を行うことがで
きる。このように複数のプログラマ機能を同時に運用す
ることを可能としたことにより、テスト運転をモニタし
その状況を観察しながらプログラムやゲイン、タクトタ
イムの変更が可能となり、運転立ち上げが容易になる。
Further, if the function of the scroll monitor is stopped, it is possible to immediately change or correct the program. As described above, since it is possible to operate a plurality of programmer functions at the same time, it is possible to change the program, gain, and tact time while monitoring the test operation and observing the situation, and it becomes easy to start the operation.

【0079】次に、このように構成されたコントローラ
の実際の機能運用を、複数のコントローラ、アクチュエ
ータにより構成された装置群を例に説明する。
Next, the actual functional operation of the controller configured as described above will be described by taking an apparatus group composed of a plurality of controllers and actuators as an example.

【0080】図8は、押し出し成形構造体(アルミプロ
ファイル)の自動梱包装置の一部である。X軸アクチュ
エータ60a、60bはタイミングベルトによるアクチ
ュエータで、1つのサーボモータ62により駆動されて
おり、これらのX軸アクチュエータ60a、60bのテ
ーブル64a、64bに跨がってY軸を構成する構造体
66が接続されている。Y軸構造体66には1つのアク
チュエータ68が設置されている。Y軸アクチュエータ
68はサーボモータ70と図示しない送りねじによるア
クチュエータであり、その移動テーブル72にZ軸アク
チュエータ74が配置されている。このZ軸アクチュエ
ータ74はサーボモータ76と送りねじによりロッド7
8を移動させる電動シリンダである。Z軸アクチュエー
タ74は、エアシリンダ80と併設され、ロッド78の
先端において連結されている。Y軸構造体66には第2
のZ軸アクチュエータ82がY軸方向に移動不可に設置
されている。Z軸アクチュエータ74、82の先端には
それぞれエアチャック84、86が設置されている。
FIG. 8 shows a part of an automatic packing device for an extruded structure (aluminum profile). The X-axis actuators 60a and 60b are actuators based on timing belts and are driven by one servo motor 62, and the structure 66 that constitutes the Y-axis straddles the tables 64a and 64b of these X-axis actuators 60a and 60b. Are connected. One actuator 68 is installed on the Y-axis structure 66. The Y-axis actuator 68 is an actuator composed of a servo motor 70 and a feed screw (not shown), and a Z-axis actuator 74 is arranged on the moving table 72. This Z-axis actuator 74 is connected to the rod 7 by a servomotor 76 and a feed screw.
8 is an electric cylinder for moving the. The Z-axis actuator 74 is provided side by side with the air cylinder 80, and is connected at the tip of the rod 78. The Y-axis structure 66 has a second
The Z-axis actuator 82 is installed immovably in the Y-axis direction. Air chucks 84 and 86 are installed at the tips of the Z-axis actuators 74 and 82, respectively.

【0081】このように構成されたアクチュエータ構造
体の基部には、第1および第2のベルトコンベア88、
90が設置されている。
At the base of the actuator structure thus constructed, the first and second belt conveyors 88,
90 is installed.

【0082】この装置は、以下のように動作する。This device operates as follows.

【0083】アルミプロファイルAが第1のベルトコン
ベア88により右手より運ばれてくる。X軸アクチュエ
ータ60a、60bがY軸構造体66をプロファイルA
の上方に移動させる。Y軸アクチュエータ68がZ軸ア
クチュエータ74をプロファイルAの中心部上方に移動
させる。第1および第2のZ軸アクチュエータ74、8
4が同期して下方に移動し、それぞれのエアチャックに
よりプロファイルAを把持する。把持後、逆の手順でZ
軸アクチュエータ74、84を上方に移動させ、X軸ア
クチュエータ60a、60bを第2のベルトコンベア9
0上に移動させてプロファイルAを整列させて積み上げ
る。第2ベルトコンベア90上のプロファイルAの整列
が特定の単位をなすと、ベルトコンベア90はプロファ
イルAの整列を、図中、左手方向に移動させる。
The aluminum profile A is carried from the right hand by the first belt conveyor 88. The X-axis actuators 60a and 60b move the Y-axis structure 66 to the profile A
Move above. The Y-axis actuator 68 moves the Z-axis actuator 74 above the center of the profile A. First and second Z-axis actuators 74, 8
4 synchronously moves downward, and holds the profile A by each air chuck. After gripping, reverse the procedure to Z
The axis actuators 74 and 84 are moved upward, and the X-axis actuators 60a and 60b are moved to the second belt conveyor 9
Move to top 0 to align and stack profile A. When the alignment of the profile A on the second belt conveyor 90 forms a specific unit, the belt conveyor 90 moves the alignment of the profile A in the left-hand direction in the drawing.

【0084】当該装置の構成には以下の特徴がある。 1) プロファイルAの重量が大きいため、第1のZ軸
アクチュエータ74はエアシリンダ80によるエアバラ
ンスを行っている。 2) 第1のZ軸アクチュエータ74はプロファイルA
の重心近傍を把持する必要がある。Y軸アクチュエータ
68は第1のZ軸アクチュエータ74をプロファイルA
の重心近傍に移動するためにある。プロファイルAは製
品の性質上、作業ロットにより全長が異なるため、第1
のZ軸アクチュエータ74の把持位置(Y軸アクチュエ
ータ68の移動位置)は作業ロットにより調整されなけ
ればならない。 3) 第1および第2のZ軸アクチュエータ74、82
はプロファイルAを水平に上下させるために同期作動し
なければならない。 4) 作業時間の短縮を図るために、X軸アクチュエー
タ60a、60bとZ軸アクチュエータ74、82の補
完動作を行い、移動経路の最適化を図る。
The structure of the apparatus has the following features. 1) Since the profile A has a large weight, the first Z-axis actuator 74 performs air balance by the air cylinder 80. 2) The first Z-axis actuator 74 has profile A
It is necessary to grasp near the center of gravity of. The Y-axis actuator 68 uses the first Z-axis actuator 74 as the profile A.
It is to move near the center of gravity of. Due to the nature of the product, Profile A has a different total length depending on the work lot.
The gripping position of the Z-axis actuator 74 (moving position of the Y-axis actuator 68) must be adjusted according to the work lot. 3) First and second Z-axis actuators 74, 82
Must operate synchronously to raise and lower profile A horizontally. 4) In order to shorten the working time, the X-axis actuators 60a and 60b and the Z-axis actuators 74 and 82 are complemented to optimize the movement path.

【0085】前記装置は、図9に示す2つのコントロー
ラ92、94を有する。
The device has two controllers 92, 94 shown in FIG.

【0086】第1のコントローラ92はX軸、Z軸のア
クチュエータ74、80、82およびエアチャック8
4、86の制御を行う。第2のコントローラ94はY軸
アクチュエータ68の制御を行う。第1のコントローラ
92は3軸用制御モジュール96を中心に構成される。
3軸制御モジュール96はアクチュエータ用のモータド
ライバ98、100、102の制御を行い、アクチュエ
ータ60a、60b、74、82の同期運転とアクチュ
エータ74、82の補完運転を行う。
The first controller 92 includes X-axis and Z-axis actuators 74, 80 and 82 and the air chuck 8.
4 and 86 are controlled. The second controller 94 controls the Y-axis actuator 68. The first controller 92 is mainly composed of a three-axis control module 96.
The three-axis control module 96 controls the motor drivers 98, 100, 102 for the actuators, and performs the synchronous operation of the actuators 60a, 60b, 74, 82 and the complementary operation of the actuators 74, 82.

【0087】アクチュエータ74に併設されるエアシリ
ンダ80は汎用入出力モジュール104に増設されたD
/A変換ボード116による電空比例圧力制御弁により
エアバランサとして機能する(図10)。これらはエア
バランサモジュール118を構成する。汎用入出力モジ
ュール104は他にアクチュエータ74、82の先端の
エアチャックの開閉制御を行っている。なお、当コント
ローラは他にシリアルインタフェースモジュールと電源
モジュールを有するが、ここではそれらの図示を省略す
る。
The air cylinder 80 provided side by side with the actuator 74 is the D cylinder added to the general-purpose input / output module 104.
It functions as an air balancer by the electropneumatic proportional pressure control valve by the / A conversion board 116 (FIG. 10). These constitute the air balancer module 118. The general-purpose input / output module 104 also controls opening / closing of air chucks at the tips of the actuators 74 and 82. The controller also has a serial interface module and a power supply module, but their illustration is omitted here.

【0088】第2のコントローラ94は1軸モジュール
106とY軸アクチュエータ用ドライバモジュール10
8によりY軸アクチュエータ68の制御を行う。この1
軸制御モジュール106は、Y軸アクチュエータ68の
位置決めポイントをプログラムによらずに、外部より直
接変更可能な外部教示機能(OT機能)を備えており、
そのための汎用入出力モジュール110を備えている。
汎用入出力には設定スイッチ盤(OT装置112)が接
続されている。
The second controller 94 includes the 1-axis module 106 and the Y-axis actuator driver module 10.
8 controls the Y-axis actuator 68. This one
The axis control module 106 has an external teaching function (OT function) capable of directly changing the positioning point of the Y-axis actuator 68 from the outside without using a program,
A general-purpose input / output module 110 for that purpose is provided.
A setting switch board (OT device 112) is connected to the general-purpose input / output.

【0089】第1および第2のコントローラ92、94
は、両者の同期的なプログラムの実行のために汎用入出
力モジュール104、110を互いに接続している。ま
た、これらのコントローラ92、94とベルトコンベア
88、90の統合的な制御のためにシーケンサ114が
用意され、同様に第1および第2のコントローラ92、
94の制御用端子に接続されている。
First and second controllers 92, 94
Connects the general-purpose input / output modules 104 and 110 to each other in order to execute the programs synchronously with each other. Further, a sequencer 114 is prepared for the integrated control of these controllers 92, 94 and the belt conveyors 88, 90. Similarly, the first and second controllers 92,
It is connected to the control terminal of 94.

【0090】次に、各コントローラ92、94の動作の
理解のために、以下に特殊な機能、モジュールの説明を
行う。
Next, in order to understand the operations of the controllers 92 and 94, the special functions and modules will be described below.

【0091】AIRバランサモジュール118の場合、
当コントローラシステムにおいて広義のエアサーボ制御
を行うには大別して3種の方法がある。1つは専用のエ
アサーボモジュールを設ける方法である。このモジュー
ルは高度な制御を実現できる。反面、比較的高価であ
り、また、導入に当たって制御モジュールの大幅な変更
が要求される。もう1つは、エアバランサ専用制御モジ
ュールを使用する方法である。当モジュールはモータの
サーボループに関連して制御される空気圧調整用アナロ
グ出力を有しており、モータとエアのサーボを関連して
制御する場合に最適であるが、アクチュエータユニット
とエアバランサユニットの固有値がループに影響を与え
るため、エアバランサ付アクチュエータに使用が限定さ
れる。最後は汎用入出力モジュールにD/A変換ボード
を増設し、エアバランサソフトにより制御を行うもので
ある。能力は低いが、一般的なアクチュエータ制御構成
をとるコントローラを小変更することにより容易に実現
することができ、電動アクチュエータに汎用のエアシリ
ンダを後付けしエアサポートを行う場合に最適である。
In the case of the AIR balancer module 118,
There are roughly three types of methods for performing air servo control in a broad sense in this controller system. One is a method of providing a dedicated air servo module. This module can achieve a high degree of control. On the other hand, it is relatively expensive and requires a large modification of the control module before installation. The other is to use an air balancer dedicated control module. This module has an analog output for air pressure control that is controlled in relation to the servo loop of the motor, and is most suitable for controlling the servo of the motor and air. Since the eigenvalue affects the loop, its use is limited to actuators with an air balancer. Finally, a D / A conversion board is added to the general-purpose input / output module, and control is performed by the air balancer software. Although the capacity is low, it can be easily realized by making a small change in the controller that takes a general actuator control configuration, and is most suitable when a general-purpose air cylinder is retrofitted to the electric actuator to provide air support.

【0092】本実施例では、増設されたD/A変換ボー
ド116によるエアバランサ制御を行っている。コント
ローラの汎用入出力モジュール104は連続する各8点
の入出力をD/A変換ボード116に接続している。D
/A変換ボード116は8ビットパラレルデータをアナ
ログ出力に変換し、逆にアナログ入力を8ビットデータ
に変換して出力している。エアシリンダ106のバラン
スエア圧力は電空比例圧力調整弁118により調整され
る。電空指令圧力調整弁118は電圧入力に応じて二次
側の圧力を調整し、同時に二次側の圧力状態をモニタ出
力として電圧により出力している。コントローラの汎用
入出力からの8ビットデータはD/A変換ボード116
によりアナログ出力され、その電圧値に応じて電空比例
圧力調整弁118によりモニタされ、そのアナログ出力
はD/A変換ボード116により8ビットデータとして
コントローラ92の汎用入出力モジュール104に入力
される。これにより、コントローラ92はエアシリンダ
80の供給圧力の設定とモニタが可能となる。
In this embodiment, the air balancer control is performed by the added D / A conversion board 116. The general-purpose input / output module 104 of the controller connects the continuous input / output of each 8 points to the D / A conversion board 116. D
The / A conversion board 116 converts 8-bit parallel data into analog output, and conversely converts analog input into 8-bit data and outputs it. The balance air pressure of the air cylinder 106 is adjusted by the electropneumatic proportional pressure adjusting valve 118. The electropneumatic command pressure adjusting valve 118 adjusts the pressure on the secondary side according to the voltage input, and at the same time outputs the pressure state on the secondary side as a monitor output by voltage. 8-bit data from the general-purpose input / output of the controller is the D / A conversion board 116.
Is output as an analog signal, and is monitored by the electropneumatic proportional pressure adjusting valve 118 according to the voltage value. The analog output is input as 8-bit data to the general-purpose input / output module 104 of the controller 92 by the D / A conversion board 116. This allows the controller 92 to set and monitor the supply pressure of the air cylinder 80.

【0093】エアバランサソフトはアクチュエータと並
列運転されるエアシリンダ80をエアバランサとして運
転するための機能ソフトであり、以下の機能を有する。 バランス圧力オートチューニング:アクチュエータ負荷
をバランスさせるエア圧力を設定する機能。アクチュエ
ータの駆動電源を遮断した状態でエア圧を上下し負荷の
上下動をエンコーダ出力により感知し最適なバランスエ
ア圧力を算出する(エア圧を上げるとワークが上昇し、
下げると下降する両時点の圧力の平均値がバランスエア
圧となる)。 負荷変動補正(オートドリフト):運転中の負荷や抵抗
の変動に伴うバランスエアの補正を行う機能。アクチュ
エータのモータトルクのモニタを行い同一運転状況下で
のトルクのドリフトを感知し、バランスエアの補正を行
う。 バランス圧ステップ設定 :プログラム中の命令
によりバランス圧を指定されたバランス圧に調整する機
能。搬送等のアクチュエータの負荷変動が大きい場合、
数種のバランス圧を使い分ける。 エアアラーム :バランスエアの異常
を感知する機能。バランス圧データ出力後、所定時間内
に所定水準(設定値の90%とか)の二次圧モニタデー
タが得られない場合(すなわち、時間制限付の入力待
ち)アラームとなる。
The air balancer software is functional software for operating the air cylinder 80, which is operated in parallel with the actuator, as an air balancer, and has the following functions. Balance pressure auto tuning: A function to set the air pressure to balance the actuator load. The air pressure is increased / decreased while the actuator drive power is cut off, and the vertical movement of the load is detected by the encoder output to calculate the optimum balanced air pressure.
The balance air pressure is the average value of the pressure at both times when it is lowered). Load fluctuation correction (auto drift): A function that corrects the balance air that accompanies fluctuations in load and resistance during operation. The motor torque of the actuator is monitored to detect the torque drift under the same operating conditions, and the balance air is corrected. Balance pressure step setting: A function to adjust the balance pressure to the specified balance pressure by the command in the program. When the load fluctuation of the actuator such as transportation is large,
Uses several types of balance pressure. Air alarm: A function to detect abnormalities in balanced air. When the secondary pressure monitor data of a predetermined level (such as 90% of the set value) cannot be obtained within a predetermined time after outputting the balance pressure data (that is, waiting for input with a time limit), an alarm occurs.

【0094】エアチャック制御については、汎用入出力
を介して空気圧機器制御命令により制御される。ここで
はエアチャックの作動確認スイッチの時間制限付入力待
ちを行っている。
The air chuck control is controlled by a pneumatic equipment control command via a general-purpose input / output. Here, the operation confirmation switch of the air chuck is waiting for a time-limited input.

【0095】OT装置112において、作業の種類によ
りアクチュエータの作業位置を変更しなければならない
場合、一般的にプログラムの変更作業が必要とされる。
しかしながら、そのためにはプログラマの接続が必要で
あり、変更作業にも専門的な知識が必要とされる。当装
置は、運行上頻繁に必要とされる上記変更に対してプロ
グラマを介さずJOGティーチングによる直接的なデー
タ変更を可能としたものである。当機能のため制御モジ
ュールは、JOG(+)、JOG(−)運転入力端子、
ポイント番号指定入力端子、設定命令入力端子、設定完
了出力端子の専用端子を備える。JOG運転によりアク
チュエータを希望の位置に移動させ、変更するポイント
番号を指定する。設定命令端子をONにすると、指定さ
れたポイント番号の位置データがその状態のアクチュエ
ータのアドレスに変更される。変更後、設定完了信号が
出力される。
In the OT device 112, when the work position of the actuator has to be changed according to the type of work, the work for changing the program is generally required.
However, for that purpose, a programmer needs to be connected and modification work requires specialized knowledge. This device makes it possible to directly change data by JOG teaching without the need for a programmer for the above-mentioned changes that are frequently required for operation. For this function, the control module has JOG (+), JOG (-) operation input terminals,
Equipped with dedicated terminals for point number specification input terminal, setting command input terminal and setting completion output terminal. The actuator is moved to the desired position by JOG operation and the point number to be changed is specified. When the setting command terminal is turned ON, the position data of the designated point number is changed to the address of the actuator in that state. After the change, the setting completion signal is output.

【0096】本実施例では、第1および第2のコントロ
ーラ92、94のプログラムにより運転されるが、プロ
グラマはそれぞれのコントローラに接続され同時にプロ
グラミングが行われる。
In this embodiment, the operation is performed by the programs of the first and second controllers 92 and 94, but the programmer is connected to the respective controllers and programming is performed at the same time.

【0097】以下に2つのコントローラ92、94の基
本形式を示す。
The basic forms of the two controllers 92 and 94 are shown below.

【0098】第1および第2のコントローラ92、94
は互いの汎用入出力モジュール104、110を介して
同期的に運転される。そのため、2つのプログラムはプ
ログラマ内部で汎用入出力ルートを向き合わせて表示さ
れる。第1のプログラムの特定ルーチンが完了し、第2
のプログラムの動作を実行したい場合、第1のプログラ
ムから汎用出力ルートを延ばし、第2のプログラムの対
応した汎用入力ルートを記述する。第2のプログラムの
実行が完了し、第1のプログラムの動作を再開したい場
合、上記とは逆に第2のプログラムから汎用出力ルート
を延ばし、第1のプログラムの汎用入力ルートを記述す
る。
First and second controllers 92, 94
Are operated synchronously via each other's universal input / output modules 104, 110. Therefore, the two programs are displayed with the general-purpose input / output routes facing each other inside the programmer. The specific routine of the first program is completed, the second
When the operation of the program is to be executed, the general-purpose output route is extended from the first program and the corresponding general-purpose input route of the second program is described. When the execution of the second program is completed and the operation of the first program is to be restarted, the general-purpose output route is extended from the second program, and the general-purpose input route of the first program is described, contrary to the above.

【0099】このように複数のコントローラを同期的に
運用したい場合、互いの異常発生に対応するには幾つか
の方法が考えられる。1つはコントローラのアラーム出
力を利用する場合、他方は汎用入力ルートに時間制限機
能を付加し、他方のコントローラのプログラム実行時間
を監視する方法である。アラーム出力を利用した場合、
コントローラの対応は異常発生時対処ルーチンに限られ
る。これは、異常発生時に停止による安全措置が取られ
ることを意味する。当事例では、コントローラのアラー
ム出力は機器群の統括的な制御装置であるシーケンサに
それぞれ接続されており、機器全体の安全な対応を可能
としている。
When it is desired to operate a plurality of controllers synchronously as described above, several methods can be considered for coping with the mutual occurrence of an abnormality. One is to use the alarm output of the controller, and the other is to add a time limit function to the general-purpose input route and monitor the program execution time of the other controller. If you use the alarm output,
The controller's response is limited to the abnormality handling routine. This means that in the event of an abnormality, safety measures will be taken by stopping. In this example, the alarm output of the controller is connected to the sequencer, which is the overall control device for the equipment group, and enables a safe response for the entire equipment.

【0100】一方、汎用入力の時間制限開始はこの第1
および第2のコントローラ92、94の同期的運用プロ
グラムの中に盛り込まれている。当例の場合、その役割
から第1のコントローラ92が制御の中核となる。その
ため、第1のプログラムにより第2のコントローラ94
の実行状態が監視されることになり、汎用入力ルートの
基部に時間制限機能付入力判断命令が記述されることに
なる。
On the other hand, the time limit start of general-purpose input is the first
And included in the synchronous operation program of the second controller 92, 94. In the case of this example, the first controller 92 becomes the core of control because of its role. Therefore, the first program causes the second controller 94 to
Will be monitored, and the input determination command with the time limit function will be described at the base of the general-purpose input route.

【0101】このように、複数のアクチュエータとコン
トローラにより実現された機器群において時間制御機能
付入力判断命令が用いられている個所は3つ存在する。
第1はエアチャック84、86を制御する空気圧機器制
御命令である。第2はエアバランサ制御の圧力モニタ入
力の時間制限監視である。第3は第2コントローラ94
の実行状態監視である。
As described above, there are three places where the input judgment command with the time control function is used in the device group realized by the plurality of actuators and the controller.
The first is a pneumatic device control command for controlling the air chucks 84 and 86. The second is time-limited monitoring of the pressure monitor input of the air balancer control. Third is the second controller 94
Is the execution state monitoring of.

【0102】以下に第2のコントローラ94の運転に異
常が発生した場合について説明する。
The case where an abnormality occurs in the operation of the second controller 94 will be described below.

【0103】以下の例では、機械的な不具合によりアク
チュエータの運転領域が機械的座標に対してドリフト
し、アクチュエータのリミットアウトが発生し、これに
より第2のコントローラが異常発生対処を施し、同時に
第1コントローラが第2コントローラの実行異常を感知
し退避ルーチンを実行する。
In the following example, the operating area of the actuator drifts with respect to the mechanical coordinates due to mechanical failure, and actuator limit out occurs, which causes the second controller to take measures against the occurrence of an abnormality and at the same time One controller detects an execution abnormality of the second controller and executes a save routine.

【0104】先ず、アクチュエータのリミットアウトの
シーケンスを説明する。通常、電動アクチュエータは、
ストロークの逸脱による機器の破損を防止するためにス
トローク逸脱検出手段を設けている。例えば、リミット
スイッチを配置し、リミットアウトに伴うスイッチ作動
により駆動力を遮断しアクチュエータの停止を行った
り、ストローク端に機械的なストッパを設け、テーブル
停止に伴うモータトルクの増大や偏差カウンタの増大に
より駆動力を遮断している。しかし、駆動力遮断による
停止は基本的にストッパ等の外力による停止を意味し、
それに伴う機械的な衝撃力はアクチュエータのみならず
アクチュエータに搭載される機器の破損の危険を伴う。
従って、理想的な停止とはモータの瞬間的な最大トルク
による能動的な停止が望ましい。ところが、このような
停止手段を取るためには十分な減速停止区間が必要であ
る。当然、この減衰停止区間はストローク領域外に隣設
して設けられることになり、この部分がそのままプログ
ラムによる利用不可能な、いわゆるデッドストロークと
なってしまう。当アクチュエータ、コントローラは上記
の問題解決のために特殊なリミットアウト管理を行って
いる。
First, the limit-out sequence of the actuator will be described. Electric actuators are usually
Stroke deviation detection means is provided to prevent damage to the device due to deviation of the stroke. For example, if a limit switch is installed, the actuator is stopped by shutting off the driving force by the switch operation associated with limit out, or a mechanical stopper is provided at the stroke end to increase the motor torque due to table stop and increase the deviation counter. The drive force is cut off by. However, stopping by cutting off the driving force basically means stopping by an external force such as a stopper,
The mechanical impact force accompanied therewith involves a risk of damaging not only the actuator but also the equipment mounted on the actuator.
Therefore, the ideal stop is preferably an active stop due to the instantaneous maximum torque of the motor. However, a sufficient deceleration stop section is required to take such a stopping means. Naturally, this damping stop section is provided adjacent to the outside of the stroke area, and this section becomes a so-called dead stroke which cannot be used by the program as it is. This actuator and controller perform special limit-out management to solve the above problems.

【0105】ストローク端近傍にリミットスイッチが設
置されている。リミットスイッチの作動点後半はアクチ
ュエータ運転可能領域の端部に一致している。この作動
点後端と機械的なストローク限界までの距離は手動動作
や原点復帰動作等のプログラムによらない動作の最高速
度からの最大減速停止区間を取ってある。
A limit switch is installed near the stroke end. The latter half of the operating point of the limit switch coincides with the end of the actuator operable area. The distance between the rear end of the operating point and the mechanical stroke limit is set to the maximum deceleration stop section from the maximum speed of the operation that does not depend on the program such as manual operation or home return operation.

【0106】上記のプログラムによらない運転モードの
場合、作動点後端がストロークリミット停止のトリガと
なる。しかし、通常のプログラム運転時の最高速度より
遙に低い速度からの停止区間であるため、従来のアクチ
ュエータよりも遙かに短い減速区間でよく、デッドスト
ロークを大幅に削減できる。リミットスイッチの作動点
前端はリミットルーチンの演算開始トリガ(プレリミッ
ト信号)である。リミットスイッチの作動点前端はリミ
ットルーチンの演算開始トリガ(プレリミット信号)で
ある。リミットルーチンとはコントローラOS部28に
設けられた高速演算によるリミットアウトの予測ルーチ
ンであり、移動中のアクチュエータの残り移動距離とリ
ミットスイッチの作動点前端と後端の距離を比較するも
のである。比較によりアクチュエータの残り移動距離の
方が大きければ、ストロークアウトが発生すると予測さ
れるため、コントローラはモータによる最大減速停止を
行う。
In the case of the operation mode not based on the above program, the trailing end of the operating point triggers the stroke limit stop. However, since it is a stop section from a speed much lower than the maximum speed during normal program operation, a deceleration section much shorter than the conventional actuator is sufficient, and the dead stroke can be greatly reduced. The front end of the operating point of the limit switch is the calculation start trigger (pre-limit signal) of the limit routine. The front end of the operating point of the limit switch is the calculation start trigger (pre-limit signal) of the limit routine. The limit routine is a limit-out prediction routine provided in the controller OS section 28 by high-speed calculation, and compares the remaining movement distance of the moving actuator with the front and rear ends of the operating point of the limit switch. By comparison, if the remaining movement distance of the actuator is larger, it is predicted that stroke out will occur, so the controller performs maximum deceleration stop by the motor.

【0107】いま、このようにしてストロークアウトが
発生し、第2コントローラ94のプログラム実行が停止
された。通常は同時にアラーム信号の授受により周辺の
装置(第1コントローラ92、シーケンサ114)の停
止を行う。しかしながら、今回の事例においては、先に
も述べた時間制限機能付入力判断命令により、第1のコ
ントローラ92のサブルーチンを実行し、X軸、Y軸ア
クチュエータ60a、60b、74、82とバランス圧
力、エアチャック84、86の退避措置を実行する。実
際の複数機器の装置群においては装置群の即時停止より
も退避ルーチンの実行の方が安全上望ましい場合があ
る。
Now, the stroke out occurs in this way, and the program execution of the second controller 94 is stopped. Normally, the peripheral devices (first controller 92, sequencer 114) are stopped at the same time by sending and receiving an alarm signal. However, in this example, the subroutine of the first controller 92 is executed by the input determination command with the time limit function described above, and the X-axis and Y-axis actuators 60a, 60b, 74, 82 and the balance pressure, The evacuation measures for the air chucks 84 and 86 are executed. In an actual device group of a plurality of devices, it may be preferable in safety to execute the evacuation routine rather than to immediately stop the device group.

【0108】さて、第2コントローラ94の実行が停止
した場合、第2プログラムの汎用出力ルートは実行され
ず、第1コントローラ92は汎用入力ルートの条件成立
を待ち続ける。このような場合、本実施例による機能命
令が存在しなければ、前記のようにアラーム信号により
停止措置を取らざるを得ない。しかし、本実施例による
時間制限機能付入力判断命令によって、第1コントロー
ラ92は一定時間、汎用入力ルートの条件成立を監視
し、時間内に条件が成立しない場合、異常時の安全措置
を記述したサブルーチンに実行を移すことになる。
When the execution of the second controller 94 is stopped, the general-purpose output route of the second program is not executed, and the first controller 92 continues to wait for the condition of the general-purpose input route to be satisfied. In such a case, if the function command according to the present embodiment does not exist, there is no choice but to take a stop action by the alarm signal as described above. However, according to the input judgment command with the time limit function according to the present embodiment, the first controller 92 monitors the satisfaction of the condition of the general-purpose input route for a certain period of time, and if the condition is not satisfied within the time, the safety measure at the time of abnormality is described. Execution will be transferred to the subroutine.

【0109】当然、このサブルーチンはプログラムによ
り記述されているため、使用者の意志を忠実に反映した
きめ細かな退避ルーチンを実行することができる。
Naturally, since this subroutine is described by a program, it is possible to execute a fine saving routine that faithfully reflects the intention of the user.

【0110】また、異常の種別によってはプログラムの
実行をサブルーチンではなくプログラム中の他の文段に
移してもよい。例えば、作業の再開や再試行等を行いた
い場合に有効である。タイムアウト時の処置は使用者が
自由に選択、記述することが可能であるから、異常発生
に対処したプログラミングの自由度は非常に大きい。
Depending on the type of abnormality, the execution of the program may be moved to another sentence in the program instead of the subroutine. For example, it is effective when it is desired to restart or retry work. Since the user can freely select and describe the action at the time-out, the degree of freedom in programming to cope with the occurrence of an abnormality is very large.

【0111】[0111]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のアクチュエータの動作を的確に判定し、迅速な処
理を遂行することができる効果が得られる。
As described above, according to the present invention,
There is an effect that the operations of a plurality of actuators can be accurately determined and rapid processing can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1A〜図1Cは、アクチュエータコントロー
ラの概略構成図である。
FIG. 1A to FIG. 1C are schematic configuration diagrams of an actuator controller.

【図2】図2A〜図2Dは、アクチュエータコントロー
ラを含むシステム構成図である。
2A to 2D are system configuration diagrams including an actuator controller.

【図3】パラメータマトリックスの樹枝状構成図であ
る。
FIG. 3 is a dendritic block diagram of a parameter matrix.

【図4】アクチュエータコントローラの構成ブロック図
である。
FIG. 4 is a configuration block diagram of an actuator controller.

【図5】アクチュエータの動作プログラムを作成するた
めの操作画面の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of an operation screen for creating an actuator operation program.

【図6】図5に示す操作画面の左側部分の拡大説明図で
ある。
FIG. 6 is an enlarged explanatory diagram of a left side portion of the operation screen shown in FIG.

【図7】図5に示す操作画面の右側部分の拡大説明図で
ある。
FIG. 7 is an enlarged explanatory diagram of a right side portion of the operation screen shown in FIG.

【図8】アクチュエータコントローラを適用したシステ
ムの構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of a system to which an actuator controller is applied.

【図9】図8のシステムに用いられるアクチュエータコ
ントローラの構成ブロック図である。
9 is a configuration block diagram of an actuator controller used in the system of FIG.

【図10】図9に示すエアバランサモジュールを含む構
成の説明図である。
10 is an explanatory diagram of a configuration including the air balancer module shown in FIG.

【図11】従来のアクチュエータコントローラを用いた
システムの説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of a system using a conventional actuator controller.

【図12】従来のアクチュエータコントローラを用いた
システムの説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a system using a conventional actuator controller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20…制御電源回路 22…モータ駆動電
源回路 26、34…リレー 28…コントローラ
OS部 30…アクチュエータ 36…モータ駆動回
路 38…ドライバ制御回路 44…汎用入出力端
子 46…バッファメモリ 48…制御用端子
20 ... Control power supply circuit 22 ... Motor drive power supply circuit 26, 34 ... Relay 28 ... Controller OS section 30 ... Actuator 36 ... Motor drive circuit 38 ... Driver control circuit 44 ... General-purpose input / output terminal 46 ... Buffer memory 48 ... Control terminal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05B 19/18 23/02 X 7618−3H 302 Y 7618−3H V 7618−3H G05D 3/00 X 3/12 P G05B 19/18 C ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical display location G05B 19/18 23/02 X 7618-3H 302 Y 7618-3H V 7618-3H G05D 3/00 X 3/12 P G05B 19/18 C

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数のアクチュエータの動作制御を行うア
クチュエータコントローラにおいて、 前記各アクチュエータからの所定の動作状態信号を受信
する動作状態信号受信手段と、 前記動作状態信号を受信するまでの時間を計測する計時
手段と、 前記動作状態信号を受信するまでの時間の許容時間を設
定する許容時間設定手段と、 前記計時手段によって計測された時間が前記許容時間外
であるか否かを監視する監視手段と、 前記計時手段によって計測された時間が前記監視手段に
より許容時間外であると判定された場合に所定のエラー
処理を行うエラー処理手段と、 を備えることを特徴とするアクチュエータコントロー
ラ。
1. An actuator controller for controlling the operation of a plurality of actuators, wherein an operation state signal receiving means for receiving a predetermined operation state signal from each actuator, and a time until the operation state signal is received are measured. Time measuring means, permissible time setting means for setting the permissible time of the time until the operation state signal is received, and monitoring means for monitoring whether or not the time measured by the time measuring means is outside the permissible time. An actuator controller comprising: an error processing unit that performs a predetermined error process when the monitoring unit determines that the time measured by the time counting unit is outside the allowable time.
JP6229919A 1994-09-26 1994-09-26 Actuator controller Pending JPH0895624A (en)

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