JPH11143509A

JPH11143509A - シーケンス制御システムおよびその方法

Info

Publication number: JPH11143509A
Application number: JP9310881A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kawatsu; 公志川津; Toyoyuki Sato; 豊之佐藤; Shigeru Yasuda; 茂安田
Original assignee: Lion Corp; Lion Engineering Co Ltd
Current assignee: Lion Corp; Lion Engineering Co Ltd
Priority date: 1997-11-12
Filing date: 1997-11-12
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】シーケンス制御装置に関する深い知識がなく
ても品種製造のための設定が容易で、プログラムの設計
・作成コストが低く抑えられるようにする。【解決手段】シーケンス制御システム１０は、シーケ
ンス制御の中心的な役割を担う制御部１を含む。この制
御部１は、製造工程を時系列的に複数に分割した運転ス
テップを生産するすべての品種の運転ステップおよび運
転順序を含むように直列に結合することにより設定した
結合列において、運転開始から終了までの一連の制御、
計測を行う動作プログラムである運転シーケンスを実行
する運転シーケンス部１１と、結合列における運転ステ
ップの実行有無に関する実行有無パラメータ、および運
転ステップにおける品種に依存したパラメータである運
転条件パラメータを記憶したパラメータバッファ１３と
を含み、これらパラメータに従って、運転シーケンスを
実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製造する品種、製
品ごとの製造工程を制御するためのシーケンス制御シス
テムおよびその方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】製造する品種によって各種原料の種類や
仕込量、反応温度、さらにシーケンシャルな製造工程を
自動管理するためにシーケンス制御装置が用いられる。
このシーケンス制御装置では、複数の品種への対応を可
能にするために、製造工程を例えば、仕込、昇温、攪拌
といった複数のユニットに分割し、各ユニットを用いて
製造する品種の製造工程のシーケンス制御を行ってい
る。このシーケンス制御装置において、上述のユニット
を品種や工程に依存しない設備固有の最小機能単位と
し、工程はこのユニットの動作プログラムであるユニッ
トシーケンスの組み合わせで実現するシーケンス制御装
置が提案されている（特開平３−７０００５、特開平３
−１６７６０１）。上述のシーケンス制御装置における
製造工程とユニットとの関係の一例を図１３に示す。上
述のシーケンス制御装置ではユニットを品種や工程に依
存しない設備固有の最小機能単位としているため、例え
ば、”仕込”工程は、ユニット１およびユニット２に対
応するユニットシーケンスの組み合わせで実現され、”
昇温”工程は、ユニット３、ユニット４、ユニット５に
対応するユニットシーケンスの組み合わせで実現される
ことになる。また、図１３に示すような製造工程と各ユ
ニットと開始／終了の関係の設定は、シーケンス制御装
置のオペレータにより一般になされる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のシーケンス制御
装置では、１つの製造工程に対して、複数のユニットを
割り当てる設定をしなければならない。よって、シーケ
ンス制御装置のオペレータは、各品種ごとの製造工程
と、設定されているユニットとの関係を十分に把握した
者に限定される。よって、製造工程のみを理解している
者による図１１のような設定は困難である。また、上述
のシーケンス制御装置では、１つの製造工程に複数のユ
ニット設定が必要とされるので、各ユニットに対するユ
ニットシーケンス間のシーケンス管理が複雑になる。図
１１を例にすると、”仕込”工程から”昇温”工程に移
る場合には、ユニット１およびユニット２に関するユニ
ットシーケンスを監視し、２つのユニットシーケンスが
終了した後に、ユニット３、ユニット４、ユニット５に
関するユニットシーケンスを実行することなる。そのた
め、各ユニットに対応するユニットシーケンスを監視す
る運転管理用のプログラムは、複数の条件判断をしなけ
ればならないとともに、複数実行されているユニットシ
ーケンスの歩進状況を監視するものでなければならな
い。よって、この運転管理用のプログラムの設計は複雑
なものとなり、初期の設計コストおよびこの運転管理用
プログラムの作成コストが高くなる。さらに、複数のユ
ニットシーケンスを準備しなければならないので、その
ための設計も複雑で、各ユニットに対する実行プログラ
ムの作成コストも高くなる。

【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、１）シーケンス制御装置に関する深い知識がなくても品
種製造のための設定等が容易で、２）シーケンス制御のためのプログラムの設計コスト、
作成コストが低く抑えられるシーケンス制御システムおよびその方法を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１に記載の発明は、製造工程を
時系列的に複数に分割した運転ステップを用意し、該運
転ステップを生産するすべての品種の運転ステップおよ
び運転順序を含むように直列に結合することにより設定
した結合列の運転開始から終了までの一連の制御、計測
を行う動作プログラムである運転シーケンスを実行する
運転シーケンス部と、前記結合列における運転ステップ
の実行有無に関する実行有無パラメータ、および該運転
ステップにおける品種に依存したパラメータである運転
条件パラメータを記憶したパラメータバッファとを備
え、前記実行有無パラメータおよび運転条件パラメータ
に従って、前記運転シーケンスを実行することを特徴と
するシーケンス制御システムである。

【０００６】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載のシーケンス制御システムにおいて、前記結合列
が、結合される運転ステップ数が最小となるように設定
することを特徴としている。また、請求項３に記載の発
明は、請求項１に記載のシーケンス制御システムにおい
て、前記結合列が、用意された全ての運転ステップを製
造する品種のうち最大のステップ回数分繰り返すことに
より設定することを特徴としている。また、請求項４に
記載の発明は、請求項１に記載のシーケンス制御システ
ムにおいて、前記シーケンス制御システムが、製造設備
における最小機能を動作させる設備機能実行部をさらに
備え、前記ユニットシーケンス部内の運転シーケンス
は、前記最小機能を動作させる場合、前記最小機能実行
部を利用することを特徴としている。また、請求項５に
記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
のシーケンス制御システムにおいて、前記シーケンス制
御システムが、情報処理端末をさらに備え、前記情報処
理端末で動作する汎用の表計算ソフトを用いて前記実行
有無パラメータおよび運転条件パラメータの設定を行
い、該設定されたパラメータが利用されることを特徴と
している。

【０００７】次に、請求項６に記載の発明は、製造工程
を時系列的に複数に分割した運転ステップを用意し、該
運転ステップを生産するすべての品種の運転ステップお
よび運転順序を含むように直列に結合することにより結
合列を設定し、前記結合列の運転開始から終了までの一
連の制御、計測を行う動作プログラムである運転シーケ
ンスを実行する運転シーケンスを準備し、前記結合列に
おける運転ステップの実行有無に関する実行有無パラメ
ータ、および該運転ステップにおける品種に依存したパ
ラメータである運転条件パラメータに従って、前記運転
シーケンスを実行することを特徴とするシーケンス制御
方法である。

【０００８】また、請求項７に記載の発明は、請求項６
に記載のシーケンス制御方法において、前記結合列が、
結合される運転ステップ数が最小となるように設定する
ことを特徴としている。また、請求項８に記載の発明
は、請求項６に記載のシーケンス制御方法において、前
記結合列が、用意された全ての運転ステップを製造する
品種のうち最大のステップ回数分繰り返すことにより設
定することを特徴としている。ことを特徴とする請求項
６に記載のシーケンス制御方法。また、請求項９に記載
の発明は、請求項６に記載のシーケンス制御方法におい
て、前記運転シーケンスが、製造設備における最小機能
を動作させる場合、該最小機能を動作させるシーケンス
を実行することにより行うことを特徴としている。ま
た、請求項１０に記載の発明は、請求項６乃至請求項９
のいずれかに記載のシーケンス制御方法において、前記
実行有無パラメータおよび運転条件パラメータが、汎用
の表計算ソフトで設定され、該設定されたパラメータが
利用されることを特徴としている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
シーケンス制御システムおよびその方法を図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の一実施形態によるシーケ
ンス制御システムの構成図である。図１より、シーケン
ス制御システム１０は、制御部１と、表示部３と、情報
処理端末４により構成される。

【００１０】ここで、制御部１は製造する品種の製造工
程のシーケンス制御を行うための中心となる。この制御
部１は、運転シーケンス部１１と、運転管理部１２とパ
ラメータバッファ１３を備える。運転シーケンス部１１
では、運転開始から終了までの一連の制御、計測を行う
動作プログラムである運転シーケンスの処理を行う。こ
こで、製造工程を時系列的に複数に分割することで”運
転ステップ”が用意され、この運転ステップを生産する
すべての品種の運転ステップおよび運転順序を含むよう
に直列に結合することにより設定した”結合列”に対し
運転開始から終了までの一連の制御、計測を行う動作プ
ログラムが”運転シーケンス”である。そして、この運
転シーケンスを実行することにより製造設備６の最小機
能であるパルブ６ａ、流量センサ６ｂ、温度センサ６ｃ
等の制御を行い、品種の製造が順次進められていく。な
お、これらにつていは別途具体例を用いて詳しく説明す
る。また、パラメータバッファ１３は、ＲＡＭ等の記憶
可能なデバイス・装置により構成され、製造する品種に
おける運転ステップの実行有無に関する実行有無パラメ
ータ、および該運転ステップにおける品種に依存したパ
ラメータである運転条件パラメータを関連させて記憶す
る。運転管理部１２は、パラメータバッファ１３に記憶
された実行有無パラメータおよび運転条件パラメータを
運転シーケンス部１１内の運転シーケンスに付与して運
転シーケンスの実行の開始を指令するとともに、運転シ
ーケンスによる製造工程の歩進状況の監視を行う。な
お、制御部１の運転シーケンス部１１および運転管理部
１２の機能はＣＰＵ（中央演算装置）および各機能を実
現させるための実行プログラムにより実現されるものと
する。

【００１１】表示部３は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）
や液晶表示装置等により構成され、製造工程の歩進状況
等の表示を行う。情報処理端末４は、パーソナルコンピ
ュータ等の汎用機器である。そして、この情報処理端末
４は、このうえで動作する汎用の表計算ソフトによる実
行有無パラメータおよび運転条件パラメータの設定のた
めに用いられる。なお、情報処理端末４で設定されたパ
ラメータは、ＬＡＮ（Local Area Network）・５を介し
て制御部１に送られ、パラメータバッファ１３で記憶で
きる形式で、このパラメータバッファ１３に記憶され
る。このように、汎用の表計算ソフトを利用することに
より、シーケンス制御システムのオペレータは、使い慣
れた表計算ソフトでパラメータの設定・変更を容易にで
きるようになり、システムの操作性が良くなる。さら
に、汎用の表計算ソフトを利用することにより、パラメ
ータ設定のための処理部の作成コストの削減を図れるこ
とになる。

【００１２】次に、製造工程を時系列的に複数に分割す
ることで用意された運転ステップと、製造する品種、お
よび、結合列との関係を図２、図３を用いて以下に説明
する。図２は、製造する品種において用意された運転ス
テップを用いて製造工程を表した一例を示す図である。
なお、運転ステップは、製造工程を時系列的に複数に分
割することにより用意されたものであり、この例では運
転ステップＡ〜Ｄとなっているが、この分割の仕方は任
意であるものとする。また、図２の例では、製造する品
種の種類は品種Ａ〜Ｃの３種類であるものとする。ここ
で品種Ａを例にすると、運転ステップＡ → 運転ステ
ップＢ → 運転ステップＣという、３つの運転ステッ
プを直列に結合することにより、この品種の製造工程を
表すことができる。品種Ｂ、Ｃも同様に３つの運転ステ
ップを結合することで製造工程を表すことができる。

【００１３】図３は、図２の例において、設定された”
結合列”および、運転ステップと各品種の実行有無の関
係を示した図である。”結合列”は、運転ステップを生
産するすべての品種の運転ステップおよび運転順序を含
むように直列に結合することにより設定したものであ
る。図２の３つの品種において用いられる運転ステップ
は運転ステップＡ〜Ｄの４つであり、この４つが図３
（ａ）に示す”結合列”に全て含まれている。なお、図
３（ａ）中の記号Ａ〜Ｄは、ぞれぞれ図２の運転ステッ
プＡ〜Ｄを表している。

【００１４】また、図３（ｂ）は図３（ａ）の結合列に
対して、各品種ごとに実行すべき運転ステップについて
は”１”で、実行しない運転ステップについては”０”
で対応を表した図である。これより、図３（ｂ）の品種
Ａの”１”で表された実行すべき運転ステップは、運転
ステップＡ → 運転ステップＢ → 運転ステップＣ
となり、品種Ａの製造工程を表す運転ステップおよび運
転順序を含んでいる。同様に、品種Ｂ、Ｃについても、
各品種の製造工程を表す運転ステップおよび運転順序を
含んでいる。このようにして、”結合列”の設定を行
い、この結合列の運転開始から終了までの一連の制御、
計測を行う動作プログラムである運転シーケンスを準備
する。なお、この”結合列”は、結合される運転ステッ
プ数が最小となるように設定することが望ましい。なぜ
ならば、動作プログラムである運転シーケンスを最小の
プログラムにすることができるからである。また、その
結果別途詳しく説明するパラメータの設定個数を最小に
することができるからである。以上のようにして、”結
合列”を設定し、この設定された”結合列”に対して運
転シーケンスの準備を行う。

【００１５】次に、パラメータバッファ１３に記憶され
た実行有無パラメータと運転条件パラメータについて説
明する。図４は、図１のシーケンス制御システムにおい
て必要となる実行有無パラメータと運転条件パラメータ
を説明するための図である。本実施の形態におけるシー
ケンス制御システムの実行プログラムである”運転シー
ケンス”は、製造工程を時系列的に複数に分割した運転
ステップを直列に結合した”結合列”に基づいたもので
あるから、運転シーケンス内の運転ステップの実行有無
に関する実行有無パラメータは、図４に示すように、対
応する運転ステップが製造する品種において実行される
か否かを示す値を順次表したものとなる。具体的には、
製造する品種において、実行する運転ステップに対して
は”１”を、実行しない運転ステップには”０”を指定
することにより行う。なお、図３（ｂ）は、各品種にお
ける実行有無パラメータの設定例となっている。

【００１６】運転条件パラメータは、対象となる運転ス
テップにおける品種に依存したパラメータであり、実行
有無パラメータが”１”の各ステップにおいて設定され
る。例えば、運転ステップが”仕込み”に関するもので
あれば、設定値として仕込量が設定される。なお、各運
転ステップ毎に必要となる設定値の個数は異なる。その
ため、設定値を設定する欄は、少なくとも運転ステップ
において必要となる最大個数（例えば”ｍ”個）分設け
てあるものとする。ただし、運転ステップに対して、必
要とする設定値の個数がｍ個より少ない場合には、空欄
もしくは空欄を示す所定値を設定する。なお、実行有無
パラメータと運転条件パラメータを総称して”パラメー
タ”と呼ぶものとする。

【００１７】次に、図１の制御部１を構成する運転シー
ケンス部１１、運転管理部１２、パラメータバッファ１
３の関係を図５を用いてより詳細に説明する。図５に示
すように、運転シーケンス部１１には、”結合列”に対
応した１本の実行プログラムである運転シーケンスが設
定されている。パラメータバッファ１３には、各ステッ
プ毎に図４で説明した実行有無パラメータ２１と運転条
件パラメータである設定値２２が記憶される。運転管理
部１２は、運転シーケンスを実行する際に、パラメータ
バッファ１３に記憶されたパラメータを運転シーケンス
に与え、そして、運転シーケンス部１１に実行を指令す
ることに運転シーケンスの実行が行われる。ここで、制
御部１における運転シーケンス部１１と運転管理部部１
２の機能は、ＣＰＵ（中央演算装置）と各機能を実現す
るプログラムにより実現されるものとする。

【００１８】なお、実行を開始した運転シーケンスは、
ステップ順に実行を行うが、始めにそのステップの実行
有無パラメータを参照し、実行有りを表す”１”が設定
されていれば、設定値を用いてその運転ステップの一連
の制御、計測を行なう。そして、そられが終了すると次
のステップに進む。一方、実行有無パラメータの設定値
が実行無しを表す”０”であれば、そのステップでの制
御、計測は行わずに、直ちに次のステップに進む。以上
を結合された運転ステップ全てについて行う。ところ
で、運転シーケンス内のどのステップの運転シーケンス
が実行されているかを示すためのフラグ領域（図示せ
ず）があり、この運転管理部１２は、そのフラグを参照
することにより運転ステップの歩進状況を把握する。そ
して、オペレータに知らせるために、この歩進状況を表
示部３に表示させる。

【００１９】次に、製造設備および品種の製造工程の具
体的な例を上げて、本実施の形態のシーケンス制御シス
テムおよびその方法をより具体的に説明する。図６は、
シーケンス制御システムで制御される製造設備の構成の
一例を示した図である。図６に示す製造設備は、３種類
の原料の仕込、加熱、攪拌、排出が可能なものである。
図６において、符号ＦＱ１、ＸＶ１はそれぞれ原料Ａ用
の流量計、仕込のためのバルブを表し、符号ＦＱ２、Ｘ
Ｖ２、ＦＱ３、ＶＸ３はそれぞれ原料Ｂ用、原料Ｃ用の
流量計、仕込のためのバルブを表している。また、符号
ＡＧは攪拌器を、符号ＸＶ４、ＸＶ５は加熱用のスチー
ムのためのバルブを、符号ＷＣは重量計を、符号ＴＣは
温度計を、符号ＸＶ６は排出用のバルブを表している。
なお、スチーム用のバルブが２つ設けられているのは、
スチームの加圧を可能にするためである。

【００２０】図７は、図６に示す製造設備を用いて製造
される品種において製造工程を時系列的に複数に分割し
て用意された運転ステップの例である。図７において、
例えば、”Ａ原料仕込”の運転ステップでは、その設定
値が”Ａ原料仕込量”で”Ｋｇ”単位で設定を行う。他
に、同様にして６つの運転ステップが用意されている。

【００２１】図８は、図７に示すように用意された各運
転ステップにおける動作フローを示した図である。図８
（ａ）は”Ａ原料仕込”の運転ステップにおける動作フ
ローである。このシーケンスについて簡単に説明する。
まず、Ａ原料を仕込むためにバルブＸＶ１を開く（ステ
ップＳ１１）。次に、流量計ＦＱ１を用いて、仕込量が
設定値に達したか判断を行う（ステップＳ１２）。な
お、設定される値は重さ”Ｋｇ”であるが、原料Ａの単
位当たりの重さから流量計ＦＱ１で計測されるべき量が
わかり、流量計ＦＱ１がこの量に達したかにより判断を
行う。そして、ステップＳ１２の条件を満たすと、バル
ブＸＶ１を閉じ処理を終了する。なお、処理を終了した
段階で終了フラグを”ＯＮ”にする。

【００２２】以下同様に、図８（ｂ）〜（ｆ）にそれぞ
れ”Ｂ原料仕込”の運転ステップ、”Ｃ原料仕込”の運
転ステップ、”攪拌”の運転ステップ、”加熱”の運転
ステップ、”排出”の運転ステップの動作フローが示さ
れている。ところで、図８（ｇ）は、”Ｂ＆Ｃ原料仕
込”の運転ステップのシーケンスのであり、製造する品
種を製造工程を時系列的に複数に分割し結果用意された
もので、並列処理機能を含んだ動作フローとなってい
る。即ち、Ｂ原料の仕込のためのステップＳ２１〜Ｓ２
３と、Ｃ原料仕込のためのステップＳ３１〜Ｓ３３が並
列して動作する。

【００２３】図９は、図６に示す製造設備において製造
する全ての品種の製造工程の例を示した図である。図９
（ａ）は、品種１に関するもので、”Ａ原料仕込”、”
Ｂ原料仕込”、”加熱”、”攪拌”、”排出”という運
転ステップを直列的に選択することにより製造工程が実
現される。なお、図には各運転ステップにおいて必要と
なる設定値も合わせて示している。同様に図９（ｂ）〜
（ｄ）に品種２〜４の運転ステップと製造工程の関係を
示している。なお、図９（ｄ）の品種４では、製造工程
の途中で、”Ｂ原料仕込”と”Ｃ原料仕込”が並列動作
する運転ステップ２５がある。そして、品種４は、”Ａ
原料仕込”、”Ｂ＆Ｃ原料仕込”、”加熱”、”攪
拌”、”排出”という運転ステップを直列的に選択する
ことにより製造工程が実現される。

【００２４】図１０は、図９の品種において、運転ステ
ップを生産するすべての品種の運転ステップおよび運転
順序を含むように直列に結合することにより設定した”
結合列”に対する動作プログラムである運転シーケンス
と、パラメータバッファ１３に記憶されるパラメータと
の関係を示した図である。ここで、”結合列”は、”Ａ
原料仕込”→”Ｂ原料仕込”→”Ｃ原料仕込”→”Ｂ＆
Ｃ原料仕込”→”加熱”→”攪拌”→”排出”という７
つの運転ステップの直列な結合より設定され、この”結
合列”に対して図１０（ａ）に示す運転シーケンスが準
備される。なお、この運転シーケンスの動作フローは、
図８の各運転ステップの動作フローを直列に結合したも
のとなるが、各運転ステップの始めで対応する実行有無
パラメータを参照して実行の有無の判断を行い、判断結
果が実行有りの場合にはその運転ステップの動作フロー
の実行に移り、実行無しの場合には直ちに次の運転ステ
ップに移るという動作フローが加わる。なお、上記の結
合列も、結合される運転ステップ数が最小となるように
設定されている。

【００２５】図１０（ｂ）は、運転シーケンス内の各運
転ステップとパラメータバッファ１３に記憶されるパラ
メータの関係を示した図である。図１０（ｂ）は、各運
転ステップ毎に３つの欄が設けれているが、一番上位の
欄が実行有無パラメータを、次の２つが運転条件パラメ
ータである設定値１、設定値２となる。図７に示すよう
に、用意された運転ステップの設定値の最大個数は、２
個であることから、ここでは設定値を設定する欄が２個
設けられている。図１０（ｂ）において、例えば、図９
（ａ）の品種１の最初のステップ（符号２４）では、”
Ａ原料仕込”の運転ステップであり、その仕込量が”５
００Ｋｇ”である。よって、運転シーケンスの”Ａ原料
仕込”の運転ステップ（ステップ１）に対応するパラメ
ータバッファ部分（符号２６）において、実行有無パラ
メータが実行を表す”１”に、その運転ステップにおけ
る１つ目の設定値が”５００”となっている。また、品
種１では、運転シーケンスのステップ３の”Ｃ原料仕
込”の運転ステップは実行しない。そのため、このステ
ップに対応するパラメータバッファ部分（符号２７）で
は、実行有無パラメータとして実行無しを表す”０”が
設定されている。

【００２６】以上のようにして、品種１の製造工程を表
すための７つの運転ステップに対応するようにパラメー
タが設定されている。他の品種２〜４においても、製造
工程を表すためのパラメータが同様に設定されている。
なお、品種４においては、図９（ｄ）より、”Ｂ＆Ｃ原
料仕込”の運転ステップが実行され、その設定値は”５
００Ｋｇ”、”６００Ｋｇ”である（符号２５）。その
ため、運転シーケンスにおけるステップ４の”Ｂ＆Ｃ原
料仕込”の運転ステップに対応するパラメータバッファ
部分（符号２８）において、パラメータが、”１”、”
５００”、”６００”と設定される。なお、このように
設定されたパラメータは、実行開始時に運転シーケンス
部１１に付与され、運転管理部１２の開始命令を合図
に、運転シーケンス部１１において運転シーケンスが実
行される。

【００２７】以上説明したように、製造工程を時系列的
に複数に分割した運転ステップを用意し、運転ステップ
を生産するすべての品種の運転ステップおよび運転順序
を含むように直列に結合することにより”結合列”を設
定し、この”結合列”の運転開始から終了までの一連の
制御、計測を行う動作プログラムである運転シーケンス
を準備する。そして、この結合列における運転ステップ
の実行有無に関する実行有無パラメータ、および運転ス
テップにおける品種に依存したパラメータである運転条
件パラメータ設定することで、運転シーケンスの実行の
みで製造工程のシーケンスを実行できる。よって、複数
の実行プログラムを同時に実行したり、複数の実行プロ
グラムの歩進状況の判断をする運転管理用のプログラム
が必要なくなり、設計が容易になり、かつプログラムの
作成コストも低く抑えることができる。また、準備した
単一の実行プログラムである運転シーケンスにより全て
の品種を製造することができるようになる。また、結合
列における運転ステップの実行の有無を”１”、”０”
といった簡単なデータで表現でき、プログラムの開発／
メンテナンスが簡素化される。さらに、シーケンス制御
システムに関する深い知識がなくても品種製造のための
設定、歩進状況の把握が容易となる。

【００２８】（第２の実施の形態）前述の実施例では”
結合列”を、結合される運転ステップ数が最小となるよ
うに設定する場合について示したが、本実施の形態で
は、用意された全ての運転ステップを製造する品種のう
ち最大のステップ回数分繰り返すことにより設定する場
合について説明する。上述の実施例との相違点は、こ
の”結合列”の設定方法のみであることから、以下で
は、この相違点につていのみ説明する。図１１は、本実
施の形態における”結合列”および、運転ステップと各
品種の実行有無の関係を示した図である。なお、図１１
において、用意された運転ステップおよび、製造する品
種における運転ステップを用いて表した製造工程は、図
２に示す通りであるものとする。図１１（ａ）は、”結
合列”を表したものであるが、用意された４つの運転ス
テップＡ〜Ｄが順次結合され（ステップ１−１〜１−
４、ステップ２−１〜２−４、ステップ３−１〜３−
４）、この４つの運転ステップの結合が、製造する品種
のうち最大のステップ回数である３回繰り返されている
（ステップ１、ステップ２、ステップ３）。その結果、
１２の運転ステップ（＝４つの運転ステップ×最大のス
テップ回数３）の直列な結合により、”結合列”が準備
される。このように”結合列”を設定することにより、
運転ステップを生産するすべての品種の運転ステップお
よび運転順序を含む、という条件を満たすようになる。

【００２９】ところで、同一の製造設備を使用する限
り、たとえ新たな品種の製造を行うとしても、すでに製
造している品種と似たような製造工程となる。よっ
て、”結合列”を上述のように準備し、この結合列に対
する実行プログラムである運転シーケンスを準備するこ
とにより、シーケンスプログラムを変更せずに実行有無
パラメータおよび運転条件パラメータだけを変更するだ
けで対応できる場合が多く、メンテナンスにかかる労力
も少なく済む。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の”結合
列”における運転ステップと各品種の実行有無の関係を
示した図であり、この値が、実行有無パラメータとな
る。

【００３０】なお、上記２つの実施の形態において運転
シーケンスは、タイマーによる時間のほか、センサーに
よる温度、重量、圧力、液面といった物理的性状によっ
て歩進条件の成立を検知できる場合には、これら物理的
性状を利用することが好ましい。なぜならば、中間生成
物等の物性値が目標に達したかどうかを確実に把握で
き、製品品質が安定し、タイマーによる時間での歩進条
件判断に比べ、物性値が目標に達したらすぐに次の処理
に移ることができ、タイムサイクルの短縮につながるか
らである。また、上記２つの実施の形態におけるシーケ
ンス制御システムでは、運転シーケンスが直接製造設備
６の最小機能となるバルブ６ａ、流量センサ６ｂ、温度
センサ６ｃ等を動作させている。これを、図１２に示す
ように制御部１に、製造設備６の最小機能となるバルブ
６ａ、流量センサ６ｂ、温度センサ６ｃ等を動作させる
プログラム群からなる設備機能実行部１４をさらに設
け、運転シーケンスが製造設備６の最小機能を動作させ
る場合、この設備機能実行部１４を利用するようにして
もよい。これにより、製造設備の最小機能を複数用いる
ユニットでも、ユニットシーケンスでの処理の負荷を軽
くできるからである。また、一部の共通性の高い設備固
有の最小機能を動作させる際の独立性を確保でき、設
計、プログラム開発を容易にすることもできるからであ
る。なお、図１２において図１の各部に対応する部分に
は同一の符号を付け、その説明を省略する。

【００３１】また、上記２つの実施の形態におけるシー
ケンス制御システム１０では、図１に示すように制御部
１と情報処理端末４がＬＡＮ・５により接続されるもの
としたが、これに限定されるものではなく、制御部１と
情報処理端末４とを直結するものであってもよい。ま
た、上記２つの実施の形態におけるシーケンス制御シス
テム１０では、表示部３に製造工程の歩進状況等の表示
を行うものとして説明したが、制御部１は情報処理端末
４に製造工程の歩進状況等に関する情報を送り、これら
情報を情報処理端末４において表示するようにしても良
い。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるシー
ケンス制御システムおよびその方法によれば、下記の効
果を得ることができる。請求項１または請求項６に記載
の発明によれば、製造工程を時系列的に複数に分割した
運転ステップを用意し、該運転ステップを生産するすべ
ての品種の運転ステップおよび運転順序を含むように直
列に結合することにより結合列を設定し、この結合列の
運転開始から終了までの一連の制御、計測を行う動作プ
ログラムである運転シーケンスを準備する。そして、結
合列における運転ステップの実行有無に関する実行有無
パラメータ、および該運転ステップにおける品種に依存
したパラメータである運転条件パラメータを設定して、
これらパラメータに従って、運転シーケンスを実行す
る。これにより、複数の実行プログラムを同時に実行し
たり、複数の実行プログラムの歩進状況の判断をするた
めの運転管理用のプログラムが必要なくなり、設計が容
易になり、かつプログラムの作成コストも低く抑えるこ
とができる。また、準備した単一の実行プログラムであ
る運転シーケンスにより全ての品種を製造することがで
きるようになる。また、結合列における運転ステップの
実行の有無を”１”、”０”といった簡単なデータで表
現でき、プログラムの開発／メンテナンスが簡素化され
る。さらに、シーケンス制御システムに関する深い知識
がなくても品種製造のための設定、歩進状況の把握が容
易となる。

【００３３】また、請求項２または請求項７の記載の発
明によれば、結合列は結合される運転ステップ数が最小
となるように設定される。これにより、動作プログラム
である運転シーケンスを最小のプログラムにすることが
できるとともに、設定するパラメータも最小にすること
ができる。また、請求項３または請求項８に記載の発明
によれば、結合列は用意された全ての運転ステップを製
造する品種のうち最大のステップ回数分繰り返すことに
より設定される。同一の製造設備を使用する限り、たと
え新たな品種の製造を行うとしても、すでに製造してい
る品種と似たような製造工程となる。よって、”結合
列”を上述のように準備し、この結合列に対する実行プ
ログラムである運転シーケンスを準備することで、シー
ケンスプログラムを変更せずに実行有無パラメータおよ
び運転条件パラメータだけを変更するだけで対応できる
場合が多く、メンテナンスにかかる労力も少なく済む。

【００３４】また、請求項４または請求項９に記載の発
明によれば、運転シーケンスは、製造設備における最小
機能を動作させる場合、最小機能を動作させるシーケン
スを実行することにより行う。これにより、製造設備の
最小機能を複数用いるユニットでも、ユニットシーケン
スでの処理の負荷を軽くできる。また、一部の共通性の
高い設備固有の最小機能を動作させる際の独立性を確保
でき、設計、プログラム開発を容易にすることもでき
る。

【００３５】また、請求項５または請求項１０に記載の
発明によれば、パラメータは汎用の表計算ソフトで設定
され、この設定されたパラメータが利用される。これに
より、シーケンス制御システムのオペレータは、使い慣
れた表計算ソフトでパラメータの設定ができ、操作性が
良くなる。さらに、汎用の表計算ソフトを利用すること
により、パラメータ設定のための処理部の作成コストの
削減を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるシーケンス制御シ
ステムの構成図である。

【図２】製造する品種において運転ステップをもちい
て製造工程を表した一例を示した図である。

【図３】図２の例において、設定された”結合列”お
よび、運転ステップと各品種の実行有無の関係を示した
図である。

【図４】図１のシーケンス制御システムにおいて必要
となる実行有無パラメータと運転条件パラメータを説明
するための図である。

【図５】図１の制御部をより詳細に示した図である。

【図６】シーケンス制御システムで制御される製造設
備の構成の一例を示した図である。

【図７】図６の製造設備の場合において、シーケンス
制御システムで設定された運転ステップを示した図であ
る。

【図８】設定された各運転ステップに対応する運転ス
テップの動作フローを示した図である。

【図９】製造する品種における製造工程の一例を示し
た図である。

【図１０】図９の品種において、運転シーケンスとパ
ラメータバッファに記憶されるパラメータの関係を示し
た図である。

【図１１】他の実施の形態における”結合列”およ
び、運転ステップと各品種の実行有無の関係を示した図
である。

【図１２】シーケンス制御システムの制御部の別の構
成を示した図である。

【図１３】シーケンス制御装置の一従来例における製
造工程例を示した図である。

【符号の説明】

１制御部３表示部４情報処理端末５ＬＡＮ６製造設備１０シーケンス制御システム１１運転シーケンス部１２運転管理
部１３パラメータバッファ

フロントページの続き (72)発明者安田茂東京都墨田区本所一丁目３番７号ライオン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】製造工程を時系列的に複数に分割した運
転ステップを用意し、該運転ステップを生産するすべて
の品種の運転ステップおよび運転順序を含むように直列
に結合することにより設定した結合列の運転開始から終
了までの一連の制御、計測を行う動作プログラムである
運転シーケンスを実行する運転シーケンス部と、前記結合列における運転ステップの実行有無に関する実
行有無パラメータ、および該運転ステップにおける品種
に依存したパラメータである運転条件パラメータを記憶
したパラメータバッファとを備え、前記実行有無パラメータおよび運転条件パラメータに従
って、前記運転シーケンスを実行することを特徴とする
シーケンス制御システム。
【請求項２】前記結合列は、結合される運転ステップ数が最小となるように設定する
ことを特徴とする請求項１に記載のシーケンス制御シス
テム。
【請求項３】前記結合列は、用意された全ての運転ステップを製造する品種のうち最
大のステップ回数分繰り返すことにより設定することを
特徴とする請求項１に記載のシーケンス制御システム。
【請求項４】前記シーケンス制御システムは、製造設備における最小機能を動作させる設備機能実行部
をさらに備え、前記ユニットシーケンス部内の運転シーケンスは、前記
最小機能を動作させる場合、前記最小機能実行部を利用
することを特徴とする請求項１に記載のシーケンス制御
システム。
【請求項５】前記シーケンス制御システムは、情報処理端末をさらに備え、前記情報処理端末で動作する汎用の表計算ソフトを用い
て前記実行有無パラメータおよび運転条件パラメータの
設定を行い、該設定されたパラメータが利用されること
を特徴とする請求項１乃至請求項４にいずれかに記載の
シーケンス制御システム。
【請求項６】製造工程を時系列的に複数に分割した運
転ステップを用意し、該運転ステップを生産するすべて
の品種の運転ステップおよび運転順序を含むように直列
に結合することにより結合列を設定し、前記結合列の運転開始から終了までの一連の制御、計測
を行う動作プログラムである運転シーケンスを実行する
運転シーケンスを準備し、前記結合列における運転ステップの実行有無に関する実
行有無パラメータ、および該運転ステップにおける品種
に依存したパラメータである運転条件パラメータに従っ
て、前記運転シーケンスを実行することを特徴とするシ
ーケンス制御方法。
【請求項７】前記結合列は、結合される運転ステップ数が最小となるように設定する
ことを特徴とする請求項６に記載のシーケンス制御方
法。
【請求項８】前記結合列は、用意された全ての運転ステップを製造する品種のうち最
大のステップ回数分繰り返すことにより設定することを
特徴とする請求項６に記載のシーケンス制御方法。
【請求項９】前記運転シーケンスは、製造設備における最小機能を動作させる場合、該最小機
能を動作させるシーケンスを実行することにより行うこ
とを特徴とする請求項６に記載のシーケンス制御方法。
【請求項１０】前記実行有無パラメータおよび運転条
件パラメータは、汎用の表計算ソフトで設定され、該設定されたパラメー
タが利用されることを特徴とする請求項６乃至請求項９
のいずれかに記載のシーケンス制御方法。