JPH1187455A

JPH1187455A - 信号変換装置、半導体集積回路装置、設備稼働率モニタおよびその計測方法

Info

Publication number: JPH1187455A
Application number: JP9245762A
Authority: JP
Inventors: Asako Kiyofuji; 麻子清藤; Masaru Kaneko; 優金子; Naohiro Higuchi; 直大樋口; Takatoshi Itagaki; 孝俊板垣
Original assignee: Hitachi Hokkai Semiconductor Ltd
Current assignee: Renesas Semiconductor Package and Test Solutions Co Ltd
Priority date: 1997-09-10
Filing date: 1997-09-10
Publication date: 1999-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】生産設備の信号仕様が異なる場合でもインタ
フェースを不要とし、生産設備の稼働状況を容易に計
測、記録する。【解決手段】生産設備７₁〜７_nの稼働状況を計測、
記録する稼働率モニタに信号変換を行う信号変換回路１
２が設けられている。生産設備７₁〜７_nから出力され
た設備信号は設備信号変換回路ブロック２２が、処理プ
ログラム格納部１３に格納された複数の変換モードの
内、設備信号に応じた変換モードのプログラムに基づい
て設備変換信号に変換した後、ＣＰＵ２４が演算処理を
行い、稼働率モニタ稼働率の計測、記録を行うことので
きる共通の信号である稼働率信号に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、信号変換装置、半
導体集積回路装置、設備稼働率モニタおよびその計測方
法に関し、特に、生産設備の稼働率の計測、記録を行う
稼働率モニタにおけるインタフェースに適用して有効な
技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、製品を製造する生産現場では、
原価低減、工完短縮、歩留向上による生産性の向上が常
に求められており、これを達成するために、設備能力の
向上が最重点課題となっている。したがって、生産設備
の稼働状況を正確に把握して現状分析を行い、稼働率を
引き下げている要因を突き止めて改善していくことが必
要である。そして、そのためのツールとして、設備稼働
率モニタが用いられている。

【０００３】また、本発明者が検討したところによれ
ば、設備稼働率モニタは、生産設備における状態信号や
制御信号などの各種信号を取り込み稼働率の計測および
記録を行っているので、生産設備と設備稼働率モニタと
の間で信号の整合性を持たせるためにインタフェースを
設けている。

【０００４】なお、この種の設備稼働率モニタとして
は、たとえば特開平６−２８２７１８号公報に記載され
ているように、設備の稼働状況を計測し、設備の複数の
停止要因を計時する生産機器用稼働状態計測装置が知ら
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
なインタフェースを用いた設備稼働率モニタでは、次の
ような問題点があることが本発明者により見い出され
た。

【０００６】すなわち、生産設備の型式などが異なれ
ば、信号の電気的特性や信号の仕様などが異なり、生産
設備毎に専用のインタフェースを製作しなければなら
ず、このインタフェースの製作コストが大きくなってし
まうという問題がある。

【０００７】また、生産設備を増設する場合にも、その
生産設備に見合ったインタフェースを設計しなければな
らず、設計コストや工数が大きくなってしまうという問
題がある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、生産設備から出
力される仕様が異なる信号をフレキシブルに、かつプロ
グラマブルに設備稼働率モニタが処理を行える共通の信
号に変換することにより、生産設備と設備稼働率モニタ
間のインタフェースを不要とすることのできる信号変換
装置、半導体集積回路装置、設備稼働率モニタおよびそ
の計測方法を提供することにある。

【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１１】すなわち、本発明の信号変換装置は、複数
の信号変換処理プログラムおよび演算処理プログラムが
格納された処理プログラム格納部と、当該処理プログラ
ム格納部に格納された複数の信号変換処理プログラムの
内、入力された設備信号に見合った信号変換処理プログ
ラムを用いて設備変換信号に変換する信号変換手段と、
当該信号変換手段により変換された設備変換信号を格納
する信号格納部と、当該信号格納部に格納された設備変
換信号を処理プログラム格納部の演算処理プログラムに
基づいて稼働率信号に演算処理する第１の演算部とより
なるものである。

【００１２】また、本発明の信号変換装置は、前記信号
変換手段が、制御信号に基づいて入力されるパルス数を
カウントアップする第１のカウンタと、制御信号に基づ
いて入力されるパルス数をカウントダウンする第２のカ
ウンタと、処理プログラム格納部の信号変換処理プログ
ラムに基づいて該第１、第２のカウンタを制御信号によ
り制御を行い、第１、第２のカウンタから出力される信
号から設備変換信号を生成するカウンタ制御部と、第
１、第２のカウンタに用いられるクロック信号を生成す
るクロック信号生成部とよりなるものである。

【００１３】それらにより、生産設備から出力される設
備信号が異なる仕様であっても、信号変換装置が、プロ
グラマブルに稼働率信号に変換することができる。

【００１４】さらに、本発明の半導体集積回路装置は、
複数の信号変換処理プログラムおよび演算処理プログラ
ムが格納された処理プログラム格納部と、当該処理プロ
グラム格納部に格納された複数の信号変換処理プログラ
ムの内、入力された設備信号に見合った信号変換処理プ
ログラムを用いて設備変換信号に変換する信号変換手段
と、当該信号変換手段により変換された設備変換信号を
格納する信号格納部と、当該信号格納部に格納された設
備変換信号を処理プログラム格納部の演算処理プログラ
ムに基づいて稼働率信号に演算処理する第１の演算部と
を１つの半導体チップ内に設けたものである。

【００１５】また、本発明の半導体集積回路装置は、前
記信号変換手段が、制御信号に基づいて入力されるパル
ス数をカウントアップする第１のカウンタと、制御信号
に基づいて入力されるパルス数をカウントダウンする第
２のカウンタと、処理プログラム格納部の信号変換処理
プログラムに基づいて該第１、第２のカウンタを制御信
号により制御を行い、第１、第２のカウンタから出力さ
れる信号から設備変換信号を生成するカウンタ制御部
と、第１、第２のカウンタに用いられるクロック信号を
生成するクロック信号生成部とよりなるものである。

【００１６】それらにより、少ないスペースに低コスト
で仕様が異なる生産設備から出力される設備信号をプロ
グラマブルに、かつフレキシブルに稼働率信号に変換す
る信号変換の回路を構成することができる。

【００１７】さらに、本発明の設備稼働率モニタは、複
数の信号変換処理プログラムおよび演算処理プログラム
が格納された処理プログラム格納部と、当該処理プログ
ラム格納部に格納された複数の信号変換処理プログラム
の内、入力された設備信号に見合った信号変換処理プロ
グラムを用いて設備信号を設備変換信号に変換する信号
変換手段と、当該信号変換手段により変換された設備変
換信号を格納する信号格納部と、当該信号格納部に格納
された設備変換信号を処理プログラム格納部の演算処理
プログラムに基づいて稼動率信号に変換する第１の演算
部と、状況集計部に送る稼働データを演算処理するプロ
グラムを格納した収集プログラム格納部と、当該収集プ
ログラム格納部のプログラムに基づいて演算処理を行う
第２の演算部と、当該第２の演算部により演算処理され
た結果を格納する稼働データ記録部とを備えたものであ
る。

【００１８】また、本発明の設備稼働率モニタは、前記
第１、第２の演算部が１つの処理演算部として構成さ
れ、前記処理プログラム格納部と収集プログラム格納部
とが、１つの演算処理プログラム格納部として構成され
たものである。

【００１９】さらに、本発明の設備稼働率モニタは、前
記信号変換手段が、制御信号に基づいて入力されるパル
ス数をカウントアップする第１のカウンタと、制御信号
に基づいて入力されるパルス数をカウントダウンする第
２のカウンタと、処理プログラム格納部の信号変換処理
プログラムに基づいて第１、第２のカウンタを制御信号
により制御を行い、第１、第２のカウンタから出力され
る信号から設備変換信号を生成するカウンタ制御部と、
第１、第２のカウンタに用いられるクロック信号を生成
するクロック信号生成部とよりなるものである。

【００２０】また、本発明の設備稼働率計測方法は、生
産設備から出力される設備信号を取り込み、信号変換手
段が処理プログラム格納部に格納されたプログラムに基
づいて信号変換手段が設備変換信号に変換する工程と、
変換された設備変換信号を信号格納部に格納する工程
と、格納された設備変換信号を第１の演算部が処理プロ
グラム格納部に格納されたプログラムに基づいて前記生
産設備の稼働率の計測、記録に用いられる稼働率信号に
変換する工程と、変換された稼動率信号を稼働データに
変換する工程と、変換された稼働データを稼働データ記
録部に格納する工程とを有するものである。

【００２１】さらに、本発明の設備稼働率計測方法は、
入力された設備信号を処理プログラム格納部に格納され
た複数の信号変換処理プログラムの内、その設備信号に
見合った信号変換処理プログラムを用いて信号変換手段
が設備変換信号に変換する工程と、変換された設備変換
信号を格納する信号格納部に格納する工程と、格納され
た設備変換信号を前記処理プログラム格納部の演算処理
プログラムに基づいて第１の演算部が稼動率信号に変換
する工程と、収集プログラム格納部に格納されたプログ
ラムに基づいて第２の演算部が状況集計部に送る稼働デ
ータに演算処理する工程と、演算処理された結果を稼働
データ記録部に格納する工程とを有するものである。

【００２２】以上のことにより、各種生産設備に複雑な
インタフェースを作成することなく簡単に接続し使用す
ることが可能となり、各種生産設備毎の個別のインタフ
ェース作成などのハードウェアにおける設計開発や製作
などの開発コストおよび開発期間などを大幅に削減する
ことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２４】図１は、本発明の一実施の形態による設備
稼働率モニタが用いられた設備稼働監視システムを示す
概略図、図２は、本発明の一実施の形態による設備稼働
率モニタのブロック図、図３は、本発明の一実施の形態
による設備稼働率モニタに設けられた信号変換回路のブ
ロック図、図４は、本発明の一実施の形態による設備稼
働率モニタの信号変換回路に設けられた設備信号変換回
路のブロック図、図５は、本発明の一実施の形態による
信号変換回路が行う信号変換モードの信号変換例の説明
図、図６（ａ）〜（ｂ）は、設備信号の信号状態の説明
図、図７（ａ）〜（ｂ）は、信号変換モードにより変換
した設備信号の説明図、図８は、本発明の一実施の形態
による信号変換モードＭ１における設備信号変換回路の
回路動作説明図、図９は、信号変換モードＭ１における
信号の状態遷移図、図１０は、本発明の一実施の形態に
よる信号変換モードＭ２における設備信号変換回路の回
路動作説明図、図１１は、信号変換モードＭ２における
信号の状態遷移図、図１２は、信号変換モードＭ２の信
号変換回路におけるタイミングチャート、図１３は、本
発明の一実施の形態による信号変換モードＭ３における
設備信号変換回路の回路動作説明図、図１４は、信号変
換モードＭ３における信号の状態遷移図、図１５は、信
号変換モードＭ３の信号変換回路におけるタイミングチ
ャート、図１６は、本発明の一実施の形態による信号変
換モードＭ４における設備信号変換回路の回路動作説明
図、図１７は、信号変換モードＭ４における信号の状態
遷移図、図１８は、信号変換モードＭ４の信号変換回路
におけるタイミングチャート、図１９は、投影露光装置
の概略説明図、図２０は、投影露光装置における信号の
取り出し箇所とその状態の説明図、図２１は、投影露光
装置の信号を変換する設備信号変換回路のブロック図、
図２２は、設備信号変換回路における信号変換の説明
図、図２３は、設備信号変換回路における信号変換の説
明図、図２４は、設備信号変換回路における信号変換の
説明図、図２５は、設備信号変換回路における信号変換
の説明図、図２６は、設備信号変換回路におけるＣＰＵ
の処理フローチャート、図２７は、設備信号変換回路の
ＣＰＵにおける信号変換処理の説明図である。

【００２５】本実施の形態において、オンラインでリア
ルタイムに設備稼働状態の監視を行う監視システムＫＳ
は、図１に示すように、ホストコンピュータ（状況集計
部）１、データベース２、端末３₁〜３_n、中継端末
４、マルチプレクサ５、設備稼働率モニタ６₁〜６_n、
生産設備７₁〜７_nおよびプリンタ８から構成されてい
る。

【００２６】このような構成の監視システムＫＳにおい
て、データベース２は、ホストコンピュータ１で管理さ
れており、ホストコンピュータ１、端末３₁〜３_n、中
継端末４、プリンタ８はそれぞれＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ
ＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）などの通信回線９を介して
相互に接続されている。

【００２７】さらに、中継端末４とマルチプレクサ５
は、ＥＩＡ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｄｕｓｔｒｉｅ
ｓＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）にて規格化された接続コ
ネクタおよび配線ケーブルからなるＲＳ−２３２Ｃ回線
などの通信回線１０により、それぞれ電気的に接続され
ており、マルチプレクサ５と設備稼働率モニタ６₁〜６
_nも同じくＲＳ−２３２Ｃ回線などの通信回線１１₁〜
１１_nにより、それぞれ電気的に接続されている。

【００２８】また、生産設備７₁〜７_nは、各々の設備
稼働率モニタ６₁〜６_nと電気的に接続されており、該
設備稼働率モニタ６₁〜６_nが個々の生産設備７₁〜７
_nの稼働状態をモニタして内部メモリに稼働データを記
録する。

【００２９】さらに、中継端末４は多重化装置であるマ
ルチプレクサ５を介して定期的に各設備稼働率モニタ６
₁〜６_nが記録した稼働データを取得し、通信回線９を
介してホストコンピュータ１へ転送する。

【００３０】そして、ホストコンピュータ１は中継端末
４から転送された稼働データをデータベース２に保存す
る。なお、端末３₁〜３_nおよび中継端末４では、デー
タベース２から通信回線９を介して各生産設備７₁〜７
_nの稼働データを取得してデータの集計・分析が行える
ようになっているのみならず、表示された稼働データに
より生産設備７₁〜７_nの集中監視が行えるようになっ
ている。

【００３１】次に、設備稼働率モニタ６₁（〜６_n）の
内部構成を説明する。

【００３２】まず、各設備稼働率モニタ６₁（〜６_n）
は、図２に示すように、生産設備７₁（〜７_n）（図
１）から発信された信号を変換し、設備稼働率モニタ６
₁（〜６_n）が稼働率を集計できる共通の信号に変換す
る信号変換回路（信号変換装置）１２が設けられてい
る。この信号変換回路１２は、たとえば、１チップのマ
イクロコンピュータなどの半導体集積回路装置によって
構成されている。

【００３３】次に、設備稼働率モニタ６₁（〜６_n）
は、信号変換回路１２が稼働率信号を生成する場合に用
いる演算処理を行うプログラムならびに後述する信号変
換モードのプログラムが格納された処理プログラム格納
部１３ならびに信号変換回路１２から出力された信号を
読み込み、稼働率収集を行うためのプログラムが格納さ
れた収集プログラム格納部１３ａが設けられている。

【００３４】また、設備稼働率モニタ６₁（〜６_n）に
は、様々なデータなどを入力するためのキー入力部１４
および入力されたデータなどの情報を表示するＬＣＤ表
示部１５が設けられている。

【００３５】さらに、設備稼働率モニタ６₁（〜６_n）
には、対応する生産設備７₁（〜７_n）が稼働中である
ことを示す稼働表示灯、停止中であることを示す停止表
示灯および故障／チョコ停中であることを示す故障表示
灯などの設備表示部１６が設けられている。

【００３６】ここで、チョコ停とは、故障ではないが、
たとえばセンサの検出ミスなどによりエラーと判定され
て生産設備７₁（〜７_n）が停止するような現象をい
う。したがって、リセット操作により容易に稼働状態に
復帰することができる。５分以内の短い停止時間となる
のが一般的である。

【００３７】また、設備稼働率モニタ６₁（〜６_n）
は、中継端末４などに稼働データを転送するために使用
される出力ポートである通信ポート１７が設けられてい
る。

【００３８】さらに、設備稼働率モニタ６₁（〜６_n）
には、生産設備７₁（〜７_n）の着工開始日時、生産
数、着工終了を知らせるランプの表示開始日時、故障／
チョコ停発生を知らせるランプの表示開始日時、待機状
態の開始日時、故障／チョコ停対処待ちの開始日時など
の稼働状態を時系列データとして格納する稼働データ記
録部１８が設けられている。

【００３９】また、設備稼働率モニタ６₁（〜６_n）
は、キー入力部１４により割り当てられた人的停止要因
や具体的な設備的停止要因などの割り当てデータを記憶
する設定データ記憶部１９が設けられている。

【００４０】さらに、設備稼働率モニタ６₁（〜６_n）
には、信号変換回路１２、ＬＣＤ表示部１５、設備表示
部１６、通信ポート１７、稼働データ記録部１８ならび
に設定データ記憶部１９などの設備稼働率モニタ６
₁（〜６_n）におけるすべての制御を司るホストＣＰＵ
（第２の演算部）２０が設けられている。

【００４１】そして、ホストＣＰＵ２０は、信号変換回
路１２、収集プログラム格納部１３ａ、キー入力部１
４、ＬＣＤ表示部１５、設備表示部１６、通信ポート１
７、稼働データ記録部１８および設定データ記憶部１９
と電気的に接続され、処理プログラム格納部１３は信号
変換回路１２と電気的に接続されている。

【００４２】次に、設備稼働率モニタ６₁（〜６_n）に
設けられた信号変換回路１２について説明する。

【００４３】まず、信号変換回路１２は、図３に示すよ
うに、入力バッファやノイズキャンセラからなる設備信
号インタフェースブロック２１が設けられ、この設備信
号インタフェースブロック２１は、生産設備７₁（〜７
_n）の内、接続された所定の生産設備から出力される設
備信号が入力される複数の設備信号インタフェース２１
₁〜２１_nから構成されている。

【００４４】また、信号変換回路１２には、設備信号変
換回路ブロック２２が設けられており、各々の設備信号
インタフェース２１₁〜２１_nから出力された設備信号
を処理プログラム格納部１３に格納されたプログラムに
基づいて信号変換を行い、ＣＰＵ２４が演算処理を行え
るような信号である設備変換信号として変換する複数の
設備信号変換回路２２₁〜２２_nが設けられている。

【００４５】さらに、信号変換回路１２には、レジスタ
ブロック２３が設けられており、それぞれの設備信号変
換回路２２₁〜２２_nにより変換された設備変換信号を
格納する複数のレジスタ（信号格納部）２３₁〜２３_n
によって構成されている。

【００４６】また、信号変換回路１２は、当該レジスタ
２３₁〜２３_nに格納された設備変換信号の演算処理を
行い、生産設備７₁（〜７_n）の稼働状況の判断を行
い、設備稼働率モニタ６₁（〜６_n）（図２）が稼働率
の計測、記録を行うことのできる共通の信号である稼働
率信号に変換するＣＰＵ（第１の演算部）２４が設けら
れている。

【００４７】また、信号変換回路１２は、ＣＰＵ２４の
ノイズによる暴走などを監視し、その監視結果をホスト
ＣＰＵ２０に出力するウォッチドッグタイマ２５ならび
にＣＰＵ２４の処理に用いられる任意の時間を計測する
タイマ２５ａが設けられている。

【００４８】さらに、信号変換回路１２には、基本の周
波数となる水晶発振子などを用いるクロック発振回路２
６、設備信号変換回路ブロック２２の制御系ロジックな
どに使用されるシステムクロックを、クロック発振回路
２６のクロック信号を用いて生成するシステムクロック
２７および後述するＰカウンタなどに用いられるクロッ
ク信号や制御信号を生成するクロック発生回路２８が設
けられている。そして、これらクロック発振回路２６、
システムクロック２７ならびにクロック発生回路２８に
よってクロック信号生成部が構成されている。

【００４９】また、信号変換回路１２は、ウォッチドッ
グタイマ２５の割り込み要求信号やＣＰＵ２４によって
演算処理された稼働率信号を一時的に格納し、その格納
された稼働率信号をホストＣＰＵ２０に転送するホスト
インタフェース２９が設けられ、ホストＣＰＵ２０と電
気的に接続されている。

【００５０】さらに、信号変換回路１２には、設備信号
変換回路ブロック２２における設備変換信号の変換およ
びＣＰＵ２４の演算処理に必要なプログラムをＣＰＵ２
４の制御によって処理プログラム格納部１３から読み出
すメモリインタフェース３０が設けられ、処理プログラ
ム格納部１３と電気的に接続されている。

【００５１】そして、これら設備信号インタフェースブ
ロック２１、設備信号変換回路ブロック２２、レジスタ
ブロック２３、ＣＰＵ２４、ウォッチドッグタイマ２
５、タイマ２５ａ、クロック発振回路２６、システムク
ロック２７、クロック発生回路２８ホストインタフェー
ス２９ならびにメモリインタフェース３０は、バス３１
を介してそれぞれ電気的に接続されている。

【００５２】ここで、この信号変換回路１２は、前述し
たように半導体集積回路装置によって構成されている
が、たとえば、それぞれの機能を電子部品によってディ
スクリートに構成するようにしてもよい。

【００５３】次に、設備信号変換回路２２₁（〜２
２_n）における回路構成について、図４を用いて説明す
る。

【００５４】まず、設備信号変換回路２２₁（〜２
２_n）には、設備信号ＰＵＬＳの変換を制御するための
制御レジスタであるラッチ回路３２が設けられている。
また、制御レジスタの内容としては、後述する信号変換
モード、設備信号ＰＵＬＳの極性ならびにパルスキャン
セル数ｎがあり、ラッチ回路３２の設定は設備信号ＰＵ
ＬＳ変換開始前に一度だけ行われる。

【００５５】この設定は、ＣＰＵ２４（図３）がメモリ
インタフェース３０（図３）を介して処理プログラム格
納部１３（図３）から命令を読み出し、その命令に含ま
れる信号変換に関する情報を取り出し、ラッチ回路３２
に書き込むことによって行われる。

【００５６】次に、設備信号変換回路２２₁（〜２
２_n）には、入力されるパルス数のカウントを行うカウ
ンタであるＴｘカウンタ（第１のカウンタ）３３、Ｐカ
ウンタ（第２のカウンタ）３４および設備信号ＰＵＬＳ
における信号変換のすべての制御を司るコントロールロ
ジック（カウンタ制御部）３５が設けられている。

【００５７】そして、前述したクロック信号生成部、Ｔ
ｘカウンタ３３、Ｐカウンタ３４ならびにコントロール
ロジック３５によって信号変換手段が構成されている。

【００５８】また、コントロールロジック３５には、設
備信号ＰＵＬＳの信号変換時のコントロールロジック３
５の状態を保持する状態レジスタ３５ａ、コントロール
ロジック３５に入力される信号が変化したときに次の状
態を生成する論理回路である組合せ回路３５ｂおよび状
態レジスタ３５ａの内容に基づいてレジスタ２３₁（〜
２３_n）、Ｔｘカウンタ３３、Ｐカウンタ３４の入力信
号を生成する論理回路である組合せ回路３５ｃが備えら
れている。

【００５９】そして、ラッチ回路３２に設備信号ＰＵＬ
Ｓの変換情報を設定することにより、コントロールロジ
ック３５は設定された変換モードに論理が切り替わり、
入力信号の変化によって信号変換モード固有の動作を行
う。

【００６０】また、Ｔｘカウンタ３３は、パルスが入力
されると計数が増加するアップカウンタであり、Ｐカウ
ンタ３４は、パルスが入力されると計数が減少するダウ
ンカウンタよりなる。

【００６１】さらに、コントロールロジック３５は、ラ
ッチ回路３２、Ｔｘカウンタ３３、Ｐカウンタ３４なら
びにコントロールロジック３５により変換された設備変
換信号ＳＰＵＬＳを格納する信号変換回路１２に設けら
れたレジスタ２３₁（〜２３_n）と電気的に接続されて
いる。

【００６２】また、レジスタ２３には、コントロールロ
ジック３５によって変換された設備変換信号ＳＰＵＬ
Ｓ、該レジスタ２３のリセットを行うリセット信号／Ｒ
ＲＴならびに設備変換信号ＳＰＵＬＳの書き込みタイミ
ングを取るためのクロック信号ＲＣＫが入力される。

【００６３】さらに、Ｔｘカウンタ３３は、コントロー
ルロジック３５から出力される該Ｔｘカウンタ３３のリ
セットを行うリセット信号／ＴＲＴ、カウントアップを
許可するカウントアップイネーブル信号／ＴＥおよびカ
ウントアップを行うクロック信号ＴＣＫが入力され、Ｔ
ｘカウンタ３３からは、カウンタのオーバフロー信号／
ＴＯがコントロールロジック３５に出力される。

【００６４】また、Ｐカウンタ３４からは、該Ｐカウン
タ３４が’０’となった場合に出力されるカウント信号
／ＰＺがコントロールロジック３５に出力され、コント
ロールロジック３５からはリセット信号／ＰＲＴ、イネ
ーブル信号／ＰＥ、Ｐカウンタ３４に設定されるカウン
ト数のロードを行うデータロード信号／ＰＬおよびＰカ
ウンタ３４のカウントダウンを行うクロック信号ＰＣＫ
がＰカウンタ３４に入力される。

【００６５】ここで、リセット信号／ＲＲＴ、リセット
信号／ＴＲＴ、カウントアップイネーブル信号／ＴＥ、
オーバフロー信号／ＴＯ、カウント信号／ＰＺ、リセッ
ト信号／ＰＲＴ、イネーブル信号／ＰＥならびにデータ
ロード信号／ＰＬは、ローレベル電圧、すなわち、Ｌｏ
信号においてアサートとなるアクティブＬｏ信号であ
る。

【００６６】また、コントロールロジック３５には、設
備信号インタフェースブロック２１から出力される設備
信号ＰＵＬＳ、外部から入力されるリセット信号／Ｒ
Ｔ、クロック発生回路２８から出力されるＴｘカウンタ
３３のカウントアップ用のクロック信号ＴＣＫ、同じく
クロック発振回路２８によって生成される変換スタート
信号ＴＳＴならびにシステムクロック２７から出力され
るシステムクロック信号ＳＣが入力されるように電気的
に接続されている。

【００６７】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。

【００６８】まず、設備稼働率モニタ６₁（〜６_n）に
よって信号変換される設備信号は、たとえば、生産設備
７₁（〜７_n）に設けられた稼働状況を示すランプを制
御する信号であり、生産設備７₁（〜７_n）の信号取出
部から取り込んでいる。また、この設備信号ＰＵＬＳ
は、生産設備７₁（〜７_n）の型式毎に異なる場合があ
る。そのため、設備稼働率モニタ６₁〜６_nにおいは、
図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、４つの信号変換モー
ドＭ１〜Ｍ４によって設備変換信号に変換を行うものと
する。

【００６９】ここで、生産設備７₁（〜７_n）の稼働状
況を示す信号である設備信号は、複数個あり、それらは
それぞれＯＮ、ＯＦＦまたは点滅（単発を含む）のいず
れかの状態にある。

【００７０】生産設備７₁（〜７_n）の稼働状況は、そ
れら設備信号のうちのいずれか単独の信号の状態あるい
は複数の信号の状態の組合せを判別することにより識別
が可能である。そこで、本発明では、設備稼働率収集を
目的として設備信号を入力し、設備の稼働率状況を示す
信号を出力するための、汎用的な変換手段を提案するも
のである。

【００７１】設備信号の状態表現は、たとえば、図６
（ａ）〜（ｄ）に示すように４通り考えられ、図７
（ａ）〜（ｄ）に示すように設備の稼働中を示す稼働信
号や設備が故障／チョコ停となった状態の故障信号など
の稼働率信号に変換する必要がある。この４通りの変換
を図５（ａ）〜（ｄ）に示す信号変換モードＭ１〜Ｍ４
により実現する。

【００７２】図７（ａ）の変換には信号変換モードＭ１
を使用し、図７（ｂ）の変換では信号変換モードＭ２ま
たは信号変換モードＭ４、図７（ｃ）の稼働中の変換に
は信号変換モードＭ３、図７（ｃ）の故障中の変換には
信号変換モードＭ４、図７（ｄ）には信号変換モードＭ
２を使用する。この４つの信号変換モードを１つの設備
変換回路に備えることにより、生産設備毎あるいは一つ
の生産設備が出力する複数の設備信号の形式が異なって
いても対応することができる。

【００７３】ここで、設備信号は複数種類あるので、こ
の設備信号と使用する信号変換モードＭ１〜Ｍ４の対応
付けは、たとえば、設備信号インタフェース２１₁〜２
１_nと、設備信号変換回路２２₁〜２２_nを１対１に対
応づけ、それぞれの設備信号に対応した信号変換モード
Ｍ１〜Ｍ４を設備信号変換回路２２₁〜２２_nに割り付
けることにより行う。

【００７４】次に、信号変換モードＭ１による信号変換
について、信号変換の動作回路を示す図８および信号の
状態遷移を示す図９を用いて説明する。ここで、図８に
おいては、太い実線で示されたブロックがそれぞれの信
号変換において動作する機能を示している。

【００７５】まず、ＣＰＵ２４が信号変換モードＭ１の
場合のプログラムを処理プログラム格納部１３から読み
出し、ラッチ回路３２を介してコントロールロジック３
５に入力され、その後、変換スタート信号ＴＳＴがコン
トロールロジック３５に入力されて、信号変換が開始す
る。

【００７６】また、コントロールロジック３５には設備
信号ＰＵＬＳも入力されており、前述した信号変換モー
ドＭ１の場合のプログラムに基づいてコントロールロジ
ック３５が信号変換を行う。

【００７７】この場合、信号変換モードＭ１においては
無変換であるので、図５（ａ）に示すように、設備信号
ＰＵＬＳは信号変換されずに設備変換信号ＳＰＵＬＳと
してレジスタ２３₁（〜２３_n）に出力されることにな
る。

【００７８】次に、信号変換モードＭ２による信号変換
について、図１０、図１１およびタイミングチャートで
ある図１２を用いて説明する。ここで、図１０において
は、太い実線で示されたブロックがそれぞれの信号変換
において動作する機能を示している。

【００７９】この信号変換モードＭ２は、図５（ｂ）に
示すように、入力された設備信号ＰＵＬＳの立ち上がり
エッジを検出した場合に’Ｈｉ’が出力され、設備信号
ＰＵＬＳが立ち下がってから所定の時間であるＴｘ以上
の間、設備信号ＰＵＬＳが’Ｈｉ’とならなっかた場合
に’Ｌｏ’を出力するものである。ここで、Ｔｘの時間
は、たとえば、１ｍｓ〜３０ｍｉｎ程度であり、設備信
号ＰＵＬＳの信号状態に基づいてユーザにより任意に設
定変更が行われる。

【００８０】また、図１２において、上段から下段にか
けては、コントロールロジック３５に入力される変換ス
タート信号ＴＳＴ、Ｔｘカウンタ３３のカウントアップ
を行うクロック信号ＴＣＫ、設備信号ＰＵＬＳの極性変
換処理後の信号（極性変換の指定も処理プログラム格納
部１３に格納されており、予めラッチ回路３２にラッチ
されて、コントロールロジック３５に入力される）であ
る設備信号ＡＰＵＬＳ、Ｔｘカウンタ３３のカウントア
ップを許可するカウントアップイネーブル信号／ＴＥ、
Ｔｘカウンタ３３のリセット信号／ＴＲＴ、Ｔｘカウン
タのカウント数ＴＣＮＴならびに信号変換された設備変
換信号ＳＰＵＬＳの信号変化を示している。

【００８１】ここで、設備信号ＡＰＵＬＳは、前述した
ように設備信号ＰＵＬＳの極性変換処理後の信号であ
り、たとえば、取り込まれた設備信号ＰＵＬＳが実際の
動作状態と反対になる場合などにユーザが設備信号ＰＵ
ＬＳを反転するようにラッチ回路３２を介して設定を行
い、これに基づいてコントロールロジック３５が入力さ
れた設備信号ＰＵＬＳを反転して設備信号ＡＰＵＬＳを
生成する。

【００８２】そして、図１２に示す設備信号ＡＰＵＬＳ
が信号変換モードＭ２によって設備変換信号ＳＰＵＬＳ
に信号変換される場合について説明する。

【００８３】まず、ＣＰＵ２４が信号変換モードＭ２の
場合のプログラムを処理プログラム格納部１３（図３）
から読み出し、ラッチ回路３２を介してコントロールロ
ジック３５に入力され、変換スタート信号ＴＳＴがコン
トロールロジック３５に入力されて、信号変換が開始さ
れる。

【００８４】そして、設備信号ＡＰＵＬＳが立ち上がる
（Ｈｉ信号）と、コントロールロジック３５からＴｘカ
ウンタ３３にリセット信号／ＴＲＴが入力される。その
後、設備信号ＡＰＵＬＳが立ち下がる（Ｌｏ信号）と、
コントロールロジック３５からカウントアップイネーブ
ル信号／ＴＥが出力され、Ｔｘカウンタはクロック信号
ＴＣＫのカウントを行う。

【００８５】また、設備変換信号ＳＰＵＬＳは、設備信
号ＡＰＵＬＳが立ち上がりと同時にＨｉ信号となり、Ｔ
ｘカウンタ３３のカウンタ数がオーバフローするまでＨ
ｉ信号の出力が行われる。

【００８６】そして、設備信号ＡＰＵＬＳはＨｉ信号か
らＬｏ信号となるが、Ｔｘカウンタ３３のオーバフロー
の前に再びＨｉ信号に変化するので、この変化の立ち上
がりでＴｘカウンタには再びリセット信号／ＴＲＴが入
力されてリセットが行われる。

【００８７】その後、設備信号ＡＰＵＬＳはＨｉ信号か
らＬｏ信号となり、この信号の立ち下がりでカウントア
ップイネーブル信号／ＴＥがＴｘカウンタ３３に入力さ
れることによってクロック信号ＴＣＫのカウントを再開
する。

【００８８】次に、所定のカウント数がカウントされ、
オーバフローが発生すると、Ｔｘカウンタ３３はコント
ロールロジック３５にオーバフロー信号／ＴＯ（図４）
を出力し、カウントアップイネーブル信号／ＴＥがＨｉ
信号となってカウントアップが中止される。

【００８９】この時、設備信号ＡＰＵＬＳは変化がな
く、Ｌｏ信号のままであるので、設備変換信号ＳＰＵＬ
ＳはＨｉ信号からＬｏ信号に反転される。

【００９０】設備変換信号ＳＰＵＬＳがＨｉ信号からＬ
ｏ信号になった後、設備信号ＡＰＵＬＳは再びＨｉ信号
となり、Ｔｘカウンタ３３にリセット信号／ＴＲＴが入
力されてリセットされ、同時に、Ｌｏ信号の設備変換信
号ＳＰＵＬＳもＨｉ信号となる。

【００９１】その後、設備信号ＡＰＵＬＳがＬｏ信号と
なると、カウントアップイネーブル信号／ＴＥがＴｘカ
ウンタ３３に入力され、カウントアップを開始する。そ
して、これらの動作を行うことにより、信号変換モード
Ｍ２は、設備信号ＡＰＵＬＳを、図１２に示すように、
設備変換信号ＳＰＵＬＳに変換するものである。

【００９２】次に、信号変換モードＭ３による信号変換
について、図１３〜図１５を用い説明する。ここで、図
１３においては、太い実線で示されたブロックがそれぞ
れの信号変換において動作する機能を示している。

【００９３】この信号変換モードＭ３は、図５（ｃ）に
示すように、入力された設備信号ＰＵＬＳにおけるＨｉ
信号が所定の時間であるＴｘ以上となった場合に、設備
信号ＰＵＬＳがＬｏ信号となるまで’Ｈｉ’を出力し、
設備信号ＰＵＬＳのＨｉ信号がＴｘ以下の場合には’Ｌ
ｏ’を出力するものである。ここで、Ｔｘの時間は、た
とえば、１ｍｓ〜３０ｍｉｎ程度であり、設備信号ＰＵ
ＬＳの信号状態に基づいてユーザにより任意に設定変更
が行われる。

【００９４】また、図１５において、上段から下段にか
けては、前述した図１２と同様に、変換スタート信号Ｔ
ＳＴ、クロック信号ＴＣＫ、設備信号ＡＰＵＬＳ、カウ
ントアップイネーブル信号／ＴＥ、リセット信号／ＴＲ
Ｔ、カウント数ＴＣＮＴならびに設備変換信号ＳＰＵＬ
Ｓの信号変化を示している。

【００９５】次に、図１５に示す設備信号ＡＰＵＬＳが
信号変換モードＭ３によって設備変換信号ＳＰＵＬＳに
信号変換される場合について説明する。

【００９６】まず、ＣＰＵ２４が信号変換モードＭ３の
場合のプログラムを処理プログラム格納部１３（図３）
から読み出し、ラッチ回路３２を介してコントロールロ
ジック３５に入力され、変換スタート信号ＴＳＴがコン
トロールロジック３５に入力されて、信号変換が開始さ
れる。

【００９７】そして、設備信号ＡＰＵＬＳがＨｉ信号と
なると同時に、コントロールロジック３５からＴｘカウ
ンタ３３にリセット信号／ＴＲＴならびにカウントアッ
プイネーブル信号／ＴＥが出力され、Ｔｘカウンタはク
ロック信号ＴＣＫのカウントを行う。

【００９８】その後、設備信号ＡＰＵＬＳがＬｏ信号に
なると、コントロールロジック３５のカウントアップイ
ネーブル信号／ＴＥがＨｉ信号となり、Ｔｘカウンタは
カウントアップを中断する。

【００９９】次に、再び設備信号ＡＰＵＬＳがＨｉ信号
となると、コントロールロジック３５からＴｘカウンタ
３３にリセット信号／ＴＲＴならびにカウントアップイ
ネーブル信号／ＴＥが出力され、Ｔｘカウンタはリセッ
トした後にクロック信号ＴＣＫのカウントを行う。

【０１００】また、設備信号ＡＰＵＬＳがＬｏ信号にな
ると、再びコントロールロジック３５のカウントアップ
イネーブル信号／ＴＥがＨｉ信号となり、Ｔｘカウンタ
はカウントアップを中断する。

【０１０１】そして、設備信号ＡＰＵＬＳがＨｉ信号と
なると、再度、リセット信号／ＴＲＴ、カウントアップ
イネーブル信号／ＴＥが出力され、Ｔｘカウンタはリセ
ットした後にクロック信号ＴＣＫのカウントを行う。

【０１０２】このカウントアップによってＴｘカウンタ
３３のカウンタ数がオーバフローすると、Ｔｘカウンタ
３３はコントロールロジック３５にオーバフロー信号／
ＴＯ（図４）を出力し、それに基づきコントロールロジ
ック３５がカウントアップイネーブル信号／ＴＥをＨｉ
信号とすることによりＴｘカウンタ３３のカウントアッ
プを中断させる。

【０１０３】また、コントロールロジック３５は、Ｔｘ
カウンタ３３のオーバフローの発生時からＨｉ信号を設
備変換信号ＳＰＵＬＳとして出力する。次に、設備信号
ＡＰＵＬＳがＬｏ信号となると、コントロールロジック
３５はＬｏ信号を設備変換信号ＳＰＵＬＳとして出力す
る。

【０１０４】その後、設備信号ＡＰＵＬＳがＨｉ信号と
なると、再びコントロールロジック３５からＴｘカウン
タ３３にリセット信号／ＴＲＴならびにカウントアップ
イネーブル信号／ＴＥが出力され、Ｔｘカウンタはリセ
ットした後にクロック信号ＴＣＫのカウントを行う。

【０１０５】そして、これらの動作を行うことにより、
信号変換モードＭ３は、設備信号ＡＰＵＬＳを、図１５
に示すように、設備変換信号ＳＰＵＬＳに変換するもの
である。

【０１０６】次に、信号変換モードＭ４による信号変換
について、図１６〜図１８を用いて説明する。ここで、
図１６においては、太い実線で示されたブロックがそれ
ぞれの信号変換において動作する機能を示している。

【０１０７】この信号変換モードＭ４は、図５（ｄ）に
示すように、入力された設備信号ＰＵＬＳにおける所定
の時間であるＴｘ以下の間隔のパルスがＮ以上連続して
入力された場合に’Ｈｉ’を出力し、設備信号ＰＵＬＳ
のパルスの間隔がＴｘを超えた場合には’Ｌｏ’を出力
する。

【０１０８】ここで、Ｔｘの時間は、たとえば、１ｍｓ
〜３０ｍｉｎ程度、ｎの回数は、０〜１５程度であり、
Ｔｘおよびｎは、設備信号ＰＵＬＳの信号状態に基づい
てユーザにより任意に設定変更が行われる。

【０１０９】また、図１８において、上段から下段にか
けては、変換スタート信号ＴＳＴ、クロック信号ＴＣ
Ｋ、設備信号ＡＰＵＬＳ、カウントアップイネーブル信
号／ＴＥ、リセット信号／ＴＲＴ、カウント数ＴＣＮ
Ｔ、Ｐカウンタ３４のイネーブル信号／ＰＥ、Ｐカウン
タ３４に入力されるデータのロードを行うデータロード
信号／ＰＬ、Ｐカウンタ３４のカウント数を示すカウン
ト数ＰＣＮＴならびに設備変換信号ＳＰＵＬＳの信号変
化を示している。

【０１１０】次に、図１８に示す設備信号ＡＰＵＬＳが
信号変換モードＭ４によって設備変換信号ＳＰＵＬＳに
信号変換される場合について説明する。

【０１１１】まず、ＣＰＵ２４が信号変換モードＭ４の
場合のプログラムを処理プログラム格納部１３から読み
出し、ラッチ回路３２を介してコントロールロジック３
５に入力される。この時、Ｐカウンタに設定されるカウ
ント数ＰＣＮＴもラッチ回路３２を介してパルスキャン
セル数としてＰカウンタに出力される。

【０１１２】そして、変換スタート信号ＴＳＴがコント
ロールロジック３５に入力されて信号変換が開始される
と、Ｐカウンタ３４にパルスキャンセル数を取り込むデ
ータロード信号／ＰＬが出力された後、イネーブル信号
／ＰＥが出力され、Ｐカウンタ３４が設備信号ＡＰＵＬ
Ｓのカウントダウンを開始する。ここで、Ｐカウンタ３
４のカウント数ＰＣＮＴは、前述したパルスキャンセル
数により設定が行われている。

【０１１３】また、設備信号ＡＰＵＬＳもＨｉ信号とな
っているので、コントロールロジック３５からＴｘカウ
ンタ３３にリセット信号／ＴＲＴ、カウントアップイネ
ーブル信号／ＴＥが出力され、Ｔｘカウンタはクロック
信号ＴＣＫのカウントを行う。

【０１１４】そして、設備信号ＡＰＵＬＳは、Ｔｘカウ
ンタ３３がオーバフローする前にＨｉ信号、Ｌｏ信号を
繰り返しているので、Ｔｘカウンタ３３は設備信号ＡＰ
ＵＬＳがＨｉ信号となる毎にリセット信号／ＴＲＴによ
ってリセットされていることになる。

【０１１５】一方、Ｐカウンタ３４は、設備信号ＡＰＵ
ＬＳがＨｉ信号となる毎にカウントダウンを行ってお
り、Ｐカウンタ３４のカウント数ＰＣＮＴがゼロとなる
と、Ｐカウンタ３４からコントロールロジック３５にカ
ウント信号／ＰＺ（図４）が出力され、それに基づいて
コントロールロジック３５はＨｉ信号を設備変換信号Ｓ
ＰＵＬＳとして出力する。

【０１１６】そして、設備信号ＡＰＵＬＳがＨｉ信号と
なると、再度、リセット信号／ＴＲＴ、カウントアップ
イネーブル信号／ＴＥが出力され、Ｔｘカウンタ３３は
リセットした後にクロック信号ＴＣＫのカウントを行
う。

【０１１７】その後、設備信号ＡＰＵＬＳはＬｏ信号と
なり、その状態が維持されているのでＴｘカウンタ３３
は、カウントアップによってカウンタ数がオーバフロー
となるとコントロールロジック３５にオーバフロー信号
／ＴＯ（図４）を出力し、それに基づきコントロールロ
ジック３５は、カウントアップイネーブル信号／ＴＥを
Ｈｉ信号としてＴｘカウンタ３３のカウントアップを中
断させる。

【０１１８】また、コントロールロジック３５は、Ｔｘ
カウンタ３３のオーバフローの発生時からＬｏ信号を設
備変換信号ＳＰＵＬＳとして出力する。

【０１１９】そして、これらの動作を行うことにより、
信号変換モードＭ４は、設備信号ＡＰＵＬＳを、図１８
に示すように、設備変換信号ＳＰＵＬＳに変換するもの
である。

【０１２０】次に、設備信号変換回路２２₁（〜２
２_n）が信号変換モードＭ１〜Ｍ４によって変換した設
備変換信号ＳＰＵＬＳは、図１〜図３において、レジス
タ２３₁（〜２３_n）に一時的に格納された後にＣＰＵ
２４が演算処理を行い、設備稼働率モニタ６₁（〜
６_n）が生産設備７₁（〜７_n）の稼働状態の判別を行
って稼働率の計測、記録を行うことのできる共通の信号
である稼働率信号としてホストＣＰＵ２０に出力され
る。

【０１２１】そして、その稼働率信号が、前述した時系
列データとして、それぞれ稼働データ記録部１８に格納
されることになる。

【０１２２】ここで、たとえば、半導体製造プロセスに
おいて用いられる１：１投影露光装置の稼働率収集のた
めの信号変換について述べる。

【０１２３】この装置は、図１９に示すように、ウエハ
カセットからシリコンウエハをステージ上に１枚づつ搬
送し、紫外線露光を行う装置である。この装置の場合、
稼働状態判定のために、ランプＡ、ランプＢ、ブザーの
３箇所から信号を取り出し、信号変換する必要がある。

【０１２４】次に、各信号の状態を図２０に示す。図２
０において、装置が稼働中で半導体ウエハの露光を行っ
ている場合には、ランプＡが約１０秒間点灯し、ランプ
Ｂ、ブザーはＯＦＦとなっている。また、半導体ウエハ
の搬送中はランプＡ、ランプＢ、ブザーのすべてがＯＦ
Ｆとなっており、半導体ウエハ露光中と搬送中の間隔
は、いずれも４０〜５０秒となっている。

【０１２５】さらに、後述する故障／チョコ停１の場合
は、ランプＡが周期約１秒で点滅し、ランプＢ、ブザー
がＯＦＦとなり、故障／チョコ停２の場合は、ランプＢ
が周期約１秒で点滅し、ランプＡ、ブザーがＯＦＦとな
り、故障／チョコ停３は、ランプＡ、ランプＢがＯＦＦ
となり、ブザーが周期約１秒でＯＮとなる。

【０１２６】次に、故障／チョコ停１は、搬送系のメカ
ニカルな半導体ウエハの吸着ミスであり、半導体ウエハ
をウエハカセットからステージまたはステージからウエ
ハカセットへ搬送する際に半導体ウエハの吸着部分に異
常があり、吸着圧が規定の圧力に達しない場合に吸着ミ
スと判断され、搬送系が停止するエラーである。

【０１２７】また、故障／チョコ停２は、プリアライメ
ントターゲット信号検出エラーであり、ステージ上の半
導体ウエハの位置決め（アライメント）は数段階で行う
が、最初の段階の位置決めにおいて、半導体ウエハに設
けられたプリアライメントターゲットを検出できない場
合にエラーとなりアライメント系が停止するものであ
る。

【０１２８】さらに、故障／チョコ停３は、グローバル
アライメントエラーであり、プリアライメント後、より
精密な位置決めを行うために、半導体ウエハ上の複数の
ターゲットと、マスク（レクチル）上のターゲットを合
わせる作業を行うが、なんらかの原因で許容範囲以上の
ずれが生じてしまう場合にエラーとなり、アライメント
系が停止するものである。

【０１２９】そして、これら信号から稼働状態を判定す
るためには、図２１に示すような信号変換回路１２が必
要となる。この信号変換回路１２において、設備信号変
換回路２２₁は、ランプＡの２秒以上の点灯（ウエハ露
光中）でＯＮとなる設備変換信号である信号１（図２２
参照）を発生するように信号変換モードＭ３を設定す
る。

【０１３０】設備信号変換回路２２₂は、ランプＡの点
滅（故障／チョコ停１）でＯＮとなる信号２（図２３参
照）を発生するように信号変換モードＭ４に設定する。
設備信号変換回路２２₃は、ランプＢの点滅（故障／チ
ョコ停２）でＯＮとなる信号３（図２４参照）を発生す
るように信号変換モードＭ２に設定する。

【０１３１】設備信号変換回路２２₄は、ブザーの鳴動
（周期約１秒のパルス（故障／チョコ停３））でＯＮと
なる信号４（図２５参照）を発生するように信号変換モ
ードＭ２に設定する。

【０１３２】また、変換された信号１、信号２、信号
３、信号４はそれぞれレジスタ２３₁、レジスタ２
３₂、レジスタ２３₃、レジスタ２３₄に格納される。
そして、ＣＰＵ２４は、レジスタ２３₁〜２３₄から信
号１〜４を読み出し、演算処理を行い、稼働率信号であ
る稼働信号および故障信号を生成する。稼働信号ＯＮ
は、装置が稼働状態であることを示し、稼働信号ＯＦＦ
は装置が停止している状態を示す。さらに、故障信号Ｏ
Ｎでは装置が故障／チョコ停であることを示すものとす
る。

【０１３３】次に、ＣＰＵ２４における処理フローを図
２６に示す。

【０１３４】まず、最初に設備信号変換回路２２₁〜２
２_nに信号変換モードの設定を行う。次に、変換スター
トの指示をクロック発生回路２８に行った後、以下の処
理を行う。

【０１３５】ＣＰＵ２４は信号１がＯＮしたか否かの判
断を行う（ステップＳ１０１）。そして、信号１がＯＮ
した場合、装置が稼働していることを判定する稼働信号
をＯＮし、故障／チョコ停があることを判定する故障信
号をＯＦＦする（ステップＳ１０２）。

【０１３６】次に、ＣＰＵ２４は信号１がＯＮであるか
否かの判断を行い（ステップＳ１０３）、信号１がＯＮ
していない場合には、タイマ２５ａによって時間計測を
開始する（ステップＳ１０４）。

【０１３７】その後、信号２がＯＮであるか否かの判断
を行い（ステップＳ１０５）、信号２がＯＦＦである
と、信号３がＯＮであるか否かの判断を行う（ステップ
Ｓ１０６）。信号３がＯＦＦであると、信号４がＯＮで
あるか否かの判断を行う（ステップＳ１０７）。

【０１３８】そして、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７の処
理において、信号２〜４のいずれかがＯＮの場合には時
間計測を終了し（ステップＳ１０８）、稼働信号をＯＦ
Ｆ、故障信号をＯＮする（ステップＳ１０９）。また、
ステップＳ１０７の処理において、信号４がＯＦＦの場
合には、再び信号１がＯＮか否かの判断を行う（ステッ
プＳ１１０）。

【０１３９】次に、ステップＳ１１０の処理において、
信号１がＯＮの場合には、タイマ２５ａによる時間計測
を終了し（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０３の処
理を行う。また、信号１がＯＦＦの場合には、ステップ
Ｓ１０４の処理により開始した時間計測が５０秒以上で
あるか否かを判断し（ステップＳ１１２）、５０秒以上
の場合には、タイマ２５ａによる時間計測を終了する
（ステップＳ１１３）。そして、稼働信号をＯＦＦ、故
障信号をＯＦＦし（ステップＳ１１４）、ステップＳ１
０１の処理を行う。

【０１４０】また、ステップＳ１０１の処理において、
信号１がＯＦＦの場合には、信号２がＯＮであるか否か
の判断を行う（ステップＳ１１５）。信号２がＯＦＦで
あると、信号３がＯＮであるか否かの判断を行い（ステ
ップＳ１１６）、信号３がＯＦＦであると、信号４がＯ
Ｎであるか否かの判断を行う（ステップＳ１１７）。ま
た、ステップＳ１１５〜Ｓ１１７の処理において、信号
２〜４のいずれかがＯＮであると、ステップＳ１０９の
処理を行い、ステップＳ１１７の処理において信号４が
ＯＦＦの場合には、ステップＳ１１４の処理を行う。

【０１４１】そして、この処理によって、図２７に示す
ように、信号１〜４から稼働信号と故障信号を得ること
ができる。

【０１４２】それにより、本実施の形態においては、信
号変換回路１２を設備稼働率モニタ６₁〜６_nに設ける
ことにより、生産設備から出力される設備信号ＰＵＬＳ
をプログラマブルに、かつフレキシブルに設備変換信号
ＳＰＵＬＳに変換するので各種生産設備に複雑なインタ
フェースが不要となり、それらのインタフェース作成な
どのハードウェアの設計開発や製作などの開発コストお
よび開発期間などを大幅に削減することができる。

【０１４３】また、信号変換回路１２を１つの半導体チ
ップ内に構成した半導体集積回路装置とすることによ
り、少ないスペースに低コストで製作することができ
る。

【０１４４】さらに、本実施の形態では、設備稼働率モ
ニタ６₁（〜６_n）には、設備稼働率モニタ６₁（〜６
_n）を制御するホストＣＰＵ２０と信号変換回路１２に
おけるＣＰＵ２４のそれぞれ個別のＣＰＵを設けていた
が、図２８に示すように、収集プログラム格納部１３ａ
を処理プログラム格納部１３に合体して１つの演算処理
プログラム格納部１３ｂとし、信号変換の演算と稼働率
集計の演算を１つのＣＰＵによって構成するようにして
もよい。

【０１４５】この場合、設備稼働率モニタ６₁（〜
６_n）には、前述した信号変換の演算と稼働率集計の演
算を行うＣＰＵ（処理演算部）３６が設けられ、キー入
力部１４、ＬＣＤ表示部１５、設備表示部１６、通信ポ
ート１７、稼働データ記録部１８および設定データ記憶
部１９は、データ入出力インタフェース３７を介してバ
ス３１と電気的に接続されている。

【０１４６】また、設備稼働率モニタ６₁（〜６_n）に
は、データ入出力インタフェース３７を介して入力され
るデータに割り込み要求が必要か否かを判定し、ＣＰＵ
３６に対して判定信号を出力する割り込み判定回路３８
ならびに該割り込み判定回路３８からの割り込みが生じ
た場合に、割り込み前のＣＰＵ３６の状態を保持する内
部メモリ３９が設けられ、バス３１を介してＣＰＵ３６
と電気的に接続されている。

【０１４７】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。

【０１４８】たとえば、前記実施の形態では、４つの信
号変換モードのプログラムを処理プログラム格納部に格
納している場合について記載したが、信号変換モードは
前述した４つの信号変換モード以外の信号変換を行うプ
ログラムでもよく、この処理プログラム格納部には、接
続された生産設備から出力される設備信号に対応する信
号変換モードのプログラムが格納されていればよい。

【０１４９】

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【０１５０】（１）本発明によれば、生産設備から出力
される設備信号が異なる仕様であっても、信号変換装置
が、プログラマブルに、かつフレキシブルに稼働率信号
に変換するので、各種生産設備に複雑なインタフェース
を作成することなく簡単に接続し使用することが可能と
なる。

【０１５１】（２）また、信号変換装置を設備稼働率モ
ニタ内に設けることにより、設備稼働率モニタを小型化
でき、生産設備との接続も容易に短時間で行うことがで
きる。

【０１５２】（３）また、本発明では、上記（１），
（２）により、インタフェース作成などの各種生産設備
毎の個別の仕様対応が不要となり、ハードウェアの設計
開発や製作などの開発コストおよび開発期間などを大幅
に削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による設備稼働率モニタ
が用いられた設備稼働監視システムを示す概略図であ
る。

【図２】本発明の一実施の形態による設備稼働率モニタ
のブロック図である。

【図３】本発明の一実施の形態による設備稼働率モニタ
に設けられた信号変換回路のブロック図である。

【図４】本発明の一実施の形態による設備稼働率モニタ
の信号変換回路に設けられた設備信号変換回路のブロッ
ク図である。

【図５】本発明の一実施の形態による信号変換回路が行
う信号変換モードの信号変換例の説明図である。

【図６】（ａ）〜（ｄ）は、設備信号の信号状態の説明
図である。

【図７】（ａ）〜（ｄ）は、信号変換モードにより変換
した設備信号の説明図である。

【図８】本発明の一実施の形態による信号変換モードＭ
１における設備信号変換回路の回路動作説明図である。

【図９】信号変換モードＭ１における信号の状態遷移図
である。

【図１０】本発明の一実施の形態による信号変換モード
Ｍ２における設備信号変換回路の回路動作説明図であ
る。

【図１１】信号変換モードＭ２における信号の状態遷移
図である。

【図１２】信号変換モードＭ２の信号変換回路における
タイミングチャートである。

【図１３】本発明の一実施の形態による信号変換モード
Ｍ３における設備信号変換回路の回路動作説明図であ
る。

【図１４】信号変換モードＭ３における信号の状態遷移
図である。

【図１５】信号変換モードＭ３の信号変換回路における
タイミングチャートである。

【図１６】本発明の一実施の形態による信号変換モード
Ｍ４における設備信号変換回路の回路動作説明図であ
る。

【図１７】信号変換モードＭ４における信号の状態遷移
図である。

【図１８】信号変換モードＭ４の信号変換回路における
タイミングチャートである。

【図１９】投影露光装置の概略説明図である。

【図２０】投影露光装置における信号の取り出し箇所と
その状態の説明図である。

【図２１】投影露光装置の信号を変換する設備信号変換
回路のブロック図である。

【図２２】設備信号変換回路における信号変換の説明図
である。

【図２３】設備信号変換回路における信号変換の説明図
である。

【図２４】設備信号変換回路における信号変換の説明図
である。

【図２５】設備信号変換回路における信号変換の説明図
である。

【図２６】設備信号変換回路におけるＣＰＵの処理フロ
ーチャートである。

【図２７】設備信号変換回路のＣＰＵにおける信号変換
処理の説明図である。

【図２８】本発明の他の実施の形態による設備稼働率モ
ニタのブロック図である。

【符号の説明】

ＫＳ監視システム１ホストコンピュータ（状況集計部）２データベース３₁〜３_n端末４中継端末５マルチプレクサ６₁〜６_n設備稼働率モニタ７₁〜７_n生産設備８プリンタ９通信回線１０通信回線１１₁〜１１_n通信回線１２信号変換回路（信号変換装置）１３処理プログラム格納部１３ａ収集プログラム格納部１３ｂ演算処理プログラム格納部１４キー入力部１５ＬＣＤ表示部１６設備表示部１７通信ポート１８稼働データ記録部１９設定データ記憶部２０ホストＣＰＵ（第２の演算部）２１設備信号インタフェースブロック２１₁〜２１_n設備信号インタフェース２２設備信号変換回路ブロック２２₁〜２２_n設備信号変換回路（信号変換手段）２３レジスタブロック２３₁〜２３_nレジスタ（信号格納部）２４ＣＰＵ（第１の演算部）２５ウォッチドッグタイマ２５ａタイマ２６クロック発振回路２７システムクロック２８クロック発生回路２９ホストインタフェース３０メモリインタフェース３１バス３２ラッチ回路３３Ｔｘカウンタ（第１のカウンタ）３４Ｐカウンタ（第２のカウンタ）３５コントロールロジック（カウンタ制御部）３５ａ状態レジスタ３５ｂ，３５ｃ組合せ回路３６ＣＰＵ３７データ入出力インタフェース３８割り込み判定回路ＰＵＬＳ設備信号ＡＰＵＬＳ設備信号ＳＰＵＬＳ設備変換信号／ＲＲＴリセット信号ＲＣＫクロック信号／ＴＲＴリセット信号／ＴＥカウントアップイネーブル信号ＴＣＫクロック信号／ＴＯオーバフロー信号／ＰＺカウント信号／ＰＲＴリセット信号／ＰＥイネーブル信号／ＰＬデータロード信号ＰＣＫクロック信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者板垣孝俊北海道亀田郡七飯町字中島145番地日立北海セミコンダクタ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生産設備から出力された設備信号を前記
生産設備の稼働状況として処理される稼働率信号に変換
する信号変換装置であって、複数の信号変換処理プログラムおよび演算処理プログラ
ムが格納された処理プログラム格納部と、前記処理プログラム格納部に格納された複数の信号変換
処理プログラムの内、入力された設備信号に見合った信
号変換処理プログラムを用いて設備変換信号に変換する
信号変換手段と、前記信号変換手段により変換された設備変換信号を格納
する信号格納部と、前記信号格納部に格納された設備変換信号を前記処理プ
ログラム格納部の演算処理プログラムに基づいて稼働率
信号に演算処理する第１の演算部とよりなることを特徴
とする信号変換装置。
【請求項２】請求項１記載の信号変換装置において、
前記信号変換手段が、制御信号に基づいて入力されるパ
ルス数をカウントアップする第１のカウンタと、制御信
号に基づいて入力されるパルス数をカウントダウンする
第２のカウンタと、前記処理プログラム格納部の信号変
換処理プログラムに基づいて前記第１、第２のカウンタ
を制御信号により制御を行い、前記第１、第２のカウン
タから出力される信号から設備変換信号を生成するカウ
ンタ制御部と、前記第１、第２のカウンタに用いられる
クロック信号を生成するクロック信号生成部とよりなる
ことを特徴とする信号変換装置。
【請求項３】生産設備の稼働状況を記録する設備稼働
率モニタに設けられ、前記生産設備から出力された設備
信号を前記生産設備の稼働状況として処理される稼動率
信号に変換する半導体集積回路装置であって、複数の信号変換処理プログラムおよび演算処理プログラ
ムが格納された処理プログラム格納部と、前記処理プログラム格納部に格納された複数の信号変換
処理プログラムの内、入力された設備信号に見合った信
号変換処理プログラムを用いて設備変換信号に変換する
信号変換手段と、前記信号変換手段により変換された設備変換信号を格納
する信号格納部と、前記信号格納部に格納された設備変換信号を前記処理プ
ログラム格納部の演算処理プログラムに基づいて稼働率
信号に演算処理する第１の演算部とを１つの半導体チッ
プ内に設けたことを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項４】請求項３記載の半導体集積回路装置にお
いて、前記信号変換手段が、制御信号に基づいて入力さ
れるパルス数をカウントアップする第１のカウンタと、
制御信号に基づいて入力されるパルス数をカウントダウ
ンする第２のカウンタと、前記処理プログラム格納部の
信号変換処理プログラムに基づいて前記第１、第２のカ
ウンタを制御信号により制御を行い、前記第１、第２の
カウンタから出力される信号から設備変換信号を生成す
るカウンタ制御部と、前記第１、第２のカウンタに用い
られるクロック信号を生成するクロック信号生成部とよ
りなることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項５】生産設備から出力された設備信号を前記
生産設備の稼働状況を処理ならびに記録してこれを状況
集計部に送る設備稼働率モニタであって、複数の信号変換処理プログラムおよび演算処理プログラ
ムが格納された処理プログラム格納部と、前記処理プログラム格納部に格納された複数の信号変換
処理プログラムの内、入力された設備信号に見合った信
号変換処理プログラムを用いて設備信号を設備変換信号
に変換する信号変換手段と、前記信号変換手段により変換された設備変換信号を格納
する信号格納部と、前記信号格納部に格納された設備変換信号を前記処理プ
ログラム格納部の演算処理プログラムに基づいて稼動率
信号に変換する第１の演算部と、状況集計部に送る稼働データを演算処理するプログラム
を格納した収集プログラム格納部と、前記収集プログラム格納部のプログラムに基づいて演算
処理を行う第２の演算部と、前記第２の演算部により演算処理された結果を格納する
稼働データ記録部とを備えたことを特徴とする設備稼働
率モニタ。
【請求項６】請求項５記載の設備稼働率モニタにおい
て、前記第１、第２の演算部が１つの処理演算部として
構成され、前記処理プログラム格納部と収集プログラム
格納部とが、１つの演算処理プログラム格納部として構
成されたことを特徴とする設備稼働率モニタ。
【請求項７】請求項５または６記載の設備稼働率モニ
タにおいて、前記信号変換手段が、制御信号に基づいて
入力されるパルス数をカウントアップする第１のカウン
タと、制御信号に基づいて入力されるパルス数をカウン
トダウンする第２のカウンタと、前記処理プログラム格
納部の信号変換処理プログラムに基づいて前記第１、第
２のカウンタを制御信号により制御を行い、前記第１、
第２のカウンタから出力される信号から設備変換信号を
生成するカウンタ制御部と、前記第１、第２のカウンタ
に用いられるクロック信号を生成するクロック信号生成
部とよりなることを特徴とする設備稼働率モニタ。
【請求項８】生産設備から出力される設備信号を取り
込み、信号変換手段が処理プログラム格納部に格納され
たプログラムに基づいて信号変換手段が設備変換信号に
変換する工程と、変換された設備変換信号を信号格納部に格納する工程
と、格納された設備変換信号を第１の演算部が前記処理プロ
グラム格納部に格納されたプログラムに基づいて前記生
産設備の稼働率の計測、記録に用いられる稼働率信号に
変換する工程と、変換された稼動率信号を稼働データに変換する工程と、変換された稼働データを稼働データ記録部に格納する工
程とを有することを特徴とする設備稼働率計測方法。
【請求項９】入力された設備信号を処理プログラム格
納部に格納された複数の信号変換処理プログラムの内、
その設備信号に見合った信号変換処理プログラムを用い
て信号変換手段が設備変換信号に変換する工程と、変換された設備変換信号を格納する信号格納部に格納す
る工程と、格納された設備変換信号を前記処理プログラム格納部の
演算処理プログラムに基づいて第１の演算部が稼動率信
号に変換する工程と、収集プログラム格納部に格納されたプログラムに基づい
て第２の演算部が状況集計部に送る稼働データに演算処
理する工程と、演算処理された結果を稼働データ記録部に格納する工程
とを有することを特徴とする設備稼働率計測方法。