JPS61121105A - プログラマブル制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 庄１ニーＷ胆【生肛 本発明はプログラマブル制御装置に関し、詳しくは電子
カウンタ、イメージセンサ等による計測機器、画像処理
装置、音声・通信処理装置等の各種外部機器をその機能
に応じて制御するプログラマブル制御装置に関するもの
である。

ｌ米立伎丘 一般に計測機器、画像処理装置、音声・通信処理装置等
の各種外部機器をマイクロコンピュータ制御する制御装
置では、上記外部機器の機能に応じた制御が実行されな
ければならず、そのためマイクロコンピュータを内蔵し
た制御装置に組込まれたハードウェアに、上記外部機器
の機能に応じた固定プログラムで実行処理させている。

この外部機器の機能が変更されると、上記固定プログラ
ムを外部機器の機能毎に変更作成し直すことによって制
御装置をその外部機器に対応づけて機能設定した上で変
更された固定プログラムの実行により制御装置で外部機
器を制御させている。

また上記制御装置による外部機器の制御では、通常制御
装置に設けられた表示パネルに、数字や複雑な文字の組
合せよりなる多種類のコードを適宜表示することにより
作業者に外部機器の作動状態や外部機器への指令内容等
の情報を゛伝達している。この表示パネルに表示された
コードに基づいて作業者が外部機器に所定の機能を持た
せるコード等の情報を、制御装置に設けられた外部入力
用キー等から制御装置に入力している。

（ゝる 上記制御装置は、各種外部機器の機能に応じた固定プロ
グラムでの実行処理により外部機器を制御するため、外
部機器の種別により上記固定プログラムを外部機器の機
能に応じて変更作成しなければならず、固定プログラム
のソフトウェア開発に手間がかかって開発作業への負担
があまりにも大きなものであった。

またこの制御装置による外部機器の制御では、数字や複
雑な文字の組合せよりなる多種類のコードに基づいて外
部機器や作業者への指令を構成しているので、制御装置
の表示パネル等に表示されたコードを解読するため該コ
ードと指令内容とを対応づけたコード変換一覧表を使用
したすしなければならず作業性が大幅に低下し、またコ
ード変換一覧表を使用せずに表示されたコードを解読し
ようとすれば、熟練した作業者を必要とするばかりでな
く制御装置を誤動作させる虞もあった。

占　”るための 本発明は上記問題点に鑑み提案されたもので、この問題
点を解決するための技術的手段は、言語、図形、操作用
の各表示機能を有する表示パネルと、上記各表示機能を
外部から設定するための外部入力用キーと、標準ハード
ウェア及び多機能な組込みソフトウェアを有する処理装
置と、該処理装置により選定された任意の外部機器を制
御するための入出力インターフェースとからなり、上記
処理装置は外部入力用キーの操作に基づいて表示パネル
に所定の表示を行わせると共に、外部機器に対応して入
出力インターフェースに所望の機能を持たせるものであ
る。

１１皿 本発明に係るプログラマブル制御装置の一実施例を第１
図乃至第４図を参照しながら説明する。第１図は本発明
に係るプログラマブル制御装置のハードウェアの構成例
を示し、同図に於いて、（１）は入力されるプログラム
の演算処理を実行する処理装置（ＣＰＵ）で、この処理
装置は標準ハードウェア及び多機能な組込みソフトウェ
アを有し、後述するように外部入力用キーの操作に基づ
いて表示パネルに所定の表示を行わせると共に、外部機
器に対応して入出力インターフェースに所望の機能を持
たせる。

（２）は変更することがない固定プログラム及び定数等
を記憶させる書替え不可能なメモリ、（３）は入力指示
装置及び外部機器の入力装置（後述）により機能設定さ
れた可変プログラム及びデータを記憶させる書替え可能
なメモリ、（４ａ）は言語、図形による各表示機能を外
部から設定するための外部入力用キー等の人力指示装置
、（４ｂ）は入力指示装置（４ａ）の入力インターフェ
ース、（５ａ）は入力指示装置（４ａ）により機能設定
された言語、図形による表示機能を有する表示パネル等
の表示装置、（５ｂ）は該表示装置（５ａ）の出力イン
ターフェースである。上記ハードウェアは基本システム
（Ａ）として装備されており、以下に説明する付加シス
テム（Ｂ）は計測機器、画像処理装置等の各種外部機器
に応じて適宜選択的に付設されるハードウェアである。

例えば付加システム（Ｂ）における（６ａ）（７ａ）は
外部機器とのシリアル通信を行う時に使用し、その各種
通信形式の選択を機能設定して行うシリアル通信用の入
出力装置で、（６ｂ）（７ｂ）は該シリアル通信用の入
出力装置（６ａ）（７ａ）の入出力インターフェース、
（８ａ）　　（９ａ）は外部機器との高速通信を行う時
に使用し、その各種通信形式を機能設定として行うパラ
レル通信用の入出力装置で、（８ｂ）　　（９ｂ）は該
パラレル通信用の入出力装置（８ａ）　　＜９ａ）の入
出力インターフェースである。以下、外部機器とアナロ
グ信号で信号授受を行う時に使用するアナログ入出力装
置（１０ａ）（ｌｌａ）及びその人出カインターフェー
ス（１０ｂ）（ｌｌｂ）　、標準計測機器用バスを使用
して通信する計測装置との接続時に使用する標準計測器
用バス入出力装置（１２ａ　）　　（１３ａ　）及びそ
の入出力インターフェース（１２ｂ）（１３ｂ）、外部
機器と接点形態で信号授受を行う時に使用する接点入出
力装置（１４ａ）（１５ａ）及びその入出力インターフ
ェース（１４ｂ）（１５ｂ）　、外部機器と無接点形態
で信号授受を行う時に使用する無接点入出力装置（１６
ａ　）　　（１７ａ　）及びその入出力インターフェー
ス（１６ｂ）（１７ｂ）　、印刷装置等の外部機器と高
速パラレル標準信号で信号授受を行う時に使用する標準
パラレル信号入出力装置（１８ａ）（１９ａ）及びその
入出力インターフェース（１８ｂ）（１９ｂ　）である
、これら上記各種入出力装置及びその入出力インターフ
ェースを外部機器に応じて標準的に装備することにより
基本システム（Ａ）と付加システム（Ｂ）からなるハー
ドウェアにて各機能設定が実行される。

次に各種機能設定を実行させるための多機能な組込みソ
フトウェアを以下に説明すると、この組込みソフトウェ
アとしては固定プログラム部と可変プログラム部の２つ
に大別され、第２図（ａ）に示すように固定プログラム
部では、まず処理装置（１）を外部機器に応じて必要な
初期設定を行い、外部入力用キー等による指示人力の有
無を検出する。指示入力が検出されると、可変プログラ
ムの動作機能を設定するためのデータ及びパラメータの
入力処理が、外部人力用キー等による言語、図形からな
る簡易な機能設定で行われる。その後上記可変プログラ
ム用のデータ及びパラメータをｇａｖｇすると共にシス
テム自体のハードウェア、ソフトウェアを自動チェック
した上で可変プログラムの動作開始を指示する。尚、上
記指示人力が検出されない場合には、入出力信号に対し
て予め制御装置のシステム内で規定された処理が行われ
る。

次に前記指示入力により固定プログラムから可変プログ
ラムの動作開始が指示されると、第２図（ｂ）に示すよ
うにまず可変プログラムの実行処理に先立って初期設定
が行われる。次に前記固定プログラムにて入力された可
変プログラム用のデータ及びパラメータから入出力、表
示フォーマント、制御の処理形態等の機能設定が行われ
、その後外部機器が動作開始する。そして可変プログラ
ム内での外部入力用キー等による指示入力の有無を検出
し、指示入力が検出されると、固定プログラムにより設
定された機能に基づいて指示入力の処理を行う。この指
示入力処理の後、或いは上記指示入力が検出されない場
合には設定された機能に応じた各種の入出力信号に対す
る処理が実行される。

例えば前記ハードウェア及び組み込みソフトウェアから
なるシステム構成のプログラマブル制御装置を、物体（
ワーク）の外観寸法等を測定する計測機器として利用さ
れるイメージセンサに通用した場合について以下説明す
ると、第３図に示すように基本システム（Ａ”）は第１
図構成例と同様に、処理装置（１’）　、固定プログラ
ム用及び可変プログラム用のメモリ（２°）（３’）　
、入力指示装置である外部入力用キー（４ａ’　）及び
その入力インターフェース（４ｂ″）、表示装置である
液晶表示パネル（５ａ“）及びその出力インターフェー
ス（５ｂ’　）とからなる。また付加システム（Ｂ′）
はイメージセンサからの入力信号の取込用装置としての
カメラ装置（１０ａ’　）及びその入力インターフェー
ス（１０ｂ′）、無接点入出力装置（ｌｅａ’）　　（
１７ａ’）及びその入出力インターフェース（１６ｂ“
）　　（１７ｂ’）とからなる。

上記構成からなるプログラマブル制御！装置によるイメ
ージセンサの制御を液晶表示パネル（５ａ″）の表示機
能に基づいて第４図を参照しながら説明すると、制御装
置の電源投入後、まず上記液晶表示パネル（５ａ”）の
初期画面に言語、図形からなるモード選択用の簡易表示
がなされる。上記モードは、主に信号取込み用の条件設
定及びシステム全体のハードウェアをチェックする調整
モードと、入出力装置の各種機能、演算法、処理方法を
設定するプログラムモードと、プログラム入力により設
定された機能で動作する自動計測及び検査モードの４種
からなり、上記液晶表示パネル（５ａ’　）における初
期画面でのモード選択は、該液晶表示パネル（５ａ’　
）上に表示されたカーソルを移動させる等の外部入力用
キー（４ａ”）の所定のキー操作により行われる。

上記外部入力用キー（４ａ’　）の操作により調整モー
ドを選択した場合、液晶表示パネル（５ａ”）の画面が
第２の画面に変換されて、調整モードに関連する項目が
簡易な言語、図形で表示される。上記関連項目には、ス
ライスレベル設定、演算エリア設定、倍率設定、拡大設
定、走査時間設定、確認等の複数種に亘る項目があり、
前記同様に外部入力用キー（４ａ’　）等の操作により
上記項目を選択する。この外部入力用キー（４ａ’　）
の操作による項目選択により液晶表示パネル（５ａ’　
）の画面が第３の画面に変換され、該第３の画面に選択
された項目に関連する内容が簡易な言語、図形で表示さ
れる。

例えば上記スライスレベル設定に関する画面では、カメ
ラ装置（１０ａ’）から入力されるアナログ信号を２値
化するためのスライスレベルを設定するもので、上記ア
ナログ信号を液晶表示パネル（５ａ’　）に図形表示し
、その中に重畳された水平スライスレベルを操作するこ
とにより容易にレベル設定することができる。次に演算
エリア設定に関する画面では、カメラ装置（１０ａ’）
による視野のうち使用するエリアを設定するもので、上
記スライスレベル設定と同様に入力信号を図形表示し、
エリア設定用の垂直線を移動させることにより容易に行
える。また倍率設定に関する画面では、カメラ装置（１
０ａ’　）による２値化信号の最小単位寸法を設定する
もので、標準寸法のワークを測定表示し、その寸法を外
部入力用キー（４ａ’　）等の操作により入力して倍率
設定する。更に拡大設定に関する画面では、入力信号に
よる図形表示を一部拡大表示する機能を有し、走査時間
設定に関する画面では、カメラ装置（１０ａ’）の走査
スピードを設定するもので、これにより計測物、計測装
置のタイミングをその都度設定することができ、外部入
力用キー（４ａ’　）の操作により時間設定ができてそ
の確認が行える。また確認に関する画面では、上記各項
目毎の第３の画面にて設定された内容を画面表示して容
易に目視確認することができる。

次に初期画面にて外部入力用キー（４ａ’　）の操作に
よりプログラムモードを選択した場合、液晶表示パネル
（５ａ’　）の画面が第２の画面に変換されてプログラ
ムモードに関連する項目が簡易な言語、図形で表示され
る。上記関連項目には、登録設定、取消設定があり、こ
の項目選択も上記外部入力用キー（４ａ’　）の操作に
より行われる。例えば上記登録設定は、自動計測動作中
の各種演算処理及び入出力処理において使用する定数を
登録するものである。外部入力用キー（４ａ’　）の操
作により登録設定を選択すれば、液晶表示パネル（５ａ
’　）の画面が第３の画面に変換され、該第３の画面に
登録設定に関連する項目、例えば入力設定、式設定、出
力設定が簡易な言語、図形で表示される。更に上記各項
目を外部入力用キー（４ａ’　）の操作により選択すれ
ば、液晶表示パネル（５ａ’　）の第３の画面が第４の
画面に変換されて選択された項目に聞達する内容が簡易
な言語、図形で表示される。

例えば入力設定に関する画面では、イメージセンサによ
る計測時での諸条件を決定するカメラ設定が行われ、入
力項目が順次画面に表示されるのでそれに従って入力項
目の選択、数値入力、文字代入等の諸条件を外部入力用
キー（４ａ“）の操作で設定する。また式設定に関する
画面では、イメージセンサによる計測後の演算処理を式
によって設定するもので、四則演算記号及び予約語とし
て言語で登録されている最大値、最小値、平均値、総和
及びその他条件語を使用することにより式を設定する。

尚、この式値は後述する出力設定に関する画面にて表示
したり或いは出力条件と比較するものとなる。更に出力
設定に関する画面では、設定された式値と領域値或いは
定数との比較により出力条件及び出力形態を設定するも
ので、この出力設定では各種出力装置毎に設定すること
が可能であり、例えばコメントとして表示する文字と画
面上での位置、演算後に表示したい式とその画面上での
位置、表示したい定数とその画面上での位置等の項目単
位で表示することができる。

以上に説明したように液晶表示パネル（５ａ’　）の初
期画面から外部入力用キー（４１）の操作によりモード
選択を行い、各モードに関連する項目について順次変換
される第２、第３、第４−の画面にて必要な項目内容を
設定していく。

主旦少立来 本発明によれば、従来のように外部機器の機能毎に制御
装置に内蔵される固定プログラムを変更作成する必要が
な（、標・準となるハードウェアを使用して外部機器の
機能に応じて設定することができる組込みソフトウェア
を固定プログラムとして使用することができ、上記制御
装置を各種外部機器に迅速且つ容易に対応させて使用す
ることが可能となって作業性も大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプログラマブル制御装置のハード
ウェア構成例を示すブロック図、第２図（ａ）（ｂ）は
プログラマブル制御装置の固定及び可変プログラムを示
すフローチャート、第３図はプログラマブル制御装置を
イメージセンサに通用した場合のハードウェア構成例を
示すブロック図、第４図はプログラマブル制御装置の表
示パネルにおける画面表示を説明するためのブロック図
である。 （１）　　（１°）・−処理装置、（４ａ）　　（４ａ
’　）　−・外部入力用キー、（５ａ）　　（５ａ’　
）　−−−−一表示パネル、（４ｂ）　　（４ｂ’　）
　　（５ｂ）　　（５ｂ’　）　−・入出力インターフ
ェース。 １１２　　図 （ａ）　　　　　　　　　　　　＜ｂ）１８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）言語、図形、操作用の各表示機能を有する表示パ
   ネルと、上記各表示機能を外部から設定するための外部
   入力用キーと、標準ハードウェア及び多機能な組込みソ
   フトウェアを有する処理装置と、該処理装置により選定
   された任意の外部機器を制御するための入出力インター
   フェースとからなり、上記処理装置は外部入力用キーの
   操作に基づいて表示パネルに所定の表示を行わせると共
   に、外部機器に対応して入出力インターフェースに所望
   の機能を持たせることを特徴とするプログラマブル制御
   装置。