JPS6162101A - シ−ケンス制御方式 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はプロセス制御におけるシーケンス制御方式に係
り、外部入力信号により動作のインターロックを取りな
がら自動運転している様なシステムにおいて、センサ異
常によるシーケンス暴走の防止方法として好適なシーケ
ンス制御方式に関する。

〔発明の背景〕

本発明に先立ち、設備群の単位操作の実行順序″と単位
操作の内容を別々に記憶する手段を設ける事により設備
群のシーケンス制御プログラミングの手間を削減する事
を目的とした「シーケンス制御方式ノ　（特願昭５８−
７７９８５号）゛を既に出願している。本発明はこの先
願の改良であるため、以下上記先願の概要について説明
し、その問題点を述べる。

第１図は２台のロボットによる部品取付ステーションの
構成例を示す、第１図において部品供給コンベア１ｏで
運ばれて来た部品（ＯＸΔで示す）は部品ハンドリング
ロボット１１により、部品位置決め装置１２で位置決め
された後１回転テーブル１３上で組立てられ、ネタ締め
ロボット１２はその間にネタ締めを行なう、完成した部
品１５は空パレット１６と交替に搬送台車１７で次のス
テーションへと運ばれる。

以上の動作仕様を表わしたものが第２図である。

第２図においては、ロボット１及びロボット２、あるい
はロボット１と回転テーブル１３の単位動作間のインタ
ロック関係が点線で示されている。

この様な！！９＠群の同期、排他制御を行うために、上
記先願においては、第３図の構成において、同期排他ス
テップ定義テーブル２７、動作管理テーブル２８．及び
制御メツセージテーブル２９に。

第２図に示した制御仕様をそれぞれ第４図、第５図、及
び第６図に示すような形式で記憶し、統括制御装置３０
がこれらのテーブル内容に従って設備群の群制御を行な
う、統括制御装置３０の内部構成を第７図に示しその動
作の概要を述べる。第７図において、動作起動判定部４
ｏは第８図に示すフローチャートに従い、起動可能な同
期排他ステップＨａを選び、起動動作Ｎα読出部４１は
そのステップＮｕをもとに登録されている完了時動作Ｎ
αと起動待動作Ｎαを読出し、動作管理テーブル２８上
で上記完了時動作について登録されているパラメータ選
択風を起動待動作のパラメータ選択ＮＯの欄に移す、起
動動作面読出部４１は同期排他ステップ定義テーブル２
７から該当する起動待動作Ｎαを読出し、管理テーブル
２８における該動作Ｎαの動作状態を動作中とする。メ
ツセージ読出部４２はその起動待動作Ｎαをもとに動作
管理テーブル２８よりメツセージＮαとパラメータ選択
＆を読出し、続いて制御メツセージテーブル２９よりパ
ラメータＮαとメツセージＮαが共に一致した制御情報
の内容と送信先アドレスを読出す、制御メツセージ送信
部４３はその制御情報の内容を該当する設備の制御装置
に送る。また動作管理情報更新部４５は送り先アドレス
と起動動作Ｎαをもとに、完了信号ラッチ部４４がラッ
チした起動済の設備やリミットスイッチ等から送られて
来る動作完了信号を読込み、単位動作の動作完了を判定
した後、動作管理テーブル２８における該動作Ｎαの動
作状プぶを動作中から完了状態へと更新する。

統括制御部３０は以上の動作を繰返す事により、設備群
の単位動作の起動にお１与る同期、排他制御を自動的に
行う。

以上が上記光＊、の概要である。この方式においては次
の問題点がある。すなわち、起動動作完了を判定するた
めに参照しているリミットスイッチ等あプロセス入力（
以後完了信号と呼ぶ）の異常により、完了信号が成立し
っばなしの状態になると、動作管理情報更新部４５は、
設備が動作を完了していないのにもかかわらず、該当す
る単位動作Ｎαの動作状態を完了と判定してしまうため
、動作起動判定部４０は自動的に次に起動可能な同期排
他ステップＮαを選択し、起動動作嵐読出部４１、メツ
セージ続出部４２．及び制御メツセージ送信部４３を介
して、本来光に起動された単位動作が完全に完了してか
ら起動すべき単位動作を先に起動された単位動作の動作
中に起動してしまう。このため設備同志の衝突等のシー
ケンスの暴走を引起、こすという問題があった。

これと同じ問題は、上記先願のみならず、従来からシー
ケンス制御に広く用いられているＰＣ（プログラマブル
コントローラ）やマイコン等の制御装置においても同様
に発生しているが有効な防止機能は実現されていない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記、従来技術には無い、シーケンス
暴走の予防機能をシーケンス制御装置に組込む事により
、センサの異常を自動的に判断し、シーケンスを安全に
停止するフェールセーフ機能を実現し、システムの信頼
性を向上させる事にある。

Ｃ発明の概要〕 本発明の特徴は、プロセスに対する単位動作（操作出力
や完了条件の判定）をそれぞれ独立してテーブルに記憶
させ、それらの単位操作の実行順序関係を別テーブルに
記憶させる事により１次に起動するべき単位動作を選択
し、その動作について、あらかじめ記憶した完了条件判
定のためのプロセス入力信号の初期状態を単位動作の起
動に先たちチェックする事により、プロセス入力異常に
よるシーケンス暴走を事前に予防できる点にある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の具体的実施例を説明する５本発明におけ
る統括制御装置３００の構成を第９図に示す、既出願特
許における統括制御装置３０の構成に、完了条件初期状
態記憶テーブル９０と完了条件初期状態判定部９１が追
加されている。

完了条件初期状態記憶テーブル９０には動作管理情報更
新部４５が各動作ＮＩＬの完了判定において参照する機
器の完了信号やリミットスイッチ等の外部入力について
、単位動作が起動される前の初期状態を第１０図に示す
ように、外部入力のアドレスとその初期状ａ（ビットパ
ターン）を複数個リンクポインタ等で結んで記憶してお
く。

以下第９図を用いて１本発明における統括＠御装置３０
’の動作を説明する。第９図における動作起動判定部４
０、起動動作Ｎα読出部４１．制御メツセージ送信部４
３、完了信号ラッチ部４４、及び動作管理情報更新部４
５の動作は従来例で説明した既出願特許と全く同一なの
でここでは動作説明は略す。

さて、動作起動判定部４０が起動可能と判定した同期排
他ステップＮαをもとに起動動作り読出部４１が次に起
動するべき起動待動作Ｎαを読出す（矢印５７）と、完
了条件初期状態判定部９１は、その起動待動作Ｎ１１を
もとに（矢印９０１）第１１図のフローチャートに従い
、まず完了条件初期状態記憶テーブル９０から起動しよ
うとする単位動作の完了条件の初期状態を読出しく処Ｅ
［１１１０゜矢印９００）、続いて完了信号ラッチ部４
４がラッチしている完了信号の現況を読出しく処理１１
１、矢印９０３）１両者を比較照合する事によりその一
致を判定する（処理１１２）、もし両者が一致している
場合には、起動待動作Ｎαを起動可能と判定し、起動許
可信号を起動待動作Ｎα読出部４１へ送り（処理１１３
、矢印９０２）、制御メツセージ読出部４２及び制御メ
ツセージ送信部４３を介して該当する設備を起動する。

もし両者が一致していない場合は、完了条件の初期状態
異常と判定し、該起動待動作ぬの起動処理を中断しく処
理１１４）、、該起動待動作Ｎαとその内容、及び完了
条件の初期状態記憶テーブル９０が記憶している初期状
態内容と完了信号ラッチ部４４がラッチしている初期状
態の現況をモニタ端末９３あるいはタイプライタ上９４
に表示する（処理１１Ｓ、矢印９０４）。

本実施例によれば、起動された各単位動作が完了条件と
して参照するリミットスイッチ等の外部入力信号の組合
せの動作起動前の初期状態を、各単位動作ごとに完了条
件初期状態記憶テーブル９ｏに第１０図のような形であ
らかじめ記憶させておく事により、各単位動作の起動に
際して完了条件で参照している外部入力信号の初期状態
と完了信号ラッチ部４４がラッチしている外部入力信号
の現況の不一致を自動的に検出し、外部入力信号の異常
に伴うシーケンスの暴走を未然に防止する事が可能であ
る。

本実施例の変形例として、第１２図の統括制御装置３０
１のように学習モードにおいて（スイッチ９３をＯＮ）
、制御メツセージ読出部４２より、起動する単位動作Ｎ
αを受は取り（矢印９０６）。

完了条件初期状態記憶テーブル９０に、完了信号ラッチ
部４４がラッチしている該単位動作起動前の完了信号の
現況を第１３図に示すフローチャートに従って自動的に
記憶する完了条件初期状態学習部９２を設ける事により
、完了条件初期状態記憶テーブル９０へのデータ設定（
矢印９０５）を自動化する事も出来る。また、完了条件
初期状態がすべての単位動作について同一であれば、完
了条件初期状態記憶テーブル９０は特に設ける必要はな
く、完了条件初期状態判定部９１の内部データとして設
定しても良い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、複数の設備間の同期・排他を含む複雑
なシーケンス制御において、各設備の単位動作の起動順
序と各単位動作の完了判定で参照する外部入力信号の起
動前における初期状態を記憶する事により、動作シーケ
ンスの実行中に生ずる外部入力信号の異常入力による誤
った完了判定に伴うシーケンスの暴走を防止する事がで
き、設備群の衝突等による設備の破損を未然に防ぐ事が
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は部品取付ステーションの構成図、第２図は部品
取付ステーションにおける設借動作シーケンス、第３図
は本発明における統括制御装置を用いたステーション制
御システム構成図、第４図は同期排他ステップ定義テー
ブル拷成図、ｉ５図は動作管理テーブル構成図、第６図
は制御メツセージテーブル構成図、第７図は統括制御装
置の構成図、第８図は動作起動可能判定部の処理フロー
、第９図は本発明におけるシーケンス暴走チェック機能
を組込んだ統括制御装置の構成図、第１０図は完了条件
初期状態記憶テーブルの構成図、第１１図は本発明にお
ける完了条件初期状態判定部の処理フロー、第１２図は
完了条件初期状態の学習機能を組込んだ統括制御装置の
構成図（第９図の変形例）、第１３図は第１２図におけ
る完了条件初期状態学習部の処理フローである。 ３０・・・統括制御装置、３１・・・統括制御用メモリ
。 ２７・・・同期排他ステップ定義テーブル、２８・・・
動作管理テーブル、２９・・・制御メツセージテーブル
。 ４ｏ・・・動作起動可能判定部、４１・・・起動動作Ｈ
ａ読出部、４２・・・制御メツセージ読出部、４３・・
・制御メツセージ送信部、４４・・・完了信号ラッチ部
、４５・・・動作管理情報更新部、３ｏＯ・・・シーケ
ンス暴走防止機能を組込んだ統括制御装置、９０・・・
完了条件初期状態記憶テーブル、９１・・・完了条件初
期状態判定部、３０１・・・完了条件初期状態学習機能
を組込んだ統括制御装置、９２・・・完了条件初期状態
学習部。 第　　２　　口 第　　３　　日 第　１２　　国 第　７３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、あらかじめプログラムされたプロセスに対する単位
   動作群を組合せて、同期または排他を含む一連の動作シ
   ーケンスを構成する制御システムにおいて、同期または
   排他を含む一連の動作シーケンスを構成する制御システ
   ムにおいて、同期または排他されるべき単位動作の実行
   順序関係を記憶する第１の記憶手段と、各単位動作の実
   行状態を記憶する第２の記憶手段と、各単位動作の内容
   を記憶する第３の記憶手段を有し、上記第１および第２
   の記憶手段から各単位動作の実行順序関係と実行状態を
   参照して実行すべき単位動作を決定し、上記第３の記憶
   手段から該当する単位動作の内容を読出して単位動作を
   順次実行させる事を特徴とするシーケンス制御方式。 ２、上記第３の記憶手段は各単位動作に対応する完了判
   定において参照するプロセス入力信号に関し、各単位動
   作が起動される前の初期状態入力パタンを記憶する第４
   の記憶手段を含み、選択した単位動作の起動信号をプロ
   セスに対して出力する前に、上記プロセス入力信号の入
   力パタンが上記第４の記憶手段に記憶せしめた初期状態
   入力パタンと等しい事をチェックし、両者が等しい時に
   限り、単位動作の起動信号をプロセスに対して出力する
   事を特徴とする第１項のシーケンス制御方式。