KR900001033B1

KR900001033B1 - 시켄스 제어방법 및 그 제어장치

Info

Publication number: KR900001033B1
Application number: KR1019840002425A
Authority: KR
Inventors: 마사오끼 다까기
Original assignee: 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼; 미다 가쓰시게; 가부시기가이샤 히다찌콘트롤시스템즈; 히로요시 히데다까
Priority date: 1983-05-07
Filing date: 1984-05-04
Publication date: 1990-02-24
Also published as: KR850000083A; JPS59205605A; GB2140942B; JPH0561646B2; US4683549A; GB8411533D0; GB2140942A

Abstract

내용 없음.

Description

시켄스 제어방법 및 그 제어장치

제1도는 종래의 일반적인 시켄스 제어방법의 설명도.

제2a도 및 제2b도는 제1도에 도시한 시켄스제어방법에 있어서의 문제점을 설명하는 도면.

제3도는 종래의 다른 시켄스 제어방법을 설명하는 도면.

제4도는 제3도에 도시한 시켄스 제어방법에 있어서의 문제점을 설명하는 도면.

제5도는 본원 발명에 의한 시켄스 제어방법의 제1의 예를 설명하는 흐름도.

제6도는 본원 발명에 의한 시켄스 제어방법의 제2의 예를 설명하는 흐름도.

제7도는 제6도에 도시한 본원 발명에 시켄스제어방법에 있어서 이니셔라이즈시의 톱어드레스테이블과 세분화된 공정처리프로그램 메모리영역과의 상태를 설명하는 도면.

제8도는 제6도에 도시한 시켄스제어방법에 있어서 세분화된 공정처리프로그램 및 메인프로그램을 작성, 등록한 상태를 설명하는 도면.

제9도는 본원 발명에 의한 제6도에 도시한 시켄스제어방법을 실시하는 시켄스제어장치의 구체적 구성예를 나타낸 개략도.

제10도는 시켄스공정처리프로그램의 일례를 나타낸 래더시켄스도.

제11도는 시켄스 제어용 프로세서의 개략 구성을 나타낸 블록도.

제12도는 제11도에 있어서의 프로세스입출력 콘트로울러의 레지스터내용을 나타낸 도면.

제13도는 본원 발명에 의한 시켄스제어장치의 프로그램 입력용 키이보오드의 구체예를 나타낸 개략도.

제14a도, 제14b도 및 제14c도는 공정의 실행상황을 모니터하기 위한 공정블록도 및 래더시켄스도.

제15도는 공정실행상황을 타임차아트도로서 CRT 화면에 표시한 도면.

제16도는 본원 발명에 의한 시켄스제어방법을 실시하는 시켄스제어장치의 다른 구체적 구성예를 나타낸 개략도.

본원 발명은 시켄스 제어방법 및 그 제어장치에 관한 것이며, 특히 프로그래머블 콘트로울러(programable controller PCs)의 연산처리의 고속화를 도모한 처리방식에 관한 것이다.

반도체소자의 개발이 진척됨에 따라 프로그래머블 콘트로울러는 많은 분야에서 이용되게 되었다.

예를들면 프로그램의 편집을 CRT 표시장치를 사용하여 실시하는 예로서 IE³콘프런스 레코드(Conference Record)1971, 10월 18-21, 페이지 1043-1051이 있다.

또 시켄스블록의 검색과 표시에는 미합중국 특허 제3,964,026호, 그리고 시켄스의 고장진단기술로서는 미합중국 특허 제4,183,426호 등이 있다. 그러나 어느 경우에도 연산처리의 고속화에 대해서는 기재되어 있지 않다.

종래, 반도체디지탈논리회로를 채용한 PCs는 제1도에 나타낸 바와같이, PCs의 시켄스프로그램기억부(20)에 기억된 시켄스프로그램(10)을 시켄스프로그램 선두어드레스(11)에서 시켄스프로그램종료명령(14)이 나올때까지 시켄스제어용 프로세스가 차례로 실행한다. 즉, 처리하려고 하는 기억부(20)의 어드레스의 값, 즉 프로그램카운터(13)의 값을 갱신하면서, 그 해당어드레스에 기억하고 있는 시켄스제어명령(15)을 처리해 간다. 일반적으로 시켄스제어명령은 모두 1워드(word)로 구성되어 있기 때문에 프로그램카운터(13)의 값은 시켄스 프로그램실행중 하나씩 증가된다. 그리고 프로그램카운터(13)가 나타내는 해당어드레스의 내용으로서 프로그램카운터의 값을 시켄스프로그램의 선두어드레스에 설정시키는 시켄스프로그램 종료명령(14)이 나오면 프로그램카운터(13)의 값으로서 시켄스프로그램의 선두어드레스(110를 설정한다.

이와같이, 통상의 PCs에서는 시켄스프로그램의 선두어드레스에서 시켄스프로그램 종료명령이 나올때까지 차례로 시켄스프로그램명령을 실행하고, 또 시켄스프로그램의 선두에 되돌아온다고 하는 식으로 주기적으로 무한 루우프적으로 시켄스연산을 하고 있다.

이 종래의 방식으로 한다면, 선두에서 종료명령까지 모든 명령어를 실행하기 위해, (1시켄스명령실행처리시간)×(시켄스프로그램의 전 명령수)의 시켄스사이클타임시간을 요하고 있었다.

또, PCs에서 스켄스명령을 실행할 경우, 실제의 공정처리 응답시간에 불균일성이 발생한다.

제2a도 및 제2b도에 의해 그 실례를 구체적으로 설명한다. 지금 시켄스프로그램(10)중에서, 제2a도와 같은 시켄스래더도를 실행하려고 할 때, 제2b도의 시켄스명령(21)으로, 제2a도의 A라고 하는 접점의 온/오프상태를 끌어 들이고, 시켄스릴레이 래더연산을 하고, 다음의 시켄스명령(22)으로 제2a도의 B라고 하는 릴레이출력코일에 출력하는 경우를 들어본다.

지금, 명령실행의 프로그램카운터(13)의 값이 시켄스명령(21)의 위치를 나타내고 있을 때, 마친 그때에 접점 A가 온에서 오프로 변화한 것을 나타내는 신호를 받았다고 하면, 시켄스명령(22)에서는 릴레이출력코일 B를 오프하여 보낸다. 그런데, 명령실행의 프로그램카운터(13)의 값이 시켄스명령(22)의 위치를 가리키고 있을 때, 마침 그때에 릴레이접점 A가 온에서 오프로 되었다고 하더라도, 시켄스명령(21)을 이미 실행한 단계에서는 접점 A는 온이라고 처리하고 있으므로, 릴레이출력코일 B는 그대로 된다. 이 릴레이출력코일 B가 오프로 되는데는 시켄스프로그램(10)이 모두 한바퀴 돌아서 처리종료하여 다시 시켄스명령(21)으로 릴레이 접점 A가 오프로 된 것을 포착한 다음, 비로서 시켄스명령(22)으로 릴레이출력코일 B의 출력이 오프로 된다. 이경우의 공정처리의 응답지연시간은 시켄스연산사이클타임이다.

이로서, 릴레이접점 A입력의 시켄스명령이 어느 타이밍으로 행해지는 가에 따라 처리의 응답시간이 최대 1회의 시켄스연산사이클타임만큼, 불규칙하게 분포된다고 하는 결점이 있다. 이것은 분기가 없는 시켄스프로그램의 실행을 주기적으로 반복하는 PCs의 독특한 현상이다.

그래서 시켄스사이클타임이 극히 짧은 시켄스제어장치가 요구된다. 그 때문에 처리속도의 고속화로서, 종래부터 그 시켄스공정에서는 불필요해진 프로그램을 스킵해 버리도록 제3도에 나타낸 바와같은 점프명령을 사용한 것이 있다. 즉, 제3도의 전체를 (10)으로 나타낸 시켄스프로그램에서 공정처리(41)는 항상 스캔하지만, 공정처리(42)나 공정처리(43)는 피제어시스템의 상태에 따라, (44), (45)의 스킵판정처리스템에 의해, 처리의 일부를 뛰어넘을 수 있다.

그러나, 이 점프명령방식에는 다음과 같은 결점이 존재하고 있다. 그 이유는 통상 시켄스프로그램은 빈번히 변경이 행해진다. 설계실에서 작성된 시켄스프로그램은 실제로 현장설비와 연계해서 시스템조정을 하면, 3-4할의 프로그램이 변경된다고 해도 과언은 아니다. 또 PCs는 그 제어논리가 소프트웨어로 실현되어 있기 때문에, 프로그램의 내용만 바꾸면 전혀 다른 처리내용으로 간단히 바꿀수 있다고 하는 이점을 가지고 있다. 이와같이 PCs에 요구되는 중요한 포인트로서, 변경의 용이성을 들 수 있지만, 점프 명령에는 그 점프할 곳의 어드레스정보를 반드시 갖고 있지 않으면 안된다. 즉, 제3도와 같은 처리에 제4도와 같이 시켄스프로그램(10)에 일부 추가프로그램(46)이 발생하면, 스킵판정판단스탭(45)에 있어서, 스킵에 의한 점프할 곳의 어드레스는 당연히 바꾸지 않으면 안된다. 그 어드레스를 기재한 것이 상대 어드레스방식이건 절대 어드레스방식이건 프로그램의 일부를 삭제 또는 추가하면, 전 프로그램의 내용의 전 명령을 체크하여, 점프명령중 변경하지 않으면 안될 해당 명령만을 픽업하여, 적절한 어드레스변경을 한다고 하는 것은 계산기 소프트기술을 갖고 있더라도 매우 어렵다.

이야기는 바뀌지만 PCs의 프로그램중 대부분의 것은 시켄스가 복수의 공정으로 구성되어 있다고 하는 것을 설계자가 머리속에 그리면서 작성하고 있다. 즉 설계자가 머리속 또는 지상에 그려가는 것은 먼저 시켄스타임차아트이며, 그것에 그 시켄스의 각 공정의 블록도적인 플로우차아트를 생각하는 것이 보통이다. 그러나 종래의 실제의 시켄스프로그램의 구조는 공정단위로 처리를 진행한다(이하 이것을 공정진행이라고 부름)고 하는 이미지가 무너져서, 각 공정처리의 제어프로그램과, 공정처리와 공정처리간의 천이조건을 기술하는 공정 진행용 프로그램이 혼연일체가 되어, 프로그램화하고 있는 것이 실정이다. 이것은 재래의 PCs가 제1도에 나타낸 바와같이, 단일프로그램의 무한로우프처리라고 하는 것으로 공정 처리라고 하는 이미지가 거의 없는 것에 원인이 있다.

상기한 바와같이, 본원 발명의 목적은 각 공정의 처리응답이 고속화되는 시켄스제어방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본원 발명의 다른 목적은 시켄스프로그램의 변경을 용이하게 할 수 있는 시켄스제어방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본원 발명의 또 다른 목적은 시켄스프로그램 설계자가 시켄스프로그램의 내용을 용이하게 파악할 수 있는 프로그램형식을 사용할 수 있는 시켄스제어방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본원 발명의 또 다른 목적은 시켄스제어에 있어서의 트러블발생시의 트러블 슈팅에 있어서, 이상 위치를 자동 검출하는데 적합한 시켄스제어방법 및 제어장치를 제공하는데 있다.

본원 발명의 착안점은 종래 PCs의 프로그램에서 공정진행 메인프로그램과, 각 공정처리별 시켄스공정처리 프로그램이 명확하게 구분되어 있지 않으며, 막연하게 일체화하고 있는 것을 공정진행 메인프로그램부와, 각 공정처리의 시켄스공정처리프로그램을 명확하게 분리한 점과, 공정진행메인프로그램중에 각 공정처리프로그램으로의 점프할 곳의 어드레스정보를 포함시키지 않도록 한 점에 있다.

다음에 본원 발명의 실시예에 대해 도면에 의하여 설명한다.

먼저 제5도에 본원 발명의 시켄스제어방법의 제1의 예를 나타낸다. 이 예는 시켄스프로그램을 소망의 처리단위로 복수의 세분화 프로그램군으로 분할한다. 그리고 제5도에 나타낸 바와같이 지금, 제1공정처리프로그램(71)의 처리가 행해지고 있다고 하면, 이 공정처리프로그램(71)은 일단 기동이 걸리면, 자기자신의 프로그램(71)이 계속 처리되기 때문에, 자기 자신의 제1공정의 시켄스공정처리명령(72)에서 자기유지하도록 프로그램을 작성한다. 즉 일단 제1공정처리프로그램(71)이 기동하면 제1공정프로그램(71)내에서 시켄스가 순환한다. 그리고 다음의 공정처리로 이행할 경우는 피제어시스템에서 입력한 정보에 의하여 다음 공정의 실행판정명령(73)을 실행하고, 다음 공정으로 나아가야 한다고 판정되었을 경우는 시켄스제어용 프로세서가 할입 신호를 출력한 다음, 시켄스공정처리명령(72)으로 행한 제1공정처리프로그램의 자기 유지를 해제해 주면 된다. 제1공정프로그램(71)의 명령(73)으로 발생하는 할입신호에 응답해서, 제2공정처리프로그램(74)이 개시되며, 명령(76)으로 제2공정처리프로그램의 자기유지가 행해져 다음 공정의 실행판정명령(75)에서, 다음 공정으로 나아가야 한다고 판정되었을 경우에 할입신호가 발생한다. 이하 마찬가지로 하여 시켄스처리를 해간다.

제5도의 시켄스제어방법에서는 세분화된 각 공정처리프로그램을 실행할 때는 그 해당 공정처리프로그램내에서 로우프를 형성하므로 시켄스사이클타임이 짧아져 각 공정의 처리응답이 고속화된다.

또 공정처리프로그램에서 다음의 공정처리프로그램으로 이행하는데 할입신호를 사용하고 있으며, 공정처리 프로그램내에 점프할 곳이 어드레스정보를 포함하지 않으므로, 각 공정처리프로그램의 추가, 삭제 등의 수정이 용이해진다.

제6도에 본원 발명의 시켄스제어방법에 제2의 예를 나타낸다. 이 예에서는 타이머기동 등에 의해 공정진행메인프로그램(10)을 주기적으로 실행하고, 메인프로그램(10)의 각 스텝은 피제어시스템에서 소망의 정보를 입력하여 대응하는 세분화된 공정처리프로그램을 실행할 것인지의 여부를 판정하고, 실행해야 한다고 판정했을때는 할입신호를 발생하여 그 공정처리프로그램을 실행한다. 예를들면 메인프로그램(10)의 제n공정처리실행판정명령(70)으로 할입신호가 발생하면, 제n시켄스공정처리프로그램(78)이 기동된다. 제n시켄스공정처리프로그램(78)이 종료하면 메인프로그램(10)으로 되돌아가, 제n+1공정처리실행판정명령(79)을 실행한다. 마찬가지로 제n차 시켄스공정처리프로그램(78)내에서 더욱 세분화된 공정처리를 갖는 복수의 서브프로그램중의 하나(170)를 실행해야 할 것인지의 여부를 판정하는 스텝(78-n)을 설치하고 이 스텝(78-n)에서 실행해야 한다고 하는 판정결과가 나왔을 때 해당하는 서브프로그램(78-n)을 실행하도록 해도 된다.

그러면 여기서 본원 발명에 의한 복수의 공정처리프로그램을 작성하는 형식에 대해 관찰해 본다.

본원 발명의 방법에서는 시스템이니셜라이즈시에 시켄스프로그램의 처리단위의 수보다 약간의 여유를 갖게한 시켄스공정처리프로그램 종료명령(140…14n)이 설정되어 있다. 이것을 제7도에 나타낸다. 즉 이 상태는 어느 공정처리프로그램도 등록하고 있지 않음을 나타내고 있다. 또한 각 시켄스공정처리프로그램의 톱어드레스는 프로그램톱어드레스레지서터(90)에 각각의 공정프로그램에 대한 선두어드레스의 값(91-9n)이 설정되어 있다.

지금, 프로그램작성자가 제i번째의 시켄스공정처리프로그램을 만들려고 하면, 프로그램톱어드레스테이블(90)중에서 지정된 공정번호의 공정처리프로그램의 선두어드레스(9i)를 알므로써, 공정처리프로그램메모리(10')중에서 지정된 공정번호의 시켄스공정처리프로그램의 최종명령의 어드레스를 알고, 그것에 새로 짜여진 공정처리프로그램의 용량분만큼의 간극을 만들고, 그곳에 신공정처리프로그램을 등록·기억시킨다. 이때, 제i번째 이후의 새프로그램의 워드수만큼 후방으로 전 명령이 이동되는 동시에, 그에 따라서 제i번째 이후의 프로그램톱어드레스테이블(90)의 선두어드레스의 내용도 새프로그램의 워드수만큼씩 자동적으로 가산된다. 이와같은 가산은 단순한 처리이며, 공정처리프로그램의 등록에 의한 어드레스의 변경에 따라서 어드레스테이블(90)의 선두어드레스만을 기계적으로 변경하면 된다. 또 공정처리프로그램의 등록도 매우 간단한 처리로 된다. 즉, 프로그램작성자는 등록하고자 하는 시켄스공정처리프로그램의 공정번호를 먼저 지정한 다음 각 공정 처리프로그램을 입력해 가면 된다(제8도). 따라서, 종래의 점프명령어방식에서는 점프명령을 모두 검색하고, 체크·수정하지 않으면 안되었지만, 본원 발명에서는 수정시의 명령어의 증감에 따른 변경을 수정한 프로그램번호보다 큰 프로그램의 톱어드레스테이블(90)의 값에 대해 행하면 된다. 만약 제6도의 파선으로 나타낸 바와같은 서브프로그램(170)을 포함할 경우는 복수의 서브프로그램과 그들 어드레스와의 대응을 이 어드레스테이블(90)에 함께 기억시켜 둔다.

다음에 시켄스의 공정진행의 전체 콘트롤을 관장하는 공정진행 메인프로그램(10)의 작성에 대해 고찰한다. 이 메인프로그램(10)도 기본적으로는 CRT 화면상에 표시되는 릴레이회로도 이미지로 작성되어 간다.

등록되는 메인프로그램은 제6도의(10)으로 나타낸 바와같은 복수의 스텝으로 이루어지며, 본원 발명의 실시예에서는 제8도에 나타낸 바와같이 시켄스프로그램기억부(100)에 있어서 공정처리프로그램(10')의 선두에 격납되어 있다. 제6도의 (170)과 같은 서브그램이 있을 경우는 역시 공정처리프로그램(10')에 격납된다.

이상 각 항목에 대해, 그 처리내용과 동작에 대해 개별적으로 설명하였으나, 이들 각 항목의 기능을 적용해서 만들어진 본원 발명의 실시 구성예인 시켄스제어의 전체구성을 제9도에 나타낸다.

본원 발명에서는 시켄스프로그램기억부(100)중의 프로그램으로서는 처리단위별로 분할된 세분화프로그램군(10')(즉, 시켄스공정처리프로그램군)과 이들 시켄스공정처리프로그램군(10')중에서 필요한 시켄스공정처리프로그램에만 기동을 걸어 프로그램 전체를 총괄적으로 제어하고 있는 공정진행메인프로그램(10)으로 나뉘어서 격납되어 있다. 여기서 공정진행메인프로그램(10)은 주기기동타이머(213)에 의해 발생한 사이클릭타이머신호(216)에 의해 일정주기간격마다 전 메인프로그램명령(10)을 종래의 PCs와 같이 총괄적으로 스캔하고, 각 스텝에서 어느 시켄스공정처리프로그램에 기동을 거는가를 판정하고 있다. 이 주기기동타이머는 시켄스연산처리장치(S-P)(130)에 의해 미리 주기기동타이머(213)에 설정된다. (S-P)(130)은 간단한 구조이므로 디지털논리회로로 조립되어 있다. 그리고 공정진행메인프로그램(10)중에 나오는 어떤 시켄스공정처리실행판정명령판정결과가 진(眞)이면, 대기중 프로그램기억레지스터(215)에 프로그램카운터의 값을 격납한 다음 시켄스연산처리장치(130)에서 할입신호(230)가 반도체집적회로(LSI)로 구성되는 시켄스관리처리장치(CPU)(200)에 대해서 나온다. 그 결과 CPU(200)는 프로그램(OS)(214)을 기동하고, 할입신호와 함께 나오는 식별정보신호에 의하여 어느 시켄스공정처리프로그램에 대해서 기동요구가 있었는지를 알고, 시켄스공정 처리프로그램톱어드레스테이블(90)에서, 기동해야 할 시켄스공정처리프로그램이 격납되어 있는 선두어드레스를 알고, 이 내용을 시켄스프로세서의 프로그램카운터(13)에 설정하여 이 공정처리프로그램을 처리하도록 스켄스연산처리장치(130)에 기동을 건다. 그리고 기동이 걸린 시켄스공정처리프로그램의 처리가 진행하여, 시켄스종료명령이 실행하면 시켄스연산처리장치(130)에서 CPU(200)에 할입신호(218)가 들어가, 앞서 중단하고 있던 공정진행메인프로그램(10)의 중단시의 어드레스의 다음 어드레스가 프로그램카운터(13)에 들어가 처리를 재개한다.

제10도에 나타낸 바와같은 릴레이회로도에서, 제1공정처리의 시켄스공정처리프로그램을 기동할 것인지의 여부 판정조건(120)을 외부 입출력접점 및 타이머, 카운터, 그 밖의 내부처리 기능접점에서 기술하고, 이 결과를 제1공정의 시켄스공정처리명령출력코일(121)로서 표현한다. 실제로는 PCs 의 주요부의 하아드구성은 제11도와 같이 되어 있다. 여기서 프로세스입출력콘트로울러(131)에는 제12도에 나타낸 시켄스명령입출력버퍼메모리(140)가 1어드레스 1비트로, 외부입출력, 보조릴레이, 래치릴레이 등의 내부보조기능(시켄스공정진행 명령의 각 비트를 포함) 등의 모든 집점 및 출력의 온오프상태가 이 메모리(140)에 반영되어 있다. 즉, 외부로부터의 입력신호의 온오프상태는 버퍼메모리(140)의 외부입력부의 해당어드레스(141)에, 그리고 제11도의 시켄스명령처리장치(130)에 의해, 시켄스프로그램기억부(100)에 기억된 시켄스명령에 의해 연산된 외부출력의 온오프지령은 버퍼메모리(140)의 외부출력부의 해당어드레스(142)에, 온 또는 오프의 어느 하나를 기입하면, 자동적으로 제11도의 프로세스입출력콘트로울러(131)에 의해, 외부에 대해 온 또는 오프의 신호로서 출력된다. 여기서, 각 시켄스공정처리명령의 온 오프상태, 즉 실행상태도 시켄스연산결과에 따라, 이 입출력버퍼 메모리(140)의 시켄스공정처리명령의 해당어드레스부(144)에 기억된다.

여기서는 설명을 간략하게 하기 위해, 각 시켄스공정명령은 릴레이회로에서 말하면 래치식의 세트·리세트형의 소자이미지형의 것을 사용한다(이것은 래치타입에 의해서만 실현될 수 있다는 것이 아니라 통상의 보조 릴레이적인 접점 또는 코일일지라도 자기유지를 취하기만 하면, 동일한 기능을 할 수 있으므로 그 기능을 한정하는 것은 아니다). 따라서 제1시켄스공정처리리세트코일이 일단 여자되면 제1시켄스공정처리리세트코일입력이 들어갈때까지는 제1공정처리코일, 즉 시켄스공정처리1(1441)은 본 상태이므로 메인프로그램이 스캔되고, 제1스켄스공정처리명령이 온인 것이 체크될때마다 CPU(200)에 할입이 들어가, OS(214)에 의해 프로그램톱어드레스테이블(90)에서 제1시켄스공정처리프로그램 선두어드레스(91)(제7도)가 프로그램카운터치로서 설정되며, 제1공정처리의 시켄스처리가 행해진다. 그리고, 제1공정의 시켄스 처리가 종료되면, 시켄스종료명령에 의해, 다시 CPU(200)에 할입이 들어가고, OS(214)의 우선도판정에 의해서 다시 공정진행메인프로그램으로 처리가 되돌아가, 제1시켄스공정처리명령코일의 다음의 명령어에서 처리가 재개된다.

또, 본 방식에서는 공정진행메인프로그램(제8도 10), 1스캔시에 처리되는 공정수는 특히 제한은 없고, 필요에 따라서 하나 또는 복수개의 공정처리를 동시에 처리하게 할 수 있다.

그리고 지금까지 처리해 온 공정의 처리가 불필요해져서 다음의 공정의 처리를 개시하고 싶을 경우는 공정진행메인프로그램(10)중의 정지하고 싶은 공정의 시켄스공정처리리세트명령코일을 여자하도록 하면, 자동적으로 해당 공정처리의 스캔을 멈추고, 다음에 개시하고 싶은 시켄스공정처리 리세트명령코일을 여자해 주면 된다.

이 방식에 의해 달성된 효과로서는 먼저 시켄스프로그램처리시간이 매우 고속으로 되는 것이다. 종래는 쓸데없는 일인줄 알고 있으면서도 해당 공정외의 처리프로그램 부분도 촐괄적으로 처리하고 있었던 것에 대해, 본원 발명에서는 매우 한정된 부분만을 스캔하면 되기 때문에 처리의 고속화를 도모할 수 있다. 일반적으로는 1플랜트에서 60-120의 공정이 있도록 말하여지고 있으며, 동시에 움직이고 있는 공정이 예를들면 항상 3공정, 동작한다고 생각하면(공정진행메인프로그램 10의 스캔에 요하는 시간을 무시한다) 1/20에서 1/40의 처리시간으로 된다. OS의 오우버헤드, 공정 진행메인프로그램처리시간을 감안하더라도 1/10에서 1/20의 처리시간으로 된다. 이것은 시켄스사이클이 짧아지고 위치결정 등의 처리는 종래, PCs에서는 처리불능이었기 때문에, 옵션기능으로서 마이크로프로세서 또는 전용카운터 등을 탑재한 전용하이드웨어로 실현하고 있었던 것도 PCs 본체에서 처리할 수 있도록 되었다고 할 수 있다.

또한 제2의 효과로서는 공정진행프로그램과, 각 공정마다의 프로그램이 전적으로 분리되고, 본래의 설계자의 발상대로 시켄스프로그램을 분할하여 작성할 수 있는 것이다. 예를들면 공작기계의 제어프로그램은 전 프로그램의 약 60%가 반복 사용할 수 있다고 말하고 있다. 이와 같은 경우, 본원 발명에 의한 기능을 단순한 공정별 프로그램으로서가 아니라, 표준 시켄스프로그램피키지로서 등록·편집·동작시킬 수 있는 이점이 있다. 그런 점에서 설계작업 및 현장에서의 실제 제어대상과의 조합시험에 있어서 작업공정수의 1/2-2/3의 대폭적인 삭감을 도모할 수 있게 되었다.

그리고, 시켄스공정리세트명령의 처리에 대해서 언급해 둔다. 일반적으로 공정진행처리를 할 경우, 어떤 공정에서 다음 공정으로 이행할 경우, 그 공정에서 출력하고 있던 제어출력을 모두 리세트하는 편이 바람직한 경우가 많다. 그 때문에 본원 발명중에서는 시켄스공정처리리세트명령이 나왔을 경우, 단순히 해당 시켄스공정처리명령의 접점신호를 오프시킬 뿐만 아니라, 그 공정의 프로그램을 최후로 다시 한 번 스켄하고, 이때에는 릴레이래더도 이미지로 말하면, 공통선에 전압이 걸리지 않도록 시켄스연산을 한다. 구체적으로는 통상 연산처리에는 +공통선으로 신호를 온, 즉 아큠레이터(ACC)에 ＂1＂을 설정하고 있었던 곳을 시켄스공정처리리세트명령의 경우는 ACC에 ＂0＂을 설정하고, 그 공정에 관계된 모든 출력을 오프할 수 있는 모우드로도 전환할 수 있도록 한다.

일반적으로 시켄스논리의 설계는 통상 블록도식의 공정진행 다이어그램으로 쓰여 있다. 이와 같은 것에 착안하여 본원 발명에서는 다음과 같은 방법에 의해 시켄스프로그램의 작업이 종래의 설계이미지와 같이 할 수 있도록 배려하고 있다. 제13도에 프로그래밍장치의 키이인입력부(150)를 나타낸다. 이 키이보오드(150)는 입력부의 푸쉬버튼(1500), (1501), ……이 표면에 많이 붙어 있어서 160 항목을 입력할 수 있다. 또한 페이지(151, 152,153, ……)을 넘김으로써, 또 다른 160 항목으로 전환할 수 있으며, 이 페이지수가 24페이지 준비되어 있다.

그런데 설계자가 먼저 이미지를 그리는 것은 공정진행다이어그램이며, 각각의 공정의 명칭이다. 결코 종래의 PCs와 같은 기능심볼기호와 공정번호는 아니다. 그래서 설계자는 시켄스공정처리명령에 하나씩 항목 명칭을 붙여간다. 시켄스공정처리명령은 이 예에서는 ＂P＂로 그 기능을 나타내며, 그것에 이어지는 숫자 3자리수로 공정구분의 번호를 나타내고 있다. 예를들면 ＂PO18＂로 하면 공정번호 18번의 출력코일이 온으로 되어 있으면, 공정 18의 처리를 하고, ＂PO18＂의 리세트코일이 나오면 공정번호 18번의 처리가 중단된다. 또 이 경우, 공정번호 18번을 리세트할 때, 그 공정에 관련된 프로그램의 전 출력을 오프라는 모우드로서 지정하고 있을 경우는 리세트출력코일이 여자된 1회때만 전 출력을 오프로 할 수도 있다.

그런데 지금 설명에 있어서 ＂PO18＂이라고 한 호칭은 PCs측으로서는 PCs의 하아드웨어와 밀접한 관계에 있으며, 그런대로 편리하기는 하지만, 설계자측에서 보면 그다지 뜻이 없는 단순한 부호에 지나지 않으며, 구체적 처리내용으로서의 공정명칭과는 이어지기 어렵다. 그래서, 본원 발명에서는 프로그래밍장치측으로서는 ＂PO18＂ 등의 ＂P＂라고 하는 기능심볼명칭과, 3자리수의 숫자로 처리되지만, 설계자에는 구체적 공정명칭으로서 ＂POOO＂, ＂POO1＂, ……이라고 하는 일관된 번호를 갖는 시켄스공정처리 명칭에 대해서, 앞서 설명한 키이보오드(150)의 적당한 페이지(151, 152, ……)을 열어, 영자, 숫자, 일본 가나, 한자등이 설계자에게 알기 쉬운 명칭을 각 시켄스공정처리명령에 붙여간다. 예를들면 ＂PO18 : 멸균열처리＂라고 하는 식으로 정의를 부여해준다. 그러면 이 설계자에 대해서는 이호, ＂PO18＂이라고 하는 명칭은 즉, '멸균열처리＂라는 것이며, 기본적인 설계는 이 공정 명칭만을 의식하고 있으면 된다. 구체적으로는 ＂POOO＂으로 시작하는 일관된 번호에 대해, 제13도에 나타낸 바와같이 각각의 일정처리명령이 분배되어 있다. 그러나 제13도에서 ＂( )＂으로 기인한 것은 키이보오드(150)의 페이지시트(151, 152, ……)에는 기입되어 있지 않으며, ＂멸균열처리＂라고 하는 공정명칭이 설계자에 의해 시이트키이보오드(150)의 각 푸쉬버튼(1500, 1501, ……)위에 연필 그 밖의 필기구에 의해 명칭이 기입된다. 물론 여기서 시이트키이보오드(150)상에 기입하는 명칭은 앞서 설명한 각 시켄스공정처리명령에 대해 기입한 공정명칭과 일치하고 있지 않으면 안된다.

이 경우, 공정진행메인프로그램은 공정명칭으로 그 흐름을 기입해 간다. 즉 CRT 뷰어(170)에는 제14a도에 나타낸 바와같은 공정공진(工進)플로우도가 키이보오드(150)의 조작에 의해 만들어져 간다. 참고로 이 키이보오드중에는 블록과 블록의 접점 상태를 지정하는 제13도의 분기설정키이(1510)로 입력해 간다. 이 블록도에서는 A의 블록(1710)이 제1공정으로서 처리되며, A의 블록(1701)의 처리가 종료하면 B(1702), C(1703), D(1704)라고 하는 공정이, 별개의 처리로서 병행 처리되며, 그 모든 처리가 종료하면 E(1705)라고 하는 공정으로 이행하는 것을 나타내고 있다.

또한 이 표기식은 공정블록 ＂A＂(1701)중을 더욱 상세한 공정 블록도로 계층적으로 표기할 수 있는 특징을 갖는다. 이것은 제14b도에 표시되어 있다. 그리고 최종적으로 이 각각의 공정에서 하여야할 시켄스제어프로그램은 종래, 제14c도에서 나타낸 바와같은 일반적으로 알려진 릴레이래더이미지의 시켄스프로그램(181)으로 개재된다. 본원 발명의 특징은 각 공정마다 독립된 개별적인 시켄스프로그램으로서 기재할 수 있는 점에 있다. 따라서 설계자는 다른 공정의 처리는 일체 개념하지 않고, 단독으로 클로오즈한 프로그램으로서, 시켄스릴레이래더도 이미지프로그래밍해가면 된다. 즉 본원 발명의 시켄스프로그램구조는 공정진행메인 프로그램과 시켄스프로그램을 세분화한 공정처리프로그램과 다시 필요에 따라 더욱 세분화된 공정처리서브프로그램으로 구성할 수 있으므로, 프로그램을 작성할때의 설계자의 사고과정에 잘 합치하는 것이다.

그런데, 프로그래밍이 끝나고, 실제로 제어대상으로 되는 설비를 움직일 경우의 동작모니터의 방법에 대해 기술한다. PCs에 의한 시켄스제어의 동작모니터 수법으로서는 출력코 일명을 지정함으로써, 릴레이래더회로도를 CRT화면상에 호출하고, 그 회로에 사용되고 있는 접점이나 출력의 온오프상태를 굵은선 또는 가는 선으로 표시하는 것이 일반적으로 채용되고 있다. 본원 발명에서는 이것을 더욱 발전시켜, 공정진행 플로우블록도를 CRT 화면에 불러내어 표시하고, 현재 처리되고 있는 공정부의 블록만을 굵은 선으로 표시하여, 동작상황을 명확하게 파악할 수 있도록 하고 있다. 이것은 시켄스논리연산을 할 경우, 각 시켄스공정처리명령(POOO, ……)의 접점의 온오프상태를 관리하고 있는 시켄스명령버퍼메모리(제12도)의 온오프상태를 체크함으로써, 현재 어느 공정의 처리가 행해지고 있는 가를 표시하는 것이다. 이 표시예를 제15도에 나타낸다. 여기서(1702), (1703), (1704)의 공정의 병렬처리에 기동이 걸리고, 그중에서 공정(1703)만은 이미 처리가 종료되고, 현재처리중인(1702), (1704)의 양 처리가 종료하는 것을 대기하고 있는 것을 알 수 있다.

또한 본원 발명에서는 시켄스공정처리명령의 온오프상태를 일정시간간격으로 각 공정이 처리중 또는 처리중단되고 있는 것을 판정하여, 이것을 CRT 화면상에 타임차아트적으로 표시한다. 이때 샘플링 시간간격은 오퍼레이터에 의해 임의로 설정할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 이때 어느 공정에 대해서 타임차아트를 표시하는 가는 앞서 설명한 구체적 공정명칭을 기입한 키이보오드(150)를 사용하여, 어느 항목을 모니터하는지 지정하면 지정된 각 공정명칭이 표시되며, 각 공정에 대해 일정샘플링간격으로 각 고정의 처리중, 처리중단의 표시가 CRT캐렉터디스플레이의 화면소의 흰선, 또는 표시않음이라는 것으로 일목요연하게 표시된다. 더욱이, 타임차아트표시가 좌측에서 시작해서 우측 끝까지 오면, 자동적으로 이 화면은 좌측으로 1샘플시간마다 1문자분만큼 좌측으로 스크로울해서 표시한다.

또, 일정시간마다 주기적으로 동작하는 제어대상에 대해서는 사이클종료의 동작신호에 의해, 그때 표시하고 있는 타임차아트를 한 번 화면상에서 클리어한 다음 사이클스타아트신호를 받으면, 다시 좌측끝에서 새로운 타임차아트의 표시를 개시할 수 있다.

다음에 고장진단에 대해서, 본원 발명에서의 처리를 설명한다. 시켄스인터로크 제어의 경우, 제어대상 기기에 고장 또는 이상이 발생했을 경우, 현재 처리중의 공정에서 다음 공정으로 이행하는 공정진행조건이 갖추어지지 않으므로, 대부분의 경우, 시켄스제어가 정지해 버린다. 그 때문에 각 공정에는 본래 정상이면 당연히 그 공정이 완료되어야 할 시간보다 약간 긴 시간으로 설정한 공정의 정체 체크타이머가 걸려 있다. 그 때문에 고장이 생기면 그 공정의 정체타이머가 동작하여 어느 공정에서 이상이 발생했는지, 판별할 수 있다. 고장공정을 아는데는 이와같이 공정의 정체체크타이머로 잡아서 판별하는 방법도 있으나, 본원 발명의 경우에는 타임아우트에러가 발생하면 시켄스연산의 워어크에리어로 되어 있는 시켄스 공정처리명령의 접점상태가 온, 즉 여전히 공정처리중인 공정번호를 검색한다. 그리고 그 공정명칭을 표시하는 동시에 공정진행메인 프로그램중에서 해당 공정번호의 공정진행출력명을 갖는 시켄스릴레이래더도, 즉 공정(1704)의 공정진행조건을 CRT 디스플레이 상에 표시하며, 또한 그 경우의 릴레이래더를 구성하는 각 접점류의 온 오프상태 및 +공통선에 인가된 전압이, 릴레이래더도에서는 어디까지 활선(活線)상태로 되어 있는가를 CRT화면상에 자동 표시하면 어느 공정의 어느 공정진행조건이 성립되지 않기 때문에 그 공정처리가 정체되었는지 그 원인이 된 제어회로의 어느 부품이 이상한지를 판별할 수 있다.

또한 본문에서는 공정진행메인프로그램에 의해 기동되는 프로그램은 시켄스공정처리프로그램을 표현하여 기재하였으나, 이것은 시켄스 연산처리장치(130)가 시켄스모우드의 명령도 컴퓨터 모우드의 명령도 처리할 수 있다. 컴퓨터센서이면 설사 아날로그적 데이터처리를 하는 컴퓨터모우드프로그램일지라도 하등 저장이 없는 것을 부기해 둔다. 또 그와 같은 경우는 CPU(200)를 불필요하다고 할 수도 있다.

다음에 본원 발명의 장치에 고장진단기능을 갖는 실시예를 제16도에 나타낸다. 제16도에 있어서 제9도와 동일한 부호는 동일하거나 또는 동등한 기능을 갖는 것을 나타내고 있다. 그리고 제16도는 시켄스제어장치의 주요부만을 나타내고 있다.

프로그램기억부(100)에 격납된 시켄스프로그램을 시켄스연산처리장치(130)로 실행하고 있었을 때, 현장 기기(227)가 고장나서 그 신호가 나오지 않게 되었을 경우를 생각하는 프로세스입출력장치(226)를 통해서 프로세스입출력콘트로울러(131)의 버퍼메모리에 현장 기기(227)의 온오프상태에 따라서, 이 경우에는 ＂0＂의 신호를 기입한다. 이 신호가 받아들여지지 않기 때문에 프로그램기억부(100)에 격납되어 있는 공정의 정체검지타이머가 타임아우트로 되고, 시켄스연산처리장치(130)에서 고장부검색장치(220)에 타임아우트 신호가 송출된다. 그래서 고장부검색장치(220)는 시켄스명령입출력버퍼메모리(140)안에 기입되어 있는 시켄스공정처리신호(144)중에 공정진행이 멈추었기 때문에 타임아우트가 되어도 오프로 되지 않는 시켄스공정처리번호를 검색하고 그 이상 공정번호(228)를 이상공정진행검출부(222)에 통지한다. 그래서 이상공정진행검출부(222)는 프로그램이 격납되어 있는 공정진행메인프로그램중에서, 공정의 정체를 일으켜, 다음 스텝으로 옮길 수 없는 시켄스공정처리리세트 출력명령에 관련되어 있는 시켄스논리회로블록을 1회로분 검색하고, 그 명령어군을 릴레이회로도 변환부(223)를 보내, 릴레이회로도로 변환하여 그 회로내에 나타나는 모든 접점, 출력의 온오프신호(229)를 받아 들이고, 각 접점, 출력의 온오프상태 및 회로의 어느 부분이 활선상태인지를 편집하여, CRT표시부에 전송하고, 배선부 및 회로소자를 굵은 선, 가는 선에 의해 신호의 온오프 및 활선부를 CRT 화면(225)에 회로도 이미지로 자동 표시한다.

이것은 고장이 발생한 부분에 관한 다음 공정으로는 천이조건 그 자체이므로 어떤 천이조건이 구비되지 않기 때문에 공정이 정체하고 있는지 즉시 판독할 수 있다.

Claims

(a) 피제어시스템은 시켄스제어하기 위한 시켄스 프로그램을 소망의 공정처리단위로 분할하여 복수의 세분화공정 프로그램군을 작성해서 기억장치에 기억하는 단계와, (b) 각 스텝이 이 피제어시스템으로부터 받아들인 정보에 따라서 이 세분화된 복수의 공정프로그램군의 각각을 실행할지의 여부를 판정하기 위해 이 복수의 세분화 프로그램마다 설치된 명령의 복수스텝으로 이루어진 메인공정프로그램을 작성하여 기억하는 단계와, (c) 프로세서가 이 메인프로그램을 주기적으로 실행하고, 각각의 스텝에 있어서 대응하는 세분화공정프로그램을 실행할지의 여부를 판정하고, 실행이라고 판정되었을 때, 해당 스텝에 대응하는 세분화공정프로그램을 나타내는 식별정보를 포함하는 제어신호를 발생하는 단계와, (d) 이 제어신호에 응답해서 이 메인프로그램의 실행을 중단하고, 이 제어신호를 발생한 스텝 대응하는 세분화공정 프로그램을 실행하고, 그 실행 종료후에 이 메인프로그램의 실행을 재개하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시켄스 제어방법.
제1항에 있어서, 이 세분화프로그램군의 각각과 그들의 선두어드레스와의 대응을 나타내는 어드레스테이블을 작성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시켄스 제어방법.
제2항에 있어서, 이 메인프로그램실행용의 프로세서와 별개의 프로세서를 구비하고, 상기 단계(d)에 있어서 이 별개의 프로세서는 이 제어신호에 응답하고, 이 제어신호의 식별정보에 따라서, 이 어드레스테이블을 서어치하고, 이 제어신호를 발생한 메인프로그램의 스텝에 대응하는 세분화된 프로그램의 선두어드레스를 판독하고, 이 메인프로그램실행용 프로세서에 그 판독한 선두어드레스로부터 그 세분화된 프로그램을 실행시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시켄스 제어방법.
제3항에 있어서, 이 제어신호가 이 별개의 프로세서에의 할입신호인 것을 특징으로 하는 시켄스 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(d)에 있어서 이 세분화 프로그램군의 개개의 실행요구상태를 레지스터에 모아서 기억하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시켄스 제어방법.
제5항에 있어서, 상기 메인프로그램에 대응하는 공정프로그램의 실행중에 해당 공정의 이상이 검지되었을 때, 이 이상검지신호에 응답해서 이 래지스터에 기억되어 있는 세분화 프로그램의 실행상태를 판독하고, 그때 실행중인 세분화프로그램을 조사하는 단계와, 실행중인 세분화프로그램을 이상정보로서 표시장치에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시켄스 제어방법.
피제어시스템을 시켄스제어하기 위한 시켄스 프로그램을 소망의 처리단위로 분할한 복수의 세분화프로그램군을 기억하는 수단과, 각 스텝이 이 피제어시스템으로부터 받아들인 정보에 따라서 이 세분화된 프로그램군의 각각을 실행할지의 여부를 판정하는 복수의 스텝으로 이루어진 메인프로그램을 기억하는 수단과, 이 세분화된 프로그램군과 그들의 선두 어드레스와의 대응을 나타내는 정보를 기억하는 어드레스테이블과 이 피제어시스템으로부터의 정보를 판독하면서 프로그램 카운터의 내용을 갱신하면서 이 메인프로그램을 주기적으로 실행하고, 어떤 스텝에 있어서 대응하는 세분화 프로그램을 실행해야 한다고 판정했을 때, 이 메인프로그램의 실행을 중단하는 동시에 그 세분화프로그램을 나타내는 식별정보를 포함하는 제어신호를 발생하는 제1의 프로세서와, 이 제어신호에 응답하여, 이 제어신호의 식별정보에 따라서, 이 제어신호가 발생한 스텝에 대응한 세분화 프로그램의 선두 어드레스를 이 어드레스테이블에서 서어치하고, 서어치한 선두 어드레스를 이 제1의 프로세서의 프로그램카운터에 설정하는 제2의 프로세서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시켄스 제어장치.
제8항에 있어서, 상기 세분화 프로그램군을 기억하는 수단과 이 메인프로그램을 기억하는 수단과는 제1의 프로세서의 메모리영역내에 포함되며, 이 어드레스테이블은 이 제2의 프로세서의 메모리영역내에 포함되는 것을 특징으로 하는 시켄스 제어장치.
제8항에 있어서, 상기 제어신호는 제2의 프로세서가 발생하는 할입신호인 것을 특징으로 하는 시켄스 제어장치.
제8항에 있어서, 이 세분화 프로그램의 개개의 실행상태를 나타내는 레지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 시켄스 제어장치.
제8항에 있어서, 상기 세분화된 프로그램보다 더욱 세분화된 복수의 서브프로그램군을 기억하는 수단을 포함하며, 상기 어드레스테이블은 이 복수의 서브프로그램군과 그들의 선두 어드레스와의 대응을 나타내는 정보도 기억하고, 상기 세분화프로그램의 최소한 하나는 이 서브프로그램중의 하나를 실행할 것인지를 판정하며, 실행해야 한다고 판정되었을 때, 상기 제1의 프로세서는 이 서브프로그램을 나타내는 식별정보를 포함하는 할입신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 시켄스 제어장치.
제6항에 있어서, 상기 메인프로그램의 소정의 스텝의 실행 개시시에 타이머를 세트하고, 이 세트된 시간내에 처리가 종료하지 않았을 때 이상이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 시켄스 제어방법.치
제14항에 있어서, 상기 타이머의 설정시간은 상기 타이머세트시의 상기 소정의 스텝에 대응하는 세분화 프로그램의 정상시의 실행시간보다 긴 것을 특징으로 하는 시켄스 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 세분화된 프로그램보다 더욱 세분화된 복수의 서브프로그램군을 작성하여 기억장치에 기억하는 단계를 포함하고, 상기 단계(d)에 있어서, 세분화 프로그램을 실행중에 있는 스텝에 있어서 그 스텝에 대응하는 서브프로그램을 실행해야 한다는 판정결과가 나왔을 때, 그 서브프로그램을 나타내는 식별정보를 포함한 할입신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 시켄스 제어방법.
제1항에 있어서, 이 각각의 세분화 프로그램은 해당 세분화 프로그램을 주기적으로 동작시키기 위한 자기유지 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 시켄스 제어방법.
제17항에 있어서, 이 세분화 프로그램에 다음 공정실행 판정명령을 포함하고, 이 명령에 따라서 다음 공정의 실행이 판정되었을때는 해당 세분화 프로그램의 자기유지 명령을 해제하는 것을 특징으로 하는 시켄스 제어방법.