KR950001413B1 - 생산라인의 고장진단방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

생산라인의 고장진단방법

제1도는 본 발명의 제1실시예의 시스템구성을 설명하는 블록도.

제2도는 제1실시예에 있어서의 고장감시용의 래더프로그램(Ladder program)의 일예를 표시한 도면.

제3a도는 설비를 작동기에 의해 심벌화한 경우의 표기를 설명하는 도면.

제3b도는 제3a도의 작동기의 논리를 설명하는 도면.

제4도는 제1실시예의 고장부위를 특정하기 위한 제어순서를 표시한 플로우차아트.

제5도는 본 발명의 제1실시예에 구비된 기능을 블록적으로 표시한 도면.

제6도 내지 제8도는 본 발명(제1실시예)을 자동차의 조립라인에 적용한 경우의, 그 조립라인의 구성을 설명하는 도면.

제9도는 상기 조립라인을 동작블록으로 분해하였을 경우에 있어서의 그들 동작블록간의 접속관계를 설명하는 도면.

제10도는 동작블록맵의 구조를 설명하는 도면.

제11도는 제2실시예에서 사용되는 입출력맵의 구조를 설명하는 도면.

제12도는 제2실시예에서 사용되는 동작스텝맵의 구조를 설명하는 도면.

제13도는 스텝래더패턴의 일예를 표시한 도면.

제14a도 내지 제14c도는 스텝래더패턴의 다른 예를 표시한 도면.

제15도는 제13도에 표시한 예의 동작블럭 0에, 대한 래더프로그램요소를 표시한 도면.

제16도는 제2실시예에 시스템의 하아드구성을 설명하는 블록도.

제17도는 제2실시예시스템이 있어서의, 래더프로그램과 시이퀀스 제어프로그램과 감지프로그램과 고장진단프로그램과의 관계를 설명하는 도면.

제18도, 제19도는 제2실시예의 고장검출의 숫법을 설명하는 도면.

제20a도 내지 제20c도는 각각, 제2실시예의 시이퀀스제어프로그램과 감시프로그램과 고장진단프로그램의 제어순서를 표시한 플로우차아트.

제20d도는 제2실시예에 있어서 동작스텝의 실행예상시간을 실제의 데이터에 맞추기 위한 제어순서의 플로우차아트.

제21도는, 제2실시예의 복구용의 래더프로그램을 자동생성하기 위한 제어프로그램의 순서를 표시한 플로우차아트.

제22도는 제2실시예의 자동생성된 복구용 래더프로그램을 실행하기 위한 제어프로그램의 순서를 표시한 플로우차아트.

제23a도 내지 제23e도는 제2실시예에 있어서 블록지연(block hang-up)을 검출하기 위한 원리를 설명하는 도면.

제24a도 및 제24b도는, 제2실시예 시스템에 있어서의 기준시간을 설정하고 이 기준시간과 동작스텝의 경과시간을 비교하므로서 동작스텝에 있어서의 고장을 검출하는 것에 대한 우위성을 종래예와 비교로 설명하는 도면.

제25도는 제2실시예에 있어서의 복구순서를 원리적으로 설명하는 도면.

제26도는 리커버리래더프로그램의 일예를 표시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 보디 12 : 받침대

13 : 팔레트 14 : 엔진

15 : 프런트 및 리어서스펜션어셈블리 15A : 스트러트

16 : 옮겨싣기장치 17 : 팔레트반송장치

18 : 레일 19 : 위치결정장치

20 : 가이드레일 21 : 캐리어

21B, 22 : 승강행거프레임 22A : 전방아암클램프부

22B : 후방아암클램프부 22FL : 좌전방지지아암

22FR : 우전방지지아암 22RL : 좌후방지지아암

22RR : 우후방지지지아암 23 : 지지로올러

24L, 24R : 가이드부 25L, 25R : 반송레일

26 : 팔레트걸림고정부 27L, 27R : 팔레트반송대

30L, 30R : 좌, 우전방클램프아암 31L, 31R : 좌, 우후방클램프아암

32L, 32R, 33L, 33R : 장착판부 34L, 34R, 36L, 36R : 아암슬라이드

35L, 35R, 37L, 37R : 고정기대 40 : 도킹장치

41L, 41R : 슬라이드레일 42 : 가동부재

43 : 모우터 45 : 슬라이드장치

46 : 걸어맞춤수단 47 : 승강팔레트기준핀

48A, 48B : 로보트 50 : 설비

51 : 시이퀀스제어부 52 : 고장진단부

53 : CRT조작반부 54 : 송수신인터페이스

55 : 프로그램메모리 61, 71 : 버스라인

62, 72 : 중앙처리유이트(CPU) 63, 73 : 메모리

64, 76 : 입출력인터페이스(I.O인터페스) 65, 74, 75, 96 : 송수신인터페이스

66, 79 : 키이보오드 67, 78 : CRT

68 : 프린터 77 : 하아드디스크장치

80 : 터치패널 90 : 자동생성부

100 : 설비 101 : 스텝래더프로그램

102 : 복구프로그램 103 : 복구서브시스템

104 : 모니터시스템 105 : 고장진단서브시스템

106 : 자동생성서브시스템 200 : 블록스텝래더프로그램

201 : 맵제어프로그램 202 : 동작감시프로그램

203 : 고장진단프로그램 300 : 사이퀸스제어대상설비

400 : 시이퀀스제어부 401 : 송수신인터페이스

500 : 고장진단제어장치 521 : 버스라인

522 : 중앙처리유니트(CPU) 523 : 메모리

524 : 입출력인터페이스(I/O인터페이스) 526 : 하아드디스크장치

527 : 디스플레이용의 음극선관(CRT) 528 : 키이보오드

본 발명은, 생산라인의 고장진단방법에 관한 것으로서, 특히 시이퀸서에 의해 제어되는 생산라인에 있어서의 고장부위의 특정한 개량에 관한 것이다.

자동차의 조립라인과 같이 생산라인에 있어서, 설치된 여러가지의 설비에 대해서 컴퓨터를 내장한 시이퀀스제어부를 설치하고, 이러한 시이퀀스제어부에 의해서 각 설비가 순차적으로 행하여야 할 동작에 대한 시이퀀스제어를 행하게 하는 것이 알려져 있다.

이러한 시이퀀스제어가 행하여질 때에는, 시이퀀스제어부에 내장된 컴퓨터에 제어프로그램이 부하(Load)되고, 시이퀀스제어부가 생산라인에 설치된 여러가지설비의 각각에 대한 동작제어의 각 단계를 시이퀀스동작제어프로그램에 따라서 순차적으로 진행시켜 간다.

이와 같은 생산라인에 설치된 여러가지 설비의 동작에 대한 시이퀀스제어가 행하여지는데 있어서는, 그 제어상태를 감시하여 각 설비에 있어서의 고장을 검지하는 고장전단이, 시이퀀스제어에 병행해서 행하여지도록 하게 되는 것이 많다. 그리고, 시이퀀스제어에 관련된 고장진단은 여러가지의 형식이 취하여지고 있다. 예를 들면, 일본국 특개소 60-238906호 공보에는, 설비가 정상적으로 작동하고 있는 상태에 있어서의 시이퀀스제어회로부의 구성요소의 동작태양을 기준동작태양으로서 미리 설정해 두고, 설비의 실제의 작동시에 있어서의 시이퀀스제어회로부의 구성요소의 동작태양을 상기 기준동작태양과 순차적으로 비교해가고, 그 차이에 의거해 고장검출을 행하게하는 일이 시이퀀스제어에 관련된 고장진단의 하나로서 제안되고 있다.

그러나, 설비의 구성요소는 다수에 걸치므로, 그 설비의 실제의 동작태양은 다종 다양하게 걸치게 되는 것이나, 비교대상이 되는 그 설비의 기준동작태양의 수가 한정된 것으로 된다. 그러므로, 실제로는 설비가 정상적으로 작동하고 있는데도 불구하고, 기준동작태양으로되는 동작태양의 수가 한정되는 결과, 실제의 시이퀀스제어회로부의 구성요소의 동작태양의 미리 서정된 기준동작태양과 합치하지 않는 것으로 되어서, 설비가 이상을 초래하고 있다고하는 착오검출이 이루어지게 되는 염려가 있다.

또, 설비의 고장이 검출되면 그 고장의 원인이 된 설비에 있어서의 작동요소를 특정할 필요가 있다. 고장원인의 작동요소를 특정할 경우에는, 기준동작태양에 합치하지 않는다고 판단된 동작태양과 이러한 동작태양에 관계하는 설비의 다수의 작동요소를 순차적으로 대응시켜서, 점검해가는 것이 필요하다. 그러므로, 고장원인의 작동요소를 신속하게 특정하는 것이 곤란하다는 일이 많다.

한편, 상기한 일본국, 특개소 60-238906호에 표시된 고장검출은, 상기한 바와 같이, 완전장치해 버린것과 같은 고장에 대해서 유효하나, 완전정지에 이르지 않는 경고장, 예를 들면, 설비가 경년변화에 의해, 그 동작에 다소 많은 시간이 걸리게되는 고장에 대해서는, 그와 같은 경고장의 패턴을 모두 기준동작태양으로해서 기억하는 것은 불가능하므로 실질적으로 무력하다.

이와 같은 경고장을 검출하는 숫법으로서, 소위「트랩법」이라고 호칭되는 고장전단방법도 제안되고 있다. 이 트랩법은, 시이퀀스제어래더프로그램에 있어서의 출력디바이스에 출력하고 있는 것을 가지고 타이머를 기동하고, 이 타이머가 타임아우트할때까지의 시간내에, 출력디바이스의 동작을 확인하는 확인디바이스가 작동하는지 여부를 확인하는 감시테이프로그램을 작성하는 것이다.

그러나, 상기한 트랩법에서는, 개개의 래더프로그램요소에 대해서, 그 각각에 대하여 트랩용의 래더프로그램을 작성할 필요가 있으며, 이것은 극히 효율이 나쁜 것이다.

또한, 실제의 생산라인에서는, 작동기는 가지각색이어서, 예를 들면, 무게가 여러가지거나, 동작속도가 여러가지거나 한다. 그때문에, 논리적으로 있을 수 없는 상태로, 상기 LS스위치가 되어 버리는 것을 발명자들은 여러번 경험하였다. 그와 같은 상태란, 상기 작동기가 ＂나옴＂상태도 아니고, ＂복귀＂상태도 아닌 상태에서 정지하거나, 혹은, ＂나옴＂상태와 ＂복귀＂상태의 양쪽을 표시하는 것이다. 이 원인의 하나로, 작동기의 바운드가 있다. 예를 들면, 작동기가 복귀상태로 되돌아가서, 그 복귀검출용의 LS가 작동해서 복귀신호가 검출된 것으로 한다. 그 복귀신호에 의해, 시이퀀스가 앞으로 나아간다. 그러나, 시이퀀스가 앞으로 나아간 직후에, 작동기가 바운드해서, 나아감방향으로 약간 복귀하는 일이 자주있다. 이 약간의 복귀때문에, 작동기의 복귀검출용의 LS로부터는, 즉시「나옴」상태도 아니고 ＂복귀＂상태도 아닌 상태가 발생하는 것이다.

이와 같이, 어중간한 상태로 스위치가 들어간 경우에도 시이퀀스는 일견진행될 것이다. 그리고 그 스위칭의 상태를 확인하므로서 동작이 기동되는 동작스텝으로 온 시점에서, 시이퀀스는 정지할 것이다. 그러나, 이 정지점은, 실제로 장해가 발생한 동작스텝과는 동떨어진 동작스텝일 가능성이 높으며, 따라서 적절한 고장진단은 곤란하다.

그러나, 본 발명의 목적은, 고장원인으로 되어 있는 동작스텝 및, 작동요소의 특정을, 신속하고도 적정하게 행할 수 있도록된 생산라인의 고장진단방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은, 복수의 구동디바이스로 이루어진 생산라인에 있어서 발생하는 고장이 진단방법을 제공한다. 이 방법은, 이 생산라인에 있어서, 1개의 구동디바이스의 동작이 1개 또는 복수의 동작스템에 의해 표현되고, 생산라인 전체의 동작은 복수의 동작블록에 의해 표현되고, 개개의 동작블록은 1개 또는 복수의 상기 동작스텝을 포함하고, 각 동작스텝은 상기 구동디바이스의 동작을 확인하는 확인디바이스의 확인동작을 포함하고, 상기 1개의 동작블록은 그 개시로부터 종료까지 다른 동작블록으로부터 독립해서 동작하는 생산라인의 고장진단방법은,

a. 상기 동작스텝에 있어서의 구동디바이스와 확인디바이스와의 대응을 사전에 기억하고,

b. 그 설비의 구동디바이스의 동작을 기술하는 프로그램요소와, 이 구동디바이스가 동작하고나서부터 다음 단계의 구동디바이스가 동작할때까지의 시간을 계측하기 위한 프로그램요소가, 계속된 시간이 미리 설정된 상기 기준시간보다 길 때에 경고디바이스를 동작상태에 놓기 위한 프로그램요소가, 서로 병렬접속된 형태로 기술된 시이퀀스래더프로그램을 작성하여 실행하고,

c. 1개의 경고디바이스가 동작하였을때에, 이 경고디바이스에 대응하는 구동디바이스를 특정하고,

d. c에서 특정된 구동디바이스, 또는, 이 구동디바이스의 확인디바이스를 고장이라고 판정한다.

상기 구성의 고장진단방법에 의하면, 동작 스텝마다 배설된 경고디바이스가 그 동작 스텝에 있어서의 고장의 발생을 경고한다. 그리고, 그 동작스텝에 있어서의 구동디바이스와 확인디바이스의 대응은 사전에 기억되어 있으므로, 경고디바이스의 존재로부터 구동디비아스를 추적하고, 이 구동디바이스가 실제로 고장나있는지 여부가, 대응하는 확인디바이스에 의해 확인된다.

본 발명의 또다른 목적은, 시이퀀스래더프로그램중에 일부롤 타이머감시 프로그램을 기술하지 않아도 고장감시 및 고장진단이 가능한 고장진단방법을 제공한다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 고장진단방법은, 복수의 구동디바이스로 이루어지는 설비의 동작을 기술한 맵에 의거해서 작성된 래더프로그램에 따라서 제어되는 생산라인에 있어서 발생하는 고장을 진단하는 생산라인의 고장진단방법은,

a. 상기 맵에, 상기 개개의 구동디바이스의 동작에 대응하는, 상기 래더프로그램의 각 프로그램요소의 실행에 소요되는 기준동작시간을 사전에 격납하고,

b. 상기 구동디바이스의 동작을 확인하기 위한 확인디바이스의 온/오프상태가 변화하는데 소요된 실동작 시간과 상기 기준동작시간을 비교하고,

c. 이 비교결과에 의거해서, 상기 생산라인에 있어서의 고장부위를 특정한다.

상기 구성의 고장진단방법에 의하면, 기준동작시간은 맵화할 수 있고, 또한, 실제의 동작시간과의 비교만으로, 고장판정을 행할 수 있다. 환언하면, 래더프로그램쪽에는, 종래와 같은 타이머감시회로 및 프로그램은 불필요하게 된다.

본 발명의 호적한 일태양에 의하면, 실동작시간과 상기 기준동작시간은 1개의 메모리수단에 격납되고, 확인디바이스의 온/오프상태가 변화할때마다 상기 실동작시간이 갱신되는 동시에, 상기 실동작시간과 상기 기준동작시간이 비교된다. 메모리에 실동작시간이 기억되는 형태로, 타이머프로그램을 없애는 일이 가능하게 된다.

본 발명의 호적한 일태양에 의하면, 기준동작시간을 실동작시간에 맞추어서 수정하고 있으므로, 경년변화가 있어도 정밀도가 높은 고장진단을 행할 수 있다.

본 발명의 호적한 1태양에 의하면, 맵은, 1개의 상기 구동디바이스의 구동조건과, 그 구동디바이스의 동작을 확인하기 위한 조건과, 상기 기준시간과, 상기 실동자가시간을 포함한 동작스텝맵이며, 상기 동작스텝맵은, 개개의 구동디바이스의 입출력조건을 기술하는 입출력맵과, 당해 생산라인에 있어서의 상기 구동디바이스의 동작시이퀀스에 의거해서 작성되있다. 이 구성에 의하면, 고장감시를 위한 시간데이터를 일원화할 수 있다.

본 발명의 또다른 목적은, 장해가 발생한 시점에서부터 그다지 시이퀀스가 앞으로 진행되고 있지 않는 단계에 있어서, 고장진단이 가능한 생산라인의 고장진단방법을 제안하는 것이다.

이 과제를 달성하기 위한 고장진단방법은, 복수의 구동디바이스로 이루어진 생산라인에 있어서 발생하는 고장의 진단방법으로서, 이 생산라인에 있어서, 1개의 구동디바이스의 동작이 1개 또는 복수의 동작스텝에 의해 표현되고, 생산라인전체의 동작은 복수의 동작블록에 의해 표현되고, 개개의 동작블록은 1개 또는 복수의 상기 동작스텝을 포함하고, 각 동작스텝은 상기 구동디바이스의 동작을 확인하는 확인디바이스의 확인동작을 포함하고, 상기 1개의 동작블록은 그 개시로부터 종료까지 다른 동작블록으로부터 독립해서 동작하는 생산라인의 고장진단 방법은,

a. 1개의 동작블록의 래더프로그램의 기동시에, 이 동작블록에 연이어지는 상류의 동작블록의 각각의 동작스텝에 있어서의 모든 확인디바이스의 상태체크를 행하고,

b. 이 출력확인디바이스의 상태가 소정의 것이 아닐때에 고장이라고 판정한다.

상기 구성의 고장진단방법에 의하면, 하류의 동작블록의 기동은, 그 상류의 동작블록에 있어서의 동작스텝의 동작의 정상적인 종료가 있어서 비로서 가능하다. 따라서, 하류블록의 기동이, 그 상류의 동작블록에 있어서의 동작스텝의 동작의 정상적인 종료를 할 수 없을때에는 행하여지지 않도록하면, 고장판정이 지연되는 일이 방지된다.

본 발명의 호적한 일태양에 의하면, 생산라인의 정지시에 있어서, 기동되지 않았던 동작블록에 연이어지는 모든 상류의 동작블록의 각각의 동작스텝에 있어서의 출력확인디바이스의 상태를 체크하게 되므로서, 고장부위의 특정을 행하는 것을 특징으로 한다.

즉, 생산라인이 정지시에 있어서, 기동되지 않았던 동작블록에 연이어지는 모든 상류의 동작블록의 각각의 동작스텝에 있어서의 출력확인디바이스의 상태를 체크하므로서, 고장부위의 특정을 행하는 일이 가능하게 된다.

본 발명의 호적한 일태양에 의하면, 1개의 동작블록에 있어서의 동작종료에서부터, 그 하류의 동작블록이 기동될때까지의 시간을 감시하므로서, 기동되지 않았던 동작블록을 특정하는 것을 특징으로 한다. 이때문에 1개의 동작블록에 있어서의 동작종료로부터, 그 하류의 동작블록이 기동될때까지의 시간을 감시하므로서, 상기 기동되지 않았던 동작블록을 특정할 수 있다.

상기한 것이외의 다른 목적 및 특징은 이하의 바람직한 본 발명의 설명으로부터 이 분야에 통상의 지식을 가진자에게는 명백해질 것이다. 설명에 있어서는, 본 발명의 예를 도시하고 그 일부를 이루는 유첨도면을 참조로 한다. 그러나, 이러한 예는 본 발명의 여러가지 실시예를 모두 포함하는 것이 아니므로 본 발명의 범위를 결정하기 위해서는 상세한 설명다움의 특허청구의 범위를 참조해야 한다.

이하 첨부도면을 참조하면서 본 발명을 적용한 호적한 실시예를 설명한다.

먼저, 타이머요소를 포함한 래더프로그램을 사용한 제1실시예를 설명한다. 이 제1실시예는 본 발명을 원리적으로 구체화한 실시예이다. 이 제1실시예를 더욱 구체적으로 발전시킨 것이 제2실시예이다. 이들 실시예에서는, 설비가 동작하는데 소요된 시간을 기준시간과 비교해서 고장검지를 행하도록 되어 있다.

[실시예 1]

제1도는, 제1실시예의 시스템전체블록도이며, 이 시스템은, 시이퀀스제어대상의 생산라인설비(300)와, 이들 설비(300)를 시이퀀스 제어하는 시이퀀스제어부(400)와, 설비(300)의 고장해석을 행하는 고장진단제어장치(500)로 이루어진다.

시이퀀스제어대상설비(300)는, 장치(D₁), (D₂), (D₃), (D₄) 및 (D₅)의 5종류의 장치로 이루어지고 있으며, 이들 장치(D₁)~(D₅)가 전체로서 제어부(400)에 의한 시이퀀스제어를 받는 것으로 되어있다. 그리고, 제어부(400)에 의한 시이퀀스제어 대상설비(300)의 동작에 대한 시이퀀스제어는, 시이퀀스제어부(400)에 내장된 컴퓨터(도시생략)에 부하된 시이퀀스제어래더프로그램에 의거해서 행하여지도록 되어 있다.

본 발명에 관한 생산라인의 고장진단방법의 일예에 있어서는, 시이퀀스제어부(400)에 내장된 컴퓨터에 부하되는 시이퀀스제어래더프로그램은 제2도에 표시한 것과 같은 것이다.

제2도에 있어서, 설비(300)가 행하여야할 동작은, SP₁, SP₂, SP₃, …, SP_n, …라고하는 복수의 동작스텝으로 구분된다. 이들 동작스텝은 순차시이퀀스로 실행된다. 개개의 동작스텝 SP₁, SP₂, SP₃, …, SPn의 각각은, 각 병렬배치된 3개의 작동요소군 S₁, S₁', S₁＂, S₂, S₂', S₂＂, S₃, S₃', S₃＂, Sn, Sn', Sn＂로 이루어진다. 또한, 동작스텝 SPn에 계속되는 동작스텝에 대해서도 마찬가지이다.

여기서, 제2도에 표시된 작동요소를 표시한 심벌에 대해서 설명한다. 제3a도는 제1도의 예를 들면 장치(D₁)에 배설된 일반적인 구동소자를 표시한다. 이와 같은 소자에 있어서의 입력은, 이 소자의 기계요소로서의 솔레노이드를 구동하기 위한 입력신호 Y₀이며, 이 Y₀는 시이퀀스래더프로그램 요소로부터의 출력이다. 또, 이소자로부터의 출력으로서, 소자의 작동상태를 확인하기 위하여, 구동된 것을 확인하기 위한 리밋스위치로부터의 출력(출력확인 LS)과, 원위치로 되돌려진 것을 확인하기 위한 리밋 스위치로부터의 출력(되돌아감확인 L/S)이 있다. 제3b도는, 제3a도의 소자의 출력구동동작의 논리를 설명하는 도면이다. 솔레노이드가 온되기 위해서는, 인터록조건 ILC가 만족되어야한다는 것이다. 인터록조건 ILC는, 일반적으로, 그 동작스텝에 특유의 여러가지의 기동조건을 포함한다.

제2도로 돌아가서 설명한다. 동작스텝 SP₁의 래더작동요소 S₁은, 동작스텝 SP₁에 있어서 동작상태가 되어야할 출력작동요소(Y₁)와, 이것에 직렬접속되고 Y₁의 동작조건을 설정한 인터록부 ILC-1로 이루어진다. 동작스텝 SP₂의 래더작동요소 S₂는, 동작스텝 SP₂에 있어서 동작상태가 되어야할 출력작동요소(Y₂)와, 이것에 직렬접속되고 Y₂의 동작조건을 설정한 인터록부 ILC-2로 이루어진다.

동작스텝 SP₃의 래더작동요소 S₃은, 동작스텝 SP₃에 있어서 동작상태가 되어야할 출력작동요소(Y₃)와, 이것에 직렬접속되고 Y₃의 동작조건을 설정한 인터록부 ILC-3으로 이루어진다. 동작스텝 SPn의 래더작동요소 Sn은, 동작스텝 SPn에 있어서 동작상태가 되어야할 출력작동요소(Yn)과, 이것에 직렬 접속되고, Yn의 동작조건을 설정한 인터록부 ILC-n로 이루어진다. 또한 동작스텝래더형성부의 래더작동요소군에 대해서도 마찬가지이다.

또, 동작스텝 SP₁의 래더작동요소 S₁'에서는, 출력작동요소 Y₁이 동작상태가 되었을때의 확인스위치 Y₁과, SP₂의 출력요소 Y₂가 동작상태가 아닌것을 확인하는 스위치 Y₂와, 작동요소 Y₁이 동작상태로 되고나서부터 작동요소 Y₂가 동작상태가 될때까지의 시간을 계측하는 타이머를 나타내는 타이머요소 T₁이 직렬로 접속되어 있다. 동작스텝 SP₂의 래더작동요소 S₂'에서는, 출력작동요소 Y₂가 동작상태로 되었을때에 확인스위치 Y₂와, SP₃의 출력요소 Y₃이 동작상태가 아닌것을 확인하는 스위치 Y₃과, 작동요소 Y₂가 동작상태로 되고나서부터 작동요소 Y₃이 동작상태가 될때까지의 시간을 계측하는 타이머를 나타내는 타이머요소 T₂가 직렬로 접속되어있다. 동작스텝 SP₃의 래더작동요소 S₃'에서는, 출력작동요소 Y₃이 동작상태가 되었을때의 확인스위치 Y₃과, SP₄의 출력요소 Y₄가 동작상태가 아닌것을 확인하는 스위치 Y₄와, 작동요소 Y₃이 동작상태로 되고나서부터 작동요소 Y₄가 동작상태가 될때까지의 시간을 계측하는 타이머를 나타내는 타이머요소 T₃이 직렬로 접속되어 있다. 동작스텝 SPn의 래더작동요소 Sn'에서는, 출력작동요소 Yn이 동작상태가 되었을때의 확인스위치 Yn과, SPn+1의 출력요소 Yn+1이 동작상태가 아닌것을 확인하는 스위치 Yn+1과, 작동요소 Yn이 동작상태로 되고나서부터 작동요소 Yn+1이 동작상태가 될때까지의 시간을 계측하는 타이머를 나타내는 타이어요소 T₃이 직렬로 접속되어 있다.

또, 동작스텝 SP₁의 래더작동요소 S₁＂에서는, 경고출력작동요소 M₁이, 타이머 요소 T₁이 나타내는 타이머의 계측시간 t₁이 미리 설정된 설정된 기준시간 Q₁을 초과했을때(즉, t₁＞Q₁일때)에, 경고출력작동요소 M₁을 동작시키는 조건을 조정하는 타이머, 인터록부 TI-1에 직렬접속되어 있다. 마찬가지로, 동작스텝 SP₂의 래더작동요소 S₂＂에서는, 경고출력작동요소 M₂가, 타이머요소 T₂가 나타내는 타이머의 계측시간 t₂가 미리 설정된 기준시간 Q₁을 초과하였을때 (즉, t₂＞Q₂일때)에, 경고출력작동요소 M₂를 동작시키는 조건을 조정하는 타이머, 인터록부 TI-2에 직렬접속되어 있다. 동작스텝 SP₃의 래더작동요소 S₃＂에서는, 경고출력작동요소 M₃이, 타이머요소 T₃이 나타내는 타이머의 계측시간 t₃이 설정된 기준시간 Q₁을 초과하였을때 (즉, t₃＞Q₂일때)에, 경고출력작동요소 M₃을 동작시키는 조건을 조정하는 타이머, 인터록부 TI-2에 직렬접속되어 있다. 또한, SPn의 작동요소에 대해서도 마찬가지이다.

제1도에 있어서, 고장진단시스템은, 고장진단제어장치(500)를 포함한다. 고장진단제어장치(500)는, 버스라인(521)을 통해서 접속된 중앙처리유니트(CPU)(522), 메모리(523), 입출력인터페이스(I/O인터페이스)(524) 및 송수신인터페이스(525)를 가지고 있으며, 또 I/O인터페이스(524)에 접속된 보조메모리로서의 하아드디스크장치(526), 디스플레이용의 음극선관(CRT)(527) 및 데이터 및 제어 코우드입력용의 키이보오드(528)가 갖추어져 있다. 그리고, 이 송수신인터페이스(525)와 시이퀀스제어부(400)에 배설된 송수신인터페이스(401)가 상호접속되어 있다.

고장진단제어장치(500)는, 키이보오드(528)의 조작에 따라서, 시이퀀스제어부(400)로부터, 송수신인터페이스(401) 및 (525)를 통해서, 시이퀀스제어대상설비(300)에 대한 시이퀀스제어의 진척상태를 나타내는 데이터를 수취하고, CPU(522)는, 메모리(523)에 있어서의 데이터의 기록 및 판독을 행하면서 시이퀀스제어부(400)로부터 보내온 데이터에 의거해서, 시이퀀스제어대상설비(300)에 있어서의 고장발생의 검출을 행한다. 고장발생이 검출된 경우에는, 디스플레이용의 CRT(527)에 있어서 고장에 관한 표시를 행한다. 또한, 하아드디스크장치(526)에는, 시이퀀스제어부(400)에 내장된 컴퓨터에 부하된 시이퀀스제어 래더프로그램에 있어서의 각 래더작동요소군을 나타내는 데이터가, 개별적으로 판독되는 상태로 격납되어 있으며, 하아드디스크장치(526)는 고장진단용의 데이터베이스를 구축하고 있다.

이와 같은 고장진단제어장치(500)에 있어서는, CPU(522)가, 그것에 부하된 고장진단프로그램에 따라서, 시이퀀스제어부(400)로부터의 데이터에 의거해서 시이퀀스제어대상설비(300)에 있어서의 고장발생의 검출, 및 고장발생이 검출되었을때에 있어서의 고장원인작동요소의 규명을 행한다.

하아드디스크장치(526)에는, 제2도에 표시된 시이퀀스제어래더프로그램의 기초데이터를 제공하는 것으로도 되어있는, 동작스텝 SP₁, SP₂, SP₃, …, SP_n, …의 각각에 관한 출력작동요소 Y, 경고출력작동요소 M, 타이머요소 T, 기준시간등 사이의 대응관계에 관한 데이터가 포함되어서 이루어지는 동작스텝맵이 준비되어서 격납되어 있다. 이 맵은, 예를 들면 다음표와 같다.

[표 1]

또한, 이 동작스텝맵에 대해서 제2실시예에 의해 더욱 상세하게 설명될 것이다.

다음에, 고장진단제어장치(500)에 있어서의 CPU(522)가 행하는 고장검출 및 검출된 고장의 원인이 된 고장원인작동요소의 특정을 행하는 동작에 대해서, 제4도에 표시한 플로우차아트에 따라서 설명한다.

CPU(522)는, 스텝 P1에서, 시이퀀스제어부(400)가 시이퀀스제어대상설비(300)를 제어하고 있는 상태하에서, 설비(300)에 대한 시이퀀스제어의 상태를 나타내는 상태데이터를 해석하면서, 제2도에 표시한 래더 작동요소군 S₁＂~Sa＂…Sn＂…에 있어서의 경고작동요소(M₁)~(M₃)…(Mn)…의 어느것인가가 동작상태가 되는 것을 감시하고 있다. 경고작동요소(M₁)~(M₃)…(Mn)…의 어느하나, 예를 들면, 경고출력작동요소(Mx)가 동작상태가 되었을 경우에는, CPU(522)는 스텝 P2에 있어서, 그 경고작동요소(Mx)를, 하아드디스크장치(526)로부터 판독한 상기한 표의 동작스텝맵과 조회한다. 그리고, CPU(522)는, 동작스텝맵에 표시된 경고작동요소(M)의 대응관계로부터, 경고작동요소(Mx)에 대응하는 출력작동요소(Yx)를 특정한다.

경고작동요소(Mx)가 동작상태가 되었다고하는 것은, 출력작동요소(Yx)가 동작상태로된 후에, 출력작동요소(Yx)의 다음의 출력작동요소, 즉, 다음 단계의 동작스텝 SPx+1에 관한 출력작동요소(Yx+1)가 동작상태로 되기전에, 출력작동요소(Yx)에 대응하는 타이머요소(Tx)의 계측시간 tx가 기준시간 Qx를 초과한것을 의미한다. 따라서, 출력작동요소(Yx+1)가 정상적으로 동작상태로 되지 못하는 고장이, 시이퀀스제어대상설비(300)에 발생하고 있는 것으로 된다.

CPU(522)는, 경고작동요소(Mx)에 대응하는 것으로 해서 특정된 출력작동요소(Yx)에 의거해서, 출력작동요소(Yx)의 다음의 출력작동요소인 출력작업요소(Yx+1)를 특정하고, 이 출력작동요소(Yx+1)가 관계되는 래더작동요소군 Sx+1을 특정한다(스텝 P3).

다음에, CPU(522)는, 스텝 P4에 있어서, 스텝 P3에서 특정된 래더작동요소군 Sx+1에 있어서의 인터록 ILC-(X+1)을 해석한다. 또 스텝 P5에 있어서, 출력작동요소(Mx+1)가 정상적으로 동작상태로 되지 못한 원인으로 되어 있는 비동작상태의 작동요소를 특정하고, 이 특정된 작동요소에 의거해서, 시이퀀스제어대상설비(300)에 있어서의 고장원인 작동요소를 검출한다.

이와 같이 해서, 시이퀀스제어대상설비(300)에 있어서 동작상태로 되어야 할 출력작동요소가 동작상태로 되지 않는 고장이 발생하였을 경우에, 시이퀀스제어래더프로그램에 짜넣어진 경고작동요소 T, 및 미리 준비된 동작스텝맵이 이용되어서, 고장검출 및 고장의 원인으로 되고 있는 작동요소의 규명의 위한 해석이 이루어지고, 시이퀀스제어대상설비(300)에 있어서의 고장원인 작동요소의 검출이 신속하게 행하여 지게 된다.

이상의 설명에서 명백한 바와 같이, 이 제1실시예에 관한 생산라인의 고장진단방법에 의하여, 행하여야할 여러동작이 각각의 소정의 동작단위를 나타내는 복수의 동작스텝으로 구분된 상태하에서, 복수의 동작스텝이 시이퀀스제어부에 의해 시이퀀스제어제어래더프로그램을 따라서 순차적으로 실행하게 되는 생산라인내의 설비에 대해서 고장이 발생해서 출력작동요소가 적정하게 동작하지 않는 경우에, 시이퀀스제어부로부터 얻어지는 설비의 시이퀀스제어상태를 나타내는 데이터에 의거해서, 그 고장을 정확하게 검출할 수 있는 동시에 그 원인규명을 위하여 해석이 이루어져야할 래더작동요소군을 신속하고도 정확하게 특정할 수 있고, 그 결과, 설비에 있어서의 고장원인 작동요소를 신속하고도 용이하게 검출할 수 있게 된다.

[실시예 1의 변형예]

상기의 제1실시예에 있어서는, 동작스텝 SP₁~SP₃, … SPn, …에 각각 대응하는 래더스텝형성부의 래더작동요소군 S₁＂~S₃＂, … Sn＂, …에 있어서의 기준시간 Q₁~Q₃, …, Qn, …의 각각은, 미리 설정된 일정치로 되어 있었다. 그러나, 고장검출의 정밀도를 개선하도록, 기준시간 Q₁~Q₃, …, Qn, …의 각각을 학습보정하도록 변행해도 된다.

이러한 경우에는, 예를 들면, 기준시간 Q₁~Q₃, …, Qn, …중의 하나 Qx을 예로하였을 경우, 최초의 설정치를 Qx0로하고, 고장이 발생하고 있지 않는 상태에서의 타이머요소(Tx)가 나타내는 타이머의 계측시간 tx의 샘플계측치를 txm(m은 정의 정수)로해서, y회째의 타이머의 계측이 행하여지는데 있어서의 기준시간 Qx을,

의 관계에 의해 나타낼 수 있다. 상기식의 의미하는 바는, 최초의 설정치 Qx0와 타이머에 의한 y-1회째까지의 계측에 대한 각 계측시간의 총화와의 평균치를 취하는 것이다. 이와같은 기준시간을 학습보정을 행하면, 기준시간 Q₁~Q₃, …, Qn, …의 각각이, 실제설비의 동작상태에 적합한 값으로 되고, 타이머요소(T₁)~(T₃), …, (Tn)…가 행하는 고장검출이 보다 정확하게 행하여지게 된다.

[실시예 2]

이하 첨부도면을 참조해서, 본 발명을 자동차의 생산라인을 위한 시이퀀스제어/고장진단에 적용한 제2실시예를 설명한다.

이 제2실시예 시스템은, 제5도에 표시한 바와 같이, 시이퀀스제어를 위한 래더프로그램 및 복구용 프로그램을 자동생성하는 서브시스템(106)과, 생성된 래더프로그램을 실행하는 서브시스템(101)과, 고장을 검출하는 서브시스템(104)과, 검출된 고장에 의거해서 고장부위를 특정해서 고장진단을 행하는 서브시스템(105)과, 시스템을 복구하는 복구서브시스템(103)을 가진다.

제5도는 제2실시예의 시스템을 개념적으로 설명한다. 스텝래더프로그램(101)은, 시이퀀스등에 부하되어서, 설비(100)을 제어하기 위한 프로그램이며, 자동생성서브시스템(106)에 의해 생성된다. 이 프로그램(101)의 실행은 감시서브시스템(104)에 의해 모니터되고, 설비(100)에 있어서의 고장이 검출된다. 제2실시예에 고장검출서브시스템(104)에서는, ＂블록지연＂과 ＂스텝타임오우버＂와 ＂스텝지연＂이라고 하는 3종류의 고장이 검출되며, 이들 검출순서에 대해서는, 나중에, 도면에 의거해서 설명될 것이다. ＂블록지연＂은, 1개의 동작블록(이 ＂동작블록＂의 개념에 대해서는, 제10도에 관련해서 설명한다)으로부터 그것에 계속되는 다른 동작블록으로 천이하는 과정에서 발생하는 지연(Hang-up)이며, 종래기술에서는 검출불가능한 것이였다.

또, ＂스텝타임오우버＂나 ＂스텝지연＂이란, 어떤 동작스텝(이 ＂동작스텝＂의 개념에 대해서는, 제12도에 관련해서 설명한다)에 있어서의 경과시간이 예상보다도 지나치게 길거나, 그 동작스텝에서 지연하게 되는 고장이다. 이들 ＂블록지연＂이나 ＂스텝타임오우버＂나 ＂스텝지연＂이라고 하는 고장을 검출하기 위하여, 고장검출서브시스템(104)에서는, 후술하는 바와 같이, ＂블록타이머카운터＂나, ＂스텝타이머카운터＂와 같은 것을 도입하고 있다.

고장진서브시스템(105)은, 모니터시스템(104)에 의해 고장을 더욱더 해석해서 고장부위(고장이 발생한 동작스텝)을 특정한다. 이 고장진단을 위한 순서도, 나중에, 도면에 의거해서 설명할 것이다. 복구서브시스템(103)은, 진단서브시스템(105)에 의해 특정된 동작스텝에 가장 적절한 복구프로그램(102)을 기동해서 시스템을 복구하는 것이다. 이 복구프로그램(102)은, 자동생성서브시스템(106)의 후술하는 ＂동작블록맵＂이나 ＂동작스텝맵＂등에 의거해서 작성한다. 이 복구서브시스템 및 복구프로그램의 자동생성의 설명에 의해, 종래에서는 곤란하였던, 복구프로그램의 자동작성 및 정확한 자동복구가 이 시스템에 있어서 실현되는 것이 이해될 것이다.

먼저, 시이퀀스제어프로그램(101)의 제어대상이 되는 차량조립라인에 대해서 설명한다. 다음에, 시이퀀스제어프로그램의 자동생성서브시스템(106)을 설명하므로서, 제2실시예의 고장진단에 중요한 개념인 동작블록과 동작스텝에 대해서 언급한다. 그리고, 그후에, 제2실시예의 특징부분인 고장검출/고장진단/복구에 대해서 설명한다.

[조립라인]

먼저, 생성되어야할 시이퀀스제어프로그램의 제어대상이 되는 차량조립라인의 일예에 대해서, 제6도 및 제7도를 참조해서 설명한다.

제6도 및 제7도에 표시한 차량조립라인은, 예시적으로, 3개의 스테이션 ST₁, ST₂, ST₃으로 이루어진다. 위치결정스테이션 ST₁은, 차량의 보디(11)를 받침대(12)위에 받고, 받침대(12)의 위치를 제어해서 받침대(12)위에 있어서의 보디(11)와의 위치결정을 행한다. 도킹스테이션 ST₂는, 팔레트(13)위에 있어서의 소정위 위치에 얹어놓은 엔진(14)과 프런트서스펜션어셈블리(도시생략)와 리어서스펜션어셈블리(15)와 보디(11)를 짜맞춘다. 체결(締結)스테이션 ST₃은, 보디(11)에 대해서, 이것에 ST₂에서 짜맞추어진 엔진(14)과 프런트서스펜션어셈블리(15)를, 나사를 사용해서 체결고정한다. 또, 위치결정스테이션 ST₁과 도킹스테이션 ST₂와의 사이에는, 보디(11)를 유지해서 반송하는 오우버헤드식의 옮겨싣는 위치가 설정되어 있다. 도킹스테이션 ST₂와 체결스테이션 ST₃과의 사이에는, 팔레트(13)을 반송하는 팔레트 반송위치(17)가 설정되어 있다.

위치결정스테이션 ST₁에 있어서의 받침대(12)는, 레일(18)을 따라서 왕복주행이동한다. 위치결정스테이션 ST₁에는, 받침대(12)를 레일(18)에 직교하는 방향(차폭방향)으로 이동시키므로서, 받침대(12)위에 얹어높은 보디(11)를, 그 앞부분의 차폭방향에 대한 위치결정을 행하는 위치결정수단(BF) 및 그 뒤부분의 차폭 방향의 위치결정을 행하는 위치결정수단(BR)과, 받침대(12)를 레일(18)을 따르는 방향(전후방향)으로 이동시키므로서, 그 전후방향에 있어서의 위치결정을 행하는 위치결정수단(TL)이 배설되어 있다. 또, ST₁에는, 보디(11)에 있어서의 전방좌우부 및 후방좌우부에 걸어맞추어지므로서, 보디(11)의, 받침대(12)에 대한 위치결정을 행하는 승강기준핀(FL, FR, RL, RR)이 배설되어 있다. 그리고, 이들 위치결정수단 및 승강기준핀에 의해서, 위치결정스테이션 ST₁에 있어서의 위치결정장치(19)가 구성되어 있다. 즉, 이들 위치결정수단 및 승강기준핀이, 시이퀀스제어프로그램의 위치결정장치(19)에 대한 제어대상이 된다.

옮겨싣기장치(16)는, 위치결정스테이션 ST₁과 도킹스테이션 ST₂와의 위쪽에 있어서 양자간에 걸쳐져서 배치된 가이드레일(20)과, 가이드레일(20)을 따라서 이동하는 캐리어(21)로 이루어진다. 캐리어(21)에는, 승강행거프레임(21B)이 장착되어 있어서, 보디(11)는 승강행거프레임(22)에 의해 지지된다. 승강행거프레임(22)에는, 제8도에 표시한 바와 같이, 좌전방지지아암(22FL), 우전방지지아암(22FR)이 각각 1쌍의 전방아암클램프부(22A)를 개재해서 장착되어 있는 동시에, 좌후방지지아암(22RL), 우후방지지아암(RR)(도시생략)이 각각 1쌍의 전방아암클램프부(22B)를 개재해서 장착되어 있다. 좌전방지지아암(22FL), 우전방지지아암(FR)의 각각은, 전방아암클램프부(22A)를 회동중심으로해서 회동하고, 전방아암클램프부(22A)에 의한 클램프가 해제된 상태에 있어서는, 가이드레일(20)을 따라서 신장하는 위치를 취하고, 또, 전방아암클램프부(22A)에 의한 클램프가 이루어졌을 때에도 제8도에 표시한 바와 같이, 가이드레일(20)에 직교하는 방향으로 신장하는 위치를 취한다. 마찬가지로, 좌후방지지아암(22RL), 우후방지지암(22RR)의 각각도 후방아암클램프부(22B)를 회동중심으로 해서 회동하고, 후방아암클램프부(22B)에 의한 클램프가 해제된 상태에 있어서는, 가이드레일(20)을 따라서 신장하는 위치를 취하고, 또, 후방아암클램프부(22B)에 의한 클램프가 이루어졌을때에는, 가이드레일(20)에 직교하는 방향으로 신장하는 위치를 취한다.

옮겨싣기장치(16)에 보디(11)가 옮겨실어지는데 있어서는, 옮겨싣기장치(16)가, 제6도에 있어서 1점쇄선에 의해 표시한 바와 같이, 레일(18)의 앞끝부분위쪽의 위치(원위치)에, 좌전방지지아암(22FL), 우전방지지아암(22FR)의 각각이 전방아암클램프부(22A)에 의한 클램프가 해체되어서 가이드레일(20)을 따라서 신장한다. 또, 좌후방지아암(22RL), 우후방지지아암(22RR)의 각각의 후방아암클램프부(22B)에 의한 클램프가 해제되어서 가이드레임(20)을 따라서 신장하고, 그후, 승강행거프레임(21B)이 하강하게 된다. 이러한 상태에서, 보디(11)가 얹어놓인 받침대(12)가, 레일(18)을 따라서 그 앞끝부분까지 이동하게 되고, 하장되어 있던 옮겨싣기장치(16)의 승강행거프레임(21B)에 대응하는 위치를 취하게 된다. 그리고, 좌전방지지아암(22FL), 우전방지지아암(22FR)의 각각이, 회동해서 보디(11)의 앞부분의 아래쪽에 있어서 가이드레일(20)에 직교하는 방향으로 신장하는 위치를 취하고, 전방아암클램프부(22A)에 의한 클램프가 이루어진 상태가 된다. 또, 좌후방지지아암(22RL), 우후방지지아암(22RR)의 각각이, 회동되어서 보디(11)의 뒤부분의 아래쪽에 있어서 가이드레일(20)에 직교하는 방향으로 신장하는 위치를 취하고, 후방아암클램프부(22B)에 의한 클램프가 이루어진 상태가 된다. 그후, 승강행거프레임(21B)이 상승하게 되어서, 제8도에 표시한 바와 같이, 보디(11)가, 옮겨싣기장치(16)의 승강행거프레임(21B)에 장착된 좌전방지아암(22FL), 우전방지지아암(22FR)과 좌후방지지아암(22RL), 우후방지지아암(22RR)에 의해 지지된다.

또, 팔레트반송장치(17)는, 각각 팔레트(13)의 하면을 받치는 다수의 지지로울러(23)가 배설된 1쌍의 가이드부(24L) 및 (24R)와, 이 가이드부(24L) 및 (24R)에 각각 병행해서 연장배설된 1쌍의 반송레일(25L) 및 (25R)과, 각각이 팔레트(13)를 걸어고정하는 팔레트걸림고정부(26)를 가지고, 각각 반송레일(25L) 및 (25R)을 따라서 이동하는 것으로 되어 있는 팔레트반송대(27L) 및 (27R)와, 이들 팔레트반송대(27L) 및 (27R)을 구동하는 리니어모우터기구(도시생략되어 있음)을 구비하고 있다.

도킹스테이션 ST₂에는, 프런트서스펜션어셈블리 및 리어서스펜션어셈블리(15)의 각각의 장착시에 있어서, 프런트서스펜션어셈블리의 스트러트 및 리어서스펜션어셈블리(15)의 스트러트(15A)를 각각 지지해서 장착자세를 취하게 하는 1쌍의 좌우전방클램프아암(30L) 및 (30R)과, 및 1쌍의 좌우후방클램프아암(31L) 및 (31R)이 배설되어 있다. 이 좌우전방클램프아암(30L) 및 (30R)은, 각각, 반송레일(25L) 및 (25R)에 직교하는 방향으로 진퇴움직임가능하게, 장착파부(32L) 및 (32R)에 작착되는 동시에, 좌우후방클램프아암(31L) 및 (31R)은, 각각 장착판부(33L) 및 (33R)에, 반송레일(25L) 및 (25R)에 직교하는 방향으로 진퇴 움직임가능하게 장착되어 있다. 좌우전방클램프아암(30L) 및 (30R)의 상호대향선단부와, 좌우후방클램프아암(31L) 및 (31R)의 상호대향선단부는, 각각, 프런트서스펜션어셈블리의 스트러트 또는 리어서스펜션어셈블리(15)의 스트러트(15A)에 걸어맞추어지는 걸어맞춤부를 가진다. 그리고, 상기 장착판부(32L)은 아암슬라이드(34L)에 의해 고정기대(基台)(35L)에 대하여, 반송레일(25L) 및 (25R)을 따르는 방향으로 이동가능하게 된다.

정착판부(32R)는 아암슬라이드(34R)에 의해 고정기대(35R)에 대하여, 반송레일(25L) 및 (25R)을 따르는 방향으로 이동가능하게 된다. 장착판부(33L)은, 아암슬라이드(36L)에 의해 고정기대(37L)에 대하여, 반송레일(25L) 및 (25R)을 따르는 방향으로 이동가능하게 된다. 또, 장착판부(33R)은, 아암슬라이드(36R)에 의해 고정기대(37R)에 대하여, 반송레일(25L) 및 (25R)을 따르는 방향으로 이동가능하게 되어 있다. 따라서, 좌우전방클램프아암(30L) 및 (30R)은, 그들의 선단부가 프런트서스펜션어셈블리의 스트러트에 걸어맞추어진 상태하에서, 전후좌우로 이동가능하게 된다. 또, 좌우후방클램프아암(31L) 및 (31R)은, 그들 선단부가 리어서스펜션어셈블리(15)의 스트러트(15A)에 걸어맞추어진 상태하에서, 전후좌우로 이동가능하게 된다. 또, 이들 좌우전방클램프아암(30L) 및 (30R), 아암슬라이드(34L) 및 (34R), 좌우후방클램프아암(31L) 및 (31R), 및 아암슬라이드(36L) 및 (36R)가, 도킹장치(40)를 구성하고 있다.

또, 도킹스테이션 ST₂에는, 반송레일(25L) 및 (25R)에 각각 평행하게 신장되도록 설치된 1쌍의 슬라이드레일(41L) 및 (41R)과, 이 슬라이드레일(41L) 및 (41R)을 따라서 슬라이드하는 것으로된 가동부재(42), 가동부재(42)를 구동하는 모우터(43)등으로부터 이루어진 슬라이드장치(45)가 설치되어 있다. 이 슬라이드장치(45)에 있어서의 가동부재(42)에는, 팔레트(13)위에 설치된 가동엔진지지부재(도시생략되어 있음)에 걸어맞추어지는 걸어맞춤수단(46)과, 팔레트(13)를 소정의 위치에 위치결정하기 위한 2개의 승강팔레트기준핀(47)이 배설되어 있다.

슬라이드장치(45)에 있어서는, 옮겨싣기장치(16)에 있어서의 승강행거프레임(22)에 의해 지지된 보디(11)에, 팔레트(13)위에 배치된 엔진(14), 프런트서스펜션어셈블리 및 리어서스펜션어셈블리(15)를 짜맞출때에, 그 걸어맞춤수단(46)이 승강팔레트기준핀(47)에 의해 위치결정된 팔레트(13)위의 가동엔진지지부재에 걸어 맞추어진 상태에서 전후움직임하에 되고, 그것에 의해, 보디(11)에 대해서 엔진(14)을 전후움직임시켜서, 보디(11)와 엔진(14)과의 간섭을 회파하도록 되어 있다.

체결스테이션 ST₃에는, 보디(11)에, 이것에 짜맞추어진 엔진(14) 및 프런트서스펜션어셈블리를 체결하기 위한 나사죄기작업을 행하기 위한 로보드(48A)와, 보디(11)에, 이것에 짜맞추어진 리어서스펜션어셈블리(15)를 체결하기 위한 나사죄기작업을 행하기 위한 로보트(48B)가 배치되어 있다. 또, 체결스테이션 ST₃에 있어서는, 팔레트(13)를 소정의 위치에 위치결정하기 위한 2개의 승강팔레트기준핀(47)이 배설되어 있다.

제6도 내지 제8도에 의해 설명한 차량조립라인에 있어서, 위치결정스테이션 ST₁에 있어서의 위치결정장치(19), 옮겨싣기장치(16), 그리고, 도킹스테이션 ST₂에 있어서의 도킹장치(40) 및 슬라이드장치(45), 팔레트반송장치(17), 그리고, 체결스테이션 ST₃에 있어서의 로보트(48A) 및 (48B)는, 그들에게 접속된 시이퀀스제어부에 의해, 제2실시예의 프로그램생성장치에 의해서 생성된 시이퀀스제어프로그램에 의거해서 시이퀀스제어가 행하여진다. 즉, 이들 상기 위치결정장치(19), 옮겨싣기장치(16)등은, 시이퀀스제어대상의 ＂설비＂가 된다.

[시이퀀스제어프로그램의 자동생성]

제6도의 생산라인에 있어서의 조립동작은, 즉, 상기의 시이퀀스제어대상의 ＂설비＂의 모두가 행하는 동작은 복수의 ＂동작블록＂로 분해할 수 있다. 여기서 ＂동작블록＂이란,

① : 복수의 단위동작의 집합이다.

라고 정의할 수 있다. 동작블록의 가장 중요한 성질은,

② : 어떤 동작블록의 개시에서부터 종료에 이르기까지의 중간과정에서, 다른 동작블록으로부터 독립해서 간섭을 받는일 없이, 동작을 완결할 수 있다고 하는 것이다.

이 ①, ②의 성질 때문에, 동작블록의 1개의 블록(집단)으로서 포기하는 일이 가능하게 된다. 바꾸어말하면, 동작블록은, 동작블록의 레벨에 있어서만, 다른 동작블록과 관계한다. 동작블록이 동작을 개시하기 위해서는, 다른 동작블록에 있어서의 동작의 종료가 필요하게 된다. 이외의 동작블록은, 1개의 경우도 있을 것이고, 복수의 경우도 있을 것이다. 즉, 1개의 동작블록의 동작종료가 그것에 연결하는 다른 동작블록(1개 또는 복수의 동작블록)의 기동조건으로 되거나, 복수의 동작블록의 종료가 기동조건으로 되거나 한다고하는 것이다.

또, 상기 성질에 의하면, 1개의 동작블록에 있어서의 동작의 중간단계에서, 다른 동작블록에 대해서 기동을 건다고하는 일은 없다. 또, 1개의 동작블록의 중간단계에서, 다른 동작블록으로부터의 기동을 기다린다고 하는 일도 없다.

상기 ①, ②의 동작블록의 정의로, 다음의 부수적인 동작블록의 성질 ③을 유도할 수 있다.

③ : 동작블록은, 상기 ①, ②의 성질을 만족하는 단위동작의 집합중에서, 최대의 것이어야 하는 것이 바람직하다.

이 ③의 성질은 절대적으로 필요한 것은 아니다. 그러나, ③을 만족하면, 생산라인을 기술하는 동작블록의 수가 감소하고, 공정전체의 기술이 단순화되어, 대단히 보기 쉬운 것으로 된다.

제6도, 제7도에 표시한 생산라인을, ① 내지 ③의 조건을 만족하는 동작블록에 의해 기술하면, 이하와 같이 A0~A4와, B0~B11의 17개의 동작블록을 얻을 수 있다.

상기 17개의 동작블록중, B0~B11의 12개의 동작블록에 대해서 각각 설명한다.

블록 B0 : 받침대(12)와 그위의 보디(11)의 위치결정장치(19)에 의한 위치결정을 행하는 동작블록. 이 동작블록을 받침대위치결정블록이라 부른다.

블록 B1 : 옮겨싣기장치(16)에 의한, 보디(11)의 옮겨싣기를 위한 준비를 행하는 동작블록. 이 동작블록을 옮겨싣기장치 준비블록이라 부른다.

블록 B2 : 도킹장치(40)가, 좌우전클램프아암(30L), (30R)을 가지고, 프런트서스펜션어셈블리의 스트러트를 클램프하고, 또, 좌우후방클램프아암(31L), (31R)을 가지고 리어서스펜션어셈블리(15)의 스트러트(15A)를 클램프하기 위한 준비를 행하는 동작블록. 이 동작블록을 스트러트클램프준비블록이라 부른다.

블록 3 : 위치결정장치(19)에 의한 위치결정이 이루어진 받침대(12)의 보디(11)가 옮겨싣기장치(16)에 있어서의 승강행거프레임(22)으로 실어지고, 반송되는 상태가 되는 동작블록. 이 동작블록을 옮겨싣기장치 수취블록이라 부른다.

블록 4 : 슬라이드장치(45)에 의한, 그 가동부재(42)에 설치된 걸어맞춤수단(46)을 팔레트(13)위의 가동엔진지지부재에 걸어맞추기 위한 준비를 행하는 동작블록. 이 동작블록을 슬라이드장치 준비블록이라 부른다.

블록 5 : 위치결정장치(19)에 의해, 받침대(12)를 원위치로 복귀시키는 동작블록. 이 동작브라록을 받침대원 위치복귀블록이라 부른다.

블록 6 : 옮겨싣기장치(16)의 승장행거프레임(22)에 의해 지지된 보디(11)에 대해서, 팔레트(13)위에 배치된 엔진(14)과, 팔레트(13)위에 배치된 좌우전방클램프아암(30L), (30R)에 의해 클램프된 프런트서스펜션어셈블리의 스트러트와, 좌우후방클램프아암(31L), (31R)에 의해 클램프된 리어서스펜션어셈블리(15)의 스트러트(15A)를 짜맞추는 동작블록. 이 동작블록을 엔진/서스펜션·도킹블록이라 부른다.

블록 7 : 옮겨싣기상치(16)가 원위치로 복귀하는 동작블록. 이 동작블록을 옮겨싣기장치 원위치복귀블록이라 부른다.

블록 8 : 도킹장치(40)에 의한, 좌우전방클램프아암(30L), (30R)과, 좌우후방클램프아암(31L), (31R)과의 각각을 원위치고 복귀시키는 동작블록. 이 동작블록을 클램프아암원위치복귀블록이라 부른다.

블록 9 : 팔레트반송장치(17)가 리니어모우터를 동작시켜서, 엔진(14), 프런트서스펜션어셈블리, 리어서스펜션어셈블리(15)가 짜맞추어진 보디(11)가 얹어놓은 팔레트(13)를 체결스테이션 ST3에 반송하는 동작블록, 이 동작블록을 리니어모우터 추진블록이라 부른다.

블록 10 : 로보트(48A)에 의한, 보디(11)에 짜맞추어진 엔진(14)와 프런트서스펜션어셈블리를 보디(11)에 체결하기 위한 나사죄기작업을 행하는 동작블록, 이 동작블록을 나사죄기 제1동작블록이라 부른다.

블록 11 : 로보트(48B)에 의한, 보디(11)에 짜맞추어진 리어서스펜션어셈블리(15)를 보디(11)에 체결하기 위한 나사죄기작업을 행하는 동작블록. 이 동작블록을 나사죄기 제2블록이라 부른다.

제9도는, 제6도~제8도에 표시한 생산라인에 있어서의 A0~A4와 B0~B11의 17개의 동작블록간의 연관을 표시한 것이다. 이 제9도는, 제6도~제8도에 표시한 생산라인의 시이퀀스제어프로그램을 작성할려고 하는 프로그램머가, 이 생산라인에 있어서의 동작을 분석한 결과에 의해서 작성한 것이다.

제9도에 있어서, 옮겨싣기장치(16)의 블록 B3은, 위치결정장치(19)의 동작블록 B0과 옮겨싣기장치(16)의 동작블록 B1로부터 2개의 라인이 그어져 있다. 이 선은, 블록 B3이, 위치결정장치(19)에서, 받침대(12)와 그위의 보디(11)의 위치결정동작(동작블록 B0)이 종료하고, 옮겨싣기위치(16)에서, 보디(11)의 옮겨싣기준비(동작블록 B1)가 종료하고나서부터 기동된다고 하는 것이다. 바꾸어말하면, 동작블럭 B0과 B1은 병렬동작을 행한다.

상기한 동작블록 B0~B11의 각각은, 각각이 출력동작을 수반하는 복수의 동작스텝으로 구분된다. 여기서, 동작스텝이란, 출력동작을 수반하는 것을 요건으로 한다.

단, 동작스텝은 동작블록의 구성요소이므로, 1개의 동작블록내의 동작스텝은, 다른 동작블록의 동작스텝에 대해서 출력동작을 행하는 일은 없다.

예를 들면, 받침대위치결정동작블록 B0에 대해서는, 이하와 같이 B0S0~B0S9의 10개의 동작스텝으로 구분된다.

B0S0 : 동작블록 B0가 기동되기 위한 각종 조건은 확인하는 동작스텝(조건확인동작스텝이라 부른다).

B0S1 : 위치결정수단 BF에 의해 받침대(12)가 이동되어서, 보디(11)의 앞부분의 차량방향에 있어서의 위치결정이 행하여지는 동작스텝(BF 위치결정동작스텝).

B0S2 : 위치결정수단 BR에 의해 받침대(12)가 이동되어서, 보디(11)의 뒤부분의 차폭방향에 있어서의 위치결정이 행하여지는 동작스텝(BR 위치결정동작스텝).

B0S3 : 위치결정수단 TL에 의해 받침대(12)가 이동되어서, 보디(11)의 레일(18)을 따르는 방향(전후방향)에 있어서의 위치결정이 행하여지는 동작스텝(TL 위치결정동작스텝).

B0S4 : 승강기준핀 FL이 보디(11)의 전방좌측부에 걸어맞추어지는 동작스텝(FL 걸어맞춤동작스텝).

B0S5 : 승강기준핀 FR이 보디(11)의 전방우측부에 걸어맞추어지는 동작스텝(FR 걸어맞춤동작스텝).

B0S6 : 승강기준핀 RL이 보디(11)의 후방좌측부에 걸어맞추어지는 동작스텝(RL 걸어맞춤동작스텝).

B0S7 : 승강기준핀 RR이 보디(11)의 후방우측부에 걸어맞추어지는 동작스텝(RR 걸어맞춤동작스텝).

B0S8 : 위치결정수단 BF이 보디(11)의 앞부분의 차폭방향에 있어서의 위치결정을 한후에, 원위치로 복귀하는 동작스텝(BR 원위치복귀동작스텝).

B0S9 : 위치결정수단 BR이 보디(11)의 뒤부분의 차폭방향에 있어서의 위치결정을 한후에, 원위치로 복귀하는 동작스텝(BF 원위치복귀동작스텝).

제6도의 생산라인의 동작스텝의 일예를 제12도에 표시한다.

제13도는 전체시이퀀스를 자동생성할때에 사용하는 정형적인 동작회로의 일예를 표시한다. 제13도에 있어서, 조건 M_A는 자동모우드(생산라인이 시이퀀스제어프로그램에 따라서 동작하는 모우드이다)로 이 동작회로가 동작하고 있을때는 폐쇄된다. 조건 M_S는 수동모우드에 의해서 이 동작회로가 동작하고 있을때에 폐쇄된다. M_S는 통상폐쇄되어 있다. 따라서, 통상의 자동모우드에 있어서는, 인터록조건 ILC₀과 X₁이 만족되면, 출력 Y₀이 출력된다. 한편, ILC₁은 수동모우드에 있어서의 동작조건의 논리를 기술한다. 수동모우드에서는, 접점 M_S가 개방되므로, 조건 X_KILC₁이 동시에 만족하거나, 조건 X_K, X₁가 동시에 만족하면, Y₀은 출력된다. 일반적으로 X₁는, 수동동작의 인터록조건 ILC₁을 죽이기 위한 논리이다.

이상의 일로부터 명백한 바와 같이, 접점조건 M_K, M_S, X₁등은 어떠한 생산라인에도 공통적인 것이므로, 시스템이 프로그램머의 손을 번거롭게하는 일없이 정형적으로 설정할 수 있는 것이다.

제16도는, 제5도에서 설명한 실시예 시스템을, 하아드웨어구성의 관점에서 새로 개서한 일예의 것이다. 시이퀀스제어/고정진단/복구를 위한 본 시스템은, 제16도에 표시한 바와 같이, 시이퀀스제어대상설비(50)(제5도의 설비(100) 혹은 제1도의 설비(300)에 대응)에 접속되고, 그것에 대한 시이퀀스동작제어를 행하는 시이퀀스제어부(51)(제2도의 시이퀀스제어부(400)에 대응, 또는 제5도의 시이퀀스(101)에 대응)와, 자동생성부(90)(제5도의 서브시스템(106)에 대응)와, 고장진단부(52)(제5도의 서브시템(103), (104), (105)에 대응)와, CRT(음극선관) 조작반부(53)로 이루어진다.

시이퀀스제어부(51)는, 시이퀀스 동작제어래더프로그램(제15도)이 격납되는 프로그램메모리(55), 및 송수신인터페이스(54)를 구비한 컴퓨터를 내장한다. 고장진단부(52)는, 버스라인(61)을 통해서 접속된 중앙처리유니트(CPU)(62), 메모리(63), 입출력력인터페이스(I/O 인터페이스)(64)및 송수신 인터페이스(65)를 가지고 있으며, 또, I/O 인터페이스(64)에 접속된 키이보오드(66), 디스플레이용의 CRT(67) 및 프린터(68)가 구비되어 있다. 또, CRT 조작반부(53)은, 버스라인(71)을 통해서 접속된 CPU(72), 메모리(73), 송수신인터페이스(74) 및 (75), 및 I/O 인터페이스(76)을 가지고 있으며, 또, I/O 인터페이스(76)에 접속된 보조메모리로서의 하아드디스크장치(77), 디스플레이용의 CRT(78) 및 데이터 및 제어코우드입력용의 키이보드(79), 및, 송수신인터페이스(74)에 접속된 터치패널(80)이 구비되어 있다. 터치패널(80)은 CRT(78)의 페이스플레이트부외면에 장착되어 있다.

또, 자동생성부(90)는, 시이퀀스제어용의 래더프로그램(제15도) 및 복구용의 래더프로그램을 자동생성하는 부분이다. 또한, 시이퀀스제어용의 래더프로그램을 자동생성하는 서브시스템에 대해서는, 본 출원인으로부터, 일본국 특원평 1-253991로 ＂시이퀀스제어프로그램의 자동작성장치＂가 출원되어 있다.

시이퀀스제어부(51)가 내장하는 컴퓨터에 구비된 송수신인터페이스(54)와 고장진단부(52)에 설치된 송수신인터페이스(65) 및 CRT 조작반부(53)에 설치된 송수신인터페이스(75)의 각각이 상호접속되고, 또, 고장진단부(52)에 설치된 송수신인터페이스(65)와 CRT 조작반부(53)에 설치된 송수신인터페이스(75)와, 자동생성부(90)의 송수신인터페이스(96)가 상호접속되어 있다.

또, 고장진단부(52)는, 시이퀀스제어부(51)로부터 송수신인터페이스(54) 및 (65)를 통해서, 시이퀀스제어부(51)에 있어서의 시이퀀스동작제어래더프로그램 및 시뮬레이션프로그램의 작동상태를 표시한 프로그램처리데이터를 수취하고, 그것을 CPU(62)에 의해 처리해서, 프로그램처리데이터에 의거한 표시신호 및 출력신호를 얻고, I/O 인터페이스(64)를 통해서, 표시신호 CRT(67)에, 또, 출력신호를 프린터(68)에 각각 공급한다.

계속해서, 상기한 바와같은 차량조립라인의 각 설비의 동작에 대해서 시이퀀스제어를 행하기 위한 시이퀀스제어프로그램을 자동작성하기 위한 순서를 개략적으로 설명한다.

이러한 제어프로그램의 자동생성에 필요한 데이터는, 정형(定型)의 ＂스텝래더패턴＂과 ＂입력맵＂과 상기한 ＂동작블록맵＂, ＂동작스텝맵＂이다. 정형스텝래더패턴이란, 생산라인의 제어프로그램에 필요한 모든 동작을 표기하는 동작신호의 심벌을 기억하는 데이터베이스이다. 이와같은 정형패턴의 예는 상기한 제13도와 같은 것이다.

입출력맵이란, 일반적으로 생산라인에 사용된 가능성이 있는 많은 동작회로에 대한, 그 각각의 입출력 관계를 기술한 데이터베이스이다. 이 입출력맵데이터베이스의 일예를 제11도에 표시한다. 상기의 정형스텝래더페턴데이터베이스와 입출력맵데이터베이스는 생산라인에 공통적인 데이터이며, 어떤 특정한 생산라인에 고유의 데이터는 아니다.

고유의 데이터는 동작블록맵데이터와 동작스텝맵데이터의 2개이다. 동작블록맵이란, 상기한 동작블록의 개개를 기록하고, 또한, 이들 동작블록간의 연관관계를 기술하는 데이터이다. 제6도의 생산라인에 대해서 고유의 동작블록맵의 예를 제10도에 표시한다. 동작스텝맵이란, 어떤 특정생산라인에 고유의 동작블록 각각에 포함되는 동작스텝을 기술하는 고유의 데이터이다. 제6도의 생산라인에 대해서 고유의 동작스텝맵의 일예를 제12도에 표시한다.

이러한 2개의 정형 데이터베이스와 2개의 고유데이터에 의거해서 시이퀀스제어프로그램이 생성된다.

먼저, 정형의 스텝래더패턴데이터 베이스에 대해서 제14도에 따라서 설명한다. 제14a도는, 동작블록의 개시와 정지를 정형적으로 기술하는 패턴이다. 제14b도는, 제13도에 관련해서 설명한 패턴과 동일하다. 제14c도는, 제14b도의 패턴에 또 1개의 접점조건을 부가한 것이다.

다음에, 입출력맵(제11도)에 대해서 설명한다. 이 입출력맵은, 미리 생산라인에 사용되는 모든 설비에 대해서, 그 입출력의 태양을 테이블로서 기술한 것이다. 제11도의 입출력맵은, 제6도의 위치결정장치(19)에 대한 것이다. 이 입출력맵에 있어서, ＂코멘트＂는, 입출력동작의 내용을 나타낸다. 또, ＂N₀,.＂는 자동작성된다. 또 ＂코멘트＂, ＂동작＂ 및 ＂원위치＂에 대한 데이터는 키이보오드(67)가 조작되므로서 입력된다. ＂출력코일디바이스＂, ＂확인입력접점디바이스＂ 및 ＂수동입력접점디바이스＂는 자동설정된다.

예를 들면, A₂의 BF(위치결정)이라고하는 동작회로는, 동작라이프가 ＂출력＂이고, 출력코일의 단자는 Y₁이다. 출력되었을때의 확인입력접점명은 ＂X₁＂이다. 또, 수동입력의 접점명은 ＂X_B＂이다.

다음에, 동작블록맵에 대해서 설명한다. 이 맵의 데이터는, 대상의 생산라인의 동작을 분석하고, 상기한 정의에 따른 동작블록에 의해, 그 생산라인의 공정을 표현하므로서 얻어진다. 제9도의 동작블록의 맵은, 제6도의 생산라인에 대해서 분석한 결과, 제9도에 표시한 바와같은 동작블록차아트를 얻게 되었을 경우에, 그 차아트를 표현하는 테이블이다. 바꾸어말하면, 이 제10도의 테이블(맵)은 제9도의 차아트와 거의 등가이다.

제10도에 있어서, ＂SC-REG＂는, 16비트의 레지스터를 나타내며, 동작블록 B₀~B₁₁의 각각에 1개씩 배설된 것이다. 이 레지스터는, 대응하는 동작블록내에서, 현재, 어느 동작스텝이 실행되어 있는지를 나타낸다. 예를 들면, 동작블록 B₀에서 현재 B₀S₀(제12도 참조)의 동작스텝이 실행되어 있는 것이라면, 동작블록 B₀의 SCREG에는 ＂B₀S₀＂가 격납된다.

동작블록맵의 ＂FORM＂은, 당해 동작블록의 동작이 개시되는 조건이 되기직전의 동작블록을 나타낸다. 예를 들면, 동작블록 B₃은 동작블록 B₀, B₁의 종료가 기동조건이 된다. 또, ＂T₀＂는 당해 동작블록의 동작완료에 의해서 동작을 개시하게되는, 당해 동작블록의 바로 뒤에 연결되는 동작블록을 나타낸다. 예를 들면, 동작블록 B₃의 종료는, 동작블록 B₅, B₇의 기동을 의미한다. ＂클리어조건＂은, 당해 동작블록에 연관되는 설비가 원상으로 복귀하는 동작블록을 나타낸다. 또, ＂설비＂는, 당해 동작블록에 연관되는 시이퀀스제어 대상설비를 나타낸다.

＂N₀＂ 및 ＂SC-REG＂의 내용은 자동작성된다. 한편, ＂블록명칭＂, ＂FROM＂, ＂T₀＂, ＂클리어조건＂ 및 ＂설비＂의 내용은, 프로그램머가 키이보오드(67)를 조작해서 입력한다.

다음에, 제12도의 동작스텝맵에 대해서 설명한다. 상기한 바와 같이, 동작스텝은, 각 동작블록내의 구체적인 동작내용을 기술한다. 바꾸어말하면, 입출력맵(제11도)는 동작의 시이퀀스를 나타내고 있지는 않다. 그러나, 동작스텝맵의 개개의 설비의 동작 시이퀀스도 표현한다. 제12도는, 동작블록 B₀의 동작스텝맵의 예를 표시한 것이다. 제12도에 있어서, ＂NO＂는 시스템이 자동적으로 부여한다. 즉, 동작스텝순서를 나타내는 ＂NO＂는 예를 들면 동작블록 B₀에 대해서는 ＂B₀＂에서부터 시작해서 ＂B₀S₀＂~＂B₀S₉＂까지, 프로그램머가 ＂코멘트＂를 키이보오드(67)로 부터 입력할때마다 시스템이 생성한다. 또한, ＂B₀＂는 당해 동작블록의 준비를 의미하는 동작스탭이며, 래더프로그램에 있어서 각 동작블록의 선두에 놓여진다. 또, ＂B₉₉₉＂는 당해 동작블록의 완료를 의미하는 동작스텝이며, 래더프로그램에 있어서 각 동작블록의 최후미에 놓여진다.

동작스텝맵의 생성에서 최저한 필요한 것은, 스텝의 시이퀀스순으로 입력하는 ＂코멘트＂의 정보이다. 예를 들면, 스텝번호 ＂B₀S₀＂에 있어서 프로그램머가 ＂조건확인＂을 입력하면, 입출력맵의 선두에 있는 ＂워크있음＂의 코멘트형을 가진 번호 ＂A₁＂의 데이터를 판독한다. 입출력맵의 ＂A₁＂의 데이터는 확인입력접점이 ＂X₀＂, 수동입력접점이 ＂X_A＂이므로, 이들 데이터를 제12도의 대응위치에 기록한다. 스텝 ＂B₀S₀＂의 출력코일의 ＂Y₀＂는, 동작블록의 선두동작스텝에 부여하게 되는 출력명이다. 계속해서, 프로그램머가 동작스텝 ＂B₀S₁＂에 있어서 코멘트 ＂BF(위치결정)＂라고 입력하고, 동작라이프를 ＂출력＂이라고 입력하면, 이 타이틀로부터 입출력맵을 색인해서, 번호 ＂A₂＂의 데이터를 얻는다. 번호 ＂A₂＂의 데이터는, ＂출력코일＂이 ＂Y₁＂, ＂확인입력접점＂이 ＂X₁＂, ＂수동입력접점＂이 ＂X₁₃＂이므로, 제12도의 동작스텝 ＂B₀S₁＂에 대응하는 데이터를 기록한다.

이와 같이, 동작스텝맵(제12도)는, 프로그램머가 입력한 ＂코멘트＂와 ＂동작라이프＂에 의거해서, 대응하는 데이터를 입출력맵(제11도)내에 검색하고, 작성해간다. 또, 이와같은 동작스텝맵을 각 동작블록에 대해서 작성한다.

또한, 제12도의 동작스텝맵에 있어서, 제일우측의 데이터 τ는, 각 동작스텝의 작동예측시간이다. 이 데이터 τ는, 상기한 ＂스텝타임오우버＂와 ＂스텝지연＂고장의 검출판단을 행하는데 중요한 데이터이다.

제15도는 이와 같이해서 생성된 블록 B₀에 대한 시이퀀스래더프로그램이다. 제15도의 래더프로그램과 제12도의 동작스텝맵을 대비하면, 래더프로그램의 구성를 잘 이해할 수 있다. 예를 들면, 동작스텝 B₀S₀에 있어서는, 접점 M_A가 폐쇄되어 있는 자동동작모우드에 있어서는, 접점디바이스 X₀는 폐쇄되고 있으므로 출력 Y₁이 출력된다. Y₁이 출력되면, B₀S₁에 있어서 그 확인입력접점 X₀는 폐쇄하므로 Y₁이 출력된다.

이상의 제2실시예 시스템에 있어서 시이퀀스제어래더프로그램의 자동생성에 관한 설명이며, 이 설명으로, 동작블록맵(제10도)에 의해, 각 동작블록간의 상호동작이 이해될 수 있을 것이다. 또, 동작스텝맵 및 입출력맵(제11도)에 의해, 제어프로그램의 자동생성이 어떻게 효율좋게 행하여지는가 이해될 수 있었을 것이다.

[사이퀸스제어/감시/고장진단]

이상, 제2실시예 시스템에 있어서의 래더프로그램의 자동생성에 대해서 설명하였다. 또 그 과정에서, 동작블록맵 및 동작스텝이 어떤것인지를 이해할 수 있었다.

제17도는, 제5도의 고장검출/고장진단서브시스템(104), (105)에 있어서의 제어프로그램간의 관계 및 그들과 스텝래더프로그램(200)(제5도의 (101))과의 관계를 설명하는 것이다. 동도면을 사용해서, 본 시스템의 시이퀀스제어 및 감시 및 고장진단에 대해서 설명한다. 상기의 프로그램의 자동생성은 시이퀀스제어 및 고장진단과는 별개로 독립적으로 동작하는 프로그램인데 비하여, 나중에 명백하게되는 바와 같이, 시이퀀스제어프로그램 및 고장검출/진단프로그램은, 서로 밀접하게 연관되면서 동작한다.

제17도에 있어서, 스텝래더프로그램(200)이란, 제15도에 표시된 래더프로그램이며, 제15도에 관련해서 설명한 바와 같이, 개개의 동작스텝에 있어서의 개개의 작동기의 구체적인 동작을 기술하는 것이다. 또, 맵제어프로그램(201)은, 동작블록맵(제10도) 및 동작스텝맵(제7도)을 참조하면서 래더프로그램(200)이 실행하는 설비의 동작을 모니터 한다. 이 맵제어프로그램(201)의 상세한 것은 제20a도에 표시되어 있다. 또, 동작감시프로그램(202)은, 맵제어프로그램(201)과 래더프로그램(200)간과의 주고받기를 감시하면서, 고장의 발생를 감지하는 것이며, 그 상세한 것은 제20b도에 표시되어 있다. 또, 고장진단프로그램(203)은, 감시프로그램(202)의 통지에 의해 고장이 발생한 것을 알게되면, 고장진단을 행하는 것이다. 이 고장이 발생한 작동기(즉, 동작스텝)는, 감시프로그램(202)과 맵제어프로그램(201)이 기록하고 있는 후술의 스텝카운터의 내용을 진단프로그램(203)이 조사하므로서 알게된다. 작동기내의 구체적인 디바이스 또는 접점은, 진단프로그램(203)이, 입출력맵(제11도)의 데이터에 의거해서 검출할 수 있다.

고장진단시스템을 이해하기 위해서는, 동작블록마다 설정된 상기의 SC-REG(CS라 약기함)등의 이해가 필요하다.

제18도는, 어떤 동작블록 i(BL₁)에 설정된 상기 CS 레지스터와, 타임레지스터(TSsi, TSei)와, 블록타임레지스터 TBs를 설명하는 것이다. CS 레지스터 CSi는, 블록 i에서 최후에 실행종료한 동작스텝의 번호를 격납한다. 또, 스텝타임레지스터 TSsi는 최후에 실행된, 혹은 현재 실행중인 동작스텝이 개시된 시각을 격납한다. TSei는 최후에 실행이 종료된 동작스텝이 그 종료한 시각이 격납된다. 또, 블록타임레지스터 TBi는, 당해 블록이 기동가능하게 될때까지는 제로이다. 기동가능하게되면, TBi에는 기동가능하게된 시각이 격납된다.

[스텝타임오우버]

제10도는, 개개의 블록에는, 각각의 상기 레지스터가 설정되어 있는 모양을 표시하고 있다.

어떤 동작스텝의 실행이 종료된 시점에서는,

이 그 동작스텝을 실행하는데 소요된 시간이 된다. 상기한 바와 같이, 카운터 CSi는, 블록 i가 최후에 실행종료한 동작스텝의 번호(실제로는, 그 동작스텝의 다음의 동작스텝번호를 표시함)를 기억하므로, 이 CSi의 내용으로부터, 최후에 종료한 동작스텝의 실행에 소요된 시간 TSxi를 계산할 수 있다. 제2실시예의 고장진단시스템에서는, 이 TSxi와 제12도의 동작스텝맵에 기억되어 있는 개개의 동작스텝의 실행에 소요되는 표준시간 τ을 비교하므로서

이면, 그 동작스텝의 실행에 장해(상기의 ＂스텝타임오우버＂)가 있었다고 판단한다. 여기서 δ₀은 정수이다.

[스텝지연]

또, 본 고장진단시스템에서는, 정기적으로 실행에 종료되어 있지않는 동작스텝을 스캔하고, 현재까지의 경과시간 T_P-TSsi가,

이면, 당해 동작스텝은 루우프 또는 지연(Hang-up)되고 있다고 판단한다. 여기서 T_P는 현재의 시각이고, 또, δ₁은 정수이다. δ₁은, 통상 그 생산라인의 동작스텝의 실행에 소요되는 시간중에서 최대의 것인 허용폭을 가지게한 것이다. 이러한 고장이 ＂스텝지연＂이다.

[블록지연]

제19도, 제23a도~제23e도를 사용해서 ＂블록지연＂에 대해서 설명한다.

제19도 또는 제9도에 표시한 바와 같이, 서로 평행동작을 행하는 복수의 블록이 존재한다. 이러한 복수의 블록을 구루우프라고 생각하면, 어떤 1개의 그루우프(제19도의 예에서는, BL₁이 1개의 그루우프를 형성한다)의 모든 스텝동작이 종료해서, 그 그루우프에 계속되는 다른 그루우프(제19도의 예에서는, BL₂, BL₃, BL₄로 이루어지는 GR₁)가 실행될때까지의 시간경과를 감시할 필요가 있다. 상기의 블록타임레지스터 TBi는, 상기 블록그루우프가 기동될때까지의 경과시간이다. 각 그루우프에 대해서, 측정동작시간을 기준시간과 비교하면서 모니터하므로서, 각 그루우푸마다의 이상, 바꾸어말하면, 블록에서부터 다른 블록사이로 천이하는 과정에서 발생한 고장을 진단하는 일을 할 수 있도록 되어 있다. 이와 같은 고장이 ＂블록지연＂이다. 제2실시예 시스템에 있어서는, 블록지연이 발생하였을 경우는, 또, 그 원인이된 동작스텝을 특정하는 것까지를 행한다.

＂블록지연＂의 원인이 된 동작스텝을 특정하는 숫법에 대해서, 제23a도 내지 제23e도를 사용하여 설명한다. 이들 제23a도 내지 제23e도는, 제9도에 표시한 생산라인을 ＂블록지연＂의 설명을 용이하게 하기 위하여, 간략화한 것이다. 제23a도에 있어서는, 생산라인은, 간단하게 4개의 동작블록으로 구성된다. 이들 동작블록에 대한 동작블록맵은, 간략화해서 제23b도와 같이 표시된다.

제23b도에서는, 블록 1에서부터 블록 2가 기동될때까지 소요되는 시간을 γ₁₂블록 1에서부터 블록 3이 기동될때까지 소요되는 시간을 γ₁₃등으로 표시되어 있다. 이들 천이시간 γ는 사전에 설정가능했기 때문이다. 예를 들면, 블록 4는, 병행한 블록 2, 3의 종료에 의해 기동된다. 제19도에 관련해서 설명한 바와 같이, 블록타임레지스터 TB₁은, 당해 블록이 가동가능하게 될때까지는 제로이다. 그리고, 기동가능하게 되면, 그 시각이 격납된다. 따라서, 레지스터 TBi의 값이 제로가 아니고, 현재까지의 경과시간이 상기 γ보다도 충분히 큰때에는, 블록지연이 일어나고 있는 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 블록 2, 3의 종료에서부터, 시간 γ₂₄, γ₃₄가 경과해도 블록 4가 기동되지 않을 경우는, 블록지연으로 고장인식된다.

블록 4가 기동되지 않았기 때문에 블록지연이 검출되었을때는, 그 원인이 된 동작스텝은 블록 2, 3의 어느 쪽인가에 있을 것이다. 제23c도는 동작블록 2의 동작스텝맵을, 제23d도는 블록 3의 동작스텝맵을 표시한다. 제23c도에 의하면, 블록 2에는 4개의 동작스텝이 설정되며, 각각의 스텝에 있어의 출력은 Y₁, Y₂, …, Y₄이며, 그들의 출력작동기의 확인스위치는 X₁, X₂, …, X₄이다. 또, 제23d도에 의하면, 블록 3에는 3개의 동작스텝이 설정되고, 각각의 스텝에 있어서의 출력은, Y₅, Y₆, Y₇이며, 그들의 출력작동기의 확인스위치는 X₅, X₆, X₇이다. 상기 확인스위치 X₁~X₇의 상태는, 블록 2, 3을 종료하는 시점에서는, 블록마다 독특하고, 또한, 사전에 알 수 있는 것이다. 제23e도의 기동조건맵은, 제23a도의 예에 표시된 4개의 동작블록의 각각이 기동되기 위한 요건, 즉, 동작확인스위치의 상태논리를 표시한 것이다. 도면중, 블록 4에 대해서 말하면, 블록 2에서는 출력 Y₁내지 Y₄가 온되고, 확인스위치 X₁내지 X₄까지가 온되어 있다. 또, 블록 3에서는, 출력 Y₄내지 Y₇이 온되고, 확인스위치 X₄내지 X₇까지가 온되어 있다. 따라서, 블록 4가 정상적으로 기동될 때는,

이 나아면 안된다. 블록 2, 3은 블록 1의 종료에 의해서 기동된다. 따라서, 블록 2, 블록 3의 기동조건은 블록 1의 모든 동작스텝의 확인스위치상태의 논리급이 된다. 또한, 제23e도에 있어서, ＜N＞은, 확인스위치가 출력 Y가 ＂나옴＂상태에 있는 것을 확인하는 상태에 있는 것을 의미하고, ＜I＞는, 확인스위차가 출력 Y가 ＂복귀＂상태에 있는 것을 확인하는 상태에 있는 것을 의미한다.

이와 같이, 각 동작블록의 기종조건에, 그 블록의 앞단계블록의 모든 동작스텝의 출력을 확인하는 디바이스의 상태를 논리곱으로 해서 짜맞춘것을 프로그램화하면, 당해 동작블록의 기동은, 앞단계의 동작블록의 모든 동작스텝의 정상적인 종료를 확인하지 않는한 행하여지지 않는다. 바꾸어말하면, 기동조건이 만족되지않으면, 상기의 블록지연이 일어나서, 고장이라고 정확하게 검치되는 것이다. 또한, 고장이 검지된 블록이 인식되면, 기동조건맵과, 실제의 확인스위치의 상태를 비교하면, 어느 스위치가 이상인지, 그리고 입출력맵(제11도)과 동작스텝맵(제12도)을 참조하므로서, 어느 동작스텝의 어느출력 작동기가 이상하였는지를 신속하게 알 수 있다.

생산라인에 있어서의 시이퀀스제어예는, 경험상, 동작스텝의 작동기가, ＂나옴＂상태도 아니고, ＂복귀＂상태도 아닌상태에서 정지하거나, 혹은, ＂나옴＂상태와 ＂복귀＂상태의 양쪽을 표시하거나 하는 경우가 있다. 이 원인의 하나는, 중량이 무거운 작동기가 바운드에 의해 ＂나옴＂상태도 아니고, ＂복귀＂상태도 아닌 ＂어중간＂한 상태에 빠져버리기 때문이다. 그리고, 종래에 있어서는, 이와같은 상태는, 외관상으로는, 시이퀀스제어는 정상적으로 진행되어 가므로, 그 불량확인스위치의 상태에 의해서 기동되어야할(다른동작블록의)동작스텝이 언제까지나 기동되지 않는다고 하는 이유로 고장이라고 인식되기에 이른것이나, 그러나, 그정지점은, 실제로 장해가 발생한 동작스텝과는 멀리 떨어진 동작스텝일 가능성이 높다.

그러나, 제2실시예의 블록지연검지수법에 의하면, 상기한 바와 같이, 각 동작블록의 기동조건은, 제23e도와 같은, 앞단계블록의 모든 확인디바이스의 있어야할 논리상태의 논리곱을 설정하고 있으므로, 어떤 1개의 동작블록의 동작스텝에서 상기의 어중간한 스위치상태에 빠져서, 그 동작스텝에서 고장이라고 인식할 수 없어도, 그 동작블록이 종료해서, 다음에 계속되는 동작블록이 기동될때에, 블록지연으로서 확인할 수 있다. 즉, 고장이 있었던 동작스텝과 고장인식이 행하여진 동작스텝이 시간적으로도 공간(장소)적으로 그다지 떨어진 것으로는 되지 않고, 고장진단이 정확하게 될뿐만 아니라, 복구도 보다 신속하게 된다고하는 효과가 있다.

상기한 바와 같은, 스텝타임오우버, 스텝지연, 블록지연등에 의해 고장이 검지되면, 고장스텝의 특징에 의해, 동작스텝맵(제12도)으로부터, 장해가 있는 작동기가 특정된다. 제12도에 표시한 바와 같이, 1개의 동작스텝은 1개의 작동기에 대응하기 때문이다. 여기서, 고장작동기로부터, 이 작동기가 어떠한 상태로 정지하고 있는지, 즉, 이 작동기의 동작을 정의하는 LS(＂나옴＂과 ＂복귀＂의 2개의 리밋스위치 LS)가 어떠한 상태로 되어있지를 알 필요가 있다.

제11도의 입출력맵 및 제12도의 동작스텝맵은 이 LS의 상태를 아는데 사용된다. 제12도의 동작스텝맵에 있어서는, 작동기식별번호판이 설정되어 있다. 이 식별번호는, 그것에 대응하는 스텝(예를 들면, B₀S₀)에서 사용되는 작동기를 식별하는 번호(예를 들면, A₁)이다. 이 식별번호는 입출력맵의 개개의 아이템번호이다. 제11도의 입출력맵은, 개개의 작동기의 동작타이프나 접점명을 표시하는 것만은 아니고, ＂나옴＂상태를 표시하는 접점과 ＂복귀＂상태를 표시한 접점과의 관계까지로 기술한다. 작동기는 왕복운동을 행하므로, 1개의 작동기에는 반드시, ＂나옴＂상태와 ＂복귀＂상태가 쌍으로 존재한다. 제11도의 입출력맵에 있어서, ＂대응관계＂는, 그 쌍관계를 기술하고 있다. 예를 들면, BF라고하는 작동기(이 작동기는 번호 A₂로 식별된다.)의 대응관계의 란에는 ＂A₃＂이라고 기록되어 있다. 즉, BF작동기가 ＂나옴＂상태에 있을때를 번호 A₂에 의해 특정하고, 이 ＂나옴＂상태에 대응하는 ＂복귀＂상태는 번호 A₃에 있다고 하는 것을 표시하고 있다.

따라서, 고장진단시스템은, 고장블록번호와 고장동작스텝번호를 얻었으면, 동작스텝맵으로부터 고장난 작동기의 식별번호를 알고, 이 번호로부터 이 고장작동기에는, 어떠한 LS가 설정되어 있는지를 알 수 있다. 그리고, 어느 LS가 설정되어 있는지를 알 수 있게되면, 그 LS의 상태를 판독해서, 예를 들면, 표시하는 것등에 의해, 조작자에 고정상태를 전달할 수 있다.

제11도의 입출력맵은, 실제의 동작시이퀀스를 기술하는 동작스텝맵(제12도)이나, 래더프로그램(제15도)와는 독립해 있다. 즉, 생산라인이 변경되어서, 동작스텝맵(제12도)이나 래더프로그램(제15도)이 수정되어도, 입출력맵을 수정할 필요는 없다. 즉, 생산라인의 변경마다 고장진단프로그램을 수정하는 노력으로부터 해방된다.

또한, 상기 표준실행시간 τ은, 예를 들면, 정상작동시에 있어서의 소정회수의 사이클에 대한 측정동작시간의 평균치와 표준편차치 σ로 규정되는, 예를 들면,

라고 정의하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 사이클마다 데이터 τ가 갱신되는 편이 좋다. 왜냐하면, 작동기의 동작특성은 경년변화하기 때문이다. 또 블록지연의 검출에 사용하는 시간 γ(제10도의 동작블록맵을 참조)을 대해서도, 경년변화를 고려해서, 실제로 소요된 시간에 의거해서 갱신하는 것이 바람직하다.

[제어순서]

다음에, 제20a도 내지 제20c도에 따라서, 제2실시예 시스템에 있어서의 제어동작을 설명한다.

제20a도는, 동작블록맥, 동작스텝맵에 따라서, 당해 생산라인의 각 작동기를 래더프로그램(200)의 동작을 감시하는 맵제어프로그램(201)의 제어순서이다. 이 프로그램이 기동되면 스텝 S2에서, 초기화를 행하고, 기동 가능한 최초의 블록그루우프를 검출한다. 이 그루우프에는 1개의 블록을 포함하는 경우도 있는가하면 복수의 블록을 포함하는 경우도 있다.

스텝 S4에서는, 새로히 기동가능하게된 블록의 존재를 조사한다. 이 스텝 S4의 목적은, 주로, 어떤 1개의 동작블록의 모든 스텝동작이 종료해서, 이 동작블록에 계속되는 실행가능한 동작블록이 존재하는지를 조사하는 것이다. 이와같은 블록이 존재하면(스텝 S2에서부터 기동되었을 경우는, 실행가능한 동작블록은 존재하게 되어있다). 스텝 S6에서는, 그 블록번호를 검출한다. 이러한 블록번호를 i라고 하고, 이 번화는, 당연히, 복수의 번호를 포함할 수 있는 것이다. 그루우프에서 실행가능한 경우가 있기 때문이다.

스텝 S8에서는, 그와 같은 동작블록의 동작스텝맵을 판독하고, 스텝 S10에서 그 동작블록을 실행중이라고 마아크한다. 스텝 S12에서는, 실행가능한 동작스텝이 있는지를 조사한다. 동작스텝이 실행가능하게 되는 것은, CS 레지스터에 표시되어 있는 동작스텝의 동작이 종료해 있을때이며, 감시프로그램(202)의 스텝 S54(제20b도)에서 행하여진다. 실행가능한 동작스텝이 당해 동작블록에 있으면, 스텝 S32에서, 당해 동작블록 i의 타이머레지스터 TSsi에 현재시각을 개시시각으로서 기록한다. 스텝 S32의 동작을 실행가능한 동작스텝이 있는한 행한다. 실제로는, 그루우프내에 복수의 동작블록이 존재하면, 그 동작블록의 각각에 1개의 동작스텝이 실행되게 될 것이다.

실행가능한 동작스텝이 모두 기동되면, 어느하나의 동작스텝의 동작이 종료될때까지는, 스텝 S12의 판단은 NO로 되고, 스텝 S14로 나아가, 어느하나의 동작스텝의 실행종료를 기다린다.

어느하나의 동작스텝의 실행이 종료하였다고 종료신호가 래더프로그램쪽으로부터 시이퀀스제어프로그램에 전하게 되면, 스텝 S14에서부터 스텝 S16으로 나아간다. 여기서, 종료한 동작블록번호 i와 동작스텝번호(제17도 참조)를 판독한다. 이 i에 의해 종료한 동작스텝을 포함하는 동작블록을 특정할 수 있다. 스텝 S18에서는, 종료시각을 당해 동작블록 i의 타이머레지스터 TSei에 기록하고, 스텝 S20에서는 다음에 실행해야할 동작스텝을 표시하기 위하여 CS 레지스터를 1개 인크리멘트한다.

이와 같은 동작을 행하여가면, 작동기동작을 종료한 동작스텝에서부터 순서대로, 대응하는 블록의 CS 레지스터가 갱신되는 동시에 TSei로 갱신되어 간다.

한편, 감시프로그램(202)은, 제20b도의 스텝 S40에 있어서, 래더프로그램(200)으로부터의 스텝종료신호를 감시하고 있다. 어느 하나의 래더요소로 작도기 동작종료가 있을때는, 스텝 S42로 나아가, 래더프로그램쪽에서부터 알게된 당해블록번호 i, 스텝번호를 판독한다. 그리고, 스텝 S44에서, 이 블록번호 i로부터 그 블록의 타이머치 TSsi와 TSei 및, 동작스텝맵으로부터 당해 동작스텝의 실행 예측시간 τ를 판독하고, ①식에 따라서 경과시간, TSxi를 연산한다. 그리고 스텝 S46에서, 실행에 소요된 시간 TSxi이 이상하게 길어졌는지를 판단한다.

스텝 S46의 판단이 OK라면, 스텝 S52로 나아가서, 당해 동작블록의 타이머 레지스터의 내용을 클리어하고, 스텝 S54에서는, 현재 레지스터 CSi에 표시되어 있는 동작스텝을 실행가능으로 마아크한다. 이 CSi로 표시되는 동작스텝은, 스텝 S20에서 갱신한 바와 같이, 종료한 다음의 동작스텝이다.

어떤 동작블록의 동작스텝이 실행가능이라고 마아크되면, 시이퀀스제어프로그램의 제20a도의 스텝 S12에서 YES로 판단되어서 다음의 동작스텝의 실행이 행하여져 간다.

이와 같이 차례차례로 동작스텝이 실행되면, 어떤 동작블록에 대해서, 스텝 S22에 있어서, CS 레지스터의 내용이 최종스텝번호를 초과할때, 즉, 그 동작블록의 모든 처리를 종료한 것으로 된때가 온다. 이때는 스텝 S24에서, 당해 블록을 종료라고, 마아크하고, 스텝 S26에서는, 현재의 블록의 다음에 기동되어야할 블록을 위한 타이머 TBij에 현재시각을 기록한다. 여기서, TBij는, 블록 i가 종료해서, 이 블록 i다음에 기동되어야할 블록 j가 존재하는 것을 명시하기 위한 타이머이머, 제23b도의 γ₁₂등에 대응한다. 또한, 타임레지스터 TB는 다음에 기동되어야할 동작블록의 최초의 동작스텝이 기동되면, 스텝 S30에서 클리어된다.

스텝 S26에서부터 스탭 S4로 복귀하여, 새로히 실행가능한 동작블록을 찾는다. 예를 들면, 제9도의 예에서, B₀의 처리가 종료해서 스텝 S4로 복귀되었을대에, 아직 B₁의 처리가 종료해 있지 않으면, B₃은 실행가능이라고 마아크되지 않는다.

다음에, 제20b도의 스텝 S46으로 복귀해서, 스텝타임오우버고장의 발견순서에 대해서 설명한다.

스텝 S46에서

라고 판단되었을 때는, 당해 동작스텝의 실행에 소요된 시간이 이상하게 길었으므로, 스텝 S48에서, 그 동작스텝이 속하는 동작블록을 고장마아크로 하고, 스텝 S49에서 예상시간 τ의 갱신을 행한다. 이 갱신처리는 제20d도에 그 상세한 것이 표시되어 있으며, 동작스텝의 처리에 실제로 소요된 시간 Txi와 예상시간 τ와의 차가 작고 즉,

이고, 소요된 시간 Txi가 τ보다도 약간 길었을 경우에는, 그것은 설비의 경년 변화에 의한 것으로 판단해서, 스텝 S102에서 있어서, 과거의 Txi와 금회의 Txi로부터, 다음회를 위한 τ를 계산해서 경신한다. 이와같은 갱신에 의해 경년변화까지도 고려한 정확한 고장검지가 가능해진다.

제20b도의 제어순서에 있어서, 스텝 S50에서 진단프로그램(제20c도)을 기동하고 나서부터 스텝 S40으로 복귀한다. 스텝 S40으로 복귀하는 것은, 다른 동작블록의 동작스텝에 있어서도 고장을 검출하기 위해서이다. 또, 고장검출을 행하여 시이퀀스제어프로그램(제20a도)의 실행을 정지하지 않는것은, 1개의 동작블록을 정지해도, 병행동작해야할 동작블록이 있으므로, 그 동작블록의 동작을 정지해서는 않되기 때문이다. 다른 동작블록을 정지하지 않아도 되는 것은, 애초에, 동작블록이 다른 동작블록과 독립해서 동작하는 것을 조건으로 정의된 것이기 때문이다.

스텝 S56 이하는, 블록지연 또는 스텝지연을 검출하는 순서이다.

어떤 동작스텝에서 래더프로그램이 지연(hang-up)하였을 경우의 대처를 설명한다. 이러한 경우는 종료 신호를 발생하지 않는다. 따라서, 스텝 S40에서부터 스텝 S56으로 나아간다. 스텝 S56에서는, 일정시간의 경과를 본다. 이것은, 전회의 스텝 S56에 와서부터 현재시점(시각 T_P)까지의 경과시간이 일정한 값을 초과하였는지를 보는 것이며, 바꾸어말하면, 블록지연 또는 스텝지연의 유무는 이 일정시간마다 체크된다고 하는 것이다. 스텝 S58에서는, 실행중이라고 마아크되어 있는 동작스텝을 조사(Search)한다. 이것은, 실행중이라고 마아크되어 있는 동작블록의 각 CS 레지스터의 내용이 특정의 동작스텝을 가리키고, 또한, TSsi에 개시시간이 기록되어 있으면서, TSei가 아직 갱신되어 있지 않는 것이다. 스텝 S60에서는, 현재까지의 경과시간 T_P-TSsi를 계산하고, 스텝 S62에서는, ③식에 따라서,

을 판단한다. 판단이 YES라면, 스텝 S64로 나아가 당해블록을 스텝지연고장이라고 마아크한다.

스텝 S58에서, 실행중의 동작스텝이 없다고 판단되었을 경우에 대해서 설명한다. 이 경우는, 스텝 S70에서는, 블록타임레지스터 TBij의 값이 제로가 아닌 블록 j를 조사한다. 스텝 S26에 관련해서 상기한 바와 같이, TBij가 제로가 아닌것은, 블록 i가 종료해도 그것에 계속하는 블록 j가 아직 기동되어있지 않는 것을 표시한다. 스텝 S72에서는, 그와같은 블록에 있어서의 동작스텝이 미기 동인체의 경과시간과 상기 예상시간 γij와의 차,

를 계산한다. 그리고, 그차가 정수 δ₂보다도 크면, 스텝 S76에서 블록지연이라고 판단한다. 스텝 S78에서는, 고장진단프로그램(제20c도)를 기동한다. 제20c도에 따라서, 고장진단프로그램(203)에 대해서 설명한다.

이 고장진단프로그램은, 고장이 블록지연인지, 또는 스텝타임오우버, 스텝지연인지에 따라, 처리를 약간달리한다. 스텝타임오우버, 스텝지연이 검출되면, 고장동작스텝을 직접적으로 알수 있게 되는데, 비하여, 블록지연의 경우는, 고정동작스텝을 소급해서 추적할 필요가 있기 때문이다.

스텝타임오우버, 스텝지연고장의 경우는, 스텝 S82에 있어서, 고장이라고 마아크된 블록을 조사한다. 이 마아크의 스텝 S48 또는 S66에서 이루어진 것이다. 스텝 S72에서는, 검출된 블록의 CS 레지스터의 내용을 판독하고, 고장난 동작스텝을 특정한다. 스텝 S74에서는, 동작스텝맵으로부터 고장난 작동기의 식별번호를 안다. 스텝 S76에서는, 이 식별번호로부터 입출력맵(제11도)을 조사하고, 스텝 S78에서, 이 식별번호를 가진 작동기의 ＂나옴＂과 ＂복귀＂의 LS의 번호를 안다. 스텝 SL80에서는, 이들 알게된 고장이 일어난 동작블록번호, 동작스텝번호, 작동기번호, LS번호를 표시해서, 조작자에 대처를 재촉한다.

스텝 S80에서 블록지연이 검출되었을 경우에 대해서 설명한다. 이 경우는 스텝 S96에서, 블록지연이 검출된 블록번호에 대응하는 기동조건맵(제23e도)를 판독한다. 스텝 S98에서는, 맵에 기록되어 있는 확인스위치의 논리상태와, 그들 확인스위치의 실제상태를 비교해서 불일치의 확인스위치를 찾는다. 이 불일치 스위치 디바이스의 특정이 이루어지면, 다음에, 스텝 S100에서, 지연이 검출된 블록의 모블록을 블록맵(제10도)으로부터 찾는다. 스텝 S102에서는, 검출된 모블록의 동작스텝맵(제12도)로부터 상기 불일치 스위치를 사용하고 있는 동작스텝을 특정하고, 이로부터 스텝 102에서, 이 동작스텝의 작동기번호나, LS번호를 특정해서 스텝 92로 나아간다. 스텝 S92에서는, 이들을 표시한다. 이상과 같이해서 찾게된 고장개소가, 디스플레이장치(8)의 모니터화면상에서 소정의 색으로 강조표시된다. 그리고, 작업자에 의한 고장개소의 복구작업이 행하여 진다.

이상 설명한 ＂스텝타임오우버＂나 ＂스텝지연＂의 검출은, 기본적으로는, 스텝래더프로그램(203)과는 독립된 프로그램에 의해 행하여지고 있다. 이것은 다음과 같은 효과가 있다. 즉, 스텝래더프로그램에는, 상기 고장 검출을 위한 소위, ＂트랩회로＂를 설정할 필요가 없어진다고 하는 것이다. 제24b도에 있어서, Mr는, 인터록조건 ILC가 만족되는 것에 따른 출력이며, M_Y가 출력되면, 작동기 출력 Y가 출력된다.

종래에 있어서는, 제24b도에 표시된 바와 같이, 스위치 M_Y가 폐쇄되면 기동되는 타이머회로 T를 설치하고, 이 타이머가 라임아우트하기 전에, 출력 Y를 확인하는 스위치 X_LS가 개방되지 않으면 고장(ALM 온)이라고 하는 것이었다. 그러나, 제2실시예에서 의하면, 이와같은 타이머회로는 불필요하게 되고, 제24a도와 같이, 본래의 생산시 시이퀀스제어에 필요한 스텝래더프로그램만을 작성하면 되는 것으로 된다.

[고장복구]

이상이, 제2실시예 시스템에 준비된 고장검출/고장진단의 숫법이다. 다음에, 이와 같이 검출된 고장으로 부터 시스템 전체를 재기동하는 숫법(제5도의 고장복구서브시스템(103))에 대해서 설명한다.

제5도에 관련해서 설명한 바와 같이, 이 복구서브시스템(103)은, 사전에 생성된 복구프로그램(102)에 의거해서 복구를 행하는 것이다. 따라서, 본 시스템에 있어서의 복구프로그램의 자동생성에 대해서 설명한다.

제25도는, 본 복구서브시스템의 동작원리를 설명한다. 어떤 블록 Bn의 실행중에 그 동작스텝 BnS₅에 있어서 고장이 있었다고하면, 종래에 있어서는, 메뉴얼조작에 의해, BnS₅→BnS₆…으로 스텝을 진행시키고 있었다. 그러나 이 종래의 숫법에서는, 복구처리가 자동화되지 않을 뿐만아니라, 메뉴얼에 의한 스텝진행이 도중에서 막혀버리는 경우가 다발하고 있었다.

본 복구서브시스템에서는, 제25도에 표시한 바와 같이, 고장난 동작스텝 BnS₅에서부터, 제자리복귀를 행하고, 이 블록 Bn의 선두 BnS₁까지 되돌아가게하여, 이 선두의 동작스텝 BnS₁에서 부터 재기동을 거는 것이다. 즉, 리커버리처리에 있어서의 제자리복귀의 래더프로그램(RRP라고 부름)은, 통상의 시이퀀스제어시에 있어서의 래더프로그램이 제15도의 것이라면, 제26도와 같은 것으로 된다. 제15도와 제26도를 비교하면 알수 있는 바와 같이, 이 복구용의 래더프로그램의 RRP는, 제15도의 어떤 동작스텝에 있어서의 출력 Yn의 동작확인 스위치를, 그 앞단계의 동작스텝의 수도인터록조건으로한다고 하는 것이다.

구체적으로 설명한다. 제12도의 동작스텝맵을 래더프로그램화한 제15도의 스텝 래더프로그램에 있어서, 동작스탭 B₀S₁의 출력 Y₁은, 그 동작을 스위치 X₁에 의해 확인되며, 동작스텝 B₀B₂에 있어서의 출력 Y₂로된다. 이 출력 Y₂는 그 동작을 스위치 X₂에 의해 확인되도록 되어 있다. 한편, 제26도의 RR₈에서는, 출력 Y₃의 확인 스위치 X₃이 폐쇄되므로서, 매뉴얼적으로 출력 Y₂가 출력되며, 이 Y₂의 확인 스위치 X₂가 폐쇄되면, RR₉에 있어서, 출력 Y₁이 출력된다. 이와 같이, 복구용의 래더프로그램 RRP에서는, RRP에 대응하는 스텝 래더프로그램 SRP의 출력확인스위치를, 당해 RRP의 뒤 단계의 인터록조건으로 입력하므로서, 제25도에서 설명한 제자리복귀제어를 실현하고 있다.

제21도는, 상기의 제자리복귀용 래더프로그램 RRP를 자동생성하기 위한 프로그램의 플로우차아트이며, 이 프로그램은 제5도의 서브시스템(106)에 있고, 혹은, 제17도의 자동생성부(90)에 격납되어 있다.

이 자동생성프로그램이 가동되면, 제21도의 스텝 S150에 있어서, 생성대상이 블록번호 n을 지정하도록 조작자에게 제촉한다. 스텝 S152에서는, 그 블록번호에 해당하는 동작스텝맵을 판독한다. 스텝 S154에서는, 시이퀀스제어래더프로그램 SRP의 스텝번호에 상당하는 m을 최대치로 초기화한다. 스텝 S156에서는, 복구프로그램 RRP의 스텝번호에 상당하는 K을 ＂1＂로 초기화한다. 스텝 S158에서는 동작스텝맵으로부터, SRP의 BnSm의 출력 Ym을, RRP_K의 출력 Y_K에 할당한다. 스텝 S160에서는, BnSm의 출력 Ym의 확인스위치 Xm을 RRP_K의 인터록조건으로 할당한다. 스텝 S162에서는, k를 인크리멘트하고, 스텝 S164에서는 m을 1개 디크리멘트한다. 상기 조작을 스텝 S166에서, m=0이 될때까지 반복한다.

이와 같이 해서, 복구프로그램(102)이 자동생성되고, 복구스위치(도시생략)가 조작자에 의해 누르게될때까지 기동되지 않고, 하아드웨어디스크(77)에 격납되어 있다.

제22도는, 상기 복구스위치가 조작자에 의해 눌러졌을 경우에 기동되는 복구서브시스템의 제어프로그램의 제어순서를 표시한다. 고장이 발생하였을 경우는, 그 고장이 스텝타임오우버 또는 스텝지연이면, 발생한 블록에 있어서, 고장동작스텝이 제20c도의 제어순서에 의해 CS 레지스터에 의해 표시되어서 정지하고 있다. 기타의 블록은 당해 고장블록의 재기동을 기다려 대기하고 있다. 또, 블록지연이면, 제20c도의 제어수나서에 의해, 고장동작스텝이 특정된 상태에서 시스템은 재기동을 기다리고 있다. 제22도에 있어서 스위치가 눌러지면, 스텝 S182에서, 상기한 바와 같이해서 특정된 고장블록 및 고장동작스텝을 입력한다. 스텝 S184에서는 고장블록에 대응하는 복구프로그램을 디스크(77)로부터 판독해와서, 그 프로그램을 시이퀸서에 부하한다. 스텝 S186에서는, 이 복구래더프로그램 RRP를, 스텝 S182에서 알게된 고장동작스텝에 대응하는 스텝 번호 K로부터 기동한다. 스텝 S188에서는, 이 복구프로그램의 종료를 기다려서, 스텝 S190에서, 스텝래더프로그램 SRP를 시이퀸서를 재차 부하해서, 스텝 S192에서 이 래더프로그램의 재기동한다.

이상 설명한 바와 같이, 제2실시예의 고장검지/고장진단/복구시스템에 의하면, ① : 스텝타임오우버검출, 스텝지연검출, 블록지연검출에 의해, 간단하고 정확한 고장검출을 할 수있다. 즉, 제2실시예 시스템의 스텝타임오우버검출, 스텝지연검출에서는, 종래와 같이 고장검출회로를 래더프로그램에 짜넣을 필요가 없어지고, 간소화가 이루어졌다. 특히, 스텝타임오우버검출에서는, 기준예상시간 τ은 실제의 데이터를 근거로 갱신되므로, 그 검출정밀도는 확보된다. 또, 블록기동조건을 각 블록의 기동조건에 짜넣으므로서, 어중간한 상태로 확인스위치가 들어가버렸다고하는 고장상태를, 블록지연상태로해서 인식할 수 있다. 이 인식에 의해 동작스텝이 많이 진행되지 않는 중의 빠른시간에, 이러한 고장상태가 블록지연으로서 검출할 수 있고, 그 결과로부터 정확한 고장진단을 행할 수 있다.

② : 시이퀀스래더프로그램 SRP의 출력 Y의 확인스위치를, 복구래더프로그램 RRP의 인터록조건으로하므로서, 동작스텝맵만을 의지해서, 복구프로그램이 극히 용이하게 자동생성할 수 있다. 또, 이 복구프로그램을 기동시켜서, 고장난 블록을 일단 초기상태로 복귀시키고나서 재기동을 건다고하는 숫법을 취하므로서, 복구가 보다더 확실한 것으로 된다(제2실시예의 변형예).

본 발명은 그 주지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변형이 가능하다. 예를 들면 상기 실시예는 본 발명을 자동차의 생산라인에 적용하는 것이였으나, 당연히 본 발명은 그와같은 적용분야에 한정되는 것은 아니다. 적어도 시이퀀스제어를 행하는 것이라면 적용가능하다.

Claims (16)

1. 복수의 구동디바이스로 이루어진 생산라인에 있어서 발생하는 고장의 진단방법으로서, 이 생산라인에 있어서, 1개의 구동디바이스의 동작이 1개 또는 복수의 동작스텝 B₀S₀~B₀S₉에 의해 표현되고, 생산라인 전체의 동작은 복수의 동작블록 B₀~B₁₁에 의해 표현되고, 개개의 동작브라록 B₀~B₁₁은 1개 또는 복수의 상기 동작스텝 B₀S₀~B₀S₉를 포함하고, 각 동작스텝 B₀S₀~B₀S₉는 상기 구동디바이스의 동작을 확인하는 확인디바이스의 확인동작을 포함하고, 상기 1개의 동작블록 B₀~B₁₁은 그 개시로부터 종료까지 다른 동작블록 B₀~B₁₁로부터 독립해서 동작하는 생산라인의 고장진단 방법이, a. 상기 동작스텝에 있어서의 구동디바이스와 확인디바이스와의 대응을 사전에 기억하고, b. 그 설비의 구동디바이스의 동작을 기술하는 프로그램요소와, 이 구동디바이스가 동작하고나서부터 다음 단계의 구동디바이스가 동작할때까지의 시간을 계측하기 위한 프로그램요소와, 계측된 시간이 미리 설정된 상기 기준시간보다 길때에 경고디바이스를 동작상태에 놓기 위한 프로그램요소가, 서로 병렬접속된 형태로 기술된 시이퀀스래더프로그램을 작성하여 실행하고, c. 1개의 경고디바이스가 동작하였을 때에, 이 경고디바이스에 대응하는 구동디바이스를 특정하고, d. c에서특정된 구동디바이스, 또는 이 구동디바이스의 확인디바이스를 고장이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 생산라인의 고장진단방법.
2. 제1항에 있어서, d공정에서, 특정된 확인디바이스가 비동작상태일때에 이 디바이스를 고정이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 생산라인의 고장진단방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 예상동작시간이 상기 실동작시간과 약간 다른때에는, 예상동작시간을 실동작시간에 의거해서 보정하는 것을 특징으로 하는 생산라인의 고정진단방법.
4. 복수의 구동디바이스로 이루어진 설비의 동작을 기술한 맵에 의거해서 작성된 래더프로그램에 따라서, 제어되는 생산라인에 있어서 발생하는 고장을 진단하는 방법이, a. 상기 맵에, 상기 개개의 구동디바이스의 동작에 대응하는, 상기 래더프로그램의 각 프로그램요소의 실해에 소요되는 기준동작시간을 사전에 격납하고, b. 상기 구동디바이스의 동작을 확인하기 위한 확인디바이스의 온/오프상태가 변화하는데 소요된 실동작시간과 상기 기준동작시간을 비교하고, c. 이 비교결과에 의거해서, 상기 생산라인에 있어서의 고장부위를 특정하는 것을 특징으로 하는 생산라인의 고장진단방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 실동작시간과 상기 기존동작시간은 1개의 메모리수단에 격납되고, 상기 b공정에 있어서는, 확인디바이스의 온/오프상태가 변화할 때마다 상기 실동작시간이 갱신되는 동시에, 상기 실동작시간과 상기 기준동작시간이 비교되는 것을 특징으로 하는 생산라인의 고장진단방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 예상동작시간이 상기 실동작시간과 약간 다른 때에는, 예상동작시간을 실동작시간에 의거해서 보정하는 것을 특징으로 하는 생산라인의 고장진단방법.
7. 제4항에 있어서, 상기 맵은, 1개의 구동디바이스의 구동조건과, 그 구동디바이스의 동작을 확인하기 위한 조건과, 상기 기준시간과, 상기 실동작시간을 포함하는 동작스텝맵이고, 상기 동작스텝맵은, 개개의 구동디바이스의 입출력조건을 기술하는 입출력맵고, 당해 생산라인에 있어서의 상기 구동디바이스의 동작 시이퀀스에 의거해서 작성된 것을 특징으로 하는 생산라인의 고장진단방법.
8. 제4항에 있어서, b공정에 있어서, 상기 실동작시간이 상기 기준시간에 거의 동등할때는 고장이 없다고 판단되는 것을 특징으로 하는 생산라인의 고장진단방법.
9. 제4항에 있어서, b공정에 있어서, 상기 실동작시간이 상기 기준시간보다 꽤 큰때에는 고장이라고 판단되는 것을 특징으로 하는 생산라인의 고장진단방법.
10. 복수의 구동디바이스로 이루어진 설비의 동작을 기술한 맵에 의거해서 작성된 래더프로그램에 따라서 제어되는 생산라인에 있어서 발생하는 고장을 진단하는 방법이, a. 상기맵에, 상기 개개의 구동디바이스의 동작에 대응하는, 상기 래더프로그램의 각 프로그램요소의 실행에 소요되는 기준동작시간을 사전에 격납하고, b. 상기 구동디바이스가 상기 래더프로그램상에 실행개시되고나서부터의 경과시간과, 상기 기준동작시간을 비교하고, c. 이 비교결과에 의거해서, 상기 생산라인에 있어서의 고장부위를 특정하는 것을 특징으로 하는 생산라인의 고장진단방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 경과시간과 상기 기준동작시간과는 1개의 메모리수단에 격납되고, 상기 b공정에 있어서, 상기 경과시간이 갱신되는 동시에, 이 경과시간과 상기 기준동작시간이 비교되는 것을 특징으로 하는 생산라인의 고장진단방법.
12. 제10항에 있어서, 상기 맵은 1개의 상기 구동디바이스의 구동조건과, 그 구동디바이스의 동작을 확인하기 위한 조건과, 상기 기준시간과, 상기 경과시간을 포함한 동작스텝맵이고, 상기 동작스텝맵은, 개개의 구동디바이스의 입출력조건을 기술하는 입출력맵과, 당해 생산라인에 있어서의 상기 구동디바이스의 동작시이퀀스에 의거해서 작성된 것을 특징으로 하는 생산라인의 고장진단방법.
13. 제10항에 있어서, b공정에 있어서, 상기 경과시간이 상기 기준시간을 초과하였을때는 고장이라고 판단되는 것을 특징으로 하는 생산라인의 고장진단방법.
14. 복수의 구동디바이스로 이루어진 생산라인에 있어서 발생하는 고장의 진단방법으로서, 이 생산라인에있어서, 1개의 구동디바이스의 동작이 1개 또는 복수의 동작 스텝 B₀S₀~B₀S₉에 의해 표현되고, 생산라인전체의 동작은 복수의 동작블록 B₀~B₁₁에 의해 표현되고, 개개의 동작블록 B₀~B₁₁은 1개 또는 복수의 상기 동작스텝 B₀S₀~B₀S₉를 포함하고, 각 동작스텝 B₀S₀~B₀S₉는상기 구동디바이스의 동작을 확인하는 확인디바이스의 확인동작을 포함하고, 상기 1개의 동작블록은 그 개시로부터 종료까지 다른 동작블록 B₀~B₁₁로부터 독립해서 동작하는 방법이, a. 1개의 동작블록 B₀~B₁₁의 래더프로그램의 기동시에, 이 동작블록 B₀~B₁₁에 연속되는 상류의 동작블록의 각각의 동작스텝 B₀S₀~B₀S₉에 있어서의 모든 확인디바이스의 생태체크를 행하고, b. 이 출력확인디바이스의 상태가 소정의 것이 아닌때에 고장이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 생산라인의 고장진단방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 생산라인의 정지시에 있어서, 기동되지 않았던 동작블록에 연속되는 모든 상류의 동작블록 B₀~B₁₁의 각각의 동작스텝 B₀S₀~B₀S₉에 있어서의 출력확인디바이스의 상태를 체크하므로서, 고장부위의 특정을 행하는 것을 특징으로 하는 생산라인의 고장진단방법.
16. 제14항에 있어서, 1개의 동작블록 B₀~B₁₁에 있어서의 동작종료시부터, 그 하류의 동작블록 B₀~B₁₁이 기동될때까지의 시간을 감시하므로서, 기동되지 않았던 동작블록 B₀~B₁₁을 특정하는 것을 특징으로 하는 생산라인의 고장진단방법.