WO2020183977A1 - カウンタユニット、カウンタユニットの制御方法、制御装置、および制御システム - Google Patents

カウンタユニット、カウンタユニットの制御方法、制御装置、および制御システム Download PDF

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WO2020183977A1
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祥実 丹羽
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オムロン株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a counter unit or the like that outputs an operation instruction to an actuator when it is determined that the position, cumulative amount, etc. of the work satisfy a predetermined condition.
  • a counter unit is used at a production site such as a factory to adjust the timing of causing an actuator to execute a predetermined operation.
  • a production site such as a factory to adjust the timing of causing an actuator to execute a predetermined operation.
  • Patent Document 1 for a counter unit that quantitatively extracts a liquid using a pulse signal from a flow rate sensor, a reference corresponding to quantitative extraction is set in response to a change in the period length of the pulse signal. A technique for correcting the number of pulses is disclosed.
  • the timing of output to the actuator is adjusted by increasing or decreasing the target value to be compared with the measured value measured using the number of pulses (that is, the count value) of the pulse signal. Therefore, there are the following problems. That is, the conventional counter unit that adjusts the output timing by increasing or decreasing the target value cannot make the adjustable timing width smaller than the pulse signal cycle, and if the pulse signal cycle is long, the timing error There was a problem that it became large. Further, in the conventional counter unit, when the cycle of the pulse signal changes, if the output timing is to be kept the same before and after the change of the cycle, it is necessary to increase or decrease the target value compared with the measured value, which is convenient for the user. There was a problem that it was low. Hereinafter, the details of the conventional counter unit will be described with reference to FIGS. 12 and 13.
  • FIG. 12 shows a process (hereinafter, also referred to as a “mount application”) in which the actuator 40 attaches (mounts) a component (mount member 70) to the work 60, which is executed by a conventional counter unit such as a counter unit 98. It is a figure which shows. In (A), (B), and (C) of FIG. 12, it is assumed that the work 60 is placed on a conveyor and moves at a constant speed from the left side of the paper surface to the right side of the paper surface.
  • the counter unit 98 grasps the position (actual measurement value) of the work 60 by using the pulse signal from the encoder 30, that is, by using the count value.
  • the counter unit 98 determines that "the work 60 has reached the start position (target value)"
  • the counter unit 98 executes an output (comparative match output) to the actuator 40 that grips the mount member 70.
  • the actuator 40 that has received the output from the counter unit 98 attaches the mount member 70 to the work 60.
  • the work 60 to which the mount member 70 is attached by the actuator 40 further moves at a constant speed from the left side of the paper surface to the right side of the paper surface.
  • the response time is a time including "time required for circuit response” and “time required for mechanical response”, and can be regarded as constant. That is, the time required for the circuit response from the determination that "the position of the work 60 matches the start position" to the time when the actuator 40 receives the output executed by the counter unit 98 when it is determined that "matches". Is required.
  • the actuator 40 receives the output from the counter unit 98, it takes time required for the mechanical response until the actuator 40 executes the process corresponding to the output from the counter unit 98. That is, after the counter unit 98 executes the output to the actuator 40, the time required for the mechanical response is required from the time when the mount member 70 is attached to the work 60 by the actuator 40.
  • the “mounting position” is the position of the work 60 when the response time elapses from the time when it is determined that “the work 60 has reached the start position”, and the mounting member 70 This is the position of the work 60 at the time of attachment.
  • the counter unit 98 executes the following processing. That is, when the work 60 reaches a position where the original start position is shifted to the left side of the paper surface, the counter unit 98 executes output to the actuator 40 and attaches the mount member 70 to the work 60 to the actuator 40. Let me. By executing the output when the work 60 reaches a position where the original start position is shifted to the left side of the paper surface, the counter unit 98 sets the position of the work 60 at the time when the mount member 70 is attached to the original mount. It can be shifted to the left side of the page from the position.
  • the correction start position (front) is used.
  • the counter unit 98 can realize the following states. That is, by executing the output when the work 60 reaches the correction start position (front), the counter unit 98 sets the position of the work 60 at the time when the mount member 70 is attached to the correction mount position (front). ) Can be changed.
  • the "correction mount position (front)” is the position of the work 60 when the response time elapses from the time when the counter unit 98 determines that "the work 60 has reached the correction start position (front)".
  • the "correction mount position (forward)” is a position that goes back from the original mount position to a distance corresponding to "1 pulse period”.
  • the counter unit 98 executes the following processing. That is, when the work 60 reaches a position where the original start position is shifted to the right side of the paper surface, the counter unit 98 executes output to the actuator 40 and attaches the mount member 70 to the work 60 to the actuator 40. Let me. By executing the output when the work 60 reaches a position where the original start position is shifted to the right side of the paper surface, the counter unit 98 sets the position of the work 60 at the time when the mount member 70 is attached to the original mount. It can be shifted to the right side of the page from the position.
  • the correction start position (rear) is used.
  • the counter unit 98 can realize the following states. That is, by executing the output when the work 60 reaches the correction start position (rear), the counter unit 98 sets the position of the work 60 at the time when the mount member 70 is attached to the correction mount position (rear). ) Can be changed.
  • the "correction mount position (rear)” is the position of the work 60 when the response time elapses from the time when the counter unit 98 determines that "the work 60 has reached the correction start position (rear)".
  • the "correction mount position (rear)" is a position advanced by a distance corresponding to "1 pulse period” from the original mount position.
  • the position of the work 60 at the time when the mount member 70 is attached depends on the timing at which the counter unit 98 executes a predetermined output to the actuator 40. Then, the counter unit 98 changes the start position (target value) to be compared with the position of the work (measured value) to set the position of the work 60 at the time when the mount member 70 is attached, that is, the output timing. adjust.
  • the counter unit 98 that adjusts the output timing by changing the target value cannot make the adjustable timing width smaller than the pulse signal cycle, and if the pulse signal cycle is long, a timing error occurs. growing. Further, when the cycle of the pulse signal changes, if the counter unit 98 tries to maintain the same output timing before and after the change of the cycle, it is necessary to change the target value to be compared with the measured value, which is convenient for the user. Low.
  • FIG. 13 is a diagram showing a conventional technique for a process of filling a work with a liquid (hereinafter, also referred to as a “liquid filling application”).
  • the counter unit 98 uses the pulse signal from the flow meter 31 (pulse signal generator), that is, the count value, and the filling amount of the liquid filled in the work. I know (actual measurement value).
  • the output to the valve 41 (actuator) ( Comparison match output) is executed. That is, when the counter unit 98 determines that "the count value matches the comparison count value set in association with the valve closing operation start amount”, the counter unit 98 executes an output to the valve 41 and closes the valve 41. Then, the filling of the liquid into the work is stopped.
  • the response time is a time including "time required for circuit response” and “time required for mechanical response”, and can be regarded as constant. That is, the time required for the circuit response from the determination that "the count value and the comparison count value match” to the time when the valve 41 receives the output executed by the counter unit 98 when it is determined that "matches”. Is required.
  • the time required for the mechanical response is required from the time when the valve 41 executes the process corresponding to the output from the counter unit 98. That is, after the counter unit 98 executes the output to the valve 41, the time required for the mechanical response is required from the time when the valve 41 closes and the filling is stopped.
  • the filling amount to the work at the time when the response time elapses from the time when it is determined that "the count value matches the comparison count value” is defined as the actual value of the filling amount. It is called “actual filling amount”.
  • the actual filling amount can also be understood as the actual filling amount at the time when the valve 41 is closed and the filling is stopped.
  • the "filling amount target value" indicates a predetermined ideal filling amount to the work at the time when the valve 41 is closed and the filling is stopped.
  • the counter unit 98 reduces the value of the comparison count value to reduce the filling amount. Decrease the actual value.
  • the "resolution that can adjust the filling amount" of the counter unit 98 is the flow rate for one pulse cycle at the maximum, that is, the counter unit 98 is an integral multiple of the flow rate corresponding to the "one pulse cycle". Only in, the actual filling amount can be adjusted. As a result, as shown in FIG. 13B, the counter unit 98 can fill only the filling amount less than the filling amount target value by reducing the value of the comparison count value (the actual filling amount is the filling amount). It is possible that the target value is insufficient).
  • the filling amount to the work when the valve 41 closes depends on the timing at which the counter unit 98 executes a predetermined output to the valve 41. Then, the counter unit 98 adjusts the actual filling amount, that is, the output timing, by changing the valve closing operation start amount (target value) to be compared with the filling amount (measured value) to the work.
  • the counter unit 98 that adjusts the output timing by changing the target value cannot make the adjustable timing width smaller than the pulse signal cycle, and if the pulse signal cycle is long, a timing error occurs. growing. Further, when the cycle of the pulse signal changes, if the counter unit 98 tries to maintain the same output timing before and after the change of the cycle, it is necessary to change the target value to be compared with the measured value, which is convenient for the user. Low.
  • the conventional counter unit whose details have been described with reference to FIGS. 12 and 13 can be organized as follows. That is, in general, when the counter unit determines that the measured value measured using the count value (the number of pulses of the pulse signal) matches the target value, the counter unit controls the actuator such as a valve, that is, a predetermined output to the actuator. To execute.
  • the response time is from the time when the counter unit determines that "the measured value and the target value match” to the time when the output from the counter unit to the actuator realizes the state of the work corresponding to the output. Is required. That is, the total time of the "time required for the circuit response" and the “time required for the mechanical response” from the determination that "the measured value and the target value match” to the desired state of the work. A timing error occurs only by (response time). "Response time” is sometimes expressed as "delay time”.
  • the conventional counter unit cancels out the influence of the timing error by increasing or decreasing the target value to be compared with the measured value (that is, to determine the agreement with the measured value).
  • the target value can be increased or decreased only by an integral multiple of the moving distance and filling amount corresponding to "1 pulse period". That is, in the conventional counter unit, the resolution related to the adjustment of the output timing is the pulse period. There is a problem that it becomes. Therefore, particularly when the pulse period is long, the conventional counter unit cannot finely adjust the output timing, and the timing error becomes large. Further, since the response time is constant regardless of the pulse period, when the pulse period changes, the conventional counter unit cannot maintain the output timing unless the target value is increased or decreased according to the changing pulse period. There is a problem that user convenience is low.
  • One aspect of the present invention has been made in view of the above problems, and is executed when it is determined that the measured value measured using the number of pulses of the pulse signal and the target value match, and the output to the actuator is executed.
  • the purpose is to realize a counter unit or the like in which the timing can be adjusted independently of the period of the pulse signal.
  • the counter unit includes a measuring unit that counts the number of pulses of a pulse signal and measures the measured value, and the measured value and the target measured by the measuring unit.
  • the output unit includes a comparison unit that determines a match with the value, and an output unit that executes output to the actuator when the comparison unit determines that the measured value and the target value match.
  • the output timing is adjusted from the time when the comparison unit determines that the measured value and the target value match, to the time when a time independent of the pulse signal cycle indicated by the timing adjustment value has elapsed. Includes an output delay section.
  • the control method of the counter unit includes a measurement step of counting the number of pulses of a pulse signal and measuring an actually measured value, and the measurement step measured in the measurement step. Includes a comparison step for determining a match between the measured value and the target value, and an output step for executing output to the actuator when it is determined in the comparison step that the measured value and the target value match.
  • the output step is a time independent of the cycle of the pulse signal indicated by the timing adjustment value from the time when the timing of the output is determined to match the measured value and the target value in the comparison step.
  • the counter unit has an effect that the timing of output to the actuator can be adjusted without depending on the period of the pulse signal.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the main part structure of the counter unit and the like which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows the whole outline of the control system including the counter unit of FIG. It is a flow chart which shows an example of the process executed in the whole control system of FIG. It is a figure explaining the timing adjustment value set by the counter unit of FIG. It is a figure which shows the connection example of the counter unit of FIG. 1 and the PLC of FIG. It is a figure explaining the detail of the timing adjustment value set by the counter unit of FIG. It is a figure explaining the performance and the like of each apparatus included in the control system of FIG. It is a figure explaining the performance of each apparatus other than the apparatus shown in FIG. 7 included in the control system of FIG.
  • FIGS. 1 to 13 Embodiment 1
  • the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 13.
  • the same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
  • the counter unit 10 will be described as a typical example of the counter unit.
  • an outline of the control system 1 including the counter unit 10 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 2 is a diagram showing an overall outline of the control system 1 including the counter unit 10.
  • the control system 1 includes a counter unit 10 and a PLC (Programmable Logic Controller) 20 which is a control device (controller).
  • the control system 1 may further include a sensor (pulse signal generator) such as an encoder 30 that generates a pulse signal, and an actuator 40.
  • a sensor pulse signal generator
  • the counter unit 10 is communicably connected to the PLC 20 via, for example, a field network, and transmits / receives data to / from the PLC 20 at regular communication cycles, specifically, at every control cycle of the PLC 20.
  • the counter unit 10 receives the target value and the timing adjustment value Ta from the PLC 20 for each control cycle of the PLC 20, and the work 60 grasped by using the count value for each control cycle of the PLC 20 to the PLC 20. Sends location information.
  • the counter unit 10 is communicably connected to each of the encoder 30 and the actuator 40.
  • the counter unit 10 receives a pulse signal (pulse wave) generated by the encoder 30 from the encoder 30 as an input, counts the number of pulses of the received pulse signal, that is, measures the state of a work or the like using the count value. To do.
  • the counter unit 10 calculates the moving distance of the conveyor from the pulse signal from the encoder 30 attached to the conveyor, that is, grasps the position of the work on the conveyor.
  • the "state of the work or the like for example, the position, size, weight, etc. of the work or the like
  • the counter unit 10 by counting the number of pulses of the pulse signal is also referred to as an "actual measurement value".
  • the counter unit 10 executes the following processing. That is, the counter unit 10 outputs a predetermined signal to the actuator 40 after waiting for a time indicated by the timing adjustment value Ta received from the PLC 20 from the time when it is determined that the position of the work 60 matches the target value. ..
  • the output of a predetermined signal to the actuator 40 which is executed by the counter unit 10 that determines that the measured value and the target value match, is also referred to as “comparative match output”.
  • the counter unit 10 determines that the measured value and the target value match, for example, the counter unit 10 outputs a signal to the actuator 40 indicating that the position of the work 60 matches the target value.
  • the counter unit 10 By outputting a predetermined signal to the actuator 40, the counter unit 10 causes the actuator 40 to perform a predetermined process (operation), that is, a process corresponding to the predetermined signal. In particular, the counter unit 10 adjusts the timing at which the actuator 40 executes a predetermined process by adjusting the timing of the output to the actuator 40, that is, the work state is changed to a desired state at a desired timing.
  • the PLC 20 is a control device (controller) that controls the entire control system 1, and is communicably connected to the counter unit 10.
  • a display unit and an operation unit may be connected to the PLC 20.
  • the display unit is composed of a liquid crystal panel or the like capable of displaying an image, and the operation unit is typically composed of a touch panel, a keyboard, a mouse or the like.
  • the PLC 20 transmits a target value and a timing adjustment value Ta to the counter unit 10 so that the actuator 40 performs a predetermined process at a predetermined timing.
  • the target value and the timing adjustment value Ta are countered at regular communication cycles. Send to unit 10.
  • the encoder 30 is attached to a conveyor, for example, and generates a pulse signal according to the amount of movement of the conveyor, that is, according to the amount of movement of the work 60.
  • the encoder 30 outputs a pulse wave to the counter unit 10 every time the conveyor (that is, the work 60) moves by a predetermined amount.
  • the actuator 40 is connected to the counter unit 10. Upon receiving the output from the counter unit 10, the actuator 40 executes a predetermined operation (for example, an operation of attaching a component held by the actuator 40 to the work 60).
  • a predetermined operation for example, an operation of attaching a component held by the actuator 40 to the work 60.
  • the actuator 40 outputs the output executed by the counter unit 10 when it is determined that "the measured value and the target value match” and then "matches". It takes time for the circuit response to be accepted. That is, the time when the actuator 40 can receive the output from the counter unit 10 is the time after the time required for the circuit response elapses from the time when the counter unit 10 determines that "the measured value and the target value match". It becomes.
  • a time required for a mechanical response is required between the time when the actuator 40 executes the process corresponding to the output from the counter unit 10 and the time when the actuator 40 receives the output from the counter unit 10. That is, the actuator 40 can execute the process corresponding to the output from the counter unit 10 after the time required for the mechanical response elapses from the time when the actuator 40 receives the output from the counter unit 10. ..
  • the time point at which the actuator 40 can execute the process corresponding to the output from the counter unit 10 is at the earliest when the counter unit 10 determines that "the measured value and the target value match", as shown in FIG. It is the time when the "response time” of B) has elapsed.
  • the "response time” in FIG. 2B is the total value of the "time required for the circuit response" and the “time required for the mechanical response", and is also referred to as "delay".
  • the actuator 40 cannot be made to execute a predetermined process.
  • the control system 1 changes the value determined to match the measured value to the "correction target value", and also changes the "timing adjustment value”. Using "Ta”, the counter unit 10 is made to execute the standby process.
  • the counter unit 10 waits for the time indicated by the timing adjustment value Ta and then executes the output to the actuator 40. That is, the counter unit 10 executes the output to the actuator 40 when the time indicated by the timing adjustment value Ta elapses from the time when it is determined that "the measured value and the correction target value match".
  • the time when the actuator 40 receives the output from the counter unit 10 is required for the time and circuit response indicated by the timing adjustment value Ta from the time when it is determined that "the measured value and the correction target value match". It is the time when the total time with the time has passed. Further, the time when the actuator 40 executes the process corresponding to the output from the counter unit 10 is the time when the time required for the mechanical response elapses from the time when the actuator 40 receives the output from the counter unit 10.
  • the actuator 40 is predetermined when the total time of the time indicated by the timing adjustment value Ta and the response time elapses from the time when the counter unit 10 determines that "the measured value and the correction target value match". Executes the processing of. That is, as shown in FIG. 2B, the actuator 40 executes a predetermined process at the time of the target value.
  • the control system 1 can adjust the execution timing of the comparative match output of the counter unit 10 by constant periodic communication (cyclic communication) between the counter unit 10 and the PLC 20. That is, the counter unit 10 adjusts the execution timing of the comparative match output to the actuator 40 by using the target value (correction target value) periodically received from the PLC 20 and the timing adjustment value Ta. Specifically, the counter unit 10 determines that the time indicated by the timing adjustment value Ta has elapsed from the time when the measured value measured using the pulse signal is determined to match the target value (correction target value). It is the execution timing of the comparison match output.
  • the conventional counter units shown in FIGS. 12 and 13 output a comparison match output only by the target value to be compared with the measured value (that is, to determine the agreement with the measured value) without using the timing adjustment value Ta. Adjust the execution timing of. Then, the target value can be increased or decreased only by an integral multiple of the measured value (moving distance / filling amount) corresponding to "1 pulse period Tp (1 cycle of pulse signal)". Therefore, in the conventional counter unit, the resolution related to the adjustment of the execution timing of the comparison match output is the pulse period Tp.
  • the counter unit 10 adjusts the execution timing of the comparison match output by using the timing adjustment value Ta received from the PLC 20 in addition to the target value.
  • the timing adjustment value Ta has nothing to do with the period Tp of the pulse signal. Therefore, the counter unit 10 can adjust the comparison match output timing independently of the pulse signal cycle Tp, that is, independently of the pulse signal cycle Tp, so that the comparison match output timing can be controlled with high accuracy. It will be possible.
  • the counter unit 10 states that the position (actual measurement value) of the work measured by using the pulse signal from the encoder 30 matches a predetermined position (target value). If it is determined, the output to the actuator 40 is executed.
  • the counter unit 10 may measure the filling amount (actual measurement value) of the liquid filled in the work by using, for example, a pulse signal from a flow meter which is a pulse signal generating device.
  • the counter unit 10 determines that the filling amount to the work measured by using the pulse signal matches the predetermined filling amount (filling amount corresponding to the target value)
  • the counter unit 10 is applied to the actuator 40 such as a valve for filling the work with liquid. ,
  • the output of a predetermined signal may be performed.
  • a pulse output signal proportional to the flow rate of the liquid in the pipeline is transmitted between the pipe, which is the flow path for flowing the liquid, and the valve (actuator) connected to the pipe and capable of controlling the filling speed of the filling liquid.
  • the counter unit 10 counts the number of pulses of the pulse signal from the flow meter, and measures the filling amount (actual measurement value) in the work, which is the container to be filled, which receives the liquid controlled by opening and closing the valve.
  • the counter unit 10 outputs a predetermined signal to the valve to close the valve, and the liquid to the work is charged. Stop filling.
  • the time point indicated by the timing adjustment value Ta elapses from that time as the execution timing of the comparative match output to the valve. To do.
  • Configuration Example The details of the control system 1 whose outline has been described with reference to FIG. 2 will be described below.
  • the outline of the control system 1 (particularly, the counter unit 10 and the PLC 20), which will be described in detail with reference to FIG. 1 and the like, is as follows.
  • the counter unit 10 has a measuring unit 130 that counts the number of pulses of the pulse signal and measures the measured value, and a determination unit 140 that determines the coincidence between the measured value measured by the measuring unit 130 and the target value (comparison).
  • a unit) and an output unit 150 that executes an output to the actuator 40 (comparative match output) when the determination unit 140 determines that the actually measured value and the target value match.
  • the output unit 150 sets the output timing to a time independent of the pulse signal cycle Tp indicated by the timing adjustment value Ta from the time when the determination unit 140 determines that the actually measured value and the target value match. It includes an output delay unit 160 that adjusts when the time has passed.
  • the counter unit 10 receives and receives the pulse signal as an input from a pulse signal generator that generates the pulse signal according to the detected amount, for example, an encoder 30 or a flow meter.
  • the measured value is measured from the pulse signal.
  • a time independent of the period Tp of the pulse signal indicated by the timing adjustment value Ta elapses from the time when it determines that they match. At that point, the output is executed.
  • the timing of the output is adjusted by increasing or decreasing the target value for the counter unit that executes the output.
  • the technology to do is known.
  • the target value can be increased or decreased only by an integral multiple of the measured value corresponding to the "pulse signal period (pulse period Tp)". Therefore, in the conventional counter unit that adjusts the output timing only by the target value, the resolution related to the adjustment of the output timing is limited to the pulse period Tp. In particular, when the pulse period Tp is long, the conventional counter unit cannot finely adjust the output timing, and the timing error becomes large. Further, since the response time is constant regardless of the pulse period Tp, when the pulse period Tp changes, the conventional counter unit adjusts the output timing unless the target value is increased or decreased according to the changing pulse period Tp. It cannot be maintained and is not convenient for users.
  • the counter unit 10 uses the timing adjustment value Ta indicating a time (standby time) independent of the period Tp of the pulse signal in addition to the target value to output the output. Adjust the timing of. That is, the counter unit 10 outputs the output when a time independent of the period Tp of the pulse signal indicated by the timing adjustment value Ta elapses from the time when it is determined that the measured value and the target value match. Adjust the timing of.
  • the counter unit 10 can adjust the timing of the output by using the timing adjustment value Ta independently of the period Tp of the pulse signal, that is, independently of the period Tp of the pulse signal. It has the effect of being able to do it.
  • the timing adjustment value Ta since the time indicated by the timing adjustment value Ta is independent of the period Tp of the pulse signal, the counter unit 10 finely adjusts the output timing even when the pulse period Tp is long. be able to. Further, even when the pulse period Tp changes, the counter unit 10 can easily adjust the output timing only by changing the value of the timing adjustment value Ta by the change in the pulse period Tp. , User convenience is high.
  • the output unit 150 is composed of a logic circuit by hardware, and the time indicated by the timing adjustment value Ta is an integral multiple of the clock of the logic circuit.
  • the output unit 150 is composed of a logic circuit by hardware.
  • the output unit 150 may be realized by using at least one of FPGA (Field Programmable Gate Array), CPLD (Complex Programmable Logic Device), and ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Then, in the counter unit 10, the time indicated by the timing adjustment value Ta is an integral multiple of the clock of the logic circuit.
  • the delay amount can be made smaller than in the case where the output unit 150 is realized by software. That is, by realizing the output unit 150 by a logic circuit by hardware, a smaller value is set for the time (standby time) indicated by the timing adjustment value Ta as compared with the case where the output unit 150 is realized by software. be able to. Further, by realizing the output unit 150 by a logic circuit by hardware, it is possible to suppress the variation in delay as compared with the case where the output unit 150 is realized by software.
  • the counter unit 10 determines that the actually measured value and the target value match, the counter unit 10 executes the output to the actuator 40 with a smaller standby time than when the output unit 150 is realized by software. It has the effect of being able to. Further, the counter unit 10 has an effect that the variation in delay can be suppressed as compared with the case where the output unit 150 is realized by software.
  • the counter unit 10 further includes a communication unit 110 that receives the target value and the timing adjustment value Ta from the PLC 20 (control device) that executes input / output processing of ON / OFF data in a predetermined control cycle.
  • the counter unit 10 receives the target value and the timing adjustment value Ta from the PLC 20, and uses the received target value and the timing adjustment value Ta to output (comparative match). Adjust the timing of output).
  • the communication method between the counter unit 10 and the PLC 20 is not particularly limited. Even if the counter unit 10 and the PLC 20 are communicably connected to each other via, for example, a field network, and the counter unit 10 receives the target value and the timing adjustment value Ta from the PLC 20 via the field network. Good. Further, the counter unit 10 may be formed integrally with the PLC 20, that is, may be communicably connected to the PLC 20 via an internal bus. In that case, the counter unit 10 may receive the target value and the timing adjustment value Ta from the PLC 20 via the internal bus.
  • the counter unit 10 repeatedly receives the target value and the timing adjustment value Ta from the PLC 20 every control cycle, and uses the received target value and the timing adjustment value Ta to set the output timing. adjust.
  • the counter unit 10 compares the measured value measured by its own device with the target value received from the PLC 20, and uses the timing adjustment value Ta received from the PLC 20 to determine the timing of the output. It has the effect of being able to be adjusted. That is, the user can adjust the timing of the output by using the target value and the timing adjustment value Ta that the PLC 20 transmits to the counter unit 10 (for example, periodically).
  • the timing adjustment value Ta is a value updated using "a feedback value indicating the actual state of the work 60 or the like realized by the actuator 40 that has received the output (comparative match output) from the counter unit 10". ..
  • the counter unit 10 adjusts the output timing with high accuracy by using the timing adjustment value Ta updated to an appropriate value using the feedback value related to the output to the actuator 40. It has the effect of being able to.
  • the timing adjustment value Ta was calculated by statistically processing a plurality of the feedback values and "a reference value indicating a predetermined ideal state of the work 60 or the like that should be realized by the actuator 40 that received the output". It is the updated value using the difference from the value.
  • the counter unit 10 uses the timing adjustment value Ta updated to an appropriate value by using the difference between the reference value and the value calculated by statistically processing the plurality of the feedback values. The output timing is adjusted.
  • the feedback value temporarily shows an abnormal value by updating the timing adjustment value Ta using a value calculated by statistically processing a plurality of the feedback values, such a value is obtained.
  • the influence of the abnormal value on the timing adjustment value Ta is suppressed.
  • the counter unit 10 uses the timing adjustment value Ta updated to an appropriate value by suppressing the influence from such an abnormal value. , The effect is that the timing of the output can be adjusted with high accuracy.
  • the counter unit 10 and the like which have been outlined so far, will be described next with reference to FIG. 1 for details of the configuration, and then the processing executed by the counter unit 10 and the like will be described with reference to FIG. To go.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a counter unit 10 and the like included in the control system 1.
  • the counter unit 10 is a device that adjusts the execution timing of a predetermined operation to be executed by the actuator, and as functional blocks, the communication unit 110, the setting unit 120, the measurement unit 130, and the determination unit. It includes 140 and an output unit 150.
  • the communication unit 110 receives the target value and the timing adjustment value Ta from the PLC 20, and in particular, repeats each control cycle of the PLC 20 and receives the target value and the timing adjustment value Ta from the PLC 20.
  • the communication unit 110 notifies the setting unit 120 of the target value and the timing adjustment value Ta received from the PLC 20.
  • the communication unit 110 is realized by using, for example, an integrated circuit such as a communication IC (Integrated Circuits). Specifically, the communication unit 110 may be realized by using at least one of FPGA (Field Programmable Gate Array), CPLD (Complex Programmable Logic Device), and ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • CPLD Complex Programmable Logic Device
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the setting unit 120 notifies the determination unit 140 and the output unit 150 of the target value and the timing adjustment value Ta received by the communication unit 110 from the PLC 20. Specifically, the setting unit 120 notifies the determination unit 140 of the target value received by the communication unit 110 from the PLC 20, and also notifies the output unit 150 of the timing adjustment value Ta received by the communication unit 110 from the PLC 20.
  • the measuring unit 130 receives a pulse signal generated by the pulse signal generating device from a pulse signal generating device such as an encoder 30, counts the number of pulses (count value) of the received pulse signal, and determines the position of the work. Measure the measured value such as the filling amount. The measurement unit 130 notifies the determination unit 140 of the actually measured value measured using the pulse signal.
  • the determination unit 140 determines whether the actually measured value measured by the measurement unit 130 using the pulse signal matches the target value notified from the setting unit 120 (that is, the target value acquired from the PLC 20). When the determination unit 140 determines that "the actually measured value matches the target value", the determination unit 140 notifies the output unit 150 of the determination result that "the actually measured value matches the target value”.
  • the setting unit 120 is realized by software using, for example, a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processor Unit).
  • the measurement unit 130 and the determination unit 140 are realized by hardware, and may be realized by using, for example, a counter function inside the MPU, or may be realized by using an IC such as FPGA or ASIC.
  • the output unit 150 When the output unit 150 is notified by the determination unit 140 of the determination result that "the actual measurement value matches the target value", the output unit 150 notifies the actuator 40 of a predetermined signal (for example, "the actual measurement value matches the target value”.
  • the indicated signal is output, that is, a predetermined output (comparison match output) is executed.
  • the output unit 150 causes the actuator 40 to execute a predetermined process (operation) corresponding to the comparison match output by executing the comparison match output.
  • the output unit 150 adjusts the timing at which the actuator 40 executes a predetermined process (operation) by adjusting the execution timing of the comparison match output.
  • the comparison match output is output at the following timing. Execute. That is, the output unit 150 waits until the time (standby time) set by the output delay unit 160 elapses from the time when the determination unit 140 notifies the determination result that "the measured value matches the target value". Then, when the waiting time elapses, the comparison match output is executed.
  • the output unit 150 includes an output delay unit 160 that sets the standby time.
  • the output unit 150 outputs a comparative match output (output of a predetermined signal to the actuator 40) from the time when the output unit 150 is notified of the determination result that "the measured value matches the target value”.
  • the output delay unit 160 sets the time indicated by the timing adjustment value Ta (that is, the timing adjustment value Ta acquired from the PLC 20) notified from the setting unit 120 as the standby time, and for example, sets the timing adjustment value Ta as the standby time. To do.
  • the timing adjustment value Ta is a signal (data) received from the PLC 20, and is irrelevant to the period of the pulse signal received by the measurement unit 130 from the pulse signal generator such as the encoder 30, that is, the pulse signal. It is a signal indicating a time independent of the period. Therefore, the output delay unit 160 can set the standby time to a time independent of the period of the pulse signal by using the timing adjustment value Ta.
  • the output unit 150 may be configured as hardware by, for example, a logic circuit formed on an integrated circuit (IC (Integrated Circuits) chip), and specifically, at least one of FPGA, CPLD, and ASIC. It may be realized by using one.
  • the output delay unit 160 may be realized by utilizing the function inside the MPU (or inside the CPLD) that constitutes the output unit 150, or may be configured by hardware such as FPGA or ASIC.
  • the hardware constituting the output unit 150 is hardware separate from the hardware constituting the communication unit 110, and the CPU (or MPU) that realizes the setting unit 120, the measurement unit 130, and the determination unit 140. It may be separate hardware. That is, the counter unit 10 includes a communication IC (communication unit 110), a setting unit 120, a measurement unit 130, a CPU (or MPU) that realizes the determination unit 140, and hardware that constitutes the output unit 150. It may include hardware.
  • the PLC 20 is a control device that executes input / output processing of ON / OFF data in a predetermined control cycle. For example, a target value and a timing adjustment value Ta are transmitted to the counter unit 10 in a predetermined control cycle.
  • the PLC 20 is connected to the image pickup device 50 (state detection device), that is, the control system 1 shown in FIG. 1 includes a counter unit 10, the PLC 20, and the image pickup device 50.
  • the PLC 20 acquires data (image image data) indicating the actual state of the work 60 realized by the actuator 40 that has received the comparison match output from the counter unit 10 from the image pickup apparatus 50 as a feedback value related to the comparison match output. To do. In particular, the PLC 20 repeats every control cycle of the PLC 20 to acquire captured image data as a feedback value from the imaging device 50.
  • the PLC 20 includes a storage unit 210 and a timing calculation unit 220 (update unit) as functional blocks.
  • the PLC 20 may include an acquisition unit (not shown) for acquiring captured image data from the image pickup device 50, but in order to ensure the simplicity of the description, the PLC 20 may be included in the present embodiment. Configurations that are not directly related are omitted from the description and block diagram. However, according to the actual situation of implementation, the PLC 20 may have the omitted configuration.
  • the CPU central processing unit
  • a storage device realized by a ROM (read only memory), an NVRAM (non-Volatile random access memory), or the like. This can be achieved by reading the program into a RAM (random access memory) (not shown) and executing it.
  • RAM random access memory
  • the timing calculation unit 220 obtains "the actual position (feedback value) of the work 60 realized by the actuator 40 that has received the comparative match output from the counter unit 10" from the captured image data acquired as the feedback value from the image pickup device 50. Identify. The timing calculation unit 220 updates the timing adjustment value Ta using the information (feedback value) indicating the actual position of the specified work 60.
  • the timing calculation unit 220 specifies a plurality of feedback values from a plurality of captured image data acquired from the imaging device 50, and calculates an average value of the specified plurality of feedback values. Then, the timing calculation unit 220 determines the difference between the calculated average value and the reference value indicating "a predetermined ideal position (state) of the work 60 to be realized by the actuator 40 that has received the comparison match output". It is used to update the timing adjustment value Ta. The update of the timing adjustment value Ta using the feedback value by the timing calculation unit 220 will be described in detail later with reference to FIG. 9 and the like.
  • the PLC 20 transmits the timing adjustment value Ta and the target value updated by the timing calculation unit 220 to the counter unit 10.
  • the counter unit 10 executes a comparison match output using the latest timing adjustment value Ta (timing adjustment value Ta updated by the timing calculation unit 220) received from the PLC 20 and the target value.
  • the storage unit 210 is a storage device that stores various data used by the PLC 20.
  • the storage unit 210 executes (1) a control program executed by the PLC 20, (2) an OS program, (3) an application program for executing various functions of the PLC 20, and (4) the application program.
  • Various data to be read at times may be stored non-temporarily.
  • the data in (1) to (4) above may be, for example, ROM (read only memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (registered trademark) (Electrically EPROM), HDD (Hard Disc Drive), or the like. It is stored in a non-volatile storage device.
  • the PLC 20 may include a temporary storage unit (not shown).
  • the temporary storage unit is a so-called working memory that temporarily stores data used for calculation and calculation results in the process of various processes executed by the PLC 20, and is composed of a volatile storage device such as a RAM (Random Access Memory). Will be done. Which data is stored in which storage device is appropriately determined from the purpose of use, convenience, cost, physical restrictions, and the like of the PLC 20.
  • the storage unit 210 further stores a reference value and a target value.
  • the reference value is data indicating "a predetermined ideal state of the work 60 or the like that should be realized by the actuator 40 that has received the comparative match output from the counter unit 10."
  • the reference value is, for example, a set mount position indicating "the ideal position of the work 60 at the time when the mount member 70 is attached by the actuator 40" in the mount application.
  • ideal weight / cumulative amount of work (that is, ideal filling amount) when the valve is closed and filling is stopped” can be given as an example of the reference value.
  • the target value is a value that is transmitted to the counter unit 10 in order to realize a "predetermined ideal state of the work 60 or the like" corresponding to the reference value, and is determined by the counter unit 10 to be in agreement with the measured value.
  • the work 60 or the like corresponds to the reference value when the total time of the waiting time and the response time indicated by the timing adjustment value Ta elapses from the time when it is determined that the target value and the measured value match. It is the time when a predetermined ideal state is reached. That is, the measured value corresponding to the time when the "total time of the waiting time and the response time indicated by the timing adjustment value Ta" is traced back from "the time when the work 60 or the like reaches a predetermined ideal state corresponding to the reference value". (For example, the modified target value in FIG. 2B) is set as the target value.
  • the target value is, for example, the operation start position in the mount application, and the counter unit 10 has a waiting time indicated by the timing adjustment value Ta from the time when it determines that the position (actual measurement value) of the work 60 has reached the operation start position. Waits for and executes the comparison match output. Further, the target value is, for example, the valve closing operation start amount in the liquid filling application, and the counter unit 10 determines that the filling amount (measured value) matches the valve closing operation start amount. The comparison match output is executed after waiting for the waiting time indicated by Ta.
  • the PLC 20 (control device) includes a timing calculation unit 220 (update unit), and transmits the timing adjustment value Ta and the target value updated by the timing calculation unit 220 to the counter unit 10.
  • the timing calculation unit 220 uses "a value indicating an actual state of the work 60 or the like realized by the actuator 40 that has received the output from the counter unit 10" as a feedback value related to the output, and uses the timing adjustment value. Update Ta.
  • the PLC 20 updates the timing adjustment value Ta to an appropriate value using the feedback value, and transmits the updated timing adjustment value Ta and the target value to the counter unit 10.
  • the PLC 20 can adjust the timing of the output to an appropriate time point independent of the period Tp of the pulse signal by transmitting the timing adjustment value Ta updated to an appropriate value and the target value. It has the effect of being able to do it.
  • the PLC 20 is a state detection realized by using, for example, an imaging device 50 (camera), various sensors (specifically, a displacement sensor, a load cell, a distance measuring device using a laser or the like, etc.).
  • the feedback value may be obtained from the device.
  • the PLC 20 may be formed integrally with the counter unit 10.
  • the timing calculation unit 220 includes a reference value indicating a predetermined ideal state of the work 60 or the like, which should be realized by the actuator 40 that receives the output, and a value calculated by statistically processing a plurality of the feedback values.
  • the timing adjustment value Ta is updated using the difference.
  • the PLC 20 sets the timing adjustment value Ta for adjusting the output timing by using the difference between the reference value and the value calculated by statistically processing the plurality of the feedback values. , Update to the appropriate value.
  • the feedback value temporarily shows an abnormal value by updating the timing adjustment value Ta using a value calculated by statistically processing a plurality of the feedback values, such a value is obtained.
  • the influence of the abnormal value on the timing adjustment value Ta is suppressed.
  • the PLC 20 can update the timing adjustment value Ta to an appropriate value that suppresses the influence from such an abnormal value even when the feedback value temporarily shows an abnormal value. It works.
  • the image pickup device 50 (state detection device) captures the actual state of the work 60 realized by the actuator 40 that has received the comparison match output from the counter unit 10, and uses the captured image data as a feedback value related to the comparison match output. , Transmit to PLC20. In particular, the image pickup apparatus 50 transmits the captured image data to the PLC 20 every time the actual state of the work 60 is photographed.
  • the image pickup apparatus 50 is in a state of the work 60 at the time when the mount member 70 is attached by the actuator 40 that has received the comparative matching output (specifically, the position of the work 60 at the time when the mount member 70 is attached. ) Is imaged (detected).
  • the image pickup apparatus 50 transmits the captured image data generated by imaging to the PLC 20 as a feedback value related to the comparison match output.
  • the control system 1 includes a counter unit 10, a PLC 20, and a state detection device such as an image pickup device 50.
  • the state detection device detects the actual state of the work 60 or the like realized by the actuator 40 that receives the output from the counter unit 10, and uses a value indicating the detected actual state of the work 60 as the feedback value. Send to PLC20.
  • the control system 1 includes a counter unit 10, a PLC 20, and the state detection device. Then, in the control system 1, the counter unit 10 adjusts the output timing by using the timing adjustment value Ta updated by the timing calculation unit 220 of the PLC 20.
  • the control system 1 has an effect that the timing adjustment value Ta can be updated to an appropriate value by using the feedback value detected by the state detection device. Further, the control system 1 has an effect that the timing of the output can be adjusted to a timing independent of the period Tp of the pulse signal by using the timing adjustment value Ta updated to an appropriate value. ..
  • the control system 1 finely adjusts the output timing even when the pulse period Tp is long. be able to. Further, even when the pulse period Tp changes, the control system 1 can easily adjust the output timing by simply changing the value of the timing adjustment value Ta by the change in the pulse period Tp. , User convenience is high.
  • the state detection device is realized by using, for example, an image pickup device 50 (camera), various sensors (specifically, a displacement sensor, a load cell, a distance measurement device using a laser or the like, etc.). be able to. Further, the counter unit 10 and the PLC 20 may be integrally formed.
  • the PLC 20 includes a reference value indicating a predetermined ideal state of the work 60, which should be realized by the actuator 40 that receives the output, and a value calculated by statistically processing a plurality of the feedback values.
  • the timing adjustment value Ta is updated using the difference between.
  • the control system 1 uses the timing adjustment value Ta, which is updated using the difference between the reference value and the value calculated by statistically processing the plurality of feedback values, to output the output. Adjust the timing of.
  • the feedback value temporarily shows an abnormal value by updating the timing adjustment value Ta using a value calculated by statistically processing a plurality of the feedback values, such a value is obtained.
  • the influence of the abnormal value on the timing adjustment value Ta is suppressed.
  • the control system 1 uses the timing adjustment value Ta updated to an appropriate value by suppressing the influence from such an abnormal value. , The effect is that the timing of the output can be adjusted with high accuracy.
  • FIG. 3 is a flow chart showing an example of processing executed in the entire control system 1.
  • the timing calculation unit 220 of the PLC 20 acquires a feedback amount (that is, a feedback value related to the comparison match output) from a state detection device such as the image pickup device 50 as the timing adjustment value update process (S210). ).
  • the feedback amount acquired by the PLC 20 from the state detection device is data indicating the actual state of the work 60 or the like realized by the actuator 40 that has received the comparison match output in each application.
  • the feedback amount is, for example, data indicating an actual mount position in the case of a mount application (a process in which the control system 1 causes the actuator 40 to attach the mount member 70 to the work 60), and the details are shown in FIG. Will be described later using.
  • the feedback amount is data indicating the actual filling amount in the case of, for example, a liquid filling application (a process in which the control system 1 stops the valve, which is an actuator, from filling the work with liquid), and the details are shown in FIG. Etc. will be described later.
  • the timing calculation unit 220 calculates (updates) the timing adjustment value Ta using the feedback amount acquired in S210 (S220). Then, the PLC 20 transmits the timing adjustment value Ta calculated (updated) by the timing calculation unit 220 in S220 to the counter unit 10 (S230).
  • the communication unit 110 of the counter unit 10 acquires the timing adjustment value Ta transmitted by the PLC 20 in S230 as the timing adjustment value setting process (S110), repeats each control cycle of the PLC 20, and repeats the latest timing adjustment together with the target value. Get the value Ta. Then, the output delay unit 160 of the counter unit 10 sets the timing adjustment value Ta acquired in S110 as the standby time, that is, as the output delay (S120, output delay step).
  • the measuring unit 130 measures the measured values such as the position of the work and the filling amount by using the pulse signal from the pulse signal generator such as the encoder 30 (measurement step).
  • the determination unit 140 determines whether the measured value measured in the measurement step matches the target value (determination step), and if it is determined in the determination step that the measured value and the target value match, the output unit 150 Executes a comparative match output to the actuator 40 (output step).
  • the output unit 150 compares and matches when the waiting time set by the output delay unit 160 has elapsed in the output delay step (S120) from the time when it is determined that the measured value and the target value match in the determination step. Perform output.
  • the processes executed by the counter unit 10 can be organized as follows. That is, in the process (control method) executed by the counter unit 10, the measurement step of counting the number of pulses of the pulse signal and measuring the measured value coincides with the measured value and the target value measured in the measurement step.
  • the output step includes the comparison step for determining the above and the output step for executing the output to the actuator when it is determined in the comparison step that the measured value and the target value match. Output that adjusts the timing of the above from the time when it is determined in the comparison step that the actually measured value and the target value match, to the time when a time independent of the period of the pulse signal indicated by the timing adjustment value elapses.
  • a delay step (S120) is included.
  • the control method receives and accepts the pulse signal as an input from a pulse signal generator that generates the pulse signal according to a detection amount, for example, an encoder 30 or a flow meter.
  • the measured value is measured from the pulse signal.
  • a time independent of the period Tp of the pulse signal indicated by the timing adjustment value Ta elapses from the time when it is determined that they match. At that point, the output is executed.
  • the timing of the output is adjusted by increasing or decreasing the target value for the counter unit that executes the output.
  • the technology to do is known.
  • the target value can be increased or decreased only by an integral multiple of the measured value corresponding to the "pulse signal period (pulse period Tp)". Therefore, in the conventional counter unit that adjusts the output timing only by the target value, the resolution related to the adjustment of the output timing is limited to the pulse period Tp. In particular, when the pulse period Tp is long, the conventional counter unit cannot finely adjust the output timing, and the timing error becomes large. Further, since the response time is constant regardless of the pulse period Tp, when the pulse period Tp changes, the conventional counter unit adjusts the output timing unless the target value is increased or decreased according to the changing pulse period Tp. It cannot be maintained and is not convenient for users.
  • the control method uses the timing adjustment value Ta indicating a time (standby time) independent of the period Tp of the pulse signal in addition to the target value to output the output. Adjust the timing of. That is, the control method outputs the output when a time independent of the period Tp of the pulse signal indicated by the timing adjustment value Ta elapses from the time when it is determined that the measured value and the target value match. Adjust the timing of.
  • the timing of the output can be adjusted by using the timing adjustment value Ta independently of the period Tp of the pulse signal, that is, independently of the period Tp of the pulse signal. It has the effect of being able to do it.
  • the control method finely adjusts the output timing even when the pulse period Tp is long. be able to.
  • the output timing can be easily adjusted by simply changing the value of the timing adjustment value Ta by the change in the pulse period Tp. , User convenience is high.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the timing adjustment value Ta set by the counter unit 10.
  • the counter unit 10 depends on the period Tp of the pulse signal for the timing of "output to the actuator 40 (comparative match output)", which is executed when it is determined that the measured value measured using the pulse signal and the target value match. By adjusting without using it, high-precision control is possible.
  • FIG. 4A is a diagram for explaining the timing adjustment value Ta set by the counter unit 10 for the process (mount application) of mounting the component (mount member 70 in the example shown in FIG. 1) on the work 60.
  • the counter unit 10 calculates the movement amount of the work 60 (in other words, the conveyor) by counting the number of pulses of the pulse signal from the encoder 30, that is, by the count value, and the position (actual measurement value) of the work 60. To grasp.
  • the counter unit 10 executes output to the actuator 40 when the timing adjustment value Ta (standby time) has elapsed from the time when it is determined that the work 60 has reached the start position (target value). Then, the actuator 40 attaches the mount member 70 to the work 60 at a time when the "total time of the response time and the timing adjustment value Ta" has elapsed from the time when it is determined that the work 60 has reached the start position. (Mount).
  • the counter unit 10 waits for the time of the timing adjustment value Ta and then executes the output to the actuator 40, so that the actuator 40 can mount the mount member 70 at an ideal position on the work 60. become able to. That is, the counter unit 10 makes the actual mount position of the mount member 70 match the ideal mount position of the mount member 70 by waiting the output to the actuator 40 for the time of the timing adjustment value Ta.
  • FIG. 4B is a diagram for explaining the timing adjustment value Ta set by the counter unit 10 for the process of filling the work 60 with liquid (liquid filling application).
  • the counter unit 10 is filled in the work 60 by counting the number of pulses of the pulse signal from the flow meter which is a pulse signal generator, that is, calculating the filling amount of the liquid into the work 60 by the count value. Grasp the filling amount of the liquid.
  • the counter unit 10 has a valve (that is, when the timing adjustment value Ta (standby time) elapses from the time when it is determined that the count value (that is, the number of pulses of the pulse signal) matches the comparison count value (target value)". That is, the output to the actuator) is executed. Then, at the time when the "total time of the response time and the timing adjustment value Ta" has elapsed from the time when it is determined that "the count value matches the comparison count value", the valve fills the work 60 with the liquid. Stop.
  • the valve sets the actual filling amount to the work 60 to the target value of the filling amount to the work 60. It will be possible to match (ideal filling amount). That is, the counter unit 10 waits for the output to the valve for the time of the timing adjustment value Ta, so that the actual filling amount to the work 60 matches the filling amount target value to the work 60.
  • the counter unit 10 and the PLC 20 may be connected to each other so that signals (data) can be transmitted and received to each other at regular communication cycles, and the connection method between the counter unit 10 and the PLC 20 is not particularly limited.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of connection between the counter unit 10 and the PLC 20.
  • the counter unit 10 and the PLC 20 are connected to each other so as to be communicable with each other, and in particular, repeat in a predetermined communication cycle (for example, the control cycle of the PLC 20) to transmit and receive data to and from each other.
  • the counter unit 10 may be able to communicate periodically with the PLC 20, and the bus / network configuration between the counter unit 10 and the PLC 20 is not particularly limited.
  • the counter unit 10 and the PLC 20 may be connected to each other so as to be able to communicate with each other via the PLC direct connection bus. That is, the counter unit 10 may be configured integrally with the PLC 20 (in other words, as a functional unit of the PLC 20), and the counter unit 10 and the PLC 20 (particularly, the CPU unit of the PLC 20) may be connected by an internal bus.
  • the counter unit 10 and the PLC 20 may be connected to each other so as to be able to communicate with each other via a field network.
  • a field network connecting the counter unit 10 and the PLC 20 various types of industrial Ethernet (registered trademark) can be typically used.
  • industrial Ethernet registered trademark
  • EtherCAT registered trademark
  • Profinet IRT
  • MECHATROLINK registered trademark
  • SERCOS registered trademark
  • CIPMotion and the like any of these may be adopted.
  • a field network other than Industrial Ethernet (registered trademark) may be used.
  • DeviceNet For example, if motion control is not performed, DeviceNet, CompoNet / IP (registered trademark), or the like may be used.
  • the counter unit 10 as the slave device is connected to the PLC 20 via the field network.
  • the counter unit 10 and the PLC 20 may be connected to each other so as to be able to communicate with each other via the internal bus of the IO terminal. More precisely, the counter unit 10 and the coupler unit (communication coupler) may be connected to each other so as to be able to communicate with each other via the IO terminal internal bus (internal bus), and the IO unit may be integrally formed. Then, in the master-slave control system using the PLC 20 as the master device, the IO unit including the counter unit 10 and the coupler unit may be connected to the PLC 20 as a slave device via the field network.
  • the IO unit including the counter unit 10 and the coupler unit may be connected to the PLC 20 as a slave device via the field network.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating details of the timing adjustment value Ta set by the counter unit 10.
  • the timing adjustment value Ta depends on the clock frequency of the hardware that realizes the output unit 150, that is, the timing adjustment value Ta is an integral multiple of one clock. Therefore, for example, when the output unit 150 is realized by hardware operating at a clock frequency of 40 MHz, the counter unit 10 adjusts the timing of output to the actuator 40 with a resolution of 1 clock (that is, 25 ns). Can be done.
  • the timing adjustment value Ta can be set as an integral multiple of one clock (that is, 25 ns), and the resolution related to the output timing of the counter unit 10 Is 25 ns.
  • the counter unit 10 is 25 ns from the time when it is determined that "the measured value measured using the pulse signal and the target value match". Later, the output to the actuator 40 is executed.
  • the counter unit 10 determines that "the measured value measured using the pulse signal and the target value match”. After 50 ns, the output to the actuator 40 is executed.
  • the counter unit 10 executes the output to the actuator 40 75 ns after the time when it is determined to be "matched".
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the performance and the like of the PLC 20 and the counter unit 10 included in the control system 1.
  • the control cycle (task cycle) of the PLC 20 is, for example, "0.5 ms" to "4 ms", and is "1 ms" by default.
  • the "control cycle” refers to the ON / OFF data read cycle.
  • the task cycle In order to count the number of pulses of the pulse signal by the PLC20, the task cycle needs to be half or less of the pulse signal cycle Tp. Therefore, when the task cycle of the PLC 20 is "1 ms", the cycle of the pulse signal that the PLC 20 can count the number of pulses is limited to "2 ms (that is, 500 Hz)".
  • the maximum response frequency of the counter unit 10 is, for example, "500,000 Hz” or "4000000 Hz", and the maximum response of the counter unit 10 is compared with the read cycle (control cycle) of the PLC 20.
  • the frequency is orders of magnitude higher.
  • the counter unit 10 can count a pulse signal having a period that is orders of magnitude faster than the pulse signal that the PLC 20 can count.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the performance and the like of a pulse signal generator such as an encoder 30 and a flow meter included in the control system 1.
  • the resolution related to the output timing is "278 ⁇ s". If you want to further improve the resolution related to timing adjustment at the same speed without using the timing adjustment value Ta, you need to use an encoder with higher resolution (that is, faster pulse period). This means that the procurement cost of the encoder 30 will increase.
  • a flowmeter is generally a pulse signal generator that produces pulses that are slower than an encoder.
  • FIG. 9 is a diagram showing an outline of a method of updating the timing adjustment value Ta in the mount application.
  • the timing calculation unit 220 of the PLC 20 performs statistical processing of the feedback value related to the comparison match output by the counter unit 10, and calculates, for example, the average value of a plurality of feedback values.
  • the feedback value related to the comparison match output by the counter unit 10 is a value indicating "the actual state of the work 60 or the like" realized by the actuator 40 that has received the comparison match output from the counter unit 10, and an example thereof is , The mount position described later.
  • the timing adjustment value Ta is adjusted, that is, the difference from the reference value of the statistical value related to the feedback value is obtained.
  • the timing adjustment value Ta is updated so as to cancel it.
  • the reference value is a value indicating a "predetermined ideal state of the work 60 or the like" to be realized by the actuator 40 that has received the comparative match output from the counter unit 10, and an example thereof is a predetermined ideal. Mount position.
  • the timing calculation unit 220 constantly logs position data (data indicating the mount position) as a feedback value, and at regular intervals, performs a statistical test such as a t-test for the average value of the feedback values using a reference value. Do. When it is determined by the statistical test that "the average value of the feedback value has changed significantly from the normal time", the timing calculation unit 220 cancels the change (difference from the reference value) of the average value of the feedback value. In addition, the timing adjustment value Ta is updated.
  • FIG. 9A is a diagram for explaining "mount position x of work 60" as a feedback value in the mount application.
  • the mount position x indicates the position of the work 60 to which the mount member 70 is attached in the local coordinate system of FIG. 9A, in other words, the attachment position of the mount member 70 in the work 60. ..
  • the mount position x indicates the following position. That is, the mount position x indicates the mounting position of the mount member 70 on the work 60 in relation to the moving direction of the conveyor.
  • the horizontal axis represents the average value of the mount position x
  • the vertical axis represents the probability density.
  • the timing calculation unit 220 acquires, for example, a “statistical distribution related to the feedback value at the normal time” as illustrated in FIG. 9 (B) in advance by using a teach or the like.
  • the “statistical distribution relating to the normal feedback value (that is, the reference value)” shown in FIG. 9 (B) is shown by a dotted line in FIG. 9 (C).
  • the feedback value deviates from the reference value (that is, the “normal feedback value”) by a predetermined magnitude or more by a statistical test such as a t-test. Is determined. Then, when the timing calculation unit 220 determines that the feedback value deviates from the reference value by a predetermined magnitude or more, the timing adjustment value Ta is changed (updated) so as to eliminate the dissociation between the two.
  • the timing calculation unit 220 determines that an abnormality has occurred (an abnormality has occurred). Then, the timing calculation unit 220 that determines that the abnormality has occurred adjusts the timing adjustment value Ta so as to correct the deviation.
  • the average value of the feedback values shown by the solid line is deviated from the reference value shown by the dotted line (the average value of the feedback values in the normal state) by a predetermined size or more to the right side of the paper. That is, the mount position is shifted to the right side of the page from the ideal mount position. This is because at the time of mounting (the time when the mounting member 70 is attached), the work 60 is shifted to the left side of the paper surface from the "position of the work 60 at the time of mounting" in the normal state illustrated in FIG. 9B. It is shown that.
  • the timing calculation unit 220 adjusts the timing in order to move the average value of the feedback values to the right side of the paper surface, that is, to move the average value of the positions of the work 60 at the time when the mount member 70 is attached to the right side of the paper surface. Increase the value of the value Ta. Since the work 60 is moving from the left side of the paper surface to the right side of the paper surface at a constant speed, the time when the mount member 70 is attached to the work 60 is delayed by the amount of increasing the timing adjustment value Ta, and the work at the time of attachment is delayed. The position of 60 moves to the right side of the paper.
  • the control system 1 can update the timing adjustment value Ta to an appropriate value by reflecting the difference between the reference value and the feedback value in the timing adjustment value Ta, and highly accurate control using the updated timing adjustment value Ta. Can be realized.
  • FIG. 10 is a diagram showing a specific example of a method of detecting the mount position x for the mount application.
  • the state detection device detects the actual state (for example, mount position x) of the work 60 or the like realized by the actuator 40 that has received the comparison match output from the counter unit 10, and feeds back the detection result to the comparison match output. As a value, it is transmitted to PLC20.
  • FIG. 10A shows an actual state (particularly, particularly) of the work 60 at the time when the mount member 70 is attached as a feedback value related to the comparison matching output using the image pickup device 50 (camera) as the state detection device.
  • An example of detecting the mount position x) is shown.
  • the position (mount position x) of the work 60 at the time when the mount member 70 is attached by the actuator 40 that has received the comparative match output is Be identified.
  • the "mount position x" indicates the position of the work 60 to which the mount member 70 is attached in the local coordinate system of FIG. 10A, in other words, the mount member 70 in the work 60. Indicates the mounting position.
  • the mount position x indicates the following position. That is, the mount position x indicates the mounting position of the mount member 70 on the work 60 in relation to the moving direction of the conveyor.
  • the timing calculation unit 220 of the PLC 20 uses an image captured from the image pickup device 50 for each control cycle, and uses a state of the work 60 or the like (for example, as a feedback value related to the comparison match output) at the time when the mount member 70 is attached. , Mount position x) is specified.
  • FIG. 10B shows the actual state of the work 60 (particularly, the mount position x) at the time when the mount member 70 is attached as the feedback value related to the comparative match output using the displacement sensor 51 as the state detection device. ) Is shown.
  • the displacement sensor 51 detects the measurement distance at the time when the mount member 70 is attached by the actuator 40 that has received the comparative match output, and uses the detected measurement distance as a feedback value in the PLC 20. Send to.
  • the timing calculation unit 220 of the PLC 20 uses the measurement distance acquired from the displacement sensor 51 for each control cycle, and uses the measurement distance acquired from the displacement sensor 51 as a feedback value related to the comparison match output, such as the state of the work 60 or the like at the time when the mount member 70 is attached (for example,). , Mount position x) is specified.
  • FIG. 11 is a diagram showing a specific example of a method of detecting an actual filling amount for a liquid filling application.
  • the state detection device detects the actual state (for example, weight / cumulative amount) of the work 60 or the like realized by the actuator 40 that has received the comparison match output from the counter unit 10, and determines the detection result according to the comparison match output. It is transmitted to the PLC 20 as a feedback value.
  • the load cell 52 is used as the state detection device, and the actual liquid filled in the work 61 at the time when the valve (actuator) stops filling as the feedback value related to the comparison matching output.
  • An example of detecting the weight / cumulative amount is shown.
  • the load cell 52 detects the weight / cumulative amount of the work 61 at the time when the liquid filling is stopped by the valve that receives the comparison matching output, and shows the detected weight / cumulative amount.
  • the voltage value is transmitted to the PLC 20 as a feedback value.
  • the timing calculation unit 220 of the PLC 20 uses the voltage value acquired from the load cell 52 for each control cycle, and uses the voltage value acquired from the load cell 52 as a feedback value related to the comparison and matching output, which is the state of the work 61 (for example, weight / accumulation) at the time when the liquid filling is stopped. Amount) is specified.
  • the distance measuring device 53 is used as the state detection device, and the liquid filled in the work 61 at the time when the valve (actuator) stops filling as the feedback value related to the comparison matching output.
  • An example of detecting the distance to the liquid level is shown.
  • the “distance to the liquid level” indicates the “filling amount of the liquid filled in the work 61 at the time when the valve stops filling”.
  • the distance measuring device 53 uses a laser or the like to reach the liquid level of the liquid filled in the work 61 at the time when the valve that receives the comparative matching output stops filling. Detects the distance.
  • the distance measuring device 53 transmits the detected measured distance to the PLC 20 as a feedback value.
  • the timing calculation unit 220 of the PLC 20 uses the measurement distance acquired from the distance measuring device 53 for each control cycle, and uses the measurement distance acquired from the distance measuring device 53 as a feedback value related to the comparison matching output, such as the state of the work 61 or the like at the time when the valve stops filling. For example, the filling amount to the work 61) is specified.
  • control device that transmits the target value and the timing adjustment value Ta to the counter unit 10 at regular communication cycles is the PLC 20.
  • the control device that transmits the target value and the timing adjustment value Ta to the counter unit 10 is a PLC.
  • the control device that transmits the target value and the timing adjustment value Ta to the counter unit 10 may be an IPC (Industrial PC) or the like.
  • the period Tp of the pulse signal may be predictable for the counter unit 10, and it is not essential for the counter unit 10 that the period Tp of the pulse signal is constant. If the period Tp of the pulse signal can be predicted, the counter unit 10 can set the target value and the timing adjustment value Ta, and the target value matches (matches between the measured value and the target value) at a timing equal to or longer than the response time from the operation completion timing of the actuator. ) Can be generated.
  • the timing adjustment value Ta may be set as a value that does not depend on the period Tp of the pulse signal (independent of the period Tp of the pulse signal).
  • the counter unit 10 uses the timing adjustment value Ta to set the time independent of the period Tp of the pulse signal as the standby time, and when the standby time elapses from the time when it is determined that the measured value and the target value match, the actuator Performs the given output to.
  • Each functional block of the counter unit 10 and the PLC 20 (specifically, the communication unit 110, the setting unit 120, the measurement unit 130, the determination unit 140, the output unit 150, and the timing calculation unit 220) is an integrated circuit (IC chip). ) Or the like, it may be realized by a logic circuit (hardware), or it may be realized by software by using a CPU (Central Processing Unit).
  • IC chip integrated circuit
  • CPU Central Processing Unit
  • each of the counter unit 10 and the PLC 20 is a CPU that executes instructions of a program that is software that realizes each function, and a ROM (Read) in which the program and various data are readablely recorded by a computer (or CPU). It is equipped with a (OnlyMemory) or storage device (these are referred to as “recording media”), a RAM (RandomAccessMemory) for developing the above program, and the like. Then, the object of the present invention is achieved by the computer (or CPU) reading the program from the recording medium and executing the program.
  • a "non-temporary tangible medium" for example, a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used.
  • the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program.
  • the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the above program is embodied by electronic transmission.
  • the counter unit includes a measurement unit that counts the number of pulses of a pulse signal and measures an actual measurement value, and a comparison unit that determines a match between the actual measurement value and the target value measured by the measurement unit.
  • the output unit includes an output unit that executes an output to the actuator, and the output unit compares the timing of the output. It includes an output delay unit that adjusts from the time when it is determined by the unit that the measured value and the target value match, to the time when a time independent of the period of the pulse signal indicated by the timing adjustment value elapses.
  • the counter unit receives and receives the pulse signal as an input from a pulse signal generator that generates the pulse signal according to a detection amount, for example, an encoder or a flow meter.
  • the measured value is measured from the pulse signal.
  • a time independent of the period Tp of the pulse signal indicated by the timing adjustment value has elapsed from the time when it determines that they match.
  • the output is performed.
  • the timing adjustment value is also referred to as “timing adjustment value Ta”.
  • the timing of the output is adjusted by increasing or decreasing the target value for the counter unit that executes the output.
  • the technology to do is known.
  • the target value can be increased or decreased only by an integral multiple of the measured value corresponding to the "pulse signal period (pulse period Tp)". Therefore, in the conventional counter unit that adjusts the output timing only by the target value, the resolution related to the adjustment of the output timing is limited to the pulse period Tp. In particular, when the pulse period Tp is long, the conventional counter unit cannot finely adjust the output timing, and the timing error becomes large. Further, since the response time is constant regardless of the pulse period Tp, when the pulse period Tp changes, the conventional counter unit adjusts the output timing unless the target value is increased or decreased according to the changing pulse period Tp. It cannot be maintained and is not convenient for users.
  • the counter unit uses the timing adjustment value Ta indicating a time (standby time) independent of the period Tp of the pulse signal in addition to the target value to output the output. Adjust the timing of. That is, the counter unit outputs the output when a time independent of the period Tp of the pulse signal indicated by the timing adjustment value Ta elapses from the time when it is determined that the measured value and the target value match. Adjust the timing of.
  • the counter unit can adjust the timing of the output by using the timing adjustment value Ta independently of the period Tp of the pulse signal, that is, independently of the period Tp of the pulse signal. It has the effect of being able to do it.
  • the timing adjustment value Ta since the time indicated by the timing adjustment value Ta is independent of the period Tp of the pulse signal, the counter unit finely adjusts the output timing even when the pulse period Tp is long. be able to. Further, even when the pulse period Tp changes, the counter unit can easily adjust the output timing only by changing the value of the timing adjustment value Ta by the change in the pulse period Tp. , User convenience is high.
  • the output unit is composed of a logic circuit by hardware, and the time indicated by the timing adjustment value may be an integral multiple of the clock of the logic circuit.
  • the output unit is composed of a logic circuit by hardware.
  • the output unit may be realized by using at least one of FPGA (Field Programmable Gate Array), CPLD (Complex Programmable Logic Device), and ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • CPLD Complex Programmable Logic Device
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the delay amount can be made smaller than in the case where the output unit is realized by software. That is, by realizing the output unit by a logic circuit by hardware, a smaller value is set for the time (standby time) indicated by the timing adjustment value Ta as compared with the case where the output unit is realized by software. be able to. Further, by realizing the output unit by a logic circuit by hardware, it is possible to suppress variation in delay as compared with the case where the output unit is realized by software.
  • the counter unit determines that the actually measured value and the target value match, the counter unit executes the output to the actuator with a smaller standby time as compared with the case where the output unit is realized by software. It has the effect of being able to. Further, the counter unit has an effect that the variation in delay can be suppressed as compared with the case where the output unit is realized by software.
  • the counter unit may further include a communication unit that receives the target value and the timing adjustment value from a control device that executes input / output processing of ON / OFF data in a predetermined control cycle. Good.
  • the counter unit receives the target value and the timing adjustment value Ta from the early control device, and uses the received target value and the timing adjustment value Ta to output the output. Adjust the timing.
  • the communication method between the counter unit and the previous term control device is not particularly limited.
  • the counter unit and the early stage control device are connected to each other so as to be communicable with each other via, for example, a field network, and the counter unit receives the target value and the timing adjustment value Ta from the early stage control device via the field network. You may receive it.
  • the counter unit may be formed integrally with the previous term control device, that is, may be communicably connected to the previous term control device via an internal bus. In that case, the counter unit may receive the target value and the timing adjustment value Ta from the early control device via the internal bus.
  • the counter unit repeatedly receives the target value and the timing adjustment value Ta from the early control device every control cycle, and uses the received target value and the timing adjustment value Ta to output the output. Adjust the timing.
  • the counter unit compares the measured value measured by its own device with the target value received from the previous term control device, and uses the timing adjustment value Ta received from the previous term control device to perform the above. It has the effect of being able to adjust the output timing. That is, the user can adjust the timing of the output by using the target value and the timing adjustment value Ta that the early control device transmits to the counter unit (for example, periodically).
  • the timing adjustment value may be updated using a feedback value indicating the actual state of the work realized by the actuator that has received the output from the counter unit. ..
  • the counter unit adjusts the output timing with high accuracy by using the timing adjustment value Ta updated to an appropriate value by using the feedback value related to the output to the actuator. It has the effect of being able to.
  • a reference value indicating a predetermined ideal state of the work to be realized by the actuator that receives the output and a plurality of the feedback values are statistically processed and calculated.
  • the timing adjustment value may be updated by using the difference from the value obtained.
  • the counter unit uses the timing adjustment value Ta updated to an appropriate value by using the difference between the reference value and the value calculated by statistically processing the plurality of the feedback values.
  • the output timing is adjusted.
  • the feedback value temporarily shows an abnormal value by updating the timing adjustment value Ta using a value calculated by statistically processing a plurality of the feedback values, such a value is obtained.
  • the influence of the abnormal value on the timing adjustment value Ta is suppressed.
  • the counter unit uses the timing adjustment value Ta that is updated to an appropriate value by suppressing the influence of such an abnormal value. , The effect is that the timing of the output can be adjusted with high accuracy.
  • the control device is a control device that executes input / output processing of ON / OFF data in a predetermined control cycle, and is a work realized by the actuator that receives the output from the counter unit.
  • a value indicating the actual state of the above is used as a feedback value related to the output, and an update unit for updating the timing adjustment value is provided, and the timing adjustment value and the target value updated by the update unit are described. It may be transmitted to the counter unit.
  • the control device updates the timing adjustment value Ta to an appropriate value using the feedback value, and transmits the updated timing adjustment value Ta and the target value to the counter unit. To do.
  • control device adjusts the output timing to an appropriate time point independent of the period Tp of the pulse signal by transmitting the timing adjustment value Ta updated to an appropriate value and the target value. It has the effect of being able to.
  • control device is realized by using, for example, an imaging device (camera), various sensors (specifically, a displacement sensor, a load cell, a distance measuring device using a laser or the like, etc.).
  • the feedback value may be acquired from the detection device.
  • control device may be formed integrally with the counter unit.
  • the update unit sets a reference value indicating a predetermined ideal state of the work to be realized by the actuator that receives the output, and a plurality of the feedback values.
  • the timing adjustment value may be updated by using the difference from the value calculated by statistical processing.
  • control device uses the difference between the reference value and the value calculated by statistically processing the plurality of the feedback values to adjust the timing of the output. Update Ta to the appropriate value.
  • the feedback value temporarily shows an abnormal value by updating the timing adjustment value Ta using a value calculated by statistically processing a plurality of the feedback values, such a value is obtained.
  • the influence of the abnormal value on the timing adjustment value Ta is suppressed.
  • control device can update the timing adjustment value Ta to an appropriate value that suppresses the influence from such an abnormal value even when the feedback value temporarily shows an abnormal value. It has the effect of.
  • the control system detects and detects the actual state of the work realized by the counter unit, the control device, and the actuator that receives the output from the counter unit.
  • a state detection device that transmits a value indicating the actual state of the above as the feedback value to the control device may be included.
  • control system includes the counter unit, the control device, and the state detection device, and the counter unit uses the timing adjustment value updated by the update unit. , The timing of the output is adjusted.
  • the control system has an effect that the timing adjustment value Ta can be updated to an appropriate value by using the feedback value detected by the state detection device. Further, the control system has an effect that the timing of the output can be adjusted to a timing independent of the period Tp of the pulse signal by using the timing adjustment value Ta updated to an appropriate value. ..
  • the control system finely adjusts the timing of the output even when the pulse period Tp is long. be able to. Further, even when the pulse period Tp changes, the control system can easily adjust the output timing by simply changing the value of the timing adjustment value Ta by the change in the pulse period Tp. , User convenience is high.
  • the state detection device is realized by using, for example, an image pickup device (camera), various sensors (specifically, a displacement sensor, a load cell, a distance measurement device using a laser or the like, etc.). Can be done. Further, the counter unit and the control device may be integrally formed.
  • an image pickup device camera
  • various sensors specifically, a displacement sensor, a load cell, a distance measurement device using a laser or the like, etc.
  • the counter unit and the control device may be integrally formed.
  • control device sets a reference value indicating a predetermined ideal state of the work to be realized by the actuator that receives the output, and a plurality of the feedback values.
  • the timing adjustment value may be updated by using the difference from the value calculated by statistical processing.
  • the control system uses the timing adjustment value Ta, which is updated using the difference between the reference value and the value calculated by statistically processing the plurality of feedback values, to output the output. Adjust the timing of.
  • the feedback value temporarily shows an abnormal value by updating the timing adjustment value Ta using a value calculated by statistically processing a plurality of the feedback values, such a value is obtained.
  • the influence of the abnormal value on the timing adjustment value Ta is suppressed.
  • the control system uses the timing adjustment value Ta updated to an appropriate value by suppressing the influence from such an abnormal value. , The effect is that the timing of the output can be adjusted with high accuracy.
  • the measurement step of counting the number of pulses of the pulse signal to measure the measured value and the coincidence between the measured value and the target value measured in the measurement step includes a comparison step for determining the determination and an output step for executing an output to the actuator when it is determined in the comparison step that the actually measured value and the target value match.
  • Output delay that adjusts the timing from the time when it is determined in the comparison step that the measured value and the target value match, to the time when a time independent of the pulse signal cycle, which is indicated by the timing adjustment value, elapses.
  • the control method receives and receives the pulse signal as an input from a pulse signal generator that generates the pulse signal according to a detection amount, for example, an encoder or a flow meter.
  • the measured value is measured from the pulse signal.
  • a time independent of the period Tp of the pulse signal indicated by the timing adjustment value has elapsed from the time when it is determined that they match.
  • the output is performed.
  • the timing adjustment value is also referred to as “timing adjustment value Ta”.
  • the timing of the output is adjusted by increasing or decreasing the target value for the counter unit that executes the output.
  • the technology to do is known.
  • the target value can be increased or decreased only by an integral multiple of the measured value corresponding to the "pulse signal period (pulse period Tp)". Therefore, in the conventional counter unit that adjusts the output timing only by the target value, the resolution related to the adjustment of the output timing is limited to the pulse period Tp. In particular, when the pulse period Tp is long, the conventional counter unit cannot finely adjust the output timing, and the timing error becomes large. Further, since the response time is constant regardless of the pulse period Tp, when the pulse period Tp changes, the conventional counter unit adjusts the output timing unless the target value is increased or decreased according to the changing pulse period Tp. It cannot be maintained and is not convenient for users.
  • the control method uses the timing adjustment value Ta indicating a time (standby time) independent of the period Tp of the pulse signal in addition to the target value to output the output. Adjust the timing of. That is, the control method outputs the output when a time independent of the period Tp of the pulse signal indicated by the timing adjustment value Ta elapses from the time when it is determined that the measured value and the target value match. Adjust the timing of.
  • the timing of the output can be adjusted by using the timing adjustment value Ta independently of the period Tp of the pulse signal, that is, independently of the period Tp of the pulse signal. It has the effect of being able to do it.
  • the control method finely adjusts the output timing even when the pulse period Tp is long. be able to.
  • the output timing can be easily adjusted by simply changing the value of the timing adjustment value Ta by the change in the pulse period Tp. , User convenience is high.
  • Control system 10 Counter unit 20 PLC (Control device) 40 Actuator 50 Imaging device (state detection device) 51 Displacement sensor (state detection device) 52 Load cell (state detection device) 53 Distance measuring device (state detection device) 60 work 61 work 110 communication unit 130 measurement unit 140 judgment unit (comparison unit) 150 Output section 160 Output delay section 220 Timing calculation section (update section) Ta timing adjustment value Tp pulse period (pulse signal period)

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Abstract

アクチュエータへの出力のタイミングを、パルス信号の周期に依存せずに調整する。カウンタユニット（１０）は、パルス信号を用いて計測した実測値と目標値とが一致したと判定した時点から、ＰＬＣ（２０）から受信したタイミング調整値（Ｔａ）の示す待機時間が経過した時点で、アクチュエータ（４０）への出力を実行する。

Description

カウンタユニット、カウンタユニットの制御方法、制御装置、および制御システム
　本発明は、ワークの位置、累積量などが所定の条件を満たすと判定すると、アクチュエータに対して動作指示を出力するカウンタユニット等に関する。
　従来、工場等の生産現場において、カウンタユニットを用いて、アクチュエータに所定の動作を実行させるタイミングを調整することが知られている。例えば、下掲の特許文献１には、流量センサからのパルス信号を用いて液体を定量抽出するカウンタユニットについて、前記パルス信号の周期長の変化に対応して、定量抽出に対応した基準の設定パルス数を補正する技術が開示されている。
日本国公開特許公報「特開平１１－４５３７４号公報」
　しかしながら、上述のような従来のカウンタユニットには、パルス信号のパルス数（つまり、カウント値）を用いて計測した実測値と比較する目標値を増減することによって、アクチュエータへの出力のタイミングを調整するため、以下に示す問題点がある。すなわち、目標値を増減することで出力のタイミングを調整する従来のカウンタユニットは、調整可能なタイミングの幅をパルス信号の周期よりも小さくすることができず、パルス信号の周期が長いとタイミング誤差が大きくなるという問題があった。また、従来のカウンタユニットは、パルス信号の周期が変化した場合、周期の変化の前後で出力のタイミングを同一に維持しようとすると、実測値と比較する目標値の増減が必要となり、ユーザ利便性が低いという問題があった。以下、従来のカウンタユニットについて、図１２および図１３を参照しながら、その詳細を説明する。
　（マウントアプリに係る従来例）
　図１２は、アクチュエータ４０がワーク６０に部品（マウント部材７０）を取り付ける（マウントする）処理（以下、「マウントアプリ」とも称する）について、従来のカウンタユニットであるカウンタユニット９８等が実行する処理を示す図である。図１２の（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）において、ワーク６０は、コンベヤに載せられて、紙面左から紙面右の方向に一定速度で移動しているものとする。
　図１２の（Ａ）に示すように、カウンタユニット９８は、エンコーダ３０からのパルス信号を用いて、つまり、カウント値を用いて、ワーク６０の位置（実測値）を把握している。カウンタユニット９８は、「ワーク６０が開始位置（目標値）に到達した」と判定すると、マウント部材７０を把持するアクチュエータ４０への出力（比較一致出力）を実行する。
　図１２の（Ｂ）に示すように、カウンタユニット９８からの出力を受信したアクチュエータ４０は、ワーク６０にマウント部材７０を取り付ける。アクチュエータ４０によってマウント部材７０を取り付けられたワーク６０は、図１２の（Ｃ）に示すように、紙面左から紙面右の方向に一定速度でさらに移動していく。
　ここで、図１２の（Ｄ）に示すように、カウンタユニット９８によって「ワーク６０が開始位置に到達した」と判定された時点から、アクチュエータ４０によってマウント部材７０がワーク６０へと取り付けられる時点までの間には、応答時間が必要とされる。応答時間とは、「回路応答に要する時間」と、「メカ応答に要する時間」とを含む時間であり、一定とみなすことができる。すなわち、「ワーク６０の位置が開始位置に一致した」と判定してから、「一致した」と判定した時点でカウンタユニット９８が実行した出力をアクチュエータ４０が受け付けるまでには、回路応答に要する時間が必要となる。また、アクチュエータ４０がカウンタユニット９８からの出力を受信してから、アクチュエータ４０がカウンタユニット９８からの出力に対応する処理を実行するまでには、メカ応答に要する時間が必要となる。つまり、カウンタユニット９８がアクチュエータ４０への出力を実行してから、アクチュエータ４０によってマウント部材７０がワーク６０へと取り付けられるまでには、メカ応答に要する時間が必要となる。
　図１２の（Ｄ）において、「マウント位置」とは、「ワーク６０が開始位置に到達した」と判定された時点から応答時間が経過した時点における、ワーク６０の位置であり、マウント部材７０が取り付けられた時点の、ワーク６０の位置である。
　ここで、マウント部材７０が取り付けられた時点の、実際のワーク６０の位置が、マウント部材７０を取り付ける時点での、理想的なワーク６０の位置よりも、紙面右側にある場合、カウンタユニット９８は、以下の処理を実行する。すなわち、カウンタユニット９８は、元々の開始位置を紙面左側にずらした位置にワーク６０が到達すると、アクチュエータ４０への出力を実行して、アクチュエータ４０に、ワーク６０へのマウント部材７０の取り付けを実行させる。元々の開始位置を紙面左側にずらした位置にワーク６０が到達したのを契機として出力を実行することにより、カウンタユニット９８は、マウント部材７０が取り付けられる時点のワーク６０の位置を、元々のマウント位置よりも紙面左側にずらすことができる。
　元々の開始位置から「パルス信号の１周期分（つまり、１パルス周期）」に相当する距離をさかのぼった位置を、「修正開始位置（前方）」とすると、修正開始位置（前方）を用いることによって、カウンタユニット９８は、以下の状態を実現することができる。すなわち、修正開始位置（前方）にワーク６０が到達したのを契機として出力を実行することにより、カウンタユニット９８は、マウント部材７０が取り付けられる時点の、ワーク６０の位置を、修正マウント位置（前方）に変更することができる。「修正マウント位置（前方）」は、カウンタユニット９８が「ワーク６０が修正開始位置（前方）に到達した」と判定した時点から応答時間が経過した時点における、ワーク６０の位置である。パルス信号の周期（パルス周期）が一定の場合、「修正マウント位置（前方）」は、元々のマウント位置から「１パルス周期」に相当する距離をさかのぼった位置である。
　同様に、マウント部材７０が取り付けられた時点の、実際のワーク６０の位置が、マウント部材７０を取り付ける時点での、理想的なワーク６０の位置よりも、紙面左側にある場合、カウンタユニット９８は、以下の処理を実行する。すなわち、カウンタユニット９８は、元々の開始位置を紙面右側にずらした位置にワーク６０が到達すると、アクチュエータ４０への出力を実行して、アクチュエータ４０に、ワーク６０へのマウント部材７０の取り付けを実行させる。元々の開始位置を紙面右側にずらした位置にワーク６０が到達したのを契機として出力を実行することにより、カウンタユニット９８は、マウント部材７０が取り付けられる時点のワーク６０の位置を、元々のマウント位置よりも紙面右側にずらすことができる。
　元々の開始位置から「パルス信号の１周期分（つまり、１パルス周期）」に相当する距離を進んだ位置を、「修正開始位置（後方）」とすると、修正開始位置（後方）を用いることによって、カウンタユニット９８は、以下の状態を実現することができる。すなわち、修正開始位置（後方）にワーク６０が到達したのを契機として出力を実行することにより、カウンタユニット９８は、マウント部材７０が取り付けられる時点の、ワーク６０の位置を、修正マウント位置（後方）に変更することができる。「修正マウント位置（後方）」は、カウンタユニット９８が「ワーク６０が修正開始位置（後方）に到達した」と判定した時点から応答時間が経過した時点における、ワーク６０の位置である。パルス信号の周期（パルス周期）が一定の場合、「修正マウント位置（後方）」は、元々のマウント位置から「１パルス周期」に相当する距離を進んだ位置である。
　応答時間は一定とみなすことができるので、マウント部材７０が取り付けられる時点のワーク６０の位置は、カウンタユニット９８が、アクチュエータ４０へ、所定の出力を実行するタイミングに依存する。そして、カウンタユニット９８は、ワークの位置（実測値）と比較する開始位置（目標値）を変化させることによって、マウント部材７０が取り付けられる時点のワーク６０の位置を、つまり、出力のタイミングを、調整する。
　ここで、「パルス信号の１周期分（つまり、１パルス周期）」に相当する、ワーク６０の移動距離は一定である。したがって、開始位置によって出力のタイミング（＝マウント部材７０が取り付けられる時点のワーク６０の位置）を調整するカウンタユニット９８は、ワーク６０の位置について、「１パルス周期」に相当する距離の整数倍でしか調整することができない。
　つまり、目標値を変更することで出力のタイミングを調整するカウンタユニット９８は、調整可能なタイミングの幅をパルス信号の周期よりも小さくすることができず、パルス信号の周期が長いとタイミング誤差が大きくなる。また、カウンタユニット９８は、パルス信号の周期が変化した場合、周期の変化の前後で出力のタイミングを同一に維持しようとすると、実測値と比較する目標値の変更が必要となり、ユーザ利便性が低い。
　（液体充填アプリに係る従来例）
　図１３は、ワークに液体を充填する処理（以下、「液体充填アプリ」とも称する）について、従来技術を示す図である。図１３の（Ａ）に示すように、カウンタユニット９８は、流量計３１（パルス信号生成装置）からのパルス信号を用いて、つまり、カウント値を用いて、ワークに充填された液体の充填量（実測値）を把握している。
　カウンタユニット９８は、「ワークへ充填している液体の量（充填量、実測値）が、バルブ閉動作開始量（目標値）に到達した」と判定すると、バルブ４１（アクチュエータ）への出力（比較一致出力）を実行する。つまり、カウンタユニット９８は、「カウント値が、バルブ閉動作開始量に対応付けられて設定された比較カウント値に一致した」と判定すると、バルブ４１への出力を実行して、バルブ４１を閉じて、ワークへの液体の充填を停止させる。
　ここで、図１３の（Ｂ）に示すように、カウンタユニット９８によって「充填量が、バルブ閉動作開始量に到達した」と判定された時点から、バルブ４１が閉じて充填が停止される時点までの間には、応答時間が必要とされる。応答時間とは、「回路応答に要する時間」と、「メカ応答に要する時間」とを含む時間であり、一定とみなすことができる。すなわち、「カウント値と比較カウント値とが一致した」と判定してから、「一致した」と判定した時点でカウンタユニット９８が実行した出力をバルブ４１が受け付けるまでには、回路応答に要する時間が必要となる。また、バルブ４１がカウンタユニット９８からの出力を受信してから、バルブ４１がカウンタユニット９８からの出力に対応する処理を実行するまでには、メカ応答に要する時間が必要となる。つまり、カウンタユニット９８がバルブ４１への出力を実行してから、バルブ４１が閉じて充填が停止されるまでには、メカ応答に要する時間が必要となる。
　図１３の（Ｂ）において、「カウント値が比較カウント値に一致した」と判定された時点から、応答時間が経過した時点における、ワークへの充填量を、充填量の実際値という意味で「充填量実際値」と称する。充填量実際値は、バルブ４１が閉じて充填が停止された時点における、実際の充填量とも理解することができる。また、「充填量目標値」は、バルブ４１が閉じて充填が停止された時点における、ワークへの所定の理想的な充填量を示している。
　図１３の（Ｂ）に示すように、充填量実際値が充填量目標値よりも大きく、つまり、充填量が多すぎる場合、カウンタユニット９８は比較カウント値の値を小さくすることによって、充填量実際値の値を小さくする。
　しかしながら、カウンタユニット９８の「充填量を調整できる分解能」は、最大であっても、１パルス周期分の流量であり、つまり、カウンタユニット９８は、「１パルス周期」に相当する流量の整数倍でしか、充填量実際値を調整することができない。その結果、図１３の（Ｂ）に示すように、カウンタユニット９８は、比較カウント値の値を小さくしたことによって、充填量目標値に満たない充填量しか充填できない（充填量実際値が充填量目標値に不足する）といったことが起こりうる。
　応答時間は一定とみなすことができるので、バルブ４１が閉じる時点のワークへの充填量は、カウンタユニット９８が、バルブ４１へ、所定の出力を実行するタイミングに依存する。そして、カウンタユニット９８は、ワークへの充填量（実測値）と比較するバルブ閉動作開始量（目標値）を変化させることによって、充填量実際値を、つまり、出力のタイミングを、調整する。
　ここで、「パルス信号の１周期分（つまり、１パルス周期）」に相当する、ワークへの充填量は一定である。したがって、バルブ閉動作開始量（目標値）によって出力のタイミング（＝充填量実際値）を調整するカウンタユニット９８は、充填量実際値について、「１パルス周期」に相当する充填量の整数倍でしか調整することができない。
　つまり、目標値を変更することで出力のタイミングを調整するカウンタユニット９８は、調整可能なタイミングの幅をパルス信号の周期よりも小さくすることができず、パルス信号の周期が長いとタイミング誤差が大きくなる。また、カウンタユニット９８は、パルス信号の周期が変化した場合、周期の変化の前後で出力のタイミングを同一に維持しようとすると、実測値と比較する目標値の変更が必要となり、ユーザ利便性が低い。
　図１２および図１３を参照しながら、その詳細を説明した従来のカウンタユニットは、以下のように整理することができる。すなわち、一般にカウンタユニットは、カウント値（パルス信号のパルス数）を用いて計測した実測値が目標値に一致したと判定すると、バルブなどアクチュエータへの制御を行い、つまり、アクチュエータへの所定の出力を実行する。
　そして、カウンタユニットによって「実測値と目標値とが一致した」と判定された時点から、カウンタユニットからアクチュエータへの出力によって、その出力に対応するワークの状態が実現する時点までには、応答時間が必要となる。つまり、「実測値と目標値とが一致した」と判定されてから、ワークが所望の状態になるまでには、「回路応答に要する時間」と、「メカ応答に要する時間」との合計時間（応答時間）だけ、タイミング誤差が生じる。「応答時間」は、「遅延時間」と表現されることもある。
　従来のカウンタユニットは、実測値と比較する（つまり、実測値との一致を判定する）目標値を増減することによって、タイミング誤差の影響を打ち消していた。しかしながら、目標値は、「１パルス周期」に相当する移動距離・充填量の整数倍でしか増減させることができず、つまり、従来のカウンタユニットには、出力タイミングの調整に係る分解能がパルス周期となるという問題がある。そのため、特に、パルス周期が長い場合、従来のカウンタユニットは、出力タイミングの精緻な調整ができず、タイミング誤差が大きくなってしまう。また、応答時間はパルス周期にかかわらず一定であるため、パルス周期が変化した場合、従来のカウンタユニットは、変化するパルス周期に併せて目標値を増減させなければ出力のタイミングを維持できず、ユーザ利便性が低いという問題がある。
　本発明の一態様は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、パルス信号のパルス数を用いて計測した実測値と目標値とが一致したと判定すると実行する、アクチュエータへの出力のタイミングを、パルス信号の周期に依存せずに調整できるカウンタユニット等を実現することを目的としている。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るカウンタユニットは、パルス信号のパルス数をカウントして実測値を計測する計測部と、前記計測部により計測された前記実測値と目標値との一致を判定する比較部と、前記比較部により前記実測値と前記目標値とが一致したと判定されると、アクチュエータへの出力を実行する出力部と、を備え、前記出力部は、前記出力のタイミングを、前記比較部により前記実測値と前記目標値とが一致したと判定された時点から、タイミング調整値の示す、前記パルス信号の周期から独立した時間が経過した時点に調整する出力遅延部を含んでいる。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るカウンタユニットの制御方法は、パルス信号のパルス数をカウントして実測値を計測する計測ステップと、前記計測ステップにて計測された前記実測値と目標値との一致を判定する比較ステップと、前記比較ステップにて前記実測値と前記目標値とが一致したと判定されると、アクチュエータへの出力を実行する出力ステップと、を含み、前記出力ステップは、前記出力のタイミングを、前記比較ステップにて前記実測値と前記目標値とが一致したと判定された時点から、タイミング調整値の示す、前記パルス信号の周期から独立した時間が経過した時点に調整する出力遅延ステップを含んでいる。
　本発明の一態様によれば、カウンタユニットは、アクチュエータへの出力のタイミングを、パルス信号の周期に依存せずに調整することができるとの効果を奏する。
本発明の実施形態１に係るカウンタユニット等の要部構成を示すブロック図である。 図１のカウンタユニットを含む制御システムの全体概要を示す図である。 図２の制御システムの全体において実行される処理の一例を示すフロー図である。 図１のカウンタユニットが設定するタイミング調整値を説明する図である。 図１のカウンタユニットと図１のＰＬＣとの接続例を示す図である。 図１のカウンタユニットが設定するタイミング調整値の詳細を説明する図である。 図２の制御システムに含まれる各装置の性能等を説明する図である。 図２の制御システムに含まれる、図７に示した装置以外の各装置の性能等を説明する図である。 マウントアプリにおける、タイミング調整値の更新方法の概要を示す図である。 マウントアプリについて、実際のマウント位置を検知する方法の具体例を示す図である。 液体充填アプリについて、実際の充填量を検知する方法の具体例を示す図である。 ワークに部品をマウントする処理（マウントアプリ）について、従来技術を示す図である。 ワークに液体を充填する処理（液体充填アプリ）について、従来技術を示す図である。
　〔実施形態１〕
　以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図１から図１３に基づいて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。本実施の形態においては、例えばカウンタユニット１０をカウンタユニットの典型例として説明を行う。本発明の一態様に係るカウンタユニット１０についての理解を容易にするため、先ず、カウンタユニット１０を含む制御システム１の概要を、図２を用いて説明する。
　§１．適用例
　（制御システムの全体概要）
　図２は、カウンタユニット１０を含む制御システム１の全体概要を示す図である。図２の（Ａ）に示すように、制御システム１は、カウンタユニット１０と、制御装置（コントローラ）であるＰＬＣ（Programmable Logic Controller）２０と、を含んでいる。図２の（Ａ）に示すように、制御システム１は、さらに、エンコーダ３０等の、パルス信号を生成するセンサ（パルス信号生成装置）と、アクチュエータ４０とを含んでいてもよい。
　カウンタユニット１０は、例えばフィールドネットワークを介して、ＰＬＣ２０と通信可能に接続され、ＰＬＣ２０との間で、一定の通信周期ごとに、具体的には、ＰＬＣ２０の制御周期ごとに、データを送受信する。例えば、カウンタユニット１０は、ＰＬＣ２０から、ＰＬＣ２０の制御周期ごとに、目標値およびタイミング調整値Ｔａを受信し、また、ＰＬＣ２０へ、ＰＬＣ２０の制御周期ごとに、カウント値を用いて把握したワーク６０の位置を示す情報を送信する。
　また、カウンタユニット１０は、エンコーダ３０およびアクチュエータ４０の各々と通信可能に接続されている。カウンタユニット１０は、エンコーダ３０から、エンコーダ３０が生成したパルス信号（パルス波）を入力として受け付け、受け付けたパルス信号のパルス数をカウントして、つまりカウント値を用いて、ワーク等の状態を計測する。カウンタユニット１０は、例えば、コンベヤに取り付けられたエンコーダ３０からのパルス信号からコンベヤの移動距離を算出し、つまり、コンベヤの上のワークの位置を把握する。以下の説明においては、カウンタユニット１０がパルス信号のパルス数をカウントして計測する「ワーク等の状態（例えば、ワーク等の位置、大きさ、重さなど）」を「実測値」とも称する。
　カウンタユニット１０は、コンベヤの移動距離が、つまり、ワーク６０の位置が、ＰＬＣ２０から受信した目標値に一致すると、以下の処理を実行する。すなわち、カウンタユニット１０は、ワーク６０の位置が目標値に一致したと判定した時点から、ＰＬＣ２０から受信したタイミング調整値Ｔａによって示される時間待機してから、アクチュエータ４０へ、所定の信号を出力する。以下の説明においては、実測値と目標値とが一致したと判定したカウンタユニット１０が実行する、アクチュエータ４０への所定の信号の出力を「比較一致出力」とも称する。カウンタユニット１０は、実測値と目標値とが一致したと判定すると、例えば、アクチュエータ４０に、ワーク６０の位置が目標値に一致したことを示す信号を出力する。
　カウンタユニット１０は、アクチュエータ４０に所定の信号を出力することによって、アクチュエータ４０に所定の処理（動作）を、つまり、所定の信号に対応する処理を、実行させる。特に、カウンタユニット１０は、アクチュエータ４０への出力のタイミングを調整することによって、アクチュエータ４０が所定の処理を実行するタイミングを調整し、つまり、所望のタイミングでワークの状態を所望の状態にする。
　ＰＬＣ２０は、制御システム１全体を制御する制御装置（コントローラ）であり、カウンタユニット１０と通信可能に接続されている。ＰＬＣ２０には、例えば、不図示の表示部および操作部が接続されてもよい。表示部は、画像を表示可能な液晶パネル等で構成され、また、操作部は、典型的には、タッチパネル、キーボード、マウス等で構成される。
　ＰＬＣ２０は、アクチュエータ４０が所定のタイミングで所定の処理するように、カウンタユニット１０へ、目標値およびタイミング調整値Ｔａを送信し、特に、目標値およびタイミング調整値Ｔａを一定の通信周期ごとにカウンタユニット１０へ送信する。
　エンコーダ３０は、例えば、コンベヤに取り付けられ、コンベヤの移動量に応じて、つまり、ワーク６０の移動量に応じて、パルス信号を生成する。エンコーダ３０は、コンベヤ（つまり、ワーク６０）が所定量移動するごとに、パルス波をカウンタユニット１０に出力する。
　アクチュエータ４０は、カウンタユニット１０と接続している。アクチュエータ４０は、カウンタユニット１０からの出力を受け付けると、所定の動作（例えば、アクチュエータ４０が把持している部品を、ワーク６０に取り付ける動作）を実行する。
　図２の（Ｂ）に示すように、すなわち、「実測値と目標値とが一致した」と判定してから、「一致した」と判定した時点でカウンタユニット１０が実行した出力をアクチュエータ４０が受け付けるまでには、回路応答に要する時間が必要となる。つまり、アクチュエータ４０がカウンタユニット１０からの出力を受信できる時点は、カウンタユニット１０が「実測値と目標値とが一致した」と判定した時点から、回路応答に要する時間が経過した時点以降の時点となる。
　また、アクチュエータ４０がカウンタユニット１０からの出力に対応する処理を実行する時点と、アクチュエータ４０がカウンタユニット１０からの出力を受信した時点との間には、メカ応答に要する時間が必要となる。つまり、アクチュエータ４０がカウンタユニット１０からの出力に対応する処理を実行できるのは、アクチュエータ４０がカウンタユニット１０からの出力を受信した時点から、メカ応答に要する時間が経過した時点以降の時点となる。
　そのため、アクチュエータ４０がカウンタユニット１０からの出力に対応する処理を実行できる時点は、最も早くとも、カウンタユニット１０が「実測値と目標値とが一致した」と判定した時点から、図２の（Ｂ）の「応答時間」が経過した時点となる。図２の（Ｂ）の「応答時間」とは、「回路応答に要する時間」と、「メカ応答に要する時間」との合計値であり、「遅延」とも称される。
　つまり、「実測値と目標値とが一致した」と判定してからアクチュエータ４０への出力を実行したのでは、カウンタユニット１０は、目標値の時点（＝実測値が目標値に一致した時点）でアクチュエータ４０に所定の処理を実行させることができない。
　そこで、制御システム１は、目標値の時点でアクチュエータ４０に所定の処理を実行させるために、実測値との一致が判定される値を「修正目標値」に変更し、また、「タイミング調整値Ｔａ」を用いて、カウンタユニット１０に待機処理を実行させる。
　すなわち、「実測値と修正目標値とが一致した」と判定すると、カウンタユニット１０は、タイミング調整値Ｔａによって示される時間待機してから、アクチュエータ４０への出力を実行する。つまり、カウンタユニット１０は、「実測値と修正目標値とが一致した」と判定した時点から、タイミング調整値Ｔａによって示される時間が経過した時点で、アクチュエータ４０への出力を実行する。
　これによって、アクチュエータ４０がカウンタユニット１０からの出力を受信する時点は、「実測値と修正目標値とが一致した」と判定された時点から、タイミング調整値Ｔａによって示される時間と回路応答に要する時間との合計時間が経過した時点となる。さらに、アクチュエータ４０がカウンタユニット１０からの出力に対応する処理を実行する時点は、アクチュエータ４０がカウンタユニット１０からの出力を受信した時点から、メカ応答に要する時間が経過した時点である。
　したがって、カウンタユニット１０が「実測値と修正目標値とが一致した」と判定した時点から、タイミング調整値Ｔａによって示される時間と応答時間との合計時間が経過した時点において、アクチュエータ４０は、所定の処理を実行する。つまり、図２の（Ｂ）に示すように、アクチュエータ４０は、目標値の時点で所定の処理を実行する。
　以上に説明したように、制御システム１は、カウンタユニット１０の比較一致出力の実行タイミングを、カウンタユニット１０とＰＬＣ２０との間の定周期通信（サイクリック通信）によって調整することができる。つまり、カウンタユニット１０は、ＰＬＣ２０から周期的に受信する目標値（修正目標値）とタイミング調整値Ｔａとを用いて、アクチュエータ４０への比較一致出力の実行タイミングを調整する。具体的には、カウンタユニット１０は、パルス信号を用いて計測した実測値が目標値（修正目標値）に一致したと判定した時点から、タイミング調整値Ｔａによって示される時間が経過した時点を、比較一致出力の実行タイミングとする。
　ここで、図１２および図１３に示す従来のカウンタユニットは、実測値と比較する（つまり、実測値との一致を判定する）目標値のみによって、タイミング調整値Ｔａを用いずに、比較一致出力の実行タイミングを調整する。そして、目標値は、「１パルス周期Ｔｐ（パルス信号の１周期）」に相当する実測値（移動距離・充填量）の整数倍でしか増減させることができない。そのため、従来のカウンタユニットには、比較一致出力の実行タイミングの調整に係る分解能がパルス周期Ｔｐとなる。
　これに対して、カウンタユニット１０は、目標値に加えて、ＰＬＣ２０から受信したタイミング調整値Ｔａを用いて、比較一致出力の実行タイミングを調整する。そして、タイミング調整値Ｔａは、パルス信号の周期Ｔｐとは無関係である。したがって、カウンタユニット１０は、パルス信号の周期Ｔｐに依存せずに、つまり、パルス信号の周期Ｔｐから独立して、比較一致出力タイミングを調整できるので、比較一致出力タイミングについて、高精度の制御が可能になる。
　ここで、図２を用いて説明した制御システム１において、カウンタユニット１０は、エンコーダ３０からのパルス信号を用いて計測したワークの位置（実測値）が所定の位置（目標値）に一致したと判定すると、アクチュエータ４０への出力を実行する。
　しかしながら、カウンタユニット１０がパルス信号を用いて計測するワークの状態は、ワークの位置に限られるものではない。カウンタユニット１０は、例えば、パルス信号生成装置である流量計からのパルス信号を用いて、ワークに充填される液体の充填量（実測値）を計測してもよい。カウンタユニット１０は、パルス信号を用いて計測したワークへの充填量が所定の充填量（目標値に対応する充填量）に一致したと判定すると、ワークに液体を充填するバルブ等のアクチュエータ４０へ、所定の信号の出力を実行してもよい。
　例えば、液体を流す流路である配管と、配管に連結され、充填用液体の充填速度を制御可能なバルブ（アクチュエータ）との間に、管路内の液体の流量に比例したパルス出力信号を出力する流量計を配置する。カウンタユニット１０は、流量計からのパルス信号のパルス数をカウントして、バルブの開閉により制御された液体を受ける被充填容器であるワークへの充填量（実測値）を計測する。ワークへの充填量が所定の充填量（目標値に対応する充填量）に一致したと判定すると、カウンタユニット１０は、バルブへ所定の信号を出力してバルブを閉じさせ、ワークへの液体の充填を停止させる。特に、カウンタユニットは、ワークへの充填量が所定の充填量に一致したと判定すると、その時点からタイミング調整値Ｔａによって示される時間が経過した時点を、バルブへの比較一致出力の実行タイミングとする。
　§２．構成例
　これまでに図２を用いて概要を説明してきた制御システム１について、以下にその詳細を説明する。図１等を用いて詳細を説明する制御システム１（特に、カウンタユニット１０およびＰＬＣ２０）について、最初に概要を整理しておけば、以下の通りである。
　すなわち、カウンタユニット１０は、パルス信号のパルス数をカウントして実測値を計測する計測部１３０と、計測部１３０により計測された前記実測値と目標値との一致を判定する判定部１４０（比較部）と、判定部１４０により前記実測値と前記目標値とが一致したと判定されると、アクチュエータ４０への出力（比較一致出力）を実行する出力部１５０と、を備える。出力部１５０は、前記出力のタイミングを、判定部１４０により前記実測値と前記目標値とが一致したと判定された時点から、タイミング調整値Ｔａの示す、パルス信号の周期Ｔｐから独立した時間が経過した時点に調整する出力遅延部１６０を含んでいる。
　前記の構成によれば、カウンタユニット１０は、例えば、エンコーダ３０または流量計のような、検出量に応じて前記パルス信号を生成するパルス信号生成装置から、前記パルス信号を入力として受け付け、受け付けた前記パルス信号から前記実測値を計測する。そして、カウンタユニット１０は、前記実測値と前記目標値とが一致したと判定すると、一致したと判定した時点から、前記タイミング調整値Ｔａの示す、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立した時間が経過した時点で、前記出力を実行する。
　従来、前記パルス信号のパルス数をカウントして計測した実測値と目標値とが一致したと判定すると、前記出力を実行するカウンタユニットについて、目標値を増減することにより、前記出力のタイミングを調整する技術が知られている。
　ここで、目標値は、「パルス信号の周期（パルス周期Ｔｐ）」に相当する実測値の整数倍でしか増減させることができない。そのため、目標値のみによって出力のタイミングを調整する従来までのカウンタユニットは、出力タイミングの調整に係る分解能がパルス周期Ｔｐに制限される。特に、パルス周期Ｔｐが長い場合、従来までのカウンタユニットは、出力タイミングの精緻な調整ができず、タイミング誤差が大きくなってしまう。また、応答時間はパルス周期Ｔｐにかかわらず一定であるため、パルス周期Ｔｐが変化した場合、従来までのカウンタユニットは、変化するパルス周期Ｔｐに併せて目標値を増減させなければ出力のタイミングを維持できず、ユーザ利便性が低い。
　このような従来までのカウンタユニットに対して、カウンタユニット１０は、目標値に加えて、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立した時間（待機時間）を示す前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを調整する。すなわち、カウンタユニット１０は、前記実測値と前記目標値とが一致したと判定した時点から、前記タイミング調整値Ｔａの示す、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立した時間が経過した時点に、前記出力のタイミングを調整する。
　したがって、カウンタユニット１０は、前記パルス信号の周期Ｔｐに依存せずに、つまり、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立して、前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを調整することができるとの効果を奏する。特に、前記タイミング調整値Ｔａの示す時間は、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立しているので、パルス周期Ｔｐが長い場合であっても、カウンタユニット１０は、前記出力のタイミングを精緻に調整することができる。また、カウンタユニット１０は、パルス周期Ｔｐが変化した場合であっても、パルス周期Ｔｐの変化分だけ前記タイミング調整値Ｔａの値を変えるだけで、前記出力のタイミングを容易に調整することができ、ユーザ利便性が高い。
　カウンタユニット１０において、出力部１５０は、ハードウェアによる論理回路で構成され、前記タイミング調整値Ｔａの示す時間は、前記論理回路のクロックの整数倍である。
　前記の構成によれば、カウンタユニット１０において、出力部１５０は、ハードウェアによる論理回路で構成される。例えば、出力部１５０は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、および、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）の少なくとも１つを用いて実現されてもよい。そして、カウンタユニット１０において、前記タイミング調整値Ｔａの示す時間は、前記論理回路のクロックの整数倍である。
　ここで、出力部１５０をハードウェアによる論理回路によって実現することで、出力部１５０をソフトウェアによって実現する場合に比べて、遅延量をより小さくすることができる。つまり、出力部１５０をハードウェアによる論理回路によって実現することで、出力部１５０をソフトウェアによって実現する場合に比べて、前記タイミング調整値Ｔａの示す時間（待機時間）について、より小さな値を設定することができる。また、出力部１５０をハードウェアによる論理回路によって実現することで、出力部１５０をソフトウェアによって実現する場合に比べて、遅延のばらつきを抑制することができる。
　したがって、カウンタユニット１０は、前記実測値と前記目標値とが一致したと判定すると、出力部１５０をソフトウェアによって実現する場合に比べて、より小さな待機時間で、アクチュエータ４０への出力を実行することができるとの効果を奏する。また、カウンタユニット１０は、出力部１５０をソフトウェアによって実現する場合に比べて、遅延のばらつきを抑制することができるとの効果を奏する。
　カウンタユニット１０は、所定の制御周期でＯＮ／ＯＦＦデータの入出力処理を実行するＰＬＣ２０（制御装置）から、前記目標値と前記タイミング調整値Ｔａとを受信する通信部１１０をさらに備えている。
　前記の構成によれば、カウンタユニット１０は、ＰＬＣ２０から、前記目標値と前記タイミング調整値Ｔａとを受信し、受信した前記目標値と前記タイミング調整値Ｔａとを用いて、前記出力（比較一致出力）のタイミングを調整する。
　ここで、カウンタユニット１０とＰＬＣ２０との通信方式は、特に限定されない。カウンタユニット１０とＰＬＣ２０とは、例えばフィールドネットワークを介して相互に通信可能に接続され、カウンタユニット１０は、フィールドネットワークを介して、ＰＬＣ２０から前記目標値と前記タイミング調整値Ｔａとを受信してもよい。また、カウンタユニット１０は、ＰＬＣ２０と一体に形成されてもよく、つまり、内部バスを介して、ＰＬＣ２０と通信可能に接続されていてもよい。その場合、カウンタユニット１０は、内部バスを介して、ＰＬＣ２０から前記目標値と前記タイミング調整値Ｔａとを受信してもよい。
　例えば、カウンタユニット１０は、前記制御周期ごとに繰り返し前記目標値と前記タイミング調整値ＴａとをＰＬＣ２０から受信し、受信した前記目標値と前記タイミング調整値Ｔａとを用いて、前記出力のタイミングを調整する。
　したがって、カウンタユニット１０は、自装置にて計測した前記実測値と、ＰＬＣ２０から受信した前記目標値とを比較し、また、ＰＬＣ２０から受信した前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを調整することができるとの効果を奏する。つまり、ユーザは、ＰＬＣ２０がカウンタユニット１０に（例えば周期的に）送信する前記目標値と前記タイミング調整値Ｔａとを用いて、前記出力のタイミングを調整することができる。
　前記タイミング調整値Ｔａは、「カウンタユニット１０からの前記出力（比較一致出力）を受け付けたアクチュエータ４０によって実現されたワーク６０等の実際の状態を示すフィードバック値」を用いて更新された値である。
　前記の構成によれば、カウンタユニット１０は、アクチュエータ４０への前記出力に係るフィードバック値を用いて適切な値に更新された前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを高精度に調整することができるとの効果を奏する。
　前記タイミング調整値Ｔａは、「前記出力を受け付けたアクチュエータ４０によって実現されるべき、ワーク６０等の所定の理想的な状態を示す基準値」と、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値との差異を用いて、更新された値である。
　前記の構成によれば、カウンタユニット１０は、前記基準値と、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値との差異を用いて適切な値に更新された前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを調整する。
　ここで、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値を用いて前記タイミング調整値Ｔａが更新されることによって、前記フィードバック値が一時的に異常値を示した場合にも、そのような異常値からの前記タイミング調整値Ｔａへの影響は抑制される。
　したがって、カウンタユニット１０は、前記フィードバック値が一時的に異常値を示した場合にも、そのような異常値からの影響を抑制して適切な値に更新された前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを高精度に調整できるとの効果を奏する。
　これまでに概要を説明したカウンタユニット１０等について、次に、その構成の詳細について図１を参照しながら説明し、その後、カウンタユニット１０等が実行する処理について、図３を参照しながら説明していく。
　（カウンタユニットの詳細）
　図１は、制御システム１に含まれる、カウンタユニット１０等の要部構成を示すブロック図である。図１に示すように、カウンタユニット１０は、アクチュエータに実行させる所定の動作について、その実行タイミングを調整する装置であって、機能ブロックとして、通信部１１０、設定部１２０、計測部１３０、判定部１４０、および、出力部１５０を備える。
　通信部１１０は、ＰＬＣ２０から、目標値とタイミング調整値Ｔａとを受信し、特に、ＰＬＣ２０の制御周期ごとに繰り返し、ＰＬＣ２０から、目標値とタイミング調整値Ｔａとを受信する。通信部１１０は、ＰＬＣ２０から受信した目標値とタイミング調整値Ｔａとを設定部１２０に通知する。
　通信部１１０は、例えば、通信ＩＣ（Integrated Circuits）などの集積回路を用いて実現される。具体的には、通信部１１０は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、および、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）の少なくとも１つを用いて実現されてもよい。
　設定部１２０は、通信部１１０がＰＬＣ２０から受信した目標値とタイミング調整値Ｔａとを、判定部１４０および出力部１５０に通知する。具体的には、設定部１２０は、通信部１１０がＰＬＣ２０から受信した目標値を判定部１４０に通知し、また、通信部１１０がＰＬＣ２０から受信したタイミング調整値Ｔａを出力部１５０に通知する。
　計測部１３０は、エンコーダ３０等のパルス信号生成装置から、そのパルス信号生成装置によって生成されたパルス信号を受信し、受信したパルス信号のパルス数（カウント値）をカウントして、ワークの位置、充填量などの実測値を計測する。計測部１３０は、パルス信号を用いて計測した実測値を、判定部１４０に通知する。
　判定部１４０は、計測部１３０がパルス信号を用いて計測した実測値が、設定部１２０から通知された目標値（つまり、ＰＬＣ２０から取得した目標値）に一致するかを判定する。判定部１４０は、「実測値が目標値に一致した」と判定すると、「実測値が目標値に一致した」との判定結果を、出力部１５０に通知する。
　設定部１２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processor Unit）を用いて、ソフトウェアによって実現される。計測部１３０および判定部１４０はハードウェアにより実現され、例えば、ＭＰＵ内部のカウンタ機能等を利用して実現されてもよく、また、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣなどのＩＣを用いて実現されてもよい。
　出力部１５０は、判定部１４０から「実測値が目標値に一致した」との判定結果を通知されると、アクチュエータ４０へ所定の信号（例えば、「実測値が目標値に一致した」ことを示す信号）を出力し、つまり、所定の出力（比較一致出力）を実行する。出力部１５０は、比較一致出力を実行することによって、アクチュエータ４０に、比較一致出力に対応する所定の処理（動作）を実行させる。
　特に、出力部１５０は、比較一致出力の実行タイミングを調整することによって、アクチュエータ４０が所定の処理（動作）を実行するタイミングを調整し、具体的には、以下のタイミングで、比較一致出力を実行する。すなわち、出力部１５０は、判定部１４０から「実測値が目標値に一致した」との判定結果を通知された時点から、出力遅延部１６０によって設定された時間（待機時間）が経過するまで待機し、待機時間が経過した時点で、比較一致出力を実行する。出力部１５０は、待機時間を設定する出力遅延部１６０を含む。
　出力遅延部１６０は、出力部１５０が「実測値が目標値に一致した」との判定結果を通知された時点から、出力部１５０が比較一致出力（アクチュエータ４０への所定の信号の出力）を実行する時点までの時間間隔である「待機時間」を設定する。出力遅延部１６０は、設定部１２０から通知されたタイミング調整値Ｔａ（つまり、ＰＬＣ２０から取得したタイミング調整値Ｔａ）の示す時間を待機時間として設定し、例えば、タイミング調整値Ｔａを待機時間として設定する。
　前述の通り、タイミング調整値Ｔａは、ＰＬＣ２０から受信する信号（データ）であり、計測部１３０がエンコーダ３０等のパルス信号生成装置から受信するパルス信号の周期とは無関係の、つまり、パルス信号の周期から独立した時間を示す信号である。したがって、出力遅延部１６０は、タイミング調整値Ｔａを用いて、待機時間を、パルス信号の周期から独立した時間に設定することができる。
　出力部１５０は、例えば、集積回路（ＩＣ（Integrated Circuits）チップ）上に形成された論理回路によって、ハードウェアとして構成されてもよく、具体的には、ＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ、および、ＡＳＩＣの少なくとも１つを用いて実現されてもよい。出力遅延部１６０は、出力部１５０を構成するＭＰＵ内部（または、ＣＰＬＤ内部）の機能を利用して実現されてもよく、ＦＰＧＡまたはＡＳＩＣといったハードウェアで構成されてもよい。
　また、出力部１５０を構成するハードウェアは、通信部１１０を構成するハードウェアとは別個のハードウェアであり、設定部１２０、計測部１３０、および、判定部１４０を実現するＣＰＵ（またはＭＰＵ）とも別個のハードウェアであってもよい。すなわち、カウンタユニット１０は、通信ＩＣ（通信部１１０）、設定部１２０、計測部１３０、および、判定部１４０を実現するＣＰＵ（またはＭＰＵ）、および、出力部１５０を構成するハードウェアという３つのハードウェアを含んでいてもよい。
　（ＰＬＣの詳細）
　ＰＬＣ２０は、所定の制御周期でＯＮ／ＯＦＦデータの入出力処理を実行する制御装置であり、例えば、所定の制御周期で、カウンタユニット１０に、目標値とタイミング調整値Ｔａとを送信する。
　図１において、ＰＬＣ２０は撮像装置５０（状態検知装置）と接続しており、つまり、図１に示す制御システム１は、カウンタユニット１０と、ＰＬＣ２０と、撮像装置５０と、を含んでいる。
　ＰＬＣ２０は、撮像装置５０から、カウンタユニット１０からの比較一致出力を受け付けたアクチュエータ４０によって実現されたワーク６０の実際の状態を示すデータ（撮像画像データ）を、比較一致出力に係るフィードバック値として取得する。特に、ＰＬＣ２０は、ＰＬＣ２０の制御周期ごとに繰り返し、撮像装置５０から、フィードバック値としての撮像画像データを取得する。
　図１に示すように、ＰＬＣ２０は、機能ブロックとして、記憶部２１０と、タイミング算出部２２０（更新部）とを備えている。ＰＬＣ２０は、上述の各機能ブロックに加えて、撮像装置５０から撮像画像データを取得する不図示の取得部などを備えていてもよいが、記載の簡潔性を担保するため、本実施の形態に直接関係のない構成は、説明およびブロック図から省略している。ただし、実施の実情に則して、ＰＬＣ２０は、当該省略された構成を備えてもよい。タイミング算出部２２０は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）等が、ＲＯＭ（read only memory）、ＮＶＲＡＭ（non-Volatile random access memory）等で実現された記憶装置（記憶部２１０）に記憶されているプログラムを不図示のＲＡＭ（random access memory）等に読み出して実行することで実現できる。以下、ＰＬＣ２０におけるタイミング算出部２２０について説明する。
　タイミング算出部２２０は、撮像装置５０からフィードバック値として取得した撮像画像データから、「カウンタユニット１０からの比較一致出力を受け付けたアクチュエータ４０によって実現されたワーク６０の実際の位置（フィードバック値）」を特定する。タイミング算出部２２０は、特定したワーク６０の実際の位置を示す情報（フィードバック値）を用いて、タイミング調整値Ｔａを更新する。
　例えば、タイミング算出部２２０は、撮像装置５０から取得した複数の撮像画像データから、複数のフィードバック値を特定し、特定した複数のフィードバック値の平均値を算出する。そして、タイミング算出部２２０は、算出した平均値と、「比較一致出力を受け付けたアクチュエータ４０によって実現されるべき、ワーク６０の所定の理想的な位置（状態）」を示す基準値との差異を用いて、タイミング調整値Ｔａを更新する。タイミング算出部２２０による、フィードバック値を用いたタイミング調整値Ｔａの更新について、詳細は図９等を用いて後述する。
　ＰＬＣ２０は、タイミング算出部２２０によって更新されたタイミング調整値Ｔａと目標値とを、カウンタユニット１０に送信する。カウンタユニット１０はＰＬＣ２０から受信する最新のタイミング調整値Ｔａ（タイミング算出部２２０によって更新されたタイミング調整値Ｔａ）と目標値とを用いて、比較一致出力を実行する。
　記憶部２１０は、ＰＬＣ２０が使用する各種データを格納する記憶装置である。なお、記憶部２１０は、ＰＬＣ２０が実行する（１）制御プログラム、（２）ＯＳプログラム、（３）ＰＬＣ２０が有する各種機能を実行するためのアプリケーションプログラム、および、（４）該アプリケーションプログラムを実行するときに読み出す各種データを非一時的に記憶してもよい。上記の（１）～（４）のデータは、例えば、ＲＯＭ（read only memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically EPROM）、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の不揮発性記憶装置に記憶される。ＰＬＣ２０は、図示しない一時記憶部を備えていてもよい。一時記憶部は、ＰＬＣ２０が実行する各種処理の過程で、演算に使用するデータおよび演算結果等を一時的に記憶するいわゆるワーキングメモリであり、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性記憶装置で構成される。どのデータをどの記憶装置に記憶するのかについては、ＰＬＣ２０の使用目的、利便性、コスト、または、物理的な制約等から適宜決定される。記憶部２１０はさらに、基準値および目標値を格納している。
　基準値は、「カウンタユニット１０からの比較一致出力を受け付けたアクチュエータ４０によって実現されるべき、ワーク６０等の所定の理想的な状態」を示すデータである。基準値は、例えば、マウントアプリにおける、「アクチュエータ４０によってマウント部材７０が取り付けられる時点における、ワーク６０の理想的な位置」を示す設定マウント位置である。また、液体充填アプリにおける、「バルブが閉じて充填が停止した時点における、ワークの理想的な重量・累積量（つまり、理想的な充填量）」も、基準値の一例として挙げることができる。
　目標値は、基準値に対応する「ワーク６０等の所定の理想的な状態」を実現するためにカウンタユニット１０に送信される、カウンタユニット１０によって実測値との一致が判定する値である。ここで、目標値と実測値とが一致したと判定された時点から、タイミング調整値Ｔａの示す待機時間と応答時間との合計時間が経過した時点が、ワーク６０等が、基準値に対応する所定の理想的な状態となる時点である。つまり、「ワーク６０等が、基準値に対応する所定の理想的な状態となる時点」から「タイミング調整値Ｔａの示す待機時間と応答時間との合計時間」をさかのぼった時点に対応する実測値（例えば、図２の（Ｂ）における修正目標値）が、目標値に設定される。
　目標値は、例えばマウントアプリにおける動作開始位置であり、カウンタユニット１０は、「ワーク６０の位置（実測値）が動作開始位置に到達した」と判定した時点から、タイミング調整値Ｔａの示す待機時間を待機して、比較一致出力を実行する。また、目標値は、例えば液体充填アプリにおけるバルブ閉動作開始量であり、カウンタユニット１０は、「充填量（実測値）がバルブ閉動作開始量に一致した」と判定した時点から、タイミング調整値Ｔａの示す待機時間を待機して、比較一致出力を実行する。
　すなわち、ＰＬＣ２０（制御装置）は、タイミング算出部２２０（更新部）を備え、タイミング算出部２２０によって更新された前記タイミング調整値Ｔａと前記目標値とを、カウンタユニット１０に送信する。タイミング算出部２２０は、「カウンタユニット１０からの前記出力を受け付けたアクチュエータ４０によって実現されたワーク６０等の実際の状態を示す値」を、前記出力に係るフィードバック値として用いて、前記タイミング調整値Ｔａを更新する。
　前記の構成によれば、ＰＬＣ２０は、前記フィードバック値を用いて前記タイミング調整値Ｔａを適切な値に更新し、更新した前記タイミング調整値Ｔａと前記目標値とを、カウンタユニット１０に送信する。
　したがって、ＰＬＣ２０は、適切な値に更新した前記タイミング調整値Ｔａと前記目標値とを送信することによって、前記出力のタイミングを、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立した適切な時点に調整することができるとの効果を奏する。
　ここで、ＰＬＣ２０は、例えば、撮像装置５０（カメラ）、各種のセンサ（具体的には、変位センサ、ロードセル、および、レーザー等を用いた距離計測装置など）等を用いて実現される状態検知装置から、前記フィードバック値を取得してもよい。また、ＰＬＣ２０は、カウンタユニット１０と一体に形成されもよい。
　タイミング算出部２２０は、前記出力を受け付けたアクチュエータ４０によって実現されるべき、ワーク６０等の所定の理想的な状態を示す基準値と、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値との差異を用いて、前記タイミング調整値Ｔａを更新する。
　前記の構成によれば、ＰＬＣ２０は、前記基準値と、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値との差異を用いて、前記出力のタイミングを調整するための前記タイミング調整値Ｔａを、適切な値に更新する。
　ここで、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値を用いて前記タイミング調整値Ｔａが更新されることによって、前記フィードバック値が一時的に異常値を示した場合にも、そのような異常値からの前記タイミング調整値Ｔａへの影響は抑制される。
　したがって、ＰＬＣ２０は、前記フィードバック値が一時的に異常値を示した場合にも、前記タイミング調整値Ｔａを、そのような異常値からの影響を抑制した適切な値に更新することができるとの効果を奏する。
　（撮像装置の詳細）
　撮像装置５０（状態検知装置）は、カウンタユニット１０からの比較一致出力を受け付けたアクチュエータ４０によって実現されたワーク６０の実際の状態を撮像し、撮像画像データを、比較一致出力に係るフィードバック値として、ＰＬＣ２０に送信する。特に、撮像装置５０は、ワーク６０の実際の状態を撮影する度に、撮像画像データをＰＬＣ２０に送信する。
　例えば、撮像装置５０は、比較一致出力を受け付けたアクチュエータ４０によってマウント部材７０が取り付けられた時点における、ワーク６０の状態（具体的には、マウント部材７０が取り付けられた時点における、ワーク６０の位置）を撮像する（検知する）。撮像装置５０は、撮像によって生成した撮像画像データを、比較一致出力に係るフィードバック値として、ＰＬＣ２０に送信する。
　（制御システムの全体）
　図１に例示するように、制御システム１は、カウンタユニット１０と、ＰＬＣ２０と、撮像装置５０等の状態検知装置と、を含んでいる。状態検知装置は、カウンタユニット１０からの前記出力を受け付けたアクチュエータ４０によって実現されたワーク６０等の実際の状態を検知し、検知したワーク６０の実際の状態を示す値を、前記フィードバック値として、ＰＬＣ２０に送信する。
　前記の構成によれば、制御システム１は、カウンタユニット１０と、ＰＬＣ２０と、前記状態検知装置と、を含んでいる。そして、制御システム１においてカウンタユニット１０は、ＰＬＣ２０のタイミング算出部２２０によって更新された前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを調整する。
　制御システム１は、前記状態検知装置が検知した前記フィードバック値を用いて、前記タイミング調整値Ｔａを適切な値に更新することができるとの効果を奏する。また、制御システム１は、適切な値に更新された前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立したタイミングに調整することができるとの効果を奏する。
　特に、前記タイミング調整値Ｔａの示す時間は、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立しているので、パルス周期Ｔｐが長い場合であっても、制御システム１は、前記出力のタイミングを精緻に調整することができる。また、制御システム１は、パルス周期Ｔｐが変化した場合であっても、パルス周期Ｔｐの変化分だけ前記タイミング調整値Ｔａの値を変えるだけで、前記出力のタイミングを容易に調整することができ、ユーザ利便性が高い。
　ここで、前記状態検知装置は、例えば、撮像装置５０（カメラ）、各種のセンサ（具体的には、変位センサ、ロードセル、および、レーザー等を用いた距離計測装置など）等を用いて実現することができる。また、カウンタユニット１０とＰＬＣ２０とは一体に形成されてもよい。
　制御システム１において、ＰＬＣ２０は、前記出力を受け付けたアクチュエータ４０によって実現されるべき、ワーク６０の所定の理想的な状態を示す基準値と、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値との差異を用いて、前記タイミング調整値Ｔａを更新する。
　前記の構成によれば、制御システム１は、前記基準値と、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値との差異を用いて更新される前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを調整する。
　ここで、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値を用いて前記タイミング調整値Ｔａが更新されることによって、前記フィードバック値が一時的に異常値を示した場合にも、そのような異常値からの前記タイミング調整値Ｔａへの影響は抑制される。
　したがって、制御システム１は、前記フィードバック値が一時的に異常値を示した場合にも、そのような異常値からの影響を抑制して適切な値に更新された前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを高精度に調整できるとの効果を奏する。
　§３．動作例
　図３は、制御システム１の全体において実行される処理の一例を示すフロー図である。図３に示すように、ＰＬＣ２０のタイミング算出部２２０は、タイミング調整値更新処理として、撮像装置５０等の状態検知装置から、フィードバック量（つまり、比較一致出力に係るフィードバック値）を取得する（Ｓ２１０）。
　ＰＬＣ２０が状態検知装置から取得するフィードバック量は、各アプリにおいて、比較一致出力を受け付けたアクチュエータ４０によって実現された、ワーク６０等の実際の状態を示すデータである。フィードバック量は、例えば、マウントアプリ（制御システム１が、アクチュエータ４０に、ワーク６０へのマウント部材７０の取り付けを実行させる処理）であれば実際のマウント位置を示すデータであり、詳細は図１０等を用いて後述する。また、フィードバック量は、例えば、液体充填アプリ（制御システム１が、アクチュエータであるバルブに、ワークへの液体充填を停止させる処理）であれば実際の充填量を示すデータであり、詳細は図１１等を用いて後述する。
　タイミング算出部２２０は、Ｓ２１０で取得したフィードバック量を用いて、タイミング調整値Ｔａの算出（更新）を実行する（Ｓ２２０）。そして、ＰＬＣ２０は、Ｓ２２０でタイミング算出部２２０によって算出（更新）されたタイミング調整値Ｔａをカウンタユニット１０に送信する（Ｓ２３０）。
　カウンタユニット１０の通信部１１０は、タイミング調整値設定処理として、Ｓ２３０でＰＬＣ２０が送信したタイミング調整値Ｔａを取得し（Ｓ１１０）、例えば、ＰＬＣ２０の制御周期ごとに繰り返し、目標値と共に最新のタイミング調整値Ｔａを取得する。そして、カウンタユニット１０の出力遅延部１６０は、Ｓ１１０で取得したタイミング調整値Ｔａを、待機時間として、つまり、出力遅延として、設定する（Ｓ１２０、出力遅延ステップ）。
　カウンタユニット１０において、計測部１３０は、エンコーダ３０等のパルス信号生成装置からのパルス信号を用いて、ワークの位置、充填量などの実測値を計測する（計測ステップ）。判定部１４０は、計測ステップにて計測された実測値が目標値に一致するかを判定し（判定ステップ）、判定ステップにおいて実測値と目標値とが一致したと判定されると、出力部１５０は、アクチュエータ４０への比較一致出力を実行する（出力ステップ）。特に、出力部１５０は、判定ステップにおいて実測値と目標値とが一致したと判定された時点から、出力遅延ステップ（Ｓ１２０）において出力遅延部１６０が設定した待機時間が経過した時点で、比較一致出力を実行する。
　これまでに図３を参照しながら説明してきたカウンタユニット１０が実行する処理（言い換えれば、カウンタユニット１０が実行する制御方法）は、以下のように整理することができる。すなわち、カウンタユニット１０が実行する処理（制御方法）は、パルス信号のパルス数をカウントして実測値を計測する計測ステップと、前記計測ステップにて計測された前記実測値と目標値との一致を判定する比較ステップと、前記比較ステップにて前記実測値と前記目標値とが一致したと判定されると、アクチュエータへの出力を実行する出力ステップと、を含み、前記出力ステップは、前記出力のタイミングを、前記比較ステップにて前記実測値と前記目標値とが一致したと判定された時点から、タイミング調整値の示す、前記パルス信号の周期から独立した時間が経過した時点に調整する出力遅延ステップ（Ｓ１２０）を含んでいる。
　前記の構成によれば、前記制御方法は、例えば、エンコーダ３０または流量計のような、検出量に応じて前記パルス信号を生成するパルス信号生成装置から、前記パルス信号を入力として受け付け、受け付けた前記パルス信号から前記実測値を計測する。そして、前記制御方法は、前記実測値と前記目標値とが一致したと判定すると、一致したと判定した時点から、前記タイミング調整値Ｔａの示す、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立した時間が経過した時点で、前記出力を実行する。
　従来、前記パルス信号のパルス数をカウントして計測した実測値と目標値とが一致したと判定すると、前記出力を実行するカウンタユニットについて、目標値を増減することにより、前記出力のタイミングを調整する技術が知られている。
　ここで、目標値は、「パルス信号の周期（パルス周期Ｔｐ）」に相当する実測値の整数倍でしか増減させることができない。そのため、目標値のみによって出力のタイミングを調整する従来までのカウンタユニットは、出力タイミングの調整に係る分解能がパルス周期Ｔｐに制限される。特に、パルス周期Ｔｐが長い場合、従来までのカウンタユニットは、出力タイミングの精緻な調整ができず、タイミング誤差が大きくなってしまう。また、応答時間はパルス周期Ｔｐにかかわらず一定であるため、パルス周期Ｔｐが変化した場合、従来までのカウンタユニットは、変化するパルス周期Ｔｐに併せて目標値を増減させなければ出力のタイミングを維持できず、ユーザ利便性が低い。
　このような従来までのカウンタユニットに対して、前記制御方法は、目標値に加えて、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立した時間（待機時間）を示す前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを調整する。すなわち、前記制御方法は、前記実測値と前記目標値とが一致したと判定した時点から、前記タイミング調整値Ｔａの示す、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立した時間が経過した時点に、前記出力のタイミングを調整する。
　したがって、前記制御方法は、前記パルス信号の周期Ｔｐに依存せずに、つまり、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立して、前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを調整することができるとの効果を奏する。特に、前記タイミング調整値Ｔａの示す時間は、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立しているので、パルス周期Ｔｐが長い場合であっても、前記制御方法は、前記出力のタイミングを精緻に調整することができる。また、前記制御方法は、パルス周期Ｔｐが変化した場合であっても、パルス周期Ｔｐの変化分だけ前記タイミング調整値Ｔａの値を変えるだけで、前記出力のタイミングを容易に調整することができ、ユーザ利便性が高い。
　（タイミング調整値の概要）
　図４は、カウンタユニット１０が設定するタイミング調整値Ｔａを説明する図である。カウンタユニット１０は、パルス信号を用いて計測した実測値と目標値とが一致したと判定すると実行する、「アクチュエータ４０への出力（比較一致出力）」のタイミングを、パルス信号の周期Ｔｐに依存せずに調整することにより、高精度の制御を可能とする。
　図４の（Ａ）は、ワーク６０に部品（図１に示す例ではマウント部材７０）をマウントする処理（マウントアプリ）について、カウンタユニット１０が設定するタイミング調整値Ｔａを説明する図である。
　カウンタユニット１０は、エンコーダ３０からのパルス信号のパルス数をカウントすることによって、つまり、カウント値によって、ワーク６０（言い換えれば、コンベヤ）の移動量を算出して、ワーク６０の位置（実測値）を把握する。カウンタユニット１０は、「ワーク６０が開始位置（目標値）に到達した」と判定した時点からタイミング調整値Ｔａ（待機時間）が経過した時点で、アクチュエータ４０への出力を実行する。そして、「ワーク６０が開始位置に到達した」と判定された時点から、「応答時間とタイミング調整値Ｔａとの合計時間」が経過した時刻に、アクチュエータ４０は、マウント部材７０をワーク６０に取り付ける（マウントする）。
　カウンタユニット１０が、タイミング調整値Ｔａの時間分だけ待機してから、アクチュエータ４０への出力を実行することによって、アクチュエータ４０は、ワーク６０上の理想的な位置に、マウント部材７０を取り付けることができるようになる。つまり、カウンタユニット１０は、アクチュエータ４０への出力を、タイミング調整値Ｔａの時間分だけ待機することによって、マウント部材７０の実際のマウント位置を、マウント部材７０の理想的なマウント位置に一致させる。
　図４の（Ｂ）は、ワーク６０に液体を充填する処理（液体充填アプリ）について、カウンタユニット１０が設定するタイミング調整値Ｔａを説明する図である。
　カウンタユニット１０は、パルス信号生成装置である流量計からのパルス信号のパルス数をカウントすることによって、つまり、カウント値によって、ワーク６０への液体の充填量を算出して、ワーク６０に充填された液体の充填量を把握する。カウンタユニット１０は、「カウント値（つまり、パルス信号のパルス数）が比較カウント値（目標値）に一致した」と判定した時点からタイミング調整値Ｔａ（待機時間）が経過した時点で、バルブ（つまり、アクチュエータ）への出力を実行する。そして、「カウント値が比較カウント値に一致した」と判定された時点から、「応答時間とタイミング調整値Ｔａとの合計時間」が経過した時刻に、バルブは、ワーク６０への液体の充填を停止する。
　カウンタユニット１０が、タイミング調整値Ｔａの時間分だけ待機してから、バルブへの出力を実行することによって、バルブは、ワーク６０への実際の充填量を、ワーク６０への充填量の目標値（理想的な充填量）に一致させることができるようになる。つまり、カウンタユニット１０は、バルブへの出力を、タイミング調整値Ｔａの時間分だけ待機することによって、ワーク６０への充填量実際値を、ワーク６０への充填量目標値に一致させる。
　（カウンタユニットとＰＬＣとの接続例）
　カウンタユニット１０とＰＬＣ２０とは、一定の通信周期ごとに相互に信号（データ）を送受信できるように通信可能に接続されていればよく、カウンタユニット１０とＰＬＣ２０との接続方式は特に限定されない。
　図５は、カウンタユニット１０とＰＬＣ２０との接続例を示す図である。カウンタユニット１０とＰＬＣ２０とは、相互に通信可能に接続され、特に、所定の通信周期（例えば、ＰＬＣ２０の制御周期）で繰り返し、相互にデータを送受信する。カウンタユニット１０は、ＰＬＣ２０と周期的に通信できればよく、カウンタユニット１０とＰＬＣ２０との間のバス／ネットワーク構成は、特に限定されない。
　すなわち、図５の（Ａ）に示すように、カウンタユニット１０とＰＬＣ２０とは、ＰＬＣ直結バスを介して、相互に通信可能に接続されていてもよい。つまり、カウンタユニット１０は、ＰＬＣ２０と一体的に（言い換えれば、ＰＬＣ２０の機能ユニットとして）構成され、カウンタユニット１０とＰＬＣ２０（特に、ＰＬＣ２０のＣＰＵユニット）とが内部バスによって接続されてもよい。
　また、図５の（Ｂ）に示すように、カウンタユニット１０とＰＬＣ２０とは、フィールドネットワークを介して、相互に通信可能に接続されていてもよい。カウンタユニット１０とＰＬＣ２０とを接続するフィールドネットワークとしては、典型的には、各種の産業用イーサネット（登録商標）を用いることができる。産業用イーサネット（登録商標）としては、たとえば、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）、Ｐｒｏｆｉｎｅｔ ＩＲＴ、ＭＥＣＨＡＴＲＯＬＩＮＫ（登録商標）－ＩＩＩ、Ｐｏｗｅｒｌｉｎｋ、ＳＥＲＣＯＳ（登録商標）－ＩＩＩ、ＣＩＰ Ｍｏｔｉｏｎなどが知られており、これらのうちのいずれを採用してもよい。さらに、産業用イーサネット（登録商標）以外のフィールドネットワークを用いてもよい。たとえば、モーション制御を行わない場合であれば、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ、ＣｏｍｐｏＮｅｔ／ＩＰ（登録商標）などを用いてもよい。図５の（Ｂ）に示す例では、ＰＬＣ２０をマスタ装置とするマスタスレーブ制御システムにおいて、スレーブ装置としてのカウンタユニット１０が、フィールドネットワークを介して、ＰＬＣ２０に接続されている。
　さらに、図５の（Ｃ）に示すように、カウンタユニット１０とＰＬＣ２０とは、ＩＯターミナル内部バスを介して、相互に通信可能に接続されていてもよい。より正確には、カウンタユニット１０とカプラユニット（通信カプラ）とは、ＩＯターミナル内部バス（内部バス）を介して互いに通信可能に接続され、一体となってＩＯユニットを構成してもよい。そして、ＰＬＣ２０をマスタ装置とするマスタスレーブ制御システムにおいて、カウンタユニット１０とカプラユニットとを含むＩＯユニットは、スレーブ装置として、フィールドネットワークを介して、ＰＬＣ２０に接続されていてもよい。
　（タイミング調整値の詳細）
　図６は、カウンタユニット１０が設定するタイミング調整値Ｔａの詳細を説明する図である。出力部１５０をハードウェアによって実現した場合、タイミング調整値Ｔａは、出力部１５０を実現するハードウェアのクロック周波数に依存し、つまり、タイミング調整値Ｔａは、１クロックの整数倍となる。したがって、例えば、出力部１５０を、４０ＭＨｚのクロック周波数で動作するハードウェアによって実現した場合、カウンタユニット１０は、１クロック（つまり、２５ｎｓ）の分解能で、アクチュエータ４０への出力のタイミングを調整することができる。つまり、出力部１５０がアクチュエータ４０への出力のタイミングを４０ＭＨｚのクロックで制御する場合、タイミング調整値Ｔａは１クロック（つまり、２５ｎｓ）の整数倍で設定でき、カウンタユニット１０の出力タイミングに係る分解能は２５ｎｓとなる。
　例えば、最速出力として、タイミング調整値Ｔａについて「２５ｎｓ」を設定でき、その場合、カウンタユニット１０は、「パルス信号を用いて計測した実測値と目標値とが一致した」と判定した時点から２５ｎｓ後に、アクチュエータ４０への出力を実行する。
　また、タイミング調整値Ｔａについて「最速出力から１クロック遅延させた値」を設定した場合、カウンタユニット１０は、「パルス信号を用いて計測した実測値と目標値とが一致した」と判定した時点から５０ｎｓ後に、アクチュエータ４０への出力を実行する。
　同様に、タイミング調整値Ｔａについて「最速出力から２クロック遅延させた値」を設定した場合、カウンタユニット１０は、「一致した」と判定した時点から７５ｎｓ後に、アクチュエータ４０への出力を実行する。
　（制御システムに含まれる各装置の性能例）
　図７は、制御システム１に含まれるＰＬＣ２０およびカウンタユニット１０の性能等を説明する図である。図７の（Ａ）に示すように、ＰＬＣ２０の制御周期（タスク周期）は、例えば、「０．５ｍｓ」から「４ｍｓ」であり、デフォルトでは「１ｍｓ」である。ここで、「制御周期」とは、ＯＮ／ＯＦＦデータの読み出し周期を指す。
　ＰＬＣ２０によってパルス信号のパルス数をカウントするためには、タスク周期がパルス信号の周期Ｔｐの半分以下である必要がある。したがって、ＰＬＣ２０のタスク周期が「１ｍｓ」の場合、ＰＬＣ２０がパルス数をカウントすることのできるパルス信号の周期は、「２ｍｓ（つまり、５００Ｈｚ）」が限界となる。
　図７の（Ｂ）に示すように、カウンタユニット１０の最大応答周波数は、例えば、「５０００００Ｈｚ」または「４００００００Ｈｚ」であり、ＰＬＣ２０の読み出し周期（制御周期）に比べて、カウンタユニット１０の最大応答周波数は桁違いに大きい。カウンタユニット１０は、ＰＬＣ２０がカウントすることのできるパルス信号に比べて、桁違いに高速な周期のパルス信号をカウントすることができる。
　図８は、制御システム１に含まれるエンコーダ３０および流量計などのパルス信号生成装置の性能等を説明する図である。図８の（Ａ）に示すように、例えば、７２０分解能で３００ｒｐｍ（１秒間に５回転）のエンコーダ３０は、１秒間に「７２０＊５＝３６００パルス」、つまり、３６００Ｈｚであるため、パルス周期は「１／３６００＝２７８μｓ」である。
　したがって、タイミング調整値Ｔａを用いずに目標値のみによって出力タイミングを調整しようとする場合、出力タイミング（言い換えれば、タイミング調整）に係る分解能は「２７８μｓ」となる。同じ速度で、タイミング調整値Ｔａを用いずにタイミング調整に係る分解能をこれ以上向上させたい場合、分解能が高い（つまり、パルス周期がより高速な）エンコーダを使用する必要があるが、これは、エンコーダ３０の調達コストが上昇することを意味する。
　図８の（Ｂ）に示すように、例えば、最大６０００Ｈｚの半分の３０００Ｈｚのパルス信号を出力する流量計の場合、パルス周期は「１／３０００＝３３３μｓ」となる。流量計は、一般的に、エンコーダよりも低速のパルスを生成するパルス信号生成装置である。
　タイミング調整値Ｔａを用いずに目標値のみによってタイミング調整を高精度で行いたい場合、エンコーダと同じく、高分解能の流量計が必要となり、これは、流量計の調達コストが上昇することを意味する。
　（タイミング調整値Ｔａの更新）
　図９は、マウントアプリにおける、タイミング調整値Ｔａの更新方法の概要を示す図である。ＰＬＣ２０のタイミング算出部２２０は、カウンタユニット１０による比較一致出力に係るフィードバック値の統計処理を行い、例えば、複数のフィードバック値の平均値を算出する。カウンタユニット１０による比較一致出力に係るフィードバック値とは、カウンタユニット１０からの比較一致出力を受け付けたアクチュエータ４０によって実現された、「ワーク６０等の実際の状態」を示す値であり、その一例は、後述するマウント位置である。
　タイミング算出部２２０は、フィードバック値に係る統計値（例えば、平均値）に変化が生じたと判定すると、タイミング調整値Ｔａの調整を行い、つまり、フィードバック値に係る統計値の基準値からの差異を打ち消すように、タイミング調整値Ｔａを更新する。基準値とは、カウンタユニット１０からの比較一致出力を受け付けたアクチュエータ４０によって実現されるべき、「ワーク６０等の、所定の理想的な状態」を示す値であり、その一例は、所定の理想的なマウント位置である。
　タイミング算出部２２０は、例えば、フィードバック値として位置データ（マウント位置を示すデータ）を常時ロギングし、一定時間毎に、フィードバック値の平均値について、基準値を用いてｔ検定などの統計的検定を行う。統計的検定により、「フィードバック値の平均値が、正常時から有意に変化している」と判定すると、タイミング算出部２２０は、フィードバック値の平均値の変化（基準値からの差異）を打ち消すように、タイミング調整値Ｔａの更新を実行する。
　図９の（Ａ）は、マウントアプリにおけるフィードバック値としての「ワーク６０のマウント位置ｘ」について説明する図である。マウント位置ｘは、図９の（Ａ）のローカル座標系における、マウント部材７０が取り付けられたワーク６０の位置を示しており、言い換えれば、ワーク６０における、マウント部材７０の取り付け位置を示している。図９において、ワーク６０は、コンベヤに載せられて、紙面左側から紙面右側へと速度一定で移動しているものとすると、マウント位置ｘは、以下の位置を示している。すなわち、マウント位置ｘは、コンベヤの移動方向に係る、ワーク６０における、マウント部材７０の取り付け位置を示している。
　図９の（Ｂ）には、基準値に係る統計分布が示されており、「平均値が、基準値に一致する」フィードバック値（＝マウント位置ｘ）を「正常時のフィードバック値」と表現すれば、正常時のフィードバック値に係る統計分布が示されている。図９の（Ｂ）に示す「正常時のフィードバック値（つまり、基準値）に係る統計分布」において、横軸はマウント位置ｘの平均値を、縦軸は確率密度を示している。タイミング算出部２２０は、図９の（Ｂ）に例示するような「正常時のフィードバック値に係る統計分布」を、例えば、予めティーチ等を用いて取得しておく。図９の（Ｂ）に示す「正常時のフィードバック値（つまり、基準値）に係る統計分布」は、図９の（Ｃ）においては、点線で示している。
　図９の（Ｃ）に示すように、タイミング算出部２２０は、ｔ検定などの統計的検定によって、フィードバック値が基準値（つまり、「正常時のフィードバック値」）から所定の大きさ以上乖離したかを判定する。そして、タイミング算出部２２０は、フィードバック値が基準値から所定の大きさ以上乖離したと判定すると、両者の乖離を解消するように、タイミング調整値Ｔａを変更する（更新する）。
　例えば、タイミング算出部２２０は、フィードバック値の平均値と基準値とのずれ（差異）が所定値以上となると、異常時（異常が発生した）と判定する。そして、異常が発生したと判定したタイミング算出部２２０は、ずれを補正するように、タイミング調整値Ｔａを調整する。
　図９の（Ｃ）に示す例では、実線で示すフィードバック値の平均値は、点線で示す基準値（正常時のフィードバック値の平均値）から所定の大きさ以上、紙面右側にずれており、つまり、マウント位置が理想的なマウント位置よりも紙面右側にずれている。これは、マウント時点（マウント部材７０が取り付けられる時点）において、ワーク６０が、図９の（Ｂ）に例示する正常時における「マウント時のワーク６０の位置」よりも、紙面左側にずれていることを示している。
　そこで、タイミング算出部２２０は、フィードバック値の平均値を紙面右側に移動させるために、つまり、マウント部材７０が取り付けられる時点におけるワーク６０の位置の平均値を紙面右側に移動させるために、タイミング調整値Ｔａの値を大きくする。ワーク６０は紙面左側から紙面右側へと速度一定で移動しているので、タイミング調整値Ｔａの値を大きくした分だけ、ワーク６０にマウント部材７０が取り付けられる時点が遅くなり、取り付けられる時点におけるワーク６０の位置は、紙面右側に移動する。
　制御システム１は、基準値とフィードバック値との差分をタイミング調整値Ｔａに反映してタイミング調整値Ｔａを適切な値に更新することができ、更新したタイミング調整値Ｔａを用いた高精度な制御を実現することができる。
　（フィードバック値の取得例（１）　マウント位置について）
　図１０は、マウントアプリについて、マウント位置ｘを検知する方法の具体例を示す図である。状態検知装置は、カウンタユニット１０からの比較一致出力を受け付けたアクチュエータ４０によって実現されたワーク６０等の実際の状態（例えば、マウント位置ｘ）を検知し、検知結果を、比較一致出力に係るフィードバック値として、ＰＬＣ２０に送信する。
　図１０の（Ａ）は、状態検知装置として撮像装置５０（カメラ）を用いて、比較一致出力に係るフィードバック値として、マウント部材７０が取り付けられた時点における、ワーク６０の実際の状態（特に、マウント位置ｘ）を検知する例を示している。図１０の（Ａ）に示すように、撮像装置５０の撮像した撮像画像において、比較一致出力を受け付けたアクチュエータ４０によってマウント部材７０の取り付けられた時点における、ワーク６０の位置（マウント位置ｘ）が特定される。
　撮影画像において、「マウント位置ｘ」は、図１０の（Ａ）のローカル座標系における、マウント部材７０が取り付けられたワーク６０の位置を示しており、言い換えれば、ワーク６０における、マウント部材７０の取り付け位置を示している。図１０において、ワーク６０は、コンベヤに載せられて、紙面左側から紙面右側へと速度一定で移動しているものとすると、マウント位置ｘは、以下の位置を示している。すなわち、マウント位置ｘは、コンベヤの移動方向に係る、ワーク６０における、マウント部材７０の取り付け位置を示している。ＰＬＣ２０のタイミング算出部２２０は、制御周期ごとに撮像装置５０から取得する撮像画像を用いて、比較一致出力に係るフィードバック値として、マウント部材７０が取り付けられた時点における、ワーク６０等の状態（例えば、マウント位置ｘ）を特定する。
　図１０の（Ｂ）は、状態検知装置として変位センサ５１を用いて、比較一致出力に係るフィードバック値として、マウント部材７０が取り付けられた時点における、ワーク６０の実際の状態（特に、マウント位置ｘ）を検知する例を示している。図１０の（Ｂ）において、「部品（マウント部材７０）の位置」は、測定距離を、つまり、「マウント部材７０が取り付けられた時点における、ワーク６０の位置（＝マウント位置ｘ）」を示している。
　図１０の（Ｂ）に示すように、変位センサ５１は、比較一致出力を受け付けたアクチュエータ４０によってマウント部材７０が取り付けられた時点における測定距離を検知し、検知した測定距離を、フィードバック値としてＰＬＣ２０に送信する。ＰＬＣ２０のタイミング算出部２２０は、制御周期ごとに変位センサ５１から取得する測定距離を用いて、比較一致出力に係るフィードバック値として、マウント部材７０が取り付けられた時点における、ワーク６０等の状態（例えば、マウント位置ｘ）を特定する。
　（フィードバック値の取得例（１）　充填量について）
　図１１は、液体充填アプリについて、実際の充填量を検知する方法の具体例を示す図である。状態検知装置は、カウンタユニット１０からの比較一致出力を受け付けたアクチュエータ４０によって実現されたワーク６０等の実際の状態（例えば、重量・累積量）を検知し、検知結果を、比較一致出力に係るフィードバック値として、ＰＬＣ２０に送信する。
　図１１の（Ａ）は、状態検知装置としてロードセル５２を用いて、比較一致出力に係るフィードバック値として、バルブ（アクチュエータ）が充填を停止させた時点における、ワーク６１に充填された液体の実際の重量・累積量を検知する例を示している。
　図１１の（Ａ）に示すように、ロードセル５２は、比較一致出力を受け付けたバルブによって液体充填が停止された時点におけるワーク６１の重量・累積量を検知し、検知した重量・累積量を示す電圧値を、フィードバック値としてＰＬＣ２０に送信する。ＰＬＣ２０のタイミング算出部２２０は、制御周期ごとにロードセル５２から取得する電圧値を用いて、比較一致出力に係るフィードバック値として、液体充填が停止された時点におけるワーク６１の状態（例えば、重量・累積量）を特定する。
　図１１の（Ｂ）は、状態検知装置として距離計測装置５３を用いて、比較一致出力に係るフィードバック値として、バルブ（アクチュエータ）が充填を停止させた時点における、ワーク６１に充填された液体の液面までの距離を検知する例を示している。図１１の（Ｂ）において、「液面までの距離」は、「バルブが充填を停止させた時点における、ワーク６１に充填された液体の充填量」を示している。
　図１１の（Ｂ）に示すように、距離計測装置５３は、レーザー等を用いて、比較一致出力を受け付けたバルブが充填を停止させた時点における、ワーク６１に充填された液体の液面までの距離を検知する。距離計測装置５３は、検知した測定距離を、フィードバック値としてＰＬＣ２０に送信する。ＰＬＣ２０のタイミング算出部２２０は、制御周期ごとに距離計測装置５３から取得する測定距離を用いて、比較一致出力に係るフィードバック値として、バルブが充填を停止させた時点における、ワーク６１等の状態（例えば、ワーク６１への充填量）を特定する。
　§４．変形例
　（制御装置について）
　これまで、カウンタユニット１０に対して一定の通信周期ごとに目標値およびタイミング調整値Ｔａを送信する制御装置がＰＬＣ２０である例を説明してきた。しかしながら、カウンタユニット１０に目標値およびタイミング調整値Ｔａを送信する制御装置がＰＬＣであることは必須ではない。カウンタユニット１０に目標値およびタイミング調整値Ｔａを送信する制御装置は、ＩＰＣ（Industrial PC）などであってもよい。
　（パルス信号について）
　また、これまでの説明においては、原則として、パルス信号の周期Ｔｐが一定である例を説明してきた。例えば、ワーク（コンベヤ）の単位時間当たりの移動量（移動速度）が一定であり、また、ワークに充填する液体の単位時間当たりの充填量（充填速度）が一定であるものとして、説明を行ってきた。
　しかしながら、パルス信号の周期Ｔｐはカウンタユニット１０にとって予測可能であればよく、パルス信号の周期Ｔｐが一定であることは、カウンタユニット１０にとって必須ではない。カウンタユニット１０は、パルス信号の周期Ｔｐを予測できれば、目標値およびタイミング調整値Ｔａを設定でき、アクチュエータの動作完了タイミングから応答時間以上前のタイミングで目標値一致（実測値と目標値との一致）を発生させることができる。
　制御システム１において、タイミング調整値Ｔａは、パルス信号の周期Ｔｐに依存しない（パルス信号の周期Ｔｐから独立した）値として設定できればよい。カウンタユニット１０は、タイミング調整値Ｔａを用いて、パルス信号の周期Ｔｐに依存しない時間を待機時間として、実測値と目標値とが一致したと判定した時点から待機時間が経過した時点で、アクチュエータへ所定の出力を実行する。
　〔ソフトウェアによる実現例〕
　カウンタユニット１０およびＰＬＣ２０の各々の機能ブロック（具体的には、通信部１１０、設定部１２０、計測部１３０、判定部１４０、出力部１５０、および、タイミング算出部２２０）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（CenＴｒal Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
　後者の場合、カウンタユニット１０およびＰＬＣ２０の各々は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路等を用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
　（付記事項）
　本発明の一態様に係るカウンタユニットは、パルス信号のパルス数をカウントして実測値を計測する計測部と、前記計測部により計測された前記実測値と目標値との一致を判定する比較部と、前記比較部により前記実測値と前記目標値とが一致したと判定されると、アクチュエータへの出力を実行する出力部と、を備え、前記出力部は、前記出力のタイミングを、前記比較部により前記実測値と前記目標値とが一致したと判定された時点から、タイミング調整値の示す、前記パルス信号の周期から独立した時間が経過した時点に調整する出力遅延部を含んでいる。
　前記の構成によれば、前記カウンタユニットは、例えば、エンコーダまたは流量計のような、検出量に応じて前記パルス信号を生成するパルス信号生成装置から、前記パルス信号を入力として受け付け、受け付けた前記パルス信号から前記実測値を計測する。そして、前記カウンタユニットは、前記実測値と前記目標値とが一致したと判定すると、一致したと判定した時点から、前記タイミング調整値の示す、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立した時間が経過した時点で、前記出力を実行する。以下では、前記タイミング調整値は、「タイミング調整値Ｔａ」とも称する。
　従来、前記パルス信号のパルス数をカウントして計測した実測値と目標値とが一致したと判定すると、前記出力を実行するカウンタユニットについて、目標値を増減することにより、前記出力のタイミングを調整する技術が知られている。
　ここで、目標値は、「パルス信号の周期（パルス周期Ｔｐ）」に相当する実測値の整数倍でしか増減させることができない。そのため、目標値のみによって出力のタイミングを調整する従来までのカウンタユニットは、出力タイミングの調整に係る分解能がパルス周期Ｔｐに制限される。特に、パルス周期Ｔｐが長い場合、従来までのカウンタユニットは、出力タイミングの精緻な調整ができず、タイミング誤差が大きくなってしまう。また、応答時間はパルス周期Ｔｐにかかわらず一定であるため、パルス周期Ｔｐが変化した場合、従来までのカウンタユニットは、変化するパルス周期Ｔｐに併せて目標値を増減させなければ出力のタイミングを維持できず、ユーザ利便性が低い。
　このような従来までのカウンタユニットに対して、前記カウンタユニットは、目標値に加えて、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立した時間（待機時間）を示す前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを調整する。すなわち、前記カウンタユニットは、前記実測値と前記目標値とが一致したと判定した時点から、前記タイミング調整値Ｔａの示す、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立した時間が経過した時点に、前記出力のタイミングを調整する。
　したがって、前記カウンタユニットは、前記パルス信号の周期Ｔｐに依存せずに、つまり、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立して、前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを調整することができるとの効果を奏する。特に、前記タイミング調整値Ｔａの示す時間は、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立しているので、パルス周期Ｔｐが長い場合であっても、前記カウンタユニットは、前記出力のタイミングを精緻に調整することができる。また、前記カウンタユニットは、パルス周期Ｔｐが変化した場合であっても、パルス周期Ｔｐの変化分だけ前記タイミング調整値Ｔａの値を変えるだけで、前記出力のタイミングを容易に調整することができ、ユーザ利便性が高い。
　本発明の一態様に係るカウンタユニットにおいて、前記出力部は、ハードウェアによる論理回路で構成され、前記タイミング調整値の示す時間は、前記論理回路のクロックの整数倍であってもよい。
　前記の構成によれば、前記カウンタユニットにおいて、前記出力部は、ハードウェアによる論理回路で構成される。例えば、前記出力部は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、および、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）の少なくとも１つを用いて実現されてもよい。そして、前記カウンタユニットにおいて、前記タイミング調整値Ｔａの示す時間は、前記論理回路のクロックの整数倍である。
　ここで、前記出力部をハードウェアによる論理回路によって実現することで、前記出力部をソフトウェアによって実現する場合に比べて、遅延量をより小さくすることができる。つまり、前記出力部をハードウェアによる論理回路によって実現することで、前記出力部をソフトウェアによって実現する場合に比べて、前記タイミング調整値Ｔａの示す時間（待機時間）について、より小さな値を設定することができる。また、前記出力部をハードウェアによる論理回路によって実現することで、前記出力部をソフトウェアによって実現する場合に比べて、遅延のばらつきを抑制することができる。
　したがって、前記カウンタユニットは、前記実測値と前記目標値とが一致したと判定すると、前記出力部をソフトウェアによって実現する場合に比べて、より小さな待機時間で、前記アクチュエータへの出力を実行することができるとの効果を奏する。また、前記カウンタユニットは、前記出力部をソフトウェアによって実現する場合に比べて、遅延のばらつきを抑制することができるとの効果を奏する。
　本発明の一態様に係るカウンタユニットは、所定の制御周期でＯＮ／ＯＦＦデータの入出力処理を実行する制御装置から、前記目標値と前記タイミング調整値とを受信する通信部をさらに備えてもよい。
　前記の構成によれば、前記カウンタユニットは、前期制御装置から、前記目標値と前記タイミング調整値Ｔａとを受信し、受信した前記目標値と前記タイミング調整値Ｔａとを用いて、前記出力のタイミングを調整する。
　ここで、前記カウンタユニットと前期制御装置との通信方式は、特に限定されない。前記カウンタユニットと前期制御装置とは、例えばフィールドネットワークを介して相互に通信可能に接続され、前記カウンタユニットは、フィールドネットワークを介して、前期制御装置から前記目標値と前記タイミング調整値Ｔａとを受信してもよい。また、前記カウンタユニットは、前期制御装置と一体に形成されてもよく、つまり、内部バスを介して、前期制御装置と通信可能に接続されていてもよい。その場合、前記カウンタユニットは、内部バスを介して、前期制御装置から前記目標値と前記タイミング調整値Ｔａとを受信してもよい。
　例えば、前記カウンタユニットは、前記制御周期ごとに繰り返し前記目標値と前記タイミング調整値Ｔａとを前期制御装置から受信し、受信した前記目標値と前記タイミング調整値Ｔａとを用いて、前記出力のタイミングを調整する。
　したがって、前記カウンタユニットは、自装置にて計測した前記実測値と、前期制御装置から受信した前記目標値とを比較し、また、前期制御装置から受信した前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを調整することができるとの効果を奏する。つまり、ユーザは、前期制御装置が前記カウンタユニットに（例えば周期的に）送信する前記目標値と前記タイミング調整値Ｔａとを用いて、前記出力のタイミングを調整することができる。
　本発明の一態様に係るカウンタユニットにおいて、前記タイミング調整値は、前記カウンタユニットからの前記出力を受け付けた前記アクチュエータによって実現されたワークの実際の状態を示すフィードバック値を用いて更新されてもよい。
　前記の構成によれば、前記カウンタユニットは、前記アクチュエータへの前記出力に係るフィードバック値を用いて適切な値に更新された前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを高精度に調整することができるとの効果を奏する。
　本発明の一態様に係るカウンタユニットにおいて、前記出力を受け付けた前記アクチュエータによって実現されるべき、前記ワークの所定の理想的な状態を示す基準値と、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値との差異を用いて、前記タイミング調整値は更新されてもよい。
　前記の構成によれば、前記カウンタユニットは、前記基準値と、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値との差異を用いて適切な値に更新された前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを調整する。
　ここで、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値を用いて前記タイミング調整値Ｔａが更新されることによって、前記フィードバック値が一時的に異常値を示した場合にも、そのような異常値からの前記タイミング調整値Ｔａへの影響は抑制される。
　したがって、前記カウンタユニットは、前記フィードバック値が一時的に異常値を示した場合にも、そのような異常値からの影響を抑制して適切な値に更新された前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを高精度に調整できるとの効果を奏する。
　本発明の一態様に係る制御装置は、所定の制御周期でＯＮ／ＯＦＦデータの入出力処理を実行する制御装置であって、前記カウンタユニットからの前記出力を受け付けた前記アクチュエータによって実現されたワークの実際の状態を示す値を、前記出力に係るフィードバック値として用いて、前記タイミング調整値を更新する更新部を備え、前記更新部によって更新された前記タイミング調整値と前記目標値とを、前記カウンタユニットに送信してもよい。
　前記の構成によれば、前記制御装置は、前記フィードバック値を用いて前記タイミング調整値Ｔａを適切な値に更新し、更新した前記タイミング調整値Ｔａと前記目標値とを、前記カウンタユニットに送信する。
　したがって、前記制御装置は、適切な値に更新した前記タイミング調整値Ｔａと前記目標値とを送信することによって、前記出力のタイミングを、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立した適切な時点に調整することができるとの効果を奏する。
　ここで、前記制御装置は、例えば、撮像装置（カメラ）、各種のセンサ（具体的には、変位センサ、ロードセル、および、レーザー等を用いた距離計測装置など）等を用いて実現される状態検知装置から、前記フィードバック値を取得してもよい。また、前記制御装置は、前記カウンタユニットと一体に形成されもよい。
　本発明の一態様に係る制御装置において、前記更新部は、前記出力を受け付けた前記アクチュエータによって実現されるべき、前記ワークの所定の理想的な状態を示す基準値と、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値との差異を用いて、前記タイミング調整値を更新してもよい。
　前記の構成によれば、前記制御装置は、前記基準値と、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値との差異を用いて、前記出力のタイミングを調整するための前記タイミング調整値Ｔａを、適切な値に更新する。
　ここで、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値を用いて前記タイミング調整値Ｔａが更新されることによって、前記フィードバック値が一時的に異常値を示した場合にも、そのような異常値からの前記タイミング調整値Ｔａへの影響は抑制される。
　したがって、前記制御装置は、前記フィードバック値が一時的に異常値を示した場合にも、前記タイミング調整値Ｔａを、そのような異常値からの影響を抑制した適切な値に更新することができるとの効果を奏する。
　本発明の一態様に係る制御システムは、前記カウンタユニットと、前記制御装置と、前記カウンタユニットからの前記出力を受け付けた前記アクチュエータによって実現されたワークの実際の状態を検知し、検知した前記ワークの実際の状態を示す値を、前記フィードバック値として、前記制御装置に送信する状態検知装置と、を含んでもよい。
　前記の構成によれば、前記制御システムは、前記カウンタユニットと、前記制御装置と、前記状態検知装置と、を含み、前記カウンタユニットは、前記更新部によって更新された前記タイミング調整値を用いて、前記出力のタイミングを調整する。
　前記制御システムは、前記状態検知装置が検知した前記フィードバック値を用いて、前記タイミング調整値Ｔａを適切な値に更新することができるとの効果を奏する。また、前記制御システムは、適切な値に更新された前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立したタイミングに調整することができるとの効果を奏する。
　特に、前記タイミング調整値Ｔａの示す時間は、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立しているので、パルス周期Ｔｐが長い場合であっても、前記制御システムは、前記出力のタイミングを精緻に調整することができる。また、前記制御システムは、パルス周期Ｔｐが変化した場合であっても、パルス周期Ｔｐの変化分だけ前記タイミング調整値Ｔａの値を変えるだけで、前記出力のタイミングを容易に調整することができ、ユーザ利便性が高い。
　ここで、前記状態検知装置は、例えば、撮像装置（カメラ）、各種のセンサ（具体的には、変位センサ、ロードセル、および、レーザー等を用いた距離計測装置など）等を用いて実現することができる。また、前記カウンタユニットと前記制御装置とは一体に形成されてもよい。
　本発明の一態様に係る制御システムにおいて、前記制御装置は、前記出力を受け付けた前記アクチュエータによって実現されるべき、前記ワークの所定の理想的な状態を示す基準値と、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値との差異を用いて、前記タイミング調整値を更新してもよい。
　前記の構成によれば、前記制御システムは、前記基準値と、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値との差異を用いて更新される前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを調整する。
　ここで、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値を用いて前記タイミング調整値Ｔａが更新されることによって、前記フィードバック値が一時的に異常値を示した場合にも、そのような異常値からの前記タイミング調整値Ｔａへの影響は抑制される。
　したがって、前記制御システムは、前記フィードバック値が一時的に異常値を示した場合にも、そのような異常値からの影響を抑制して適切な値に更新された前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを高精度に調整できるとの効果を奏する。
　本発明の一態様に係るカウンタユニットの制御方法は、パルス信号のパルス数をカウントして実測値を計測する計測ステップと、前記計測ステップにて計測された前記実測値と目標値との一致を判定する比較ステップと、前記比較ステップにて前記実測値と前記目標値とが一致したと判定されると、アクチュエータへの出力を実行する出力ステップと、を含み、前記出力ステップは、前記出力のタイミングを、前記比較ステップにて前記実測値と前記目標値とが一致したと判定された時点から、タイミング調整値の示す、前記パルス信号の周期から独立した時間が経過した時点に調整する出力遅延ステップを含んでいる。
　前記の構成によれば、前記制御方法は、例えば、エンコーダまたは流量計のような、検出量に応じて前記パルス信号を生成するパルス信号生成装置から、前記パルス信号を入力として受け付け、受け付けた前記パルス信号から前記実測値を計測する。そして、前記制御方法は、前記実測値と前記目標値とが一致したと判定すると、一致したと判定した時点から、前記タイミング調整値の示す、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立した時間が経過した時点で、前記出力を実行する。以下では、前記タイミング調整値は、「タイミング調整値Ｔａ」とも称する。
　従来、前記パルス信号のパルス数をカウントして計測した実測値と目標値とが一致したと判定すると、前記出力を実行するカウンタユニットについて、目標値を増減することにより、前記出力のタイミングを調整する技術が知られている。
　ここで、目標値は、「パルス信号の周期（パルス周期Ｔｐ）」に相当する実測値の整数倍でしか増減させることができない。そのため、目標値のみによって出力のタイミングを調整する従来までのカウンタユニットは、出力タイミングの調整に係る分解能がパルス周期Ｔｐに制限される。特に、パルス周期Ｔｐが長い場合、従来までのカウンタユニットは、出力タイミングの精緻な調整ができず、タイミング誤差が大きくなってしまう。また、応答時間はパルス周期Ｔｐにかかわらず一定であるため、パルス周期Ｔｐが変化した場合、従来までのカウンタユニットは、変化するパルス周期Ｔｐに併せて目標値を増減させなければ出力のタイミングを維持できず、ユーザ利便性が低い。
　このような従来までのカウンタユニットに対して、前記制御方法は、目標値に加えて、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立した時間（待機時間）を示す前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを調整する。すなわち、前記制御方法は、前記実測値と前記目標値とが一致したと判定した時点から、前記タイミング調整値Ｔａの示す、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立した時間が経過した時点に、前記出力のタイミングを調整する。
　したがって、前記制御方法は、前記パルス信号の周期Ｔｐに依存せずに、つまり、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立して、前記タイミング調整値Ｔａを用いて、前記出力のタイミングを調整することができるとの効果を奏する。特に、前記タイミング調整値Ｔａの示す時間は、前記パルス信号の周期Ｔｐから独立しているので、パルス周期Ｔｐが長い場合であっても、前記制御方法は、前記出力のタイミングを精緻に調整することができる。また、前記制御方法は、パルス周期Ｔｐが変化した場合であっても、パルス周期Ｔｐの変化分だけ前記タイミング調整値Ｔａの値を変えるだけで、前記出力のタイミングを容易に調整することができ、ユーザ利便性が高い。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　　　１　制御システム
　　１０　カウンタユニット
　　２０　ＰＬＣ（制御装置）
　　４０　アクチュエータ
　　５０　撮像装置（状態検知装置）
　　５１　変位センサ（状態検知装置）
　　５２　ロードセル（状態検知装置）
　　５３　距離計測装置（状態検知装置）
　　６０　ワーク
　　６１　ワーク
　１１０　通信部
　１３０　計測部
　１４０　判定部（比較部）
　１５０　出力部
　１６０　出力遅延部
　２２０　タイミング算出部（更新部）
　　Ｔａ　タイミング調整値
　　Ｔｐ　パルス周期（パルス信号の周期）

Claims (10)

  1. 　パルス信号のパルス数をカウントして実測値を計測する計測部と、
    　前記計測部により計測された前記実測値と目標値との一致を判定する比較部と、
    　前記比較部により前記実測値と前記目標値とが一致したと判定されると、アクチュエータへの出力を実行する出力部と、を備え、
    　前記出力部は、前記出力のタイミングを、前記比較部により前記実測値と前記目標値とが一致したと判定された時点から、タイミング調整値の示す、前記パルス信号の周期から独立した時間が経過した時点に調整する出力遅延部を含む
    カウンタユニット。
  2. 　前記出力部は、ハードウェアによる論理回路で構成され、
    　前記タイミング調整値の示す時間は、前記論理回路のクロックの整数倍である
    請求項１に記載のカウンタユニット。
  3. 　所定の制御周期でＯＮ／ＯＦＦデータの入出力処理を実行する制御装置から、前記目標値と前記タイミング調整値とを受信する通信部をさらに備える
    請求項１または２に記載のカウンタユニット。
  4. 　前記タイミング調整値は、前記カウンタユニットからの前記出力を受け付けた前記アクチュエータによって実現されたワークの実際の状態を示すフィードバック値を用いて更新される
    請求項１から３のいずれか１項に記載のカウンタユニット。
  5. 　前記出力を受け付けた前記アクチュエータによって実現されるべき、前記ワークの所定の理想的な状態を示す基準値と、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値との差異を用いて、前記タイミング調整値は更新される
    請求項４に記載のカウンタユニット。
  6. 　所定の制御周期でＯＮ／ＯＦＦデータの入出力処理を実行する制御装置であって、
    　前記カウンタユニットからの前記出力を受け付けた前記アクチュエータによって実現されたワークの実際の状態を示す値を、前記出力に係るフィードバック値として用いて、前記タイミング調整値を更新する更新部を備え、
    　前記更新部によって更新された前記タイミング調整値と前記目標値とを、請求項３に記載のカウンタユニットに送信する
    制御装置。
  7. 　前記更新部は、前記出力を受け付けた前記アクチュエータによって実現されるべき、前記ワークの所定の理想的な状態を示す基準値と、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値との差異を用いて、前記タイミング調整値を更新する
    請求項６に記載の制御装置。
  8. 　請求項３に記載のカウンタユニットと、
    　請求項６または７に記載の制御装置と、
    　前記カウンタユニットからの前記出力を受け付けた前記アクチュエータによって実現されたワークの実際の状態を検知し、検知した前記ワークの実際の状態を示す値を、前記フィードバック値として、前記制御装置に送信する状態検知装置と、を含む
    制御システム。
  9. 　前記制御装置は、前記出力を受け付けた前記アクチュエータによって実現されるべき、前記ワークの所定の理想的な状態を示す基準値と、複数の前記フィードバック値を統計処理して算出した値との差異を用いて、前記タイミング調整値を更新する
    請求項８に記載の制御システム。
  10. 　パルス信号のパルス数をカウントして実測値を計測する計測ステップと、
    　前記計測ステップにて計測された前記実測値と目標値との一致を判定する比較ステップと、
    　前記比較ステップにて前記実測値と前記目標値とが一致したと判定されると、アクチュエータへの出力を実行する出力ステップと、を含み、
    　前記出力ステップは、前記出力のタイミングを、前記比較ステップにて前記実測値と前記目標値とが一致したと判定された時点から、タイミング調整値の示す、前記パルス信号の周期から独立した時間が経過した時点に調整する出力遅延ステップを含む
    カウンタユニットの制御方法。
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