JPH10187224A - 自動コントロールシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】システムを構成するコントロール装置のプロセ
サー、ＯＳ、バス構成、ネットワーク（通信）プロトコ
ル等の相違によらずコントロールプログラムが利用可能
とした自動コントロールシステムを提供する。 【解決手段】サービスプロバイダにより提供されるサー
バーであって、所定の制御対象装置を制御するコントロ
ールアプレットを蓄積したサーバー（１６０）と、制御
対象装置（１４０）と当該制御対象装置をコントロール
するコンピュータ装置（１３０）とからなる自動コント
ロールシステム（１２０）と、前記サーバーと自動コン
トロールシステムとを接続するネットワーク（１５０）
とから構成され、前記コンピュータ装置は、ブラウザ機
能（１３２）と、前記コントロールアプレットを実行す
るためのインタプリータ（１３４）を備え、前記コンピ
ュータ装置は、ネットワークを介して前記サーバーにア
クセスし、所望のコントロールアプレットをダウンロー
ドして実行することにより、前記制御対象装置のコント
ロールを行うよう構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＦＡシステム等の
自動コントロールシステムに関するものであり、一層詳
細には、制御対象装置をコントロールするためのコント
ロールプログラム（コントロールアプレット）をネット
ワークを通じて、ブラウザ機能、インタプリータ環境を
有するコントロール装置（コンピュータ装置）にダウン
ロードし、実行するシステム構成とし、コントロール装
置のプロセサー、ＯＳ、バス構成、ネットワーク（通
信）プロトコル等の相違によらずコントロールプログラ
ムを利用可能とした自動コントロールシステムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から省力化、高信頼化を目的とし、
コンピュータを用いて種々の制御対象物、制御対象装置
を自動的に制御する自動コントロールシステムが多くの
分野で採用されている。例えば、各種製造工場における
生産ラインで使用される各種の工作機械のアクチュエー
タコントローラ、組立機械のコントローラ、および、こ
れらのコントローラを統合的にコントロールする生産管
理システム、工場管理システム等のＦＡシステム、超音
波診断装置、ＣＴスキャン装置等をコントロールする医
療システム、ＤＮＡ実験解析システム等々である。

【０００３】従来、この種の自動コントロールシステム
は、基本的にはコントロールシステムの中心となるコン
トロール装置（コンピュータ装置）と、コントロールの
対象となる工作機械等の各種装置とからなり、コンピュ
ータ装置が、当該コンピュータ装置が有するハードディ
スク装置等の記憶装置中に格納されたコントロールプロ
グラムを読出し、実行することにより、工作機械等の対
象物を所望の状態に自動コントロールするように構成さ
れるものであった。

【０００４】また、近年のマイクロプロセサーや磁気デ
ィスク装置の発展に伴って、高性能のマイクロプロセサ
ーや大容量のハードディスク装置が安価で、大量に使用
できるようになり、コントロールシステムの中心となる
コンピュータ装置も、演算速度等の性能や記憶容量の異
なる装置を階層的にネットワークで結合する構成とした
り、コントロールの対象となる装置自身にも基本的なコ
ントロール機能を備えたマイクロプロセサーが内蔵され
る等、自動コントロールシステムの構成も多種、多様化
している。

【０００５】従って、コントロールプログラムは、シス
テム提供業者、工作機械等のコントロール対象装置を提
供するメーカ、あるいは、それらのシステム、装置を使
用するユーザ等によって、コントロールプログラムそれ
自身が実行されるコンピュータ装置のＯＳ（オペレーテ
ィングシステム）や、コンピュータ装置間、あるいは、
コンピュータ装置と当該コンピュータ装置よってコント
ロールされる対象装置との間のバス構成、ネットワーク
（通信）プロトコル等によって、それぞれ異なる言語や
命令形式、データ形式を用いて独立に作成されているの
が現状である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ごとき従来の自動コントロールシステムにおいては、使
用するコンピュータ装置が異なる毎に、即ち、異なるＯ
Ｓのコンピュータ装置を使用する毎に、あるいは、コン
ピュータ装置間、あるいは、コンピュータ装置とそれに
よってコントロールされる対象装置との間のバス構成、
ネットワーク（通信）プロトコル等が異なる毎に、それ
ぞれ独立にコントロールプログラムを作成する必要があ
り、そのための開発工数、開発コストが増大するという
不都合、更には、コントロールプログラムの管理工数が
増大するという不都合が存在していた。

【０００７】また、近年において標準化の進んでいるパ
ーソナルコンピュータを自動コントロールシステムとし
て使用する場合を考慮しても、パーソナルコンピュータ
専用のＯＳ、ハードディスク装置、メモリ等が必要とな
り、特に、製造工場の場合には振動や熱に対する対処が
必要になるなどの種々の不都合が存在する。

【０００８】本発明は、上記のような不都合を解消する
ためになされたものであって、自動コントロールシステ
ムを構成するコンピュータ装置、コンピュータ装置のＯ
Ｓ、あるいは、コンピュータ装置間、あるいは、コンピ
ュータ装置とそれによってコントロールされる対象装置
との間のバス構成、ネットワーク（通信）プロトコル等
の相違によらずコントロールプログラムを利用可能とし
た自動コントロールシステムを提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、サービスプロバイダにより提供される
サーバーであって、所定の制御対象装置を制御するコン
トロールアプレットを蓄積したサーバー（１６０）と、
制御対象装置（１４０）と当該制御対象装置をコントロ
ールするコンピュータ装置（１３０）とからなる自動コ
ントロールシステム（１２０）と、前記サーバーと前記
自動コントロールシステムとを接続するネットワーク
（１５０）とから構成され、前記コンピュータ装置は、
ブラウザ機能（１３２）と、前記コントロールアプレッ
トを実行するためのインタプリータ（１３４）とを備
え、前記コンピュータ装置は、前記ネットワークを介し
て前記サーバーにアクセスし、所望のコントロールアプ
レットをダウンロードして実行することにより、前記制
御対象装置のコントロールを行うように構成したことを
特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明に係る自動コントロールシ
ステムについて、実施の形態を挙げ、添付の図面を参照
しながら以下詳細に説明する。

【００１１】図１は本実施の形態に係る自動コントロー
ルシステム１２０の構成を示すシステム構成図である。

【００１２】参照符号１６０は、サービスプロバイダに
より提供されるサーバーであって、例えば、インターネ
ットと称される世界規模のネットワーク、イントラネッ
トと称される企業内ネットワークに接続されるＷＷＷ
（ワールドワイドウェブ）サーバーである。

【００１３】サーバー１６０には、種々の制御対象装置
１４０、例えば、工作機械などのアクチュエータを制御
するためのドライバ等のコントロールプログラムが蓄積
されている。本発明では、このコントロールプログラム
をコントロールアプレット１６２と称する。

【００１４】ここでアプレットとは、他のソフトウエア
の上で動作するソフトウエアを指す用語であり、一般的
にはアプリケーションプログラムに相当するものである
が、近年ＪＡＶＡ（サンマイクロシステムズ社の登録商
標）に代表されるように、オブジェクト指向の中間言語
を用いたプログラミング技術が脚光を浴びつつあり、Ｊ
ＡＶＡ言語で作成されたプログラムをＪＡＶＡアプレッ
トと称するようになってきている。

【００１５】このＪＡＶＡアプレットは、例えばＷＷＷ
サーバーからインターネット、イントラネット等のネッ
トワークを通じて、当該ネットワークに接続されたブラ
ウザ機能を有するパーソナルコンピュータ、即ち、イン
ターネット、イントラネットを利用できる環境を備えた
パーソナルコンピュータにダウンロードすることがで
き、当該パーソナルコンピュータのＪＡＶＡインタープ
リータ環境のもとで実行することができる。

【００１６】本発明におけるコントロールアプレット１
６２は、例えば、このようなＪＡＶＡアプレットであ
り、様々な制御対象装置に対するコントロールアプレッ
トとしてサーバー１６０に蓄積しており、インターネッ
ト、イントラネット等のネットワーク１５０を通じて、
当該ネットワークに接続されるコンピュータ装置に提供
する構成となっている。

【００１７】一方、自動コントロールシステム１２０
は、制御対象装置１４０と、当該制御対象装置１４０に
対して所望のソフトウエアであるコントロールアプレッ
ト１３６を提供するコントローラ１３０とから構成され
ている。コントローラ１３０は、インターネット、イン
トラネット等のネットワーク１５０を通じて、サービス
プロバイダが提供するサーバー１６０に接続できるブラ
ウザ機能１３２を有している。

【００１８】コントローラ１３０は、更に、サーバー１
６０からネットワーク１５０を通じてダウンロードした
コントロールアプレット１３６を制御対象装置１４０が
実行できる形式に変換するインタープリータ１３４を備
えている。

【００１９】アカウンティングカンパニー１７０は、本
発明の自動コントロールシステムとして必須の要素では
ないが、ネットワーク１５０を通じて接続される各ユー
ザーの自動コントロールシステム１２０が、サーバー１
６０により提供される各種のコントロールアプレット１
６２をダウンロードする時点で課金システム１７２によ
り課金し、各サービスプロバイダにサービス料金を分配
する機能を果たすものである。このような課金システム
は電子商取引きシステムとして近年提唱されている機能
である。

【００２０】本発明に係る自動コントロールシステム
は、基本的には以上のように構成されるが、以下その動
作、効果について説明する。

【００２１】制御対象装置１４０と当該制御対象装置１
４０をコントロールするためのコントローラ１３０から
なる自動コントロールシステム１２０を有するユーザー
は、ネットワーク１５０を通して、コントロールアプレ
ット１６２を提供するサービスプロバイダのサーバー１
６０にアクセスし、前記制御対象装置１４０をコントロ
ールするためのコントロールアプレット１６２を要求す
る。

【００２２】サーバー１６０は要求のあったコントロー
ルアプレット１６２をネットワーク１５０を通じてユー
ザーの自動コントロールシステム１２０のコントローラ
１３０に送信する。

【００２３】ユーザーのコントローラ１３０は、ネット
ワーク１５０を通じて送信されたコントロールアプレッ
ト１６２をコントロールアプレット１３６としてダウン
ロードし、インタープリータ１３４により当該コントロ
ールアプレット１３６を実行することにより、制御対象
装置１４０のコントロールを行う。

【００２４】なお、上述した自動コントロールシステム
は１２０、図２に示すように構成することもできる。例
えば、ネットワーク１５０に接続された自動コントロー
ルシステム１８０が下位レベルのＦＡネットワーク１８
２を備え、前記ネットワーク１５０と前記ＦＡネットワ
ーク１８２とを仮想機械１８４によって接続する。仮想
機械１８４は、ブラウザ１８６によってネットワーク１
５０を介してサーバー１６０より所望のコントロールア
プレット１８８をダウンロードし、ＦＡネットワーク１
８２を介して各制御対象装置１９０、１９２のコントロ
ーラ１９４、１９６に転送する。この場合、各コントロ
ーラ１９４、１９６は、所望のコントロールアプレット
１９８、２００を選択し、インタプリータ２０２、２０
４により当該制御対象装置１９０、１９２のコントロー
ルを行う。

【００２５】このように、制御対象装置１４０または１
９０、１９２を制御するためのドライバ等の制御プログ
ラムを、ＪＡＶＡ等のコントロールアプレット１３６ま
たは１９８、２００として自動コントロールシステムに
提供することにより、ハードディスク等の記憶媒体が不
要となるため、工場内のように振動や塵埃等の影響を受
け易い環境においても、何ら支障なくシステムを稼働さ
せることが可能となる。

【００２６】次に、本発明に係る自動コントロールシス
テムを、図３に示す単軸電動アクチュエータコントロー
ラを有するＦＡシステムに適用した場合の実施の形態を
一例に説明を行う。

【００２７】このコントローラはＡＣ電源モジュール、
ＡＣサーボモータドライバモジュール、単軸制御モジュ
ール、インターネット、イントラネット等のＬＡＮネッ
トワークを介してサービスプロバイダの提供するサーバ
ーと通信するための通信ポート（通信モジュール）、汎
用入出力モジュールにより構成され、ブラウザ機能、コ
ントロールアプレットを実行するためのインタプリータ
環境を有するコントローラ制御部２８を備えている。

【００２８】ＡＣ電源モジュールは、２つの電源回路に
より構成されている。１つは制御モジュール、インタフ
ェースモジュール、汎用入出力モジュールおよびＡＣサ
ーボモータモジュールの制御回路等に弱ＤＣ電源を供給
する制御電源回路２０、もう１つはモータ駆動のために
高圧大電流を供給するモータ駆動電源回路２２である。
両者には、電源モジュールに設けられた供給電源端子２
４（図３ではＡＣ１００Ｖ．）より一括的に電源が供給
される。モータ駆動電源回路２２と供給電源端子２４と
の間には、電源スイッチ２５を介して駆動電源遮断リレ
ー２６が設けられており、後述するコントローラ制御部
２８（単軸制御モジュール）によりＯＮ／ＯＦＦが制御
されている。これは、 １） 異常発生時の最終措置として、モータの駆動電源
を遮断し高度な安全性を確保する、 ２） 遮断リレーおよび遮断ルーチンを内蔵することに
より、上記の措置に特別な外部装置を不要とする。特に
スタンドアローン等の単独使用時に有効となる、 ３） 遮断ルーチンと異常発生時の他の制御ルーチンと
の同期を取ることが可能となり、外部装置からの遮断措
置では実現不可能なタイミングで電源遮断を実行するこ
とができる。例えば、瞬時最大トルクによりモータを停
止させ、駆動電源遮断を実行する、 等のためである。

【００２９】さらに、当電源モジュールは電動アクチュ
エータ３０に備えられた電磁ブレーキ３２の解除電源を
供給する。この電磁ブレーキ３２は通電により解除され
るものである。解除電源（図例ではＡＣ１００）の制御
はコントローラ制御部２８により制御される電磁ブレー
キ解除リレー３４により行われるが、電源上流は駆動電
源遮断リレー２６の後方に接続されており、前記の駆動
電源の遮断に伴い自動的に解除電源は遮断され、電磁ブ
レーキ３２が作動しアクチュエータ３０が固定される。

【００３０】ＡＣサーボモータドライバモジュールはモ
ータ駆動回路３６とドライバ制御回路３８とにより構成
されている。モータ駆動回路３６は前記のモータ駆動電
源回路２２より得た電源によりモータ４０の駆動を行う
ものであり、モータ動力線（Ｕ、Ｖ、Ｗ）によりモータ
を駆動する。ドライバ制御回路３８はサーボループの演
算、モータ駆動回路３６の制御、モータ異常の監視を行
う。ドライバ制御回路３８はコントローラの構成によっ
ては制御モジュールに含まれることがある。例えば、小
規模構成の場合、コントローラ制御とドライバ制御を１
つの制御装置でまかなう。複軸の補完処理を行う場合、
複軸の高速サーボ演算を必要とするため、制御モジュー
ルにドライバ制御部を搭載する。

【００３１】汎用入出力モジュールは周辺機器の制御の
ため、複数の入出力端子を有しており、コントローラ制
御部２８により制御される。汎用入出力端子４４は以下
の状況において、制御を受ける。 １） プログラム中の命令の実行 単独出力 ：ＯＮ／ＯＦＦ、反転、エア機器制御命令 Ｍコード出力 ：複数の端子によるパラレルデータ出力、シーケンサ 等の周辺機器にデータ出力を行うもの 増設モジュール制御出力：汎用入出力回路出力をパラレルデータ出力ポートと して運用し、パラレルデータにより制御されるモジ ュールを増設したもの 増設１／Ｏモジュール（汎用入出力端子８ビット時 、２５５点までの増設が可能） Ｄ／Ａ変換モジュール（電圧指令型電空比例弁によ るエアバランサ制御） ２） 強制出力 ：周辺機器の動作、結線確認のため、プログラムによ らず手動操作による制御を行うもの ３） 仮想入力 ：プログラムの動作確認のため、汎用入出力の入力デ ータを無視し、仮想入力データによりプログラム実 行を行うもの ４） 汎用入出力状態指定：周辺装置の安全性確保のために、汎用入出力端子４ ４が初期状態および異常発生時に、パラメータに予 め定められた特定の状態をとる 単軸制御モジュールはコントローラ機能の中枢をなし、
コントローラ制御部２８、バッファメモリ４６、制御用
端子４８により構成されている。コントローラ制御部２
８は、ブラウザ機能により、ネットワーク１５０（図１
参照）を介してサーバー１６０から、周辺モジュール制
御、メモリ管理、通信制御、制御用端子管理、バッファ
メモリ管理、プログラム実行、異常発生時ルーチン等の
コントロールアプレット１３６をダウンロードし、イン
タプリータ環境下においてその実行を行う。

【００３２】制御用端子４８は外部のシーケンサ、操作
盤等からのコントローラ運転のための端子である。制御
用端子４８は以下に示す基本的な動作入力端子とコント
ローラ状態の出力端子を有している。 入力端子 １） 始動準備入力端子（ＳＥＴ−ＵＰ） アクチュエータの動作準備を行う端子、駆動電源ＯＮ、
サーボＯＮ、原点復帰等のアクチュエータがプログラム
実行を行うために必要な作業を自動的に行う。従来、個
別に存在していた前記動作のための端子を自動化、一本
化し端子数を減らすとともに外部装置（シーケンサ等）
の負担を減じたもの、プログラムやプログラム装置等に
よる同種の操作との論理矛盾（相反命令）を防止するこ
とができる。 ２） プログラム番号指定端子（Ｐｒｏ−Ｎｏ．） コントローラに内蔵された複数のプログラムの中、実行
するプログラムを指定する端子。 ３） ステップ番号指定端子（Ｓｔｐ−Ｎｏ．） 上記プログラム中、特定ステップ（行）のみを実行する
場合に指定する。 ４） 始動入力（ＲＵＮ） 指定プログラム（指定ステップ）の実行を開始する端
子。 ５） 一時停止入力（ＨＯＬＤ） プログラムの実行を一時的に停止する端子、即時または
ステップ実行後に停止する。停止方法はパラメータによ
り選択できる。 ６） 非常停止（ＳＴＯＰ） コントローラ制御部２８の異常発生時ルーチンに従い、
プログラムの実行を停止し、アクチュエータを迅速、安
全に停止させる。 出力端子 １） コントローラレディ出力（ＲＥＤＹ） コントローラの機能がアクティブであることを表す端
子。 ２） 始動準備完了出力（ＳＥＴ−ＵＰ） 始動準備が完了しプログラムの実行が可能であることを
示す端子。 ３） 動作中信号（ＢＵＳＹ） プログラムおよびアクチュエータが動作中であることを
示す端子。 ４） アラーム出力（ＡＬＭ） 異常の発生を示す端子。

【００３３】バッファメモリ４６（データ授受用メモ
リ）はインタフェースモジュール（またはコントローラ
共通バス）を介してコントローラに接続される外部装置
とコントローラ制御部２８とのデータ交換を行うための
専用メモリ空間である。

【００３４】バッファメモリ４６内には、特定のアドレ
スに特定の機能を持たせたレジスタが配置されており、
コントローラ制御部２８並びにインタフェースモジュー
ルを介して周辺装置より自由にアクセスすることが可能
である。

【００３５】バッファメモリ４６はその機能により以下
の４つの領域に大別できる。 １） 操作用データエリア 周辺装置からのコントローラ運転と管理、モニタを可能
とするデータエリア、制御用端子と同等の機能を備えた
プログラマ操作用データ、コントローラ制御部２８から
常に運転状況が書き込まれるモニタ用データに大別され
る。 ２）プログラムデータエリア アクチュエータ並びに周辺装置の運転プログラムを格納
する部分、コントローラのプログラミングはこのエリア
にプログラムデータを書き込むことにより行われる。 ３） パラメータエリア アクチュエータ運用上の機能選択、調整を行うパラメー
タを格納する部分、アクチュエータの種別（ストロー
ク、ボールねじリード、ブレーキの有無等）、運転条件
（負荷、速度制限、原点復帰方向等）の設定を行う。 ４） システム定数エリア 前記コントローラ制御機能の構成についての選択、調整
を行うパラメータを格納する部分。

【００３６】通信ポート（通信モジュール）は前記バッ
ファメモリと外部装置との接続を行うモジュールであ
る。当コントローラは、通信ポート５０を介してサーバ
ー１６０等の外部装置よりプログラムデータエリアにコ
ントロールアプレット１３６をダヴンロードする。

【００３７】次に、このように構成されたコントローラ
の実際の機能運用を、複数のコントローラ、アクチュエ
ータにより構成された装置群を例に説明する。

【００３８】図４は、押し出し成形構造体（アルミプロ
ファイル）の自動梱包装置の一部である。Ｘ軸アクチュ
エータ６０ａ、６０ｂはタイミングベルトによるアクチ
ュエータで、１つのサーボモータ６２により駆動されて
おり、これらのＸ軸アクチュエータ６０ａ、６０ｂのテ
ーブル６４ａ、６４ｂに跨がってＹ軸を構成する構造体
６６が接続されている。Ｙ軸構造体６６には１つのアク
チュエータ６８が設置されている。Ｙ軸アクチュエータ
６８はサーボモータ７０と図示しない送りねじによるア
クチュエータであり、その移動テーブル７２にＺ軸アク
チュエータ７４が配置されている。このＺ軸アクチュエ
ータ７４はサーボモータ７６と送りねじによりロッド７
８を移動させる電動シリンダである。Ｚ軸アクチュエー
タ７４は、エアシリンダ８０と併設され、ロッド７８の
先端において連結されている。Ｙ軸構造体６６には第２
のＺ軸アクチュエータ８２がＹ軸方向に移動不可に設置
されている。Ｚ軸アクチュエータ７４、８２の先端には
それぞれエアチャック８４、８６が設置されている。

【００３９】このように構成されたアクチュエータ構造
体の基部には、第１および第２のベルトコンベア８８、
９０が設置されている。

【００４０】この装置は、以下のように動作する。

【００４１】アルミプロファイルＡが第１のベルトコン
ベア８８により右手より運ばれてくる。Ｘ軸アクチュエ
ータ６０ａ、６０ｂがＹ軸構造体６６をプロファイルＡ
の上方に移動させる。Ｙ軸アクチュエータ６８がＺ軸ア
クチュエータ７４をプロファイルＡの中心部上方に移動
させる。第１および第２のＺ軸アクチュエータ７４、８
２が同期して下方に移動し、それぞれのエアチャックに
よりプロファイルＡを把持する。把持後、逆の手順でＺ
軸アクチュエータ７４、８２を上方に移動させ、Ｘ軸ア
クチュエータ６０ａ、６０ｂを第２のベルトコンベア９
０上に移動させてプロファイルＡを整列させて積み上げ
る。第２ベルトコンベア９０上のプロファイルＡの整列
が特定の単位をなすと、第２ベルトコンベア９０はプロ
ファイルＡの整列を、図中、左手方向に移動させる。

【００４２】当該装置の構成には以下の特徴がある。 １） プロファイルＡの重量が大きいため、第１のＺ軸
アクチュエータ７４はエアシリンダ８０によるエアバラ
ンスを行っている。 ２） 第１のＺ軸アクチュエータ７４はプロファイルＡ
の重心近傍を把持する必要がある。Ｙ軸アクチュエータ
６８は第１のＺ軸アクチュエータ７４をプロファイルＡ
の重心近傍に移動するためにある。プロファイルＡは製
品の性質上、作業ロットにより全長が異なるため、第１
のＺ軸アクチュエータ７４の把持位置（Ｙ軸アクチュエ
ータ６８の移動位置）は作業ロットにより調整されなけ
ればならない。 ３） 第１および第２のＺ軸アクチュエータ７４、８２
はプロファイルＡを水平に上下させるために同期作動し
なければならない。 ４） 作業時間の短縮を図るために、Ｘ軸アクチュエー
タ６０ａ、６０ｂとＺ軸アクチュエータ７４、８２の補
完動作を行い、移動経路の最適化を図る。

【００４３】前記装置は、図５に示す２つのコントロー
ラ９２、９４を有する。

【００４４】第１のコントローラ９２はＸ軸、Ｚ軸のア
クチュエータ６０ａ、６０ｂ、７４、８２およびエアチ
ャック８４、８６の制御を行う。第２のコントローラ９
４はＹ軸アクチュエータ６８の制御を行う。第１のコン
トローラ９２は３軸用制御モジュール９６を中心に構成
される。３軸制御モジュール９６はアクチュエータ用の
モータドライバ９８、１００、１０２の制御を行い、ア
クチュエータ６０ａ、６０ｂ、７４、８２の同期運転と
アクチュエータ７４、８２の補完運転を行う。

【００４５】アクチュエータ７４に併設されるエアシリ
ンダ８０は汎用入出力モジュール１０４に増設されたＤ
／Ａ変換ボード１１６による電空比例圧力制御弁により
エアバランサとして機能する（図５）。これらはエアバ
ランサモジュール１１８を構成する。汎用入出力モジュ
ール１０４は他にアクチュエータ７４、８２の先端のエ
アチャックの開閉制御を行っている。なお、当コントロ
ーラは他にシリアルインタフェースモジュールと電源モ
ジュールを有するが、ここではそれらの図示を省略す
る。

【００４６】第２のコントローラ９４は１軸モジュール
１０６とＹ軸アクチュエータ用ドライバモジュール１０
８によりＹ軸アクチュエータ６８の制御を行う。この１
軸モジュール１０６は、Ｙ軸アクチュエータ６８の位置
決めポイントをプログラムによらずに、外部より直接変
更可能な外部教示機能（ＯＴ機能）を備えており、その
ための汎用入出力モジュール１１０を備えている。汎用
入出力には設定スイッチ盤（ＯＴ装置１１２）が接続さ
れている。

【００４７】第１および第２のコントローラ９２、９４
は、両者の同期的なプログラムの実行のために汎用入出
力モジュール１０４、１１０を互いに接続している。ま
た、これらのコントローラ９２、９４とベルトコンベア
８８、９０の統合的な制御のためにシーケンサ１１４が
用意され、同様に第１および第２のコントローラ９２、
９４の制御用端子に接続されている。

【００４８】次に、各コントローラ９２、９４の動作の
理解のために、以下に特殊な機能、モジュールの説明を
行う。

【００４９】エアバランサモジュール１１８の場合、当
コントローラシステムにおいて広義のエアサーボ制御を
行うには大別して３種の方法がある。１つは専用のエア
サーボモジュールを設ける方法である。このモジュール
は高度な制御を実現できる。反面、比較的高価であり、
また、導入に当たって制御モジュールの大幅な変更が要
求される。

【００５０】もう１つは、エアバランサ専用制御モジュ
ールを使用する方法である。当モジュールはモータのサ
ーボループに関連して制御される空気圧調整用アナログ
出力を有しており、モータとエアのサーボを関連して制
御する場合に最適であるが、アクチュエータユニットと
エアバランサユニットの固有値がループに影響を与える
ため、エアバランサ付アクチュエータに使用が限定され
る。最後は汎用入出力モジュールにＤ／Ａ変換ボードを
増設し、エアバランサソフトにより制御を行うものであ
る。能力は低いが、一般的なアクチュエータ制御構成を
とるコントローラを小変更することにより容易に実現す
ることができ、電動アクチュエータに汎用のエアシリン
ダを後付けしエアサポートを行う場合に最適である。

【００５１】本実施の形態では、増設されたＤ／Ａ変換
ボード１１６によるエアバランサ制御を行っている。コ
ントローラの汎用入出力モジュール１０４は連続する各
８点の入出力をＤ／Ａ変換ボード１１６に接続してい
る。Ｄ／Ａ変換ボード１１６は８ビットパラレルデータ
をアナログ出力に変換し、逆にアナログ入力を８ビット
データに変換して出力している。エアシリンダのバラン
スエア圧力はエアバランサモジュール１１８により調整
される。エアバランサモジュール１１８は電圧入力に応
じて二次側の圧力を調整し、同時に二次側の圧力状態を
モニタ出力として電圧により出力している。コントロー
ラの汎用入出力からの８ビットデータはＤ／Ａ変換ボー
ド１１６によりアナログ出力され、その電圧値に応じて
エアバランサモジュール１１８によりモニタされ、その
アナログ出力はＤ／Ａ変換ボード１１６により８ビット
データとしてコントローラ９２の汎用入出力モジュール
１０４に入力される。これにより、コントローラ９２は
エアシリンダ８０の供給圧力の設定とモニタが可能とな
る。

【００５２】エアバランサソフトはアクチュエータと並
列運転されるエアシリンダ８０をエアバランサとして運
転するための機能ソフトであり、以下の機能を有する。 バランス圧力オートチューニング：アクチュエータ負荷をバランスさせるエア圧 力を設定する機能。アクチュエータの駆動電 源を遮断した状態でエア圧を上下し負荷の上 下動をエンコーダ出力により感知し最適なバ ランスエア圧力を算出する（エア圧を上げる とワークが上昇し、下げると下降する両時点 の圧力の平均値がバランスエア圧となる）。 負荷変動補正（オートドリフト）：運転中の負荷や抵抗の変動に伴うバランスエ アの補正を行う機能。アクチュエータのモー タトルクのモニタを行い同一運転状況下での トルクのドリフトを感知し、バランスエアの 補正を行う。 バランス圧ステップ設定 ：プログラム中の命令によりバランス圧を指定 されたバランス圧に調整する機能。搬送等の アクチュエータの負荷変動が大きい場合、数 種のバランス圧を使い分ける。 エアアラーム ：バランスエアの異常を感知する機能。バラン ス圧データ出力後、所定時間内に所定水準（ 設定値の９０％とか）の二次圧モニタデータ が得られない場合（すなわち、時間制限付の 入力待ち）アラームとなる。

【００５３】エアチャック制御については、汎用入出力
を介して空気圧機器制御命令により制御される。ここで
はエアチャックの作動確認スイッチの時間制限付入力待
ちを行っている。

【００５４】ＯＴ装置１１２において、作業の種類によ
りアクチュエータの作業位置を変更しなければならない
場合、一般的にプログラムの変更作業が必要とされる。
しかしながら、そのためにはプログラマの接続が必要で
あり、変更作業にも専門的な知識が必要とされる。当装
置は、運行上頻繁に必要とされる上記変更に対してプロ
グラマを介さずＪＯＧティーチングによる直接的なデー
タ変更を可能としたものである。当機能のため制御モジ
ュールは、ＪＯＧ（＋）、ＪＯＧ（−）運転入力端子、
ポイント番号指定入力端子、設定命令入力端子、設定完
了出力端子の専用端子を備える。ＪＯＧ運転によりアク
チュエータを希望の位置に移動させ、変更するポイント
番号を指定する。設定命令端子をＯＮにすると、指定さ
れたポイント番号の位置データがその状態のアクチュエ
ータのアドレスに変更される。変更後、設定完了信号が
出力される。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る自動コント
ロールシステムによれば、制御対象装置をコントロール
するためのコントロールプログラム（コントロールアプ
レット）をネットワークを通じてブラウザ機能、インタ
プリータ環境を有するコントロール装置にダウンロード
し、実行するシステム構成としたものであるから、自動
コントロールシステムを構成するコントロール装置のプ
ロセサー、ＯＳ、バス構成、ネットワーク（通信）プロ
トコル等の相違によらずコントロールプログラムが利用
できるという効果が得られる。

【００５６】即ち、本発明に係る自動コントロールシス
テムによれば、異なるＯＳのコンピュータ装置を使用す
る毎に、あるいは、コンピュータ装置間、あるいは、コ
ンピュータ装置とそれによってコントロールされる対象
装置との間のバス構成、ネットワーク（通信）プロトコ
ル等が異なる毎に、それぞれ独立にコントロールプログ
ラムを作成する必要がなく、そのための開発工数、開発
コストが増大、プログラムの管理工数の増大を回避でき
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る自動コントロールシステム
の構成を示すシステム構成図である。

【図２】本実施の形態に係る自動コントロールシステム
の他の構成図である。

【図３】アクチュエータコントローラの構成ブロック図
である。

【図４】アクチュエータコントローラを適用したシステ
ムの構成図である。

【図５】図４のシステムに用いられるアクチュエータコ
ントローラの構成ブロック図である。

【図６】図５に示すエアバランサモジュールを含む構成
の説明図である。

【符号の説明】

１２０…自動コントロールシステム １３０…コント
ローラ １３２…ブラウザ機能 １３４…インタ
ープリータ １３６…コントロールアプレット １４０…制御対
象装置 １５０…ネットワーク １６０…サーバ
ー １６２…コントロールアプレット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サービスプロバイダにより提供されるサー
   バーであって、所定の制御対象装置を制御するコントロ
   ールアプレットを蓄積したサーバーと、 制御対象装置と当該制御対象装置をコントロールするコ
   ンピュータ装置とからなる自動コントロールシステム
   と、 前記サーバーと前記自動コントロールシステムとを接続
   するネットワークとから構成され、 前記コンピュータ装置は、ブラウザ機能と、前記コント
   ロールアプレットを実行するためのインタプリータ環境
   とを備え、 前記コンピュータ装置は、前記ネットワークを介して前
   記サーバーにアクセスし、所望のコントロールアプレッ
   トをダウンロードして実行することにより、前記制御対
   象装置のコントロールを行うように構成したことを特徴
   とする自動コントロールシステム。