JPS62295109A - プログラマブルコントロ−ラのシ−ケンスプログラム実行方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シーケンシャルに実行すべき各種作業の実行
順序を制御する順序制御と、各作業段階におけるインタ
ーロック等の条件制御とを行なうプログラマプルコント
ローラのシーケンスプログプログラマプルコントローラ
のシーケンス制御方式は、一般に、つぎの二つに分類さ
れる。

一つは、ラダ一方式に代表される条件制御方式である。

これは、制御対象全体の入力を常時スキャンして、その
論理演算を行ない、その結果を出力に反映させるという
ように、並列的に実行していく方式である。

他の一つは、特開昭６０−１６０４４０号公報に記載さ
れているような順序制御方式である。これは制御対象を
その処理単位である工程に分割し、この工程を予め設定
した手順に従って実行していく方式である。

特に、後者は制御の流れをそのままプログラムで表現す
ることができ、また記述されたプロゲラへとその実行処
理状態とのギャップがないので、チ′ログラムが考え易
く、未経験でも容易に取り扱うことができる方式である
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、コントローラが対象とする装置については、
機構間の干渉をさけるための排他処理といったインタロ
ック等の制御が必要である。このインタロックの記述は
条件判定が主であるため、従来の順序制御方式では、イ
ンタロック等の条件制御の記述、実行について考慮され
ていない。そのため、従来の順序制御方式においては条
件制御゛を記述、実行するのは容易ではなかった。もち
ろん順序制御プログラム中に条件制御の記述を組み込む
ことは技術的には可能ではあるが、プログラム全体の記
述をきわめて分り難いものにする。その結果、作業内容
の変更等の場合に、プログラムの部分的手直しが容易で
なく、結局、新たに全部を書き直さざるを得なかった。

本発明の目的はプログラムの記述が容易で、かつ、イン
タロックのような条件制御の記述、実行を容易に行なう
ことができるプログラマプルコントローラのシーケンス
プログラム実行方式を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕 上記目的は、基本的には、プログラム記述を順序制御を
記述する部分と条件制御を記述する部分とをもつ表形式
の記述法とし、またプログラムの実行は、この表に従い
、順序制御の各工程毎に必要な条件を選択して判定を行
なうことにより達成される。

すなわち、上記問題点を解決するために、本発明は、第
１図に示すように、シーケンシャルに実行すべき各種作
業の実行順序を制御する順序制御と、各作業段階におけ
るインタロック等の条件制御とを行なうためのプログラ
マプルコントローラのシーケンスプログラム実行方式で
あって、両面を、実行すべき作業工程ご七に順序制御内
容を記述する記述領域を複数個もつ順序記述制御部と順
序制御の各記述領域ごとに条件制御内容を記述する複数
個の記述領域をもつ条件記述制御部とを有する表形式に
構成するとともに、上記各記述部の特定記述領域にて表
示すべきデータとして入力される、実行すべき作業の指
定１条件制御を行なうべき判定条件の指定、プログラム
の移行条件の指定、移行先の指定等の各種指令を表わす
指示記号を、当該特定記述領域にて表示する表示手段１
００と、上記指示記号を、表示すべき特定記述領域を指
定して入力する指示記号入力手段１０１と、上記指示記
号入力手段により入力される指示記号を、指定される特
定記述領域き対応させて記憶保持する指示記号記憶保持
手段１０２と、上記指示記号記憶保持手段１０２の特定
記述領域から指示記号を読み出して、該指示記号を対応
する実行プログラムに変換する実行プログラム変換手段
１０３と、 プログラムの実行に際し、上記実行プログラム変換手段
１０３に対し、予め設定した順序により、または、既に
読み出された指示記号により指定される特定記述領域か
らの指示記号読み出しを指令するとともに、指示記号か
ら変換された実行プログラムに記述される各種制御命令
を、対応する制御対象に送り、かつ、各制御対象からの
ステータスを取り込んで、上記実行プログラムに記述さ
れる条件判定を行なうプログラム実行手段１０４と、上
記制御命令を対応する制御対象に接続するとともに、各
制御対象からステータスの取り込みを行なうインタフェ
ース制御手段１０５とを備えて構成されることを特徴と
するプログラマプルコントローラのシーケンスプログラ
ム実行方式を提供するものである。

〔作用〕

上記問題点解決手段において、 表示手段１００は、画面を、実行すべき作業工程ごとに
順序制御内容を記述する記述領域を複数個もつ順序記述
制御部と順序制御の各記述領域ごとに条件制御内容を記
述する複数個の記述領域をもつ条件記述制御部とを有す
る表形式ｌこ構成するとともに、上記各記述部の特定記
述領域にて表示すべきデータとして入力される、実行す
べき作業の指定１条件制御を行なうべき判定条件の指定
、プログラムの移行条件の指定、移行先の指示等の各種
指令を表わす指示記号を、と該特定記述領域にて表示す
る。

指示記号入力手段１０１は、上記指示記号を、表示すべ
き特定記述領域を指定して入力する。

指示記号記憶保持手段１０２は、上記指示記号入力手段
１０１により入力される指示記号を、指定される特定記
述領域と対応させて記憶保持する。

実行プログラム変換手段１０３は、上記指示記号記憶保
持手段１０２の特定記述領域から指示記号を読み出して
、該指示記号を対応する実行プログラムに変換する。

プログラム実行手段１０４は、プログラムの実行に際し
、上記実行プログラム変換手段をこ対し、予め設定した
順序により、才たは、既に読み出された指示記号ζこよ
り指定される特定記述領域からの指示記号読み出しを指
令するとともに、指示記号から変換された実行プログラ
ムに記述される各種制御命令を、対応する制御対象に送
り、かつ、各制御対象からのステータスを取り込んで、
上記実行プログラムに記述される条件判定を行なう。

インターフェース制御手段１０５は、上記制御命令を対
応する制御対象に接続するとともに、各制御対象゛力１
らステータスの取り込みを行なう。

したがって、上記のプログラム記述用の表において、制
御の流れは順序制御部に着目し、インタロックの条件等
は条件制御部に着目して記述すればよい。また同一の表
土に順序／条件制御が記述されるので、入力、デバッグ
が容易であるし、実行も、その表をそのま才利用するこ
とができるので、実行状態のモニタも容易である。

〔実施例〕

本発明の実施例を第２図に示す。第２図の全体システム
図に示されるように、本発明のプログラマフルコントロ
ーラのシーケンスプログラム実行方式は、ハードウェア
資源として、中央処理装置（ＣＰＵ）１　と、システム
プログラムメモリ２と、実行プログラムメモリ３と、制
御入出力インタフェース４と、画面表示メモリ５と、入
出力データメモリ６と、入力器７と、表示器８とを備え
て構成される。これは、バス９を介して接続されている
。システムプログラムメモリ２は、たとえばＲＯＭ（リ
ードオンリーメモリー）から成り、システム全体の動作
を制御するＣＰＵ　１のシステムプログラムを格納する
。このシステムプログラムによりＣＰＵ１は各種機能を
実行する。

すなわち、ＣＰＵ１は、表示器８とともに表示手段１０
０として機能し、入力器７とともに指示記号入力手段１
０１として機能し、画面表示メモリ５とともに指示記号
記憶保持手段１０２として機能よ実行プログラムメモリ
３とともに実行プログラム変換手段１０３として機能し
、入出力データ６きともにプログラム実行手段１０４と
して機能し、制御インタフェース４とともにインタフェ
ース制御手段１０５として機能する。

実行プログラムメモリ３は、たとえばＲＯＭから成り、
制御対象の各作業内容ごとに予め形成された各種実行プ
ログラムを記憶保持するとともに、上記指示記号と、対
応する実行プログラムの該メモリにおける格納先頭アド
レスとをインデックステーブル形式で記憶保持する。

表示器８は、たとえばＣＲＴから厄り、後述する画面表
示メモリ５に保持される表示データを画面に表示する。

この表示データとしては、第５図１こ示すような表と表
内に記述される事項とから成る。

入力器７は、たとえばキーボードから成り、オペレータ
の操作により画面上に表示される指示記号等を入力する
。なお、画面上に固定的に表示される表等のデータにつ
いては、予め、メモリに書き込んでおいたものを使用し
て入力は可変データについてのみとすることができる。

画面表示メモリ５は、たとえばＲＡＭ（ランダムアクセ
スメモリ）から成り、表示器８にて表示すべき表示デー
タを記憶保持する。この表示データの記憶領域は、表示
器８の画面上の表示領域と対応する。なお、本実施例で
は、表示データに輝度情報を付加することができ、この
輝度情報を書き換えることによって、画面上の表示ｚ度
を変えることができる。またＣＲＴがカラー用である場
合には、色情報を付加することができ、画面上の色を変
更することもできる。

入出力データメモリ６は、たとえばＲＡ　Ｍから成り、
上記実行プログラムメモリ３から読み出される制御命令
、制御対象から入力されるステータス信号等を記憶保持
する。

制御入出力インタフェース４は、各制御対象対応に設け
られ、プログラマプルコントローラと各制御対象との接
続制御を行なう。たとえば、制御対象側にあるリレー、
スイッチ、アクチュエータ等に対し制御命令を送る。ま
た、制御対象側にあ°る各種センサからの信号をステー
タス信号としてコントローラ側に送る。

つぎに、ＣＰＵ１が実行する各種機能について、第３図
を参照して説明する。同図に示すブロックのうち二重線
で表記する１０．１１．１２．１３および１４は、ＣＰ
Ｕが実行すべき各種機能を示す。

画面表示テーブル１６は、画面表示メモリ５に設定され
、本発明の主目的である表を構成する。すなわち、入力
器７の操作によって表内容が入力されると、入力処理１
１により表の指示された部分に、動作／条件が文字、数
字９図形等から成る指示記号により記述される。そして
、その内容は、表示処理１０を介して表示器８により確
認することができる。表の作成は、上記手段によって行
なわれるが、一般に画面表示テーブル１６の内容そのも
のはＣＰＵ　１の実行に適していない。そこで、実行に
適した実行プログラム１５に一旦変換し、このプログラ
ムにより実行処理１３を行なう。この実行プログラム変
換１２は、画面表示テーブル１４内に記述される指示記
号を実行プログラムメモリ３内ｆこ格納されるインデッ
クステーブルを参照して、対応する実行プログラムに変
換する。なお、画面表示テーブル１６と実行プログラム
１５とは変換／逆変換が可能なものであり、入力された
表形式の内容はそのまま実行プログラムｌどなるもので
ある。

上記実行プログラム１５は、出力データ１７としてイン
タフェース操作１４を介して制御入出力インタフェース
４から対応する制御対象に出力される。

一方、制御対象から制御入出力インタフェース４に入る
ステータス信号は、インタフェース操作１４を介して入
力データ１７として入力される。この入力データ１７は
、実行処理１３（こおいて移行条件、または判定条件と
して処理される。

そこでこの表形式の記述例について述べる。

最初に入力方式について説明する。第５回はプログラム
を記述する表形式の一例である。表２０は、大別すると
順序制御記述部と条件制御記述部から成る。

まず順序制御記述部について説明する。第６図にその一
部を拡大したものを示す。この部分は各工程の工程順記
述部２１と、処理内容２２Ｉこ対しての移行条件記述部
２５．出力記述部２４．移行先工程順記述部２５から取
る。移行条件記述部２３には、現処理から他へ移行する
時の判定条件を記述する。出力記述部２４には、開始す
る処理を記述する。移行先工程順記述部２５には、つぎ
にどの工程順へいくかを記述する。この時移行先工程ｔ
が入力されない場合は、すぐ後に記述された工程ｌこ移
行すると解釈する。

つぎに、条件制御記述部について説明する０第７図はそ
の一部を拡大したものである。この部分は、各Ｓ判定条
件を条件記述ｆＪ２１こ記述し、その各条件を選択する
場合には順序制御記述部と同様に、開始する処理を出力
記述部２７に記述し、移行先の工程ＮｃＬ８移行先は記
述部２８に記述する。この時、各工程に増目して、その
工程に対するインタロック等を記述していく手順と、各
条件に着目しその条件に対応する工程について記述して
いく手順があるが、この表においてどちらの記述手順に
よっても結果は等価となる。

、以上のような表形式のプロクラム記述とその表をもと
にプログラムを実行する方法を、第８図および第９図を
参照しながら、つぎの具体例により説明する。

第９図に、対象とする搬入機３０．加工ａｔ！！３１．
搬出機３２から成る装置とコントローラ５３．コンソー
ル６４を示し、制御を行なうことを考える。この時、コ
ントローラに要求されるのは、まず基本的な流れである
ワーク６５の搬入→加工→搬出といった工程を縁り返す
制御である。また、各で程には、たとえば、搬入工程に
おいては加工機３１内にワークが残っている場合におけ
るようなインタロックや、搬入しようとしたワークの落
下というような異常が考えられる。このように要求され
る制御を記述したものを第８図１こ示す。

このプログラムはコンソール３４の画面上で作成され、
そのプログラムはコントローラ５３に送られ実行される
。たとえば、表示画面上に特定された順序制御記述部お
よび条件制御記述部の各記述領域のうち目的とする特定
領域に、カーソル（図示せず）を置き、所定の処理内容
、出力内容、移行条件、移行先等を表わす指示記号をキ
ー人力する。

つぎに、プログラムの実行について説明する。

このプログラムの実行は、まず工程順１の搬入動作から
始まる。搬入が行なわれている状態では移行条件である
「搬入終了」と、その工程ζこおける条件である「ワー
ク落下」、「先ワーク残存」。

「エア圧減少」のいずれがが成立するまで常にスキャン
を行なう。搬入が正常に終了すると、工程順１の順序制
御記述部における移行条件「搬入終了」が成立するため
、そこに記述された加工伝開始を出力し、随２の加工機
動作へ移行する。

このように正常に動作が行なわれている場合、工程は阻
１→２→３→１・・・・・・と動作するが、たとえば、
Ｎｎ１においてワーク落下が起きると、そこに記述しで
ある回復動作を開始し、その動作である階４へ移行する
。

上記動作を第４図に示すフローチャートに基いてさらに
説明する。同図において、ＣＰＵＩは、最初の工程の場
合には外部からの起動命令によって、また二番目以降の
工程（工程を繰り返す場合の最初の工程をも含む）場合
には前工程における開始出力ζこよる起動命令によって
対応する制御対象を起動させる。この状態でＣＰＵ１は
、順序制御記述部の移行条件記述部に記述される指示記
号を読み出し、実行プログラムメモリ３のインデックス
テーブルを参照して、実行プログラムメモリ３から対応
する実行プログラムである移行条件を読み出す（ステッ
プＳ１）。ＣＰＵ１は、当該制御対象からの入力が上記
移行条件を成立させるかどうかを判定する（ステップ８
２）。条件取立の場合には、つぎの工程に移行すべき旨
の指令を制御入出力インタフェース４を介して対応する
制御対象に出力する（ステップＳ３）。また同時に、移
行先順記述部から移行先を読み出して当該移行先に処理
を移行する（ステップＳ４）。当該移行先においても、
上記したと同様にステップＳ１に示す動作を実行する。

一方、ステップＳ２において、順序制御における移行条
件不成立の場合には、条件制御記述部に出力記述の有無
を調べる（ステップＳ５）。出力記述がある場合、上記
ステップＳ１におけると同様に（ステップＳ６）、判定
すべき条件を読み出して、制御対象から入力されるステ
ータス信号が尚該条件を満たすかどうかを判定する（ス
テップＳ７）。条件成立の場合、出力記述部に記述され
る処理内容の実行を開始する（ステップＳ８）。

同時に、処理内容に対応する移行先（こ処理を移行する
（ステップ８９）。そして再びステップＳ１にもどる。

一方、ステップＳ７において条件不成立の場合、つぎの
条件に移行する（ステップ５１０）。

制御条件が終了しているかどうかの判定をする（ステッ
プＳ１１．５１２）。終了であれば、またステップＳ１
にもどる。終了でなければ、順序制御記述部１こおける
条件判定を繰り返す。

以上のような実行において現在どの動作をしているかに
ついて、その工程上および成立条件に基いてＣＰＵＩが
画面表示テーブル１６の輝度情報を書き換えて表示器７
の画面上の対応する領域の輝度を高輝度もしくは低輝度
状態に変更すれば実行状態のモニタを行なうことができ
る。また、上記したように、ＣＲＴがカラー用である場
合には、色情報を書き換えて画面上の対応する領域の色
を変えることもできる。

〔効果〕

本発明によれば、従来、記述、実行することが困難であ
った順序制御と条件制御が容易１こなるために、より高
度な制御が可能となる。また一つの表土でプログラム記
述、モニタができるので、プログラムの入力の簡易化と
保守性の向上が図れる効果がある０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の問題点解決手段の構成を示すブロック
図、第２図は本発明の実施例の全体システムを示すブロ
ック図、第６図は、本発明の実施例におけるＣＰＵの機
能と各部分のデータの流れを示す図、第４図は本発明の
適用例における実行動作を説明するフローチャート、第
５図は本発明の実施例における記述部の区分けと指示記
号書き込み部分とを表形式で表わした表示／曹き込みフ
ォーマット、第６図は第５図におけるフォーマットの順
序制御記述部の拡大図、第７図は同条件制御記述部の拡
大図、第８図は第５図におけるフォーマットの表示／書
き込み例を示す図、第９図は本発明の適用例を示す概要
図である。 １・・・ＣＰＵ ２・・・システムプログラムメモリ ３・・・実行プログラムメモリ ４・・・制御入出力インタフェース ５・・・画面表示メモリ　６・・・入出力データメモリ
７・・・入力器　　　　　８・・・表示器２０・・・表 ２１・・・順序制御記述部における工程階記述部２２・
・・同処理内容記述部 ２３・・・同移行条件記述部 ２４・・・同出力記述部　　２５・・・移行先工程階記
述部２６・・・条件制御記述部における条件記述部２７
・・・同出力記述部 ２８・・・同移行先記述部 代理人　弁理士　小　川　勝　男 第　１　図 ＠　２　図 第４図 第　５　図 第９　図 始　８　図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）シーケンシヤルに実行すべき各種作業の実行順序
   を制御する順序制御と、各作業段階におけるインタロッ
   ク等の条件制御とを行なうためのプログラマプルコント
   ローラのシーケンスプログラム実行方式であつて、 画面を、実行すべき作業工程ごとに順序制御内容を記述
   する記述領域を複数個もつ順序記述制御部と順序制御の
   各記述領域ごとに条件制御内容を記述する複数個の記述
   領域をもつ条件記述制御部とを有する表形式に構成する
   とともに、上記各記述部の特定記述領域にて表示すべき
   データとして入力される、実行すべき作業の指定条件制
   御を行なうべき判定条件の指定、プログラムの移行条件
   の指定、移行先の指定等の各種指令を表わす指示記号を
   、当該特定記述領域にて表示する表示手段と、上記指示
   記号を、表示すべき特定記述領域を指定して入力する指
   示記号入力手段と、 上記指示記号入力手段により入力される指示記号を、指
   定される特定記述領域と対応させて記憶保持する指示記
   号記憶保持手段と、 上記指示記号記憶保持手段の特定記述領域から指示記号
   を読み出して、該指示記号を対応する実行プログラムに
   変換する実行プログラム変換手段と、 プログラムの実行に際し、上記実行プログラム変換手段
   に対し、予め設定した順序により、または、既に読み出
   された指示記号により指定される特定記述領域からの指
   示記号読み出しを指令するとともに、指示記号から変換
   された実行プログラムに記述される各種制御命令を、対
   応する制御対象に送り、かつ、各制御対象からのステー
   タスを取り込んで、上記実行プログラムに記述される条
   件判定を行なうプログラム実行手段と、 上記制御命令を対応する制御対象に接続するとともに、
   各制御対象からステータスの取り込みを行なうインタフ
   ェース制御手段とを備えて構成されることを特徴とする
   プログラマプルコントローラのシーケンスプログラム実
   行方式。
2. （２）画面を行単位に区分けし、各行に、順序制御記述
   部と、条件制御記述部とを設け、順序制御記述部には、
   工程Ｎｏ．、実行すべき作業工程の処理内容、つぎに開
   始する処理を指示する出力、移行条件および移行先を示
   す指示記号を記述する記述領域を設け、条件制御記述部
   には、条件制御を行なうべき判定条件を各行共通の欄と
   して設けるとともに、開始する処理を指示する出力およ
   び移行先を示す指示記号を記述する記述領域を設けて、
   表形式とした画面を表示する表示手段を備えた特許請求
   の範囲第１項記載のプログラマプルコントローラのシー
   ケンスプログラム実行方式。
3. （３）制御対象の各作業内容毎に予め形成された各種実
   行プログラムを記憶保持する実行プログラムメモリを有
   し、かつ、上記指示記号と、対応する実行プログラムの
   該メモリにおける格納先頭アドレスとをインデックステ
   ーブル形式で記憶保持するインデックスメモリを有して
   なる特許請求の範囲第１項または第２項記載のプログラ
   マプルコントローラのシーケンスプログラム実行方式。
4. （４）上記指示記号記憶保持手段に、画面対応に表示す
   べきデータを記憶する領域と、これらの領域に輝度情報
   を記憶保持する領域とを設け、かつプログラム実行手段
   に、現在処理実行中の領域について上記輝度情報を書き
   換える手段を付加した特許請求の範囲第１項、第２項ま
   たは第３項記載のプログラマプルコントローラのシーケ
   ンスプログラム実行方式。