JP2001034316A - 機械制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アラームメッセージの変更，追加を使用者が
簡単に行え、またアラーム時の使用者の希望項目の具体
的な状態を履歴として知ることができる装置とする。 【解決手段】 アラームメッセージを書換え可能に記憶
したアラーム表示ファイル１５を、機械制御手段３の外
部ファイルとして設ける。機械制御部３で発生したアラ
ームａに応じてアラーム表示ファイル１５から対応する
アラームメッセージを抽出し、表示手段１４に表示させ
る。アラーム表示ファイル１５は、履歴ファイル１９に
記憶させる内容を指定する情報として、レジスタアドレ
ス等の情報を含むものとする。アラームａの発生時に、
その指定されたレジスタアドレスの記憶値を履歴ファイ
ル１９に記憶させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、工作機械やこれ
に付属したワーク搬送装置、その他の一般機械における
制御装置に関し、特にそのアラームの管理システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、工
作機械やこれに付属した搬送装置において、機械異常に
よりアラームが発生した場合、オペレータに知らせるた
めに、その異常の種類等のアラームメッセージを、操作
盤等における画面表示装置に表示している。

【０００３】しかし、従来のアラームメッセージの内容
は、ＲＯＭに登録されており、内容の変更を行う場合に
は、ＲＯＭの作り直しをしなければならなかった。ま
た、アラームの履歴情報を収集する機能を備えたものも
あるが、履歴内容はアラーム内容のうちのアラーム種類
と発生時刻程度であり、十分な履歴内容知ることができ
なかった。さらに、アラームが発生した場合に、その原
因を特定することが難しかった。

【０００４】この発明の目的は、アラームメッセージの
変更を、使用者が簡単に変更することができて、使用者
の使い勝手の良い機械制御装置を提供することである。
この発明の他の目的は、具体的なアラーム状態を履歴と
して知ることができ、また使用者の希望項目の履歴を容
易に得られるようにすることである。この発明のさらに
他の目的は、アラーム発生時に機械状態の情報を自動収
集でき、アラーム原因の特定を容易とすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の構成を実施形
態に対応する図１と共に説明する。この機械制御装置
は、制御対象機械（１）をプログラム制御すると共に、
所定の機械異常時にアラーム（ａ）を発生する機械制御
手段（３）と、アラームメッセージを表示する表示手段
（１４）と備えた装置において、複数種類のアラームメ
ッセージを書換え可能に記憶したアラーム表示ファイル
（１５）と、前記機械制御部（３）で発生したアラーム
（ａ）に応じて前記アラーム表示ファイル（１５）から
対応するアラームメッセージを抽出し、前記表示手段
（１４）に表示させる表示制御手段（１４）とを設けた
ものである。この装置によると、機械制御手段（３）で
アラーム（ａ）を発生すると、表示制御手段（１６）の
処理により、アラーム表示ファイル（１５）からアラー
ム種類に対応するアラームメッセージが抽出され、表示
手段（１４）に表示される。アラーム表示ファイル（１
５）は書換え可能なファイルとして準備されており、例
えば機械制御手段（３）の制御アプリケーション（２）
から切り離した外部ファイルとして準備されているた
め、内容の変更は、現地の機械使用者でも容易に行え
る。変更する具体例としては、そのアラーム（ａ）が発
生した時の調査項目等のノウハウの追加、ミスコーディ
ングの修正等が挙げられる。アラーム表示ファイル（１
５）は、制御アプリケーション（２）から独立したもの
であるため、例えばテキスト形式等の汎用的なファイル
形式とでき、そのため専門的な知識を必要とせずに表示
内容をカスタマイズできる。

【０００６】この発明において、アラーム発生時の各種
情報を履歴として記憶する履歴ファイル（１９）を設
け、前記アラーム表示ファイル（１５）は、前記履歴フ
ァイル（１９）に記憶させる内容を指定する情報とし
て、前記機械制御部（３）の内部記憶手段（８）のアド
レス指定情報を含むものとしても良い。また、アラーム
（ａ）の発生時に、前記アラーム表示ファイル（１５）
に記録された前記アドレス指定情報で示される記憶領域
の記憶内容を前記履歴ファイル（１９）に記憶させる履
歴記録制御手段（２０）を設けても良い。機械制御部
（３）の内部記憶手段（８）は、中央処理装置のレジス
タ（９）や、内部メモリ（１０）等のことである。アラ
ーム履歴は、機械障害発生時の手掛かりとなるが、アラ
ーム種類や発生時刻だけではその原因を追求することが
困難な場合が多い。これに対して、履歴記録制御手段
（２０）により、レジスタ（９）等の内部記憶手段
（８）の記憶内容を履歴ファイル（１９）に自動的に記
憶させるようにしたため、各種の具体的な情報をアラー
ム履歴として知ることができ、機械障害発生原因の解
析、特定が容易に行える。また、内部記憶手段（８）に
おけるどの記憶領域の記憶内容を履歴ファイル（１９）
に記憶させるかは、前記の書換え可能なアラーム表示フ
ァイル（１５）に、アドレス指定情報を含ませることで
指定可能としため、使用者が任意に定めることができ
る。そのため、使用者が経験等にもとづき、必要な情報
を効率良く履歴ファイル（１）に残すことができる。

【０００７】この発明の上記各構成の場合において、ア
ラーム発生時に、前記機械制御部（３）の有するレジス
タ（９）の全てまたは大部分の現在記憶内容を自動収集
して記憶するレジスタ情報収集手段（１８）を設けても
良い。このように、アラーム発生時のレジスタ（９）の
全てまたは大部分の現在記憶内容を自動収集して記憶す
るようにした場合、アラーム原因となる機械異常の特定
が容易に行える。また、その記憶内容をファイル（１
７）等として使用者からメーカに送ることにより、専門
知識を有するメーカで分析し、アラーム原因となる機械
異常を特定することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図１ない
し図３と共に説明する。この機械制御装置は制御対象機
械１を数値制御等でプログラム制御する装置であり、パ
ーソナルコンピュータ等のコンピュータ装置で主に構成
される。この機械制御装置は、制御アプリケーション２
に従って制御対象機械１を制御する機械制御手段３と、
アラーム処理手段４とで構成される。制御対象機械１
は、工作機械、またはこれに付属した搬送装置、または
その他の生産機械等のいずれであっても良く、制御対象
となる複数のアクチュエータ５、および複数のセンサ６
を備えている。アクチュエータ５は、サーボモータや流
体圧シリンダ等である。センサ６は、位置制御や負荷制
御の制御目的に設けられたものや、機械異常の検出用に
設けられたものであり、アクチュエータ５やその駆動系
に付随して設けられた電流計やエンコーダ類であって
も、温度センサなど、アクチュエータ５とは独立して設
けられたものであっても良い。制御アプリケーション２
は、アプリケーションプログラムであって、加工プログ
ラム等からなり、ＮＣコード等で記述されている。

【０００９】機械制御手段３は、演算制御部（図示せ
ず）、内部プログラム７、および内部記憶手段８を有し
ていて、制御アプリケーション２を解読し、内部プログ
ラム７および制御アプリケーション２に従って制御対象
機械１の各アクチュエータ５に指令を与える手段であ
る。機械制御手段３は、例えば数値制御装置部とプログ
ラマブルコントローラ部とで構成され、操作盤（図示せ
ず）が設けられている。内部記憶手段８は、演算等のた
めに各種情報を一時的に記憶する手段であり、複数のレ
ジスタ９と、内部メモリ１０とを含む。機械制御手段３
は、この他に、内部時計１１と、操作履歴記憶手段１２
と、アラーム発生手段１３を有している。操作履歴記憶
手段１２は、制御アプリケーション２の実行履歴や、操
作盤から入力した操作の履歴を記憶する手段である。

【００１０】アラーム発生手段１３は、制御対象機械１
のセンサ６の出力から、所定の条件で機械異常を判定し
てアラームａを発生する手段を総称したものである。制
御対象機械１自体の異常を判定するアラームを発生する
手段も、アラーム発生手段１３に含まれる。アラーム発
生手段１３には、具体的には、アクチュエータ５である
モータの負荷が許容値よりも上昇した場合や、アクチュ
エータ５で駆動される移動体の停止位置が目標位置から
ずれた場合や、機械温度が許容値よりも上昇した場合等
に、アラームを発生する手段等がある。アラームａとな
る信号の内容には、機械異常であることを知らせる信号
と、例えばアクチュエータ５の負荷の異常上昇や、どの
アクチュエータ５の異常であるか等のアラーム種類，状
態等を知らせる信号が含まれる。

【００１１】アラーム処理手段４は、アラームａの発生
をオペレータに知らせたり、そのアラーム内容を記録す
る手段である。アラームａの発生によって機械停止や機
械運転条件の変更等を行う制御手段（図示せず）は、ア
ラーム処理手段４とは別に、機械制御手段３に内部プロ
グラム７等によって設けられている。アラーム処理手段
４は、アラームメッセージを表示する表示手段１４と、
アラーム表示ファイル１５と、表示制御手段１６とを備
え、この他に、アラーム時レジスタ内容ファイル１７を
作成するレジスタ情報収集手段１８と、履歴ファイル１
９を作成する履歴記録制御手段２０等を備える。表示手
段１４は、ＣＲＴや液晶表示パネル等の画面表示が可能
なものであり、機械制御手段３に付属した操作盤（図示
せず）の画面表示装置等からなる。

【００１２】アラーム表示ファイル１５は、表示手段１
４に表示するアラームメッセージ（詳しくはその表示デ
ータ）を書換え可能に記憶したものであり、制御アプリ
ケーション２とは別の外部ファイルとして、所定の記憶
手段に設けられる。アラーム表示ファイル１５には、ア
ラームメッセージの他に、履歴ファイル１９に記憶させ
るための履歴記録指定情報が含まれる。履歴記録指定情
報は、機械制御手段３のレジスタ９のアドレスなど、内
部記憶手段８のアドレス指定情報である。これらアラー
ムメッセージおよび履歴記録指定情報は、アラームａの
種類に応じて複数設けられる。アラーム表示ファイル１
５は、汎用的なファイル形式、例えばテキスト形式やＣ
ＳＶ形式等のファイル形式とされる。アラーム表示ファ
イル１５は、アラーム表示ファイル更新手段２１によ
り、その記憶内容が更新可能である。アラーム表示ファ
イル更新手段２１は、この機械制御装置に設けられたも
のであっても、別のコンピュータ等に設けられたもので
あっても良い。

【００１３】表示制御手段１６は、機械制御部３のアラ
ーム発生手段１３で発生したアラームａに応じてアラー
ム表示ファイル１５から対応するアラームメッセージを
抽出し、表示手段１４に表示させる手段である。この表
示制御手段１６には、アラームａに応じてアラーム表示
ファイル１５から対応するアラームメッセージを読込む
アラーム表示ファイル読込み手段２４と、この読み込み
内容から、表示のための内容を抽出して表示手段１４に
送る表示内容抽出手段２５とを有する。

【００１４】レジスタ情報収集手段１８は、アラームａ
の発生に応答して、その発生時における機械制御手段３
の全てまたは大部分のレジスタ９の値を自動収集し、ア
ラーム時レジスタ内容ファイル１７に記憶させる手段で
ある。レジスタ情報収集手段１８は、レジスタ９の他
に、所定の内部メモリ１０の内容もアラーム時レジスタ
内容ファイル１７に記憶させるようにしても良い。ま
た、レジスタ情報収集手段１８に対して、その収集処理
を手動で起動させる手動起動手段２２が設けられてい
る。

【００１５】履歴ファイル１９は、アラーム発生時の各
種情報を履歴として記憶するファイルである。履歴ファ
イル１９には、予め定められた情報、例えばアラーム種
類、アラーム発生時刻等の他に、アラーム表示ファイル
１５で指定された情報が記憶される。この指定の情報
は、後に説明するように、指定されたレジスタ９の記憶
値などである。履歴記録制御手段２０は、アラームａの
発生に応答して、アラーム表示ファイル１５で指定され
た履歴記録情報を機械制御手段３のレジスタ９等から抽
出し、他の所定の情報と共に、履歴ファイル１９に記録
する手段である。履歴記録制御手段２０は、上述の履歴
記録情報の抽出を行う履歴記録情報抽出部２６と、抽出
した情報および所定の情報を履歴ファイル１９に記録す
る履歴記録制御部２７とを有する。履歴記録制御手段２
０によるアラーム表示ファイル１５の内容の読込みは、
アラーム表示ファイル読込み手段２４を介して行われ
る。履歴ファイル１９に記録された内容は、履歴内容表
示制御手段２３により、表示装置１４の画面に表示可能
である。なお、履歴内容表示制御手段２３は、履歴ファ
イル１９から、アラームの種類を特定するアラーム番号
によって、特定種類のアラーム時の履歴のみを集めて表
示手段１４に表示する機能を備えている。

【００１６】上記構成によるアラーム管理方法を説明す
る。機械制御手段３のアラーム発生手段１３によりアラ
ームａが発生すると、表示制御手段１６の処理により、
アラーム表示ファイル１５からアラームａの種類に応じ
たアラームメッセージが読み出され、表示装置１４の画
面に表示される。このとき、表示装置１４には、アラー
ムメッセージと共に、アラーム表示ファイル１５に記憶
された履歴記録指定情報も表示される。図２は、表示装
置１４におけるアラームメッセージ表示画面の一例を示
す。同図に示すように、表示装置１４の画面には、アラ
ーム種類としてアラーム番号とアラーム内容が示される
と共に、使用者が任意に記述したアラームの具体的な現
象、処置（例えば調査項目）、各種の信号状態の情報等
が表示され、また履歴記録指定情報として「Ｄ・・・」
というようにレジスタアドレスが示される。上記の「現
象」の具体的な記述例としては、例えば、「……のモー
タが過負荷の異常です。」というようなメッセージを示
すことができる。

【００１７】これらのアラームメッセージの内容は、外
部ファイルであるアラーム表示ファイル１５として準備
するため、従来のＲＯＭに登録されたものと異なり、フ
ァイル内容を書き換えるだけで、自由に変更することが
できる。変更の具体例としては、アラームが発生した時
の調査項目等のノウハウの追加や、万一、制御アプリケ
ーション２にミスコーディングがあった場合の修正内容
の表示等が挙げられる。また、アラーム表示ファイル１
５は、制御アプリケーション２と切り離したファイルで
あるため、テキスト形式等の汎用的なファイル形式とで
き、そのため専門的な知識を必要とせずに、表示内容を
カスタマイズすることができる。

【００１８】また、アラームａが発生すると、レジスタ
情報収集手段１８は、現時点の機械制御手段３内のレジ
スタ９の情報の全てまたは殆どを、アラーム時レジスタ
内容ファイル１７に記録する。このとき、所定の内部メ
モリ１０の情報もアラーム時レジスタ内容ファイル１７
に記録する。アラームａが発生していないときでも、手
動起動手段２２でレジスタ情報収集手段１８を起動する
ことで、これらレジスタ情報や内部メモリ情報がアラー
ム時レジスタ内容ファイル１７に記録される。そのた
め、アラーム発生時や、沈黙停止時のレジスタ値を収集
することが可能になり、そのデータであるアラーム時レ
ジスタ内容ファイル１７をメーカーへ送って分析し、原
因を特定することができる。

【００１９】履歴ファイル１９は、次のように作成され
る。上記のように、外部ファイルとして準備されたアラ
ーム表示ファイル１５には、アラーム発生時の履歴情報
として記録するレジスタ９や内部メモリ１０のアドレス
の情報が履歴記憶指定情報として登録されている。アラ
ームａが発生してアラーム表示ファイル１５がアラーム
表示ファイル読込み手段２４に読み込まれると、このフ
ァイル１５に記述されたアラーム種類に対応するレジス
タアドレス等の履歴記憶指定情報に従い、履歴記録制御
手段２０は機械制御手段３のレジスタ９や内部メモリ１
０の記憶値を抽出し、履歴ファイル１９に記録する。こ
のとき、履歴記録制御手段２０は、アラーム表示ファイ
ル１５とは別に設定された基本的な履歴情報、例えばア
ラーム種類（アラーム番号等）やアラーム発生時刻等の
情報も履歴ファイル１９に記録する。

【００２０】図３は、履歴ファイル１９の内容を表示手
段１４に表示した画面例を示す。この画面例では、横一
行に１回部のアラーム発生時の履歴情報が表示されてい
る。履歴情報としては、図示の例で「９２４８」という
ようなアラーム番号で示されたアラーム種類と、アラー
ム発生日時と、レジスタ値等の内部記憶手段８の記憶値
等が挙げられる。内部記憶手段記憶値（レジスタ値等）
は、アラーム表示ファイル１５で指定されたアドレスの
レジスタ９等の値である。同図に「９２４８」のアラー
ム番号で示されるアラーム種類の場合、所定のアクチュ
エータ５であるモータの負荷が、図示の例では「１４０
％」というように示され、また他のレジスタ９の内容が
示されている。履歴ファイル１９には、このように表示
される履歴内容が記憶される。また、履歴ファイル１９
には、操作履歴記憶手段１２に記憶された操作履歴等も
記憶される。

【００２１】このように、この機械制御装置では、アラ
ームの発生内容、時刻を記録する以外に、任意の一つま
たは複数のレジスタや内部メモリのアドレスを、外部フ
ァイルであるアラーム表示ファイル１５で指定してお
き、アラーム発生時にそのアドレスの記憶値を履歴ファ
イル１９に記憶させるようにしたため、使用者の希望の
レジスタ，内部メモリ内容を、アラーム発生時の履歴情
報として残すことができる。そのため、使用者のノウハ
ウや必要に応じた履歴管理が行え、機械障害発生原因の
特定や対処が容易に行える。

【００２２】

【発明の効果】この発明の機械制御装置は、複数種類の
アラームメッセージを書換え可能に記憶したアラーム表
示ファイルを設け、アラーム発生時にそのアラーム表示
ファイルから該当するアラームメッセージを表示制御手
段で表示手段に表示させるようにしたため、アラームメ
ッセージの変更を、使用者が簡単に変更することがで
き、使用者の使い勝手の良いものとなる。アラーム発生
時の各種情報を履歴として記憶する履歴ファイルを設
け、前記アラーム表示ファイルは、前記履歴ファイルに
記憶させる内容を指定する情報として、前記機械制御部
の内部記憶手段のアドレス指定情報を含むものとし、ア
ラームの発生時に、前記アラーム表示ファイルに記録さ
れた前記アドレス指定情報で示される記憶領域の記憶内
容を前記履歴ファイルに記憶させる履歴記録制御手段を
設けた場合は、具体的なアラーム状態を履歴として知る
ことができ、また使用者の希望項目の履歴を容易に得る
ことができる。アラーム発生時に、前記機械制御部の有
するレジスタの全てまたは大部分の現在記憶内容を自動
収集して記憶するレジスタ情報収集手段を設けた場合
は、アラーム発生時に機械状態の情報を自動収集でき、
アラーム原因の特定が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかる機械制御装置の
概念構成を示すブロック図である。

【図２】その表示手段におけるアラームメッセージ表示
画面の説明図である。

【図３】同表示手段における履歴ファイル内容表示画面
の説明図である。

【符号の説明】

１…制御対象機械 ２…制御アプリケーション ３…機械制御手段 ４…アラーム処理手段 ８…内部記憶手段 ９…レジスタ １０…内部メモリ １３…アラーム発生手段 １４…表示手段 １５…アラーム表示ファイル １６…表示制御手段 １７…アラーム時レジスタ内容ファイル １８…レジスタ情報収集手段 １９…履歴ファイル ２０…履歴記録制御手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御対象機械をプログラム制御すると共
   に、所定の機械異常時にアラームを発生する機械制御手
   段と、アラームメッセージを表示する表示手段と、複数
   種類のアラームメッセージを書換え可能に記憶したアラ
   ーム表示ファイルと、前記機械制御部で発生したアラー
   ムに応じて前記アラーム表示ファイルから対応するアラ
   ームメッセージを抽出し、前記表示手段に表示させる表
   示制御手段とを備えた機械制御装置。
2. 【請求項２】 アラーム発生時の各種情報を履歴として
   記憶する履歴ファイルを設け、前記アラーム表示ファイ
   ルは、前記履歴ファイルに記憶させる内容を指定する情
   報として、前記機械制御部の内部記憶手段のアドレス指
   定情報を含むものとし、アラームの発生時に、前記アラ
   ーム表示ファイルに記録された前記アドレス指定情報で
   示される記憶領域の記憶内容を前記履歴ファイルに記憶
   させる履歴記録制御手段を設けた請求項１記載の機械制
   御装置。
3. 【請求項３】 アラーム発生時に、前記機械制御部の有
   するレジスタの全てまたは大部分の現在記憶内容を自動
   収集して記憶するレジスタ情報収集手段を設けた請求項
   １または請求項２記載の機械制御装置。