JP2002323912A - プログラム仕様書作成装置、作成方法、およびシーケンス制御システム - Google Patents
プログラム仕様書作成装置、作成方法、およびシーケンス制御システムInfo
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- JP2002323912A JP2002323912A JP2001129095A JP2001129095A JP2002323912A JP 2002323912 A JP2002323912 A JP 2002323912A JP 2001129095 A JP2001129095 A JP 2001129095A JP 2001129095 A JP2001129095 A JP 2001129095A JP 2002323912 A JP2002323912 A JP 2002323912A
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Abstract
表形式の仕様書を用いてシーケンスプログラムの作成を
簡単化し、さらにシーケンス実行時の異常監視指定を表
現する。 【解決手段】 シーケンス制御用コントローラに対する
プログラム仕様書の作成装置において、シーケンスの各
ステップにおける出力信号の出力指令、およびステップ
間の移行条件を表形式で記述した出力定義シートを作成
する手段と、シーケンスにおいて監視すべきインタロッ
クと、そのインタロックが発生した時の異常処理の指定
とを表形式で記述したインタロック定義シートを作成す
る手段とを備える。
Description
に係り、更に詳しくはシーケンス制御用コントローラに
対するプログラム仕様書の作成装置、および作成方法な
どに関する。
ス制御の制御仕様を表現する形式としては、ラダー回
路、ファンクションブロック図(FBD)、シーケンシ
ャルファンクションチャート(SFC)など多くの方法
があるが、この中でSFCを用いた方式はIEC611
31−3によって規定された共通要素(プログラムの処
理構造を持つ)であり、広範に用いられている。
ステップがブロック (長方形)によって、またステップ
間のリンクが縦線、移行条件(トランジション)が横線
(リンクに交叉)で記述されることが基本となってい
る。そしてあるステップにおいて出力信号を出力する場
合には、ステップの右横にアクション形式の命令が記述
される形式となっている。
とポンプに対する指令を順番に出力する場合には、第1
ステップで各バルブの開指令をアクションの形式を用い
て出力し、第1ステップから第2ステップに移行するト
ランジションとしてバルブの開アンサー(バルブの応答
信号)を設定し、第2ステップでポンプの運転指令を出
力するようにしていた。
ック条件がある場合には、その条件信号と運転指令に関
する論理回路をラダー回路、またはFB図などで作成し
ていた。更にSFCの複数のステップから別のステッ
プ、または複数のステップにある条件でジャンプするよ
うな場合には、分岐線を用いて指定したステップへのジ
ャンプに関する記述を行っていた。
出力はアクション命令によって行われるが、そのシーケ
ンスで扱われる出力信号がそれぞれのステップでどのよ
うな状態になるかがSFC上で一目で見えないという問
題点や、1つのステップで多くの出力を一括して出すよ
うな場合に、その表現が困難であるという問題点があっ
た。
ロックを掛ける時や、例えばバルブの開アンサーをトラ
ンジションの条件として記述する時には、設計者がラダ
ーやFB図の回路をそのつど作成しなければならず、作
成もれの可能性や、作成された回路に対応するプログラ
ムを設計する場合の設計ミスが起こりやすいという問題
点があった。
をトランジションとして行う場合には、分岐などがいた
る所に出現し、非常に複雑で、かつ見にくいシーケンス
となってしまうという問題点があった。
FCシーケンスの出力仕様書、インタロック仕様書を表
形式で作成し、その表の中に多くの出力や移行条件、ジ
ャンプ先などを可視化された形式で表現することによっ
て、シーケンス仕様書の作成を容易とし、またその表形
式の仕様書を用いてシーケンスプログラム作成の簡単
化、およびシーケンス実行時の異常監視指定などを実現
することである。
ム仕様書作成装置の原理構成ブロック図である。同図は
シーケンス制御を行うコントローラに対するプログラム
仕様書の作成装置の原理構成ブロック図である。
様書作成装置1は、基本的には出力定義シート作成手段
2、およびインタロック定義シート作成手段3を備え
る。出力定義シート作成手段2は、シーケンスの各ステ
ップにおける出力信号の出力指令、およびステップ間の
移行条件を表形式で記述した出力定義シートを作成する
ものである。またインタロック定義シート作成手段3
は、そのシーケンスにおいて監視すべきインタロック
と、該インタロックが発生した時の異常処理の指定とを
表形式で記述したインタロック定義シートを作成するも
のである。
仕様書作成装置1は図1に示すように、パラメータ定義
シート作成手段4を更に備えることもできる。この場合
には出力定義シート作成手段2が、出力指令が定義され
ている出力信号に対応してワード信号を記述すると共
に、パラメータ定義シート作成手段4が、その出力指令
がオンとなった時点でその出力信号に対応するステップ
で出力すべきデータを、そのワード信号に対応するパラ
メータとして記述したパラメータ定義シートを作成する
ことになる。
ータ変換手段5を備えることもできる。このデータ変換
手段5は、表形式の出力定義シート、インタロック定義
シートに記述されている内容を、コントローラが実行可
能なバイナリーデータに変換するものである。
段6を備えることもできる。モニタ手段6はバイナリー
データのコントローラによる実行時にコントローラ側の
実行状態データを読み出し、出力定義シート、インタロ
ック定義シート上で記述されている各出力信号のオン/
オフ、各ステップの未実行/実行済みに対応して、定義
シート上の各出力信号、各ステップを示すセルの色替え
を行うものである。
再描画手段7を備えることもできる。罫線再描画手段7
は、出力定義シート作成手段2、インタロック定義シー
ト作成手段3によるシート作成過程において, 表形式の
定義シートの罫線の形や太さが崩れた時に、その罫線を
崩れる前の元のフォーマットに描画し直すものである。
ケンスの各ステップはシーケンシャルファンクションチ
ャートの各ステップに対応することも、またこの場合出
力定義シート作成手段2が、このシーケンシャルファン
クションチャートの1つのステップを更に複数のサブス
テップに分割し、各サブステップにおける出力信号の出
力指令、およびサブステップ間の移行条件を更に記述し
た出力定義シートを作成することもできる。
ト作成手段2が、出力信号に対する出力種別を更に記述
する出力定義シートを作成することもでき、この場合出
力定義シート作成手段2が出力定義シート上の他設備機
器切り離しのステップがコントローラによって実行され
る時に一部の出力をシーケンスから無処理の状態にさせ
るために、一部の出力の種別を他設備機器と記述するこ
ともでき、また出力定義シート上の各ステップがコント
ローラによって実行される時にバルブからのアンサー信
号が来ない状態でポンプに対する出力信号を出力させな
いために、出力種別としてポンプまたは他設備ポンプが
指定された出力信号の出力指令に対応するステップへの
移行条件として、シーケンスから既に切り離され、かつ
他設備バルブが出力種別として記述されている出力信号
を除いて、バルブおよび他設備バルブが出力種別として
記述されている出力信号に対する出力指令と各バルブか
らのアンサー信号が全てオンとなるべきことを記述する
こともでき、更に出力種別としてポンプ、他設備ポン
プ、バルブ、または他設備バルブを記述する時、該各出
力種別の記述された各出力信号の出力指令に対応するス
テップから次のステップへの移行条件として、各出力信
号の出力指令と、その各出力種別に対応するポンプまた
はバルブからのアンサー信号とが共にオンとなるべきこ
とを記述することもできる。
定義シート作成手段3が、異常処理としてシーケンスの
一時停止処理、またはジャンプすべきステップの指定を
記述することもでき、一時停止処理の実行後にオペレー
タからのシーケンス再開指令に応じてシーケンス実行が
再開された時に、一時停止前に実行されていたステップ
に戻るべきか、あるいは実行されていたステップの直前
のステップに戻るべきかを出力定義シート作成手段2が
更に記述することもできる。
ータからのシーケンス強制終了指令に応じてジャンプす
べき強制終了ステップを記述したシーケンスリストを保
持するシーケンスリスト保持手段を更に備えることもで
きる。
が、1つのステップから次のステップに移行する以前
に、次のステップでインタロックが起こるか否かをあら
かじめ調べ、インタロックが起こると予測される時に次
のステップへの移行を禁止すべきことを、バック指定と
して更に記述することもできる。
ト作成手段2が出力信号に対して出力インタロック信号
と出力インタロック状態とを更に記述した出力定義シー
トを作成することもできる。
ケンスにおいて監視すべきインタロックと、そのインタ
ロックが発生した時の異常処理の指定とを表形式で記述
したインタロック定義シートを作成するインタロック定
義シート作成手段を最も基本的な手段として備えること
もできる。
ては、シーケンスの各ステップにおける出力信号の出力
指令、およびステップ間の移行条件を表形式で記述した
出力定義シートを作成し、そのシーケンスにおいて監視
すべきインタロックと、そのインタロックが発生した時
の異常処理の指定とを表形式で記述したインタロック定
義シートを作成する方法が用いられる。
スの各ステップにおける出力信号の出力指令、およびス
テップ間の移行条件を表形式で記述した出力定義シート
を作成する機能と、そのシーケンスにおいて監視すべき
インタロックと、そのインタロックが発生した時の異常
処理の指定とを表形式で記述したインタロック定義シー
トを作成する機能とを計算機に実現させるためのプログ
ラムを格納した計算機読出し可能可搬型記憶媒体が用い
られる。
行う計算機によって使用されるプログラムにおいて、シ
ーケンスの各ステップにおける出力信号の出力指令、お
よびステップ間の移行条件を表形式で記述した出力定義
シートを作成する手順と、そのシーケンスにおいて監視
すべきインタロックと、そのインタロックが発生した時
の異常処理の指定とを表形式で記述したインタロック定
義シートを作成する手順とを計算機に実行させるための
プログラムが用いられる。
コントローラと、コントローラに対するプログラム仕様
書を作成する装置とによって構成され、プログラム仕様
書作成装置は図1で説明したインタロック定義シート作
成手段3、およびデータ変換手段5を基本的に備えると
共に、コントローラはデータ変換手段5によって変換さ
れたバイナリーデータの実行時にインタロック定義シー
ト上で定義されたインタロックのうちで時間的に最初に
発生したインタロックの要因を出力すると共に、そのイ
ンタロックに対して指定された異常処理を実行する異常
処理手段を備える。
Cシーケンスの出力動作仕様、およびインタロック定義
仕様が表形式で記述され、それがそのまま制御シーケン
スとして用いられる形式でシーケンス制御が行われる。
シーケンス制御システムの基本構成図である。同図にお
いてシーケンス制御システムは、図3で説明するプログ
ラム仕様書作成装置兼プログラム開発装置としての役割
を果たすパソコン10、例えばプラント全体の制御を行
うための分散型制御システム(ディストリビューテッド
コントロール システム、DCS)コントローラ1
1、およびシステム内で例えば機器単位の制御を行うプ
ログラマブルロジックコントロール(PLC)コントロ
ーラ12から構成されている。
細構成ブロック図である。同図において、図2のパソコ
ン10に相当するプログラム仕様書作成装置兼プログラ
ム開発装置20、DCSコントローラ11、およびPL
Cコントローラ12によってシステムが構成されてい
る。
発装置20によって、例えば他のシステム、または本シ
ステム内で作成されたシーケンシャルファンクションチ
ャート(SFC)21から出力定義シート22、インタ
ロック定義シート23、およびパラメータ定義シート2
4が作成される。これらの定義シートは表形式のシーケ
ンス仕様書に相当し、例えばMS−EXCEL(商標
名)のような表計算ソフトを用いて作成される。
ステップ、またはそのステップを複数のサブステップに
分割して、ステップまたはサブステップ毎の出力信号の
出力指令や、ステップまたはサブステップ間の移行条件
などを定義するものであり、インタロック定義シート2
3はシーケンスの中で監視すべきインタロックや、イン
タロックが発生した場合の異常処理の指定などを定義す
るものであり、パラメータ定義シート24はSFCの各
ステップ、またはサブステップの出力に対応して設定さ
れるアナログデータを定義するものであり、これらの定
義シートの詳細については更に後述する。
ート23、およびパラメータ定義シート24上で定義さ
れた表形式のデータは、例えばオペレータによってコン
バートツールバー25上のコンバート指令が選択される
ことにより、コントローラが実行できるバイナリー形式
のデータに変換される。
部26によって、各定義シートの表形式のデータはCS
V(コンマ セパレーテッド バリュー)形式のデータ
に変換され、CSV形式テキストファイル27に格納さ
れる。その後テキストデータからマルチコントローラ対
応データへの展開部28によって、基本的にはどのコン
トローラによっても実行が容易な形式のバイナリーデー
タに変換され、バイナリーデータ定義ファイル29に格
納される。
ーラ11、またはPLCコントローラ12によって実行
されることになるが、そのためにそれぞれDCSコント
ローラ定義データロード部30、PLCコントローラ定
義データロード部31によって、それぞれのコントロー
ラ内のバイナリーデータ定義ファイル32,33に格納
される。
に格納されたバイナリーデータ定義ファイル32,33
の内容は、それぞれDCS用データ解析部34、PLC
用データ解析部35によって解析され、出力定義シート
22、インタロック定義シート23、パラメータ定義シ
ート24上で定義されたSFC21のシーケンス内容が
実行され、実行途中の各ステップにおける各種出力信号
の状態などがそれぞれシーケンス制御ファイル36、3
7に格納される。
11、PLCコントローラ12のシーケンス実行状況を
モニタすることが可能である。例えばオペレータがモニ
タツールバー38上でモニタ開始を指定すると、DCS
コントローラデータ読出し部39、PLCコントローラ
データ読出し部40によって、それぞれのコントローラ
の実行状況がシーケンス制御ファイル36,37から読
出され、コントローラ読出しデータ格納ファイル41に
格納される。そしてこの格納内容を用いてモニタ実行部
42によって、例えば出力信号の出力指令のオン/オフ
に応じて、例えば出力定義シート22上のその出力指令
に相当するセルの色替えが行われ、シーケンス実行状況
のモニタが行われる。このモニタはモニタツールバー3
8上でモニタ停止が指定されるまで、例えばサンプリン
グ間隔毎に実行され、シーケンス実行状況がリアルタイ
ムで各定義シート上で表示されることになる。このモニ
タ実行については更に後述する。
ケンス設計手順の概要フローチャートである。同図にお
いて処理が開始されると、まずステップS1で例えば本
システム、または他のプログラム開発装置によってSF
Cシーケンスが作成され、ステップS2で出力定義シー
トが作成され、ステップS3でインタロック定義シート
が作成され、ステップS4で出力定義シート、およびイ
ンタロック定義シート上にコントローラ信号の追記が行
われる。ここで追記されるコントローラ信号は、例えば
後述するタグナンバーなどである。
出力については出力信号名だけが当初記入されるが、コ
ントローラ側でその信号を識別するためのタグナンバー
が追記される。
可能なバイナリーデータへのコンバートが行われ、ステ
ップS6でそのバイナリーデータがコントローラにダウ
ンロードされ、ステップS7でSFCシーケンス制御が
実行され、ステップS8で実行中のSFC動作のモニタ
が行われる。
ーマットと、そのデータの例の説明図である。この出力
定義シートの大きさが大きいため、中央部分で2つに切
断し、一部の重複部分を含めて図5に出力定義シートの
左側、図6に右側を示している。ここでは図5と図6が
合成された1枚の出力定義シート全体についての内容を
説明する。
内容書込みユーザファイルナンバーから、シーケンスM
AXインタロック信号数までは、後述するシーケンス設
定情報に相当し、主としてコントローラ側で用いられる
データである。
(ステップ)とサブ工程(ステップ)のそれぞれのステ
ップナンバーに応じて、サブステップ間の移行条件など
が記述されている。ここで例えばメインステップ2は、
3つのサブステップ2〜4から構成されており、シート
中央付近に示すようにSFC上の仕込みのステップに相
当し、SFC上での1つのステップが出力定義シート上
では複数のサブステップに分割され得ることを示してい
る。
側は、出力信号とその出力指令に関する記述である。出
力信号はここでは投入ポンプから、「反応SEQ終了」
MSGまでの名称を持っており、それぞれの出力信号に
対応して、そのラベルとタグナンバーとが記述されてい
る。
ナンバー1〜8にそれぞれ対応する、前処理から終了の
ステップとの交点に○印やNが記入されるか、または空
白のままとなっている。この○印はそのステップで該当
する出力信号の出力指令がオンとなることを示し、また
Nは出力指令が現状維持とされることを示し、空白は出
力指令がオフとなっていることを示す。
は、ここではポンプPとバルブVとの区別、および他の
設備のポンプPZ、および他の設備のバルブVZの区別
を示す。この機器種別の欄の上のZ機器切り離しが実行
されるステップ、ここではサブステップ5〜8におい
て、PZ、またはVZに対応する出力信号の出力指令が
オンとなる場合には、その他設備ポンプ、または他設備
バルブがここで実行されているシーケンスから切り離さ
れ、シーケンスから無処理の状態とされ、その時点以後
その出力信号の行は意味を持たないことになる。
〜8においては投入ポンプと投入元弁に対する出力指令
はオフであり、この例ではZ機器切り離しは実質的に意
味を持っていないことになる。
場合には、トランジションに対応してラダー回路などを
設計し、複雑なプログラムを作る必要があったが本実施
形態では機器種別を指定し、切り離し工程を設けるだけ
でよく、また出力定義シート上でその動作が可視化され
る。
欄の上にはReSTEPの欄がある。これは例えば図
7、図8で説明するインタロック定義シートの定義内容
に対応してシーケンスの一時停止が行われ、例えばオペ
レータからの再開指令によって一時停止からシーケンス
実行を再開する時に、一時停止前に実行されていたステ
ップに戻るか、あるいは実行されていたステップの直前
のステップに戻るかを指定するものである。この行に○
印が記入されたサブステップにおいて一時停止した場合
には、このサブステップの直前のサブステップに戻るべ
きことを○印は表しており、空白のサブステップで一時
停止した場合には一時停止前の同じサブステップに戻る
べきことを示している。
ロック信号と、インタロック状態とを各出力信号に対し
て記述する部分である。ここでは2つの出力信号に対応
して、出力インタロック信号の名称、信号のラベル、タ
グナンバー、および状態が記述されている。
トのフォーマットの説明図である。これらの図において
もインタロック定義シートを2つに分割し、その左側と
右側とがそれぞれ示している。
定義シートと同様にその左上にはシーケンス設定情報
が、また中央にはメインステップとサブステップの工程
ナンバーが記述されている。
ンタロック信号の信号名称、ラベル、タグナンバーが、
ここでは反応層レベルHHから、テストSWのインタロ
ック信号までのそれぞれに応じて記述されており、また
各インタロック信号と各サブステップに応じてインタロ
ック信号オンでの異常処理を示す○印、インタロック信
号オフでの異常処理を示す×印、インタロック信号の監
視が必要ないことを示す空白のいずれかが記述されてい
る。
の指定として、一時停止の場合に出力の全てをオフとす
るO、一時停止の際の出力を全てホールドとするH、な
どが指定され、また異常処理としてジャンプ先の工程が
指定される場合には、そのステップナンバーがインタロ
ック信号に対応して指定される。ここでは例えば仕込み
可能信号に対する異常処理としてジャンプ先のステップ
番号“2”が指定されている。
はバック指定である。このバック指定はコントローラに
対して、1つのステップから次のステップに移行する以
前に次のステップでインタロックが起こるか否かをあら
かじめ調べ、インタロックが起こると予測される時に次
のステップへの移行を行わないようにさせる指定であ
る。これによってシステムの一時停止を避けることが可
能になる。
タロック発生状態出力信号と、その信号のラベル、およ
びタグナンバーとが左側のインタロック信号のうちのい
くつかに応じて記述されている。例えば反応層レベルH
Hのインタロック信号に対応して反応層レベル異常MS
Gがインタロック発生状態出力信号として、またその信
号のタグナンバーとしてM0030が記述されている。
されたインタロックについては、コントローラ側、図3
のDCSコントローラ11ではDCS用データ解析部3
4、PLCコントローラ12ではPLC用データ解析部
35によって、シーケンスの実行途中で時間的に最初に
発生したインタロックが検出され、その要因が出力され
るとともに、検出されたインタロックに対応して指定さ
れた異常処理が実行される。
トの説明図である。このパラメータ定義シートはシーケ
ンスの各ステップで出力信号が出力されるのに対応し
て、同時に出力すべきパラメータを定義するものであ
る。
に対するタグナンバーの欄は全てCBで始まっている。
このCBはタグナンバーがビットデータであることを示
すが、ここにワードデータを記述することによって、パ
ラメータの出力が必要であることが示される。例えば
“SI0000”をこの欄に記述し、これに対応する出
力信号の行で例えばサブステップ5に対応する列に、○
印やNでなく、例えば“DD01”を記述し、機器種別
として“A”を記述することによって、サブステップナ
ンバー5のステップ終了時に、パラメータ定義シートの
1行目の定義データが必要なパラメータとして出力され
ることになる。
“仕込流量”としての定義データ“25.2”が記述さ
れている。このデータのタイプは工業値であり、その単
位はKL/hである。実際にはこの工業値そのものが出
力されるのではなく、スケールのベースとフルの間を1
00%として、ここでは100%の40.0に対する定
義データ25.2のパーセンテージ、すなわち“63
%”に相当する値が出力される。
である。シーケンスリストは図3では説明しなかったリ
ストであるが、プログラム仕様書作成装置兼プログラム
開発装置20の内部に保持されているリストであり、シ
ーケンス制御システムによって実行されるシーケンスの
それぞれに対応してシーケンス全体としての基本的なデ
ータを保持するものである。
トなどのデータ変換と同様にしてコントローラ側で実行
できる形式のバイナリーデータに変換され、コントロー
ラ側の図示しないメモリに格納されて、シーケンスの実
行時にDCS用データ解析部34、またはPLC用デー
タ解析部35によって逐次参照され、シーケンス全体の
制御に用いられる。
00”、シーケンスネーム“反応”のシーケンス、すな
わち例えば図5の最も左側にシーケンスナンバーとして
100が示されているシーケンス(図5、図6の全体に
対応するシーケンス)に対してシーケンスリスト上で強
制終了ステップナンバーを記述することができる。
何らかの異常事態が生じてオペレータからシーケンスの
強制終了が指示された時にジャンプすべきステップナン
バーを示し、前述のようにコントローラ側でこのデータ
を図示しないメモリに格納しておくことによって、オペ
レータからシーケンスの強制終了が指示された時にコン
トローラ側でそのステップへのジャンプを自動的に実行
することができる。
イナリデータへのコンバート処理の詳細フローチャート
である。図4では出力定義シートとインタロック定義シ
ートのバイナリーデータへのコンバートが行われるもの
としたが、図3で説明したようにここでは同時にパラメ
ータ定義シート24のコンバートも行われるものとす
る。
ると、ステップS21でステップナンバー、ステップS
22でサブステップナンバー、ステップS23でステッ
プ間、またはサブステップ間の移行条件が取り出され、
ステップS24でシーケンス設定情報が取り出される。
このシーケンス設定情報とは、例えばシーケンスにおけ
るメインステップの数、サブステップの数、出力の数な
どのデータである。
ての出力信号に対応するデータが取り出される。まずス
テップS25で出力タグナンバー、ステップS26で出
力インタロックタグナンバー、ステップS27で出力イ
ンタロック状態、ステップS28で各ステップの出力指
令が取り出される。ステップS29で全ての出力につい
て処理が終了したか否かが判定され、まだ終了していな
い場合にはステップS25以降の処理が繰返される。
処理が終了したと判定されると、次にステップS30〜
S34においてインタロック定義シートから全てのイン
タロックについてのデータの取り出しが行われる。
ックタグナンバー、ステップS31でインタロック発生
状態タグナンバー、ステップS32でインタロックに対
する異常処理(出力指定やジャンプ先ステップなど)、
ステップS33で各ステップに対応するインタロック指
定が取り出され、ステップS34で全てのインタロック
に対する処理が終了したか否かが判定され、まだ終了し
ていない場合にはステップS30以降の処理が繰返され
る。
いての処理が終了したと判定されると、ステップS35
でパラメータ定義シートからのデータ値の取り出しが行
われ、ステップS36でデータのCSV形式への変換が
行われ、ステップS37でバイナリーデータへの変換が
行われて処理を終了する。
理において取り出されたCSV形式テキストファイルの
仕様を示している。ここではステップナンバーとサブス
テップナンバーとが同じ、すなわちステップとサブステ
ップとは全く同じ意味で使われているが、一般には1つ
のステップの中に複数のサブステップが含まれることに
なる。また図の中で工程という用語はステップ、または
サブステップと同じ意味で使われている。
上の行のステップナンバーが取り出され、ステップS2
2で2行目のサブステップナンバー、ステップS23で
3行目の移行条件、ステップS24で例えば出力の数
(MAX出力数)などのシーケンス設定情報が取り出さ
れる。
る行から出力nTAGで始まる行までは、ステップS2
5〜S29において出力定義シートから取り出される内
容である。
インタロックnTAGで始まる行までは、ステップS3
0〜S34においてインタロック定義シートから取り出
される内容を示す。
データ16ラベルで始まる行までは、ステップS35で
パラメータ定義シートから取り出されるデータの内容を
示し、このようなCSV形式テキストファイルが作成さ
れた後に、その内容のバイナリーデータへの変換が行わ
れる。
トファイルから変換されたバイナリーファイルの仕様を
示す。同図において、ファイルの先頭には図12の4行
目のシーケンス設定情報が格納され、その後に出力定義
シートから取り出された出力1から出力nに関するデー
タ、その後にインタロック定義シートから取り出された
インタロック1からインタロックnに関するデータ、最
後にパラメータ定義シートから取り出されたパラメータ
1〜パラメータnが格納される形式となっている。
よって罫線の描画が指令された場合に、罫線描画部44
によって実行される罫線再描画処理の詳細フローチャー
トである。この処理は出力定義シート22、インタロッ
ク定義シート23、およびパラメータ定義シート24を
表形式で作成している間に、例えばデータの移動やコピ
ーを行っているうちに罫線の形や太さが崩れた場合に、
例えばオペレータ (ユーザ)によって起動される処理で
ある。
ステップS41でアクティブシートの名前、すなわち作
業中のシートの名前が取得され、ステップS42でアク
ティブシート名が例えば出力定義シートであるか否かが
判定される。ここでは出力定義シートだけではなく、イ
ンタロック定義シート、またはパラメータ定義シートで
もよいが、それらのシートでない場合にはステップS4
3でシート違いのメッセージが出力されて処理を終了す
る。
れかであると判定されると、ステップS44でアクティ
ブセル、例えばシート内でのカーソルの現在の位置とし
ての行ナナンバーと列ナンバーが取得される。これは罫
線再描画処理の終了後にカーソルを現在の位置に戻すた
めである。
に対するプロテクトが解除され、ステップS46でアク
ティブシート全体が処理対象として選択され、ステップ
S47でその内容のコピー、例えばクリップボードへの
コピー行われる。
なわち罫線の形や太さが崩れていない、きれいなシート
が選択され、ステップS49でそのシートが例えばメモ
リの作業領域に複写され、ステップS50で罫線以外の
データ、すなわちステップS47で例えばクリップボー
ドにコピーされたアクティブシートのデータのうちで罫
線以外のデータが、作業領域の罫線用シートに貼り付け
られる。
られた罫線用シート全体が選択され、ステップS52で
その全体がまた例えばクリップボードにコピーされ、ス
テップS53で例えば出力定義シートが選択され、ステ
ップS54でコピーされた内容が出力定義シートに貼り
付けられ、ステップS55で複写された罫線用シート、
すなわち作業領域にある罫線用シートが削除され、ステ
ップS56でデータの貼り付けられた出力定義シートの
データに対するプロテクトが行われ、ステップS57で
カーソルの位置を元に戻すためにステップS44で取得
された行ナンバー、列ナンバーの位置をアクティブセル
として処理を終了する。
シートが選択されるものとしたが、ここで選択されるの
は罫線再描画処理の対象となる作業中のシートであり、
インタロック定義シートでもまたパラメータ定義シート
でもよいことは当然である。
実行されるモニタ処理、すなわち例えば出力信号出力指
令がオンとなっているか、オフとなっているかによっ
て、出力定義シート上の対応するセルの色変えを行うモ
ニタ処理の詳細フローチャートである。
ステップS61で例えばモニタ処理の対象となる出力定
義シートがアクティブ、すなわち現在処理対象となって
いるか否かが判定され、なっていない場合にはステップ
S62で例えば出力定義シートがアクティブとされた後
に、アクティブとなっている場合には直ちに、ステップ
S63の処理に移行する。ステップS63ではアクティ
ブとなっている、例えば出力定義シート上のデータに対
するプロテクトが解除される。
かが判定される。モニタを行うためには、例えばモニタ
の対象となる出力指令をコントローラ側で識別するため
の、モニタすべきデータのタグナンバーと、例えばその
出力指令の出力定義シート上での位置、すなわちモニタ
すべきセルの位置の2つのデータの組が必要であり、モ
ニタ設定済とは例えば多数の出力信号の出力指令がモニ
タの対象となる場合に、そのようなデータの組を格納し
たデータベースのようなものがすでに作成されているこ
とを意味する。設定済でない場合には、従ってステップ
S65でモニタすべきデータのタグナンバーが抽出さ
れ、ステップS66でモニタすべきセルの位置が取得さ
れた後に、設定済の場合には直ちに、ステップS67の
処理に移行する。
別されるデータがコントローラから読み出され、ステッ
プS68で読み出されたデータがファイル、図3ではコ
ントローラ読出しデータ格納ファイル41に格納され、
ステップS69で読み出されたデータの値が例えばオン
となっているか否かが判定される。
令が出力されているとことになるため、ステップS70
で対応するセルを実行中、または実行済を示す色に色変
えし、オンになっていない場合にはステップS71でセ
ルを未実行の色に色変え、または現在の色のままにした
後に、ステップS72で例えば出力定義シートのデータ
にプロテクトがかけられ、ステップS73でリフレッシ
ュ周期、例えばサンプリング間隔毎にこのプログラムの
起動が繰返されることになる。そして図3で説明したよ
うに、例えばオペレータによってモニタツールバー38
上でモニタ停止が指定される時点まで、モニタ処理が続
けられることになる。
連させて更に説明する。図3においてDCSコントロー
ラ11が動作している場合には、DCSコントローラ定
義データロード部30によって、バイナリーデータ定義
ファイル29の内容がバイナリーデータ定義ファイル3
2にロードされ、DCS用データ解析部34がその内容
を解析しながら動作し、出力定義シート22、インタロ
ック定義シート23、パラメータ定義シート24におい
て表形式で定義されたシーケンス動作が実行され、実行
ステップ番号や実行状態フラグがシーケンス制御ファイ
ル36に出力される。
は、同様にPLCコントローラ定義データロード部31
によってバイナリーデータ定義ファイル29の内容がバ
イナリーデータ定義ファイル33にロードされ、その内
容がPLC用データ解析部35によって解析され、出力
定義シート22、インタロック定義シート23、および
パラメータ定義シート24によって定義されたシーケン
ス動作が実行され、シーケンス制御ファイル37に実行
ステップ番号や実行状態フラグが出力される。
前述のようにモニタツールバー38上でモニタ開始が選
択されてることによってモニタ実行部42が起動され
て、コントローラ読出しデータ格納ファイル41に格納
されているデータを使用して出力定義シート22などの
上で対応するセルの色変え処理が行われる。この時DC
Sコントローラ11が動作している場合には、DCSコ
ントローラデータ読出し部39によってシーケンス制御
ファイル36からデータが読み出され、PLCコントロ
ーラ12が動作している場合にはPLCコントローラデ
ータ読出し部40によってシーケンス制御ファイル37
からデータが読み出される。
のコンピュータへのローディングについて説明する。図
2、および図3で説明したように、本実施形態における
プログラム仕様書作成装置兼プログラム開発装置は一般
的なパソコンによって実現することが可能である。図1
6はそのようなコンピュータへの、本発明を実現するた
めのプログラムのローディングの説明図である。
52とメモリ53とによって構成されている。メモリ5
3としてはランダムアクセスメモリ(RAM)、ハード
ディスク、 磁気ディスクなどの様々な形式の記憶装置
を使用することができ、このようなメモリ53に前述の
図4、図11、図14、図15などのフローチャートに
示されたプログラムや、本発明の特許請求の範囲の請求
項17、および18のプログラムなどが格納され、本体
52によって実行されることによって、出力定義シー
ト、インタロック定義シート、およびパラメータ定義シ
ートの作成などが可能になる。
者側からネットワーク54を介してコンピュータ51に
ロードされることも、また市販され、流通している可搬
型記憶媒体55に格納され、コンピュータ51にロード
されることによっても実行可能である。可搬型記憶媒体
55としてはCD−ROM、フロッピー(登録商標)デ
ィスク、光ディスク、光磁気ディスクなど様々な形式の
記憶媒体を使用することができ、このような記憶媒体が
コンピュータ51にセットされることによって出力定義
シート、インタロック定義シート、およびパラメータ定
義シートなどの作成が可能となる。
ム仕様書作成とプログラム開発の従来方式と本発明の方
式との比較の説明図である。従来方式では、まず機能仕
様とそれに対応したソフトウェアの設計がワープロなど
を用いて行われた後に、例えばローダを用いてソフト製
作、デバッグ、および試験が行われ、更に試験結果に対
応して例えば機能仕様書の変更などのフォローが必要に
なるという複雑な作業が必要であった。
計算ソフトMS−EXCELを用いて、表形式の出力定
義シート、インタロック定義シート、およびパラメータ
定義シートを作成することにより、それを自動的に制御
シーケンスプログラム作成に利用することが可能にな
り、例えばオペレータ (ユーザ)の変換作業が大幅に削
減されることになる。
ば、例えば表計算ソフトMS−EXCELを用いて、表
形式でSFCシーケンス制御のための出力定義仕様書、
インタロック定義仕様書などを書くことにより、それを
そのまま制御シーケンスとして利用することが可能とな
り、ローダや専用の支援ツールを用いた作業が不必要と
なり、人為的なミスが削減される。またローダや専用の
支援ツールの操作を習得していない人でも、表計算ソフ
トの操作を知っていれば制御シーケンスプログラムの作
成が可能となる。
およびインタロック定義仕様書などを変更することによ
って、制御シーケンスも自動的に変更され、従来のよう
に仕様書とプログラムの両方を変更する手間が必要なく
なり、またプログラムを変更した場合の仕様書の変更、
すなわちフォローも不必要となる。
で容易に設定することが可能となり、各ステップでの出
力状態が分かり、また出力機器のアンサーチェックを行
う場合には移行条件にそのチェックを組み込むことによ
り、SFC上での移行条件の記述を簡素化できる。また
シーケンスをメインステップとサブステップに分けるこ
とができ、SFC上ではある程度まとまったメインステ
ップのみを記述することにより、SFCのシーケンスの
記述を簡素化することができる。
なインタロックと、その要因が発生した時の異常処理
を、インタロック定義シート上でステップ毎に設定で
き、SFC上での異常処理に関する分岐やジャンプの記
述が不必要となり、その意味でもSFCシーケンスの記
述が簡素化される。またモニタ実行時には、出力定義シ
ート、インタロック定義シートなどの仕様書上でステッ
プの出力信号、およびインタロック信号などの状態をセ
ルの色変えによって表示することができ、試験の効率化
を実現することが可能となる。
制御のための仕様書およびソフトウェアの設計、製作、
試験作業の効率を大幅に高めることができ、シーケンス
制御システムの設計効率向上に寄与するところが大き
い。
ブロック図である。
ック図である。
ック図である。
ャートである。
1)である。
2)である。
図(その1)である。
図(その2)である。
である。
ある。
フローチャートである。
である。
ーファイルの仕様を示す図である。
る。
を説明する図である。
る。
ート) 22 出力定義シート 23 インタロック定義シート 24 パラメータ定義シート 26 図形情報からテキストデータへの展開部 27 CSV形式テキストファイル 28 テキストデータからマルチコントローラ対応デー
タへの展開部 29 バイナリーデータ定義ファイル 41 コントローラ読出しデータ格納ファイル 42 モニタ実行部 44 罫線描画部
Claims (21)
- 【請求項1】 シーケンス制御を行うコントローラに対
するプログラム仕様書の作成装置において、 シーケンスの各ステップにおける出力信号の出力指令、
およびステップ間の移行条件を表形式で記述した出力定
義シートを作成する出力定義シート作成手段と、 該シーケンスにおいて監視すべきインタロックと、該イ
ンタロックが発生した時の異常処理の指定とを表形式で
記述したインタロック定義シートを作成するインタロッ
ク定義シート作成手段とを備えることを特徴とするプロ
グラム仕様書作成装置。 - 【請求項2】 前記シーケンスの各ステップがシーケン
シャルファンクションチャートのステップに対応するこ
とを特徴とする請求項1記載のプログラム仕様書作成装
置。 - 【請求項3】 前記出力定義シート作成手段が、前記シ
ーケンシャルファンクションチャートの1つのステップ
を更に複数のサブステップに分割し、該各サブステップ
における出力信号の出力指令と、サブステップ間の移行
条件とを更に記述した出力定義シートを作成することを
特徴とする請求項2記載のプログラム仕様書作成装置。 - 【請求項4】 前記出力定義シート作成手段が、前記出
力信号に対する出力種別を更に記述した出力定義シート
を作成することを特徴とする請求項1記載のプログラム
仕様書作成装置。 - 【請求項5】 前記出力定義シート作成手段が、前記出
力定義シート上の他設備機器切り離しのステップが前記
コントローラによって実行される時に一部の出力を前記
シーケンスから無処理の状態にさせるために、該一部の
出力の出力種別を他設備機器と記述することを特徴とす
る請求項4記載のプログラム仕様書作成装置。 - 【請求項6】 前記出力定義シート作成手段が、前記出
力定義シート上の各ステップがコントローラによって実
行される時にバルブからのアンサー信号が来ない状態で
ポンプに対する出力信号を出力させないために、前記出
力種別としてポンプまたは他設備ポンプが指定された出
力信号の出力指令に対応するステップへの移行条件とし
て、前記シーケンスから既に切り離され、かつ他設備バ
ルブが出力種別として記述されている出力信号を除い
て、バルブおよび他設備バルブが出力種別として記述さ
れている出力信号に対する出力指令と、各バブルからの
アンサー信号が全てオンとなるべきことを記述すること
を特徴とする請求項4記載のプログラム仕様書作成装
置。 - 【請求項7】 前記出力定義シート作成手段が、前記出
力種別としてポンプ、他設備ポンプ、バルブ、または他
設備バルブを記述する時、該各出力種別の記述された各
出力信号の出力指令に対応するステップから次のステッ
プへの移行条件として、該各出力信号の出力指令と該各
出力種別に対応するポンプまたはバルブからのアンサー
信号とが共にオンとなるべきことを記述することを特徴
とする請求項4記載のプログラム仕様書作成装置。 - 【請求項8】 前記インタロック定義シート作成手段
が、前記異常処理としてシーケンスの一時停止処理、ま
たはジャンプすべきステップの指定を記述することを特
徴とする請求項1記載のプログラム仕様書作成装置。 - 【請求項9】 前記出力定義シート作成手段が、前記異
常処理としてのシーケンスの一時停止処理が実行された
後にオペレータからのシーケンス再開指令に応じてシー
ケンス実行が再開された時に、一時停止前に実行されて
いたステップに戻るべきか、あるいは該実行されていた
ステップの直前のステップに戻るべきかを更に記述する
ことを特徴とする請求項8記載のプログラム仕様書作成
装置。 - 【請求項10】 前記プログラム仕様書作成装置におい
て、 オペレータからシーケンスの強制終了の指令があった
時、該指令に応じてジャンプすべき強制終了ステップを
記述したシーケンスリストを保持するシーケンスリスト
保持手段を更に備えることを特徴とする請求項1記載の
プログラム仕様書作成装置。 - 【請求項11】 前記インターロック定義シート作成手
段が、1つのステップから次のステップに移行する以前
に次のステップでインターロックが起こるか否かをあら
かじめ調べ、インターロックが起こると予測される時に
次のステップへの移行を禁止すべきことを、バック指定
として更に記述することを特徴とする請求項1記載のプ
ログラム仕様書作成装置。 - 【請求項12】 前記表形式の出力定義シート、インタ
ーロック定義シートを用いて、該2つのシートに記述さ
れている内容を前記コントローラが実行可能な形式のバ
イナリーデータに変換するデータ変換手段を更に備える
ことを特徴とする請求項1記載のプログラム仕様書作成
装置。 - 【請求項13】 前記バイナリーデータのコントローラ
による実行時に、コントローラ側の実行状態データを読
み出し、前記出力定義シート、インターロック定義シー
ト上で定義されている各出力信号のオン/オフ、各ステ
ップの未実行/実行済みに対応して、該2つの定義シー
ト上で各出力信号、および各ステップを示すセルの色替
えを行うモニタ手段を更に備えることを特徴とする請求
項11記載のプログラム仕様書作成装置。 - 【請求項14】 前記出力定義シート作成手段が、前記
出力信号に対応して、出力インターロック信号と出力イ
ンターロック状態とを更に記述した出力定義シートを作
成することを特徴とする請求項1記載のプログラム仕様
書作成装置。 - 【請求項15】 前記出力定義シート作成手段が、出力
指令が記述されている出力信号に対してワード信号を記
述した出力定義シートを作成すると共に、 該出力指令がオンとなった時点で該出力指令に対応する
ステップで出力すべきデータを、前記ワード信号に対応
するパラメータとして記述したパラメータ定義シートを
作成するパラメータ定義シート作成手段を更に備えるこ
とを特徴とする請求項1記載のプログラム仕様書作成装
置。 - 【請求項16】 前記出力定義シート作成手段、および
/またはインタロック定義シート作成手段によるシート
の作成過程において、前記表形式の定義シートの罫線の
形や太さが崩れた時、該罫線を崩れる前の元のフォーマ
ットに描画し直す罫線再描画手段を更に備えることを特
徴とする請求項1記載のプログラム仕様書作成装置。 - 【請求項17】 シーケンス制御を行うコントローラに
対するプログラム仕様書の作成装置において、 シーケンスにおいて監視すべきインタロックと、該イン
タロックが発生した時の異常処理の指定とを表形式で記
述したインタロック定義シートを作成するインタロック
定義シート作成手段を備えることを特徴とするプログラ
ム仕様書作成装置。 - 【請求項18】 シーケンス制御を行うコントローラに
対するプログラム仕様書の作成方法において、 シーケンスの各ステップにおける出力信号の出力指令、
およびステップ間の移行条件を表形式で記述した出力定
義シートを作成し、 該シーケンスにおいて監視すべきインタロックと、該イ
ンタロックが発生した時の異常処理の指定とを表形式で
記述したインタロック定義シートを作成することを特徴
とするプログラム仕様書作成方法。 - 【請求項19】 シーケンス制御を行うコントローラに
対するプログラム仕様書を作成する計算機によって使用
される記憶媒体において、 シーケンスの各ステップにおける出力信号の出力指令、
およびステップ間の移行条件を表形式で記述した出力定
義シートを作成する機能と、 該シーケンスにおいて監視すべきインタロックと、該イ
ンタロックが発生した時の異常処理の指定とを表形式で
記述したインタロック定義シートを作成する機能とを計
算機に実現させるためのプログラムを格納した計算機読
出し可能可搬型記憶媒体。 - 【請求項20】 シーケンス制御を行うコントローラに
対するプログラム仕様書の作成を行う計算機によって使
用されるプログラムにおいて、 シーケンスの各ステップにおける出力信号の出力指令、
およびステップ間の移行条件を表形式で記述した出力定
義シートを作成する手順と、 該シーケンスにおいて監視すべきインタロックと、該イ
ンタロックが発生した時の異常処理の指定とを表形式で
記述したインタロック定義シートを作成する手順とを計
算機に実行させるためのプログラム。 - 【請求項21】 シーケンス制御を行うコントローラ
と、該コントローラに対するプログラム仕様書を作成す
る装置とによって構成されるシーケンス制御システムに
おいて、 該プログラム仕様書の作成装置側に、シーケンスにおい
て監視すべきインタロックと、該インタロックが発生し
た時の異常処理の指定とを表形式で記述したインタロッ
ク定義シートを作成するインタロック定義シート作成手
段と、 前記表形式のインタロック定義シートに記述された内容
を前記コントローラが実行可能な形式のバイナリーデー
タに変換するデータ変換手段とを備えると共に、 前記コントローラ側に、前記バイナリーデータの実行時
に前記インタロック定義シート上で定義されたインタロ
ックのうちで時間的に最初に発生したインタロックの要
因を出力すると共に、該インタロックに対して指定され
た異常処理を実行する異常処理手段を備えることを特徴
とするシーケンス制御システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001129095A JP4529312B2 (ja) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | プログラム仕様書作成装置、作成方法、およびシーケンス制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002323912A true JP2002323912A (ja) | 2002-11-08 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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