JP3679844B2 - シーケンス・プログラムの実行装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はPC(プログラマブル・コントローラ)を動作させるためのシーケンス・プログラムの実行装置に関し、特にSFC(シーケンシャル・ファンクション・チャート)等のようにステップ形式で表現されたシーケンス・プログラムを実行するためのシーケンス・プログラムの実行装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
PCで実行されるシーケンス・プログラムの表現方法としては、ラダー形式やニーモニック形式が代表的であるが、SFC(シーケンシャル・ファンクション・チャート)等のように、ステップで表現されたものも最近では使用されるようになっている。
【0003】
このステップ形式で表現されたシーケンス・プログラムは、ラダー形式のようにスキャン実行ではなく、ステップ単位で順番に実行され、最終ステップの実行終了とともにシーケンス・プログラムが一通り終了し、以後はこれを繰り返すようにしている。
【0004】
ところで、このようなステップ形式のシーケンス・プログラムでは、機械の故障や、プログラム作成途中の確認等のために、その実行を中断させたい場合がある。この実行中断の方法としては、PCの電源を落として処理を最初から始める方法と、シーケンス・プログラムの中を細工して予め所定の位置で実行停止できるようにしておく方法とがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、PCの電源を落とす方法では、電源を入れ直してシーケンス・プログラムを再開するとき、機械を初期状態に戻す等の調整が必要となり、作業に手間がかかるという問題があった。また、PCがネットワークに接続されている場合には、安易に電源を落とすことはできないという問題があった。
【0006】
一方、シーケンス・プログラムに細工をする方法では、実行の中断を必要とする箇所を予め特定するのは困難であるという問題があった。また、故障等は予測できないため、この方法では故障箇所の点検のための中断を行うことはできなかった。
【0007】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、電源を落としたり、予めプログラムに細工を施すことなく、容易にシーケンス・プログラムの実行を中断させることのできるシーケンス・プログラムの実行装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、SFC(シーケンシャル・ファンクション・チャート)等のステップ形式で表現されたシーケンス・プログラムを実行するシーケンス・プログラムの実行装置において、前記シーケンス・プログラムを格納するプログラム格納手段と、前記シーケンス・プログラムを実行して機械側の動作制御を行う実行制御手段と、前記シーケンス・プログラムを、前記シーケンス・プログラムの実行中に表示するシーケンス・プログラム表示手段と、前記シーケンス・プログラム表示手段によって表示されるシーケンス・プログラムに対して、前記シーケンス・プログラム中の特定のステップを指定するステップ指定手段と、前記シーケンス・プログラムの実行停止を指令する実行停止指令手段と、前記実行停止が指令されたとき、前記指定されたステップにおいて前記シーケンス・プログラムの実行を停止させる実行停止制御手段と、を有することを特徴とするシーケンス・プログラムの実行装置が提供される。
【0009】
このようなシーケンス・プログラムの実行装置では、プログラム格納手段に格納されたステップ形式で表現されたシーケンス・プログラムを実行制御手段が実行して機械側の動作制御を行う。このとき、ステップ指定手段により、シーケンス・プログラムの中の特定のステップが指定され、さらに実行停止指令手段により、シーケンス・プログラムの実行停止の指令がなされると、実行停止制御手段は、実行停止の指令がなされたステップで、シーケンス・プログラムの実行を停止させる。
【0010】
これにより、電源を落とすことなく、かつ予めプログラムに細工を施すことなく、所望のステップの実行停止を行うことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一形態を図面に基づいて説明する。
図1は本形態の機能の概念図である。メモリ1には、ステップ形式で表現されたシーケンス・プログラム1aが格納される。実行制御手段2は、このシーケンス・プログラム1aを実行し、機械3側の動作制御を行う。表示制御手段4は、シーケンス・プログラム1aを表示装置5の表示画面上に表示し、現在実行中のステップを色付き表示させたり、キーボード6による種々の指令をメニュー表示したりする。
【0012】
オペレータは、キーボード6によって、画面上のカーソルを移動して特定のステップを指定する。また、シーケンス・プログラムの実行停止をキーボード6によって指令する。これにより、実行停止制御手段7は、指定されたステップにおいてシーケンス・プログラムの実行を停止させる。
【0013】
図2は本形態のCNC(数値制御装置)全体のハードウェアのブロック図である。プロセッサ11は、CNC10全体の制御の中心となるプロセッサであり、バス19を介して、ROM13に格納されたシステムプログラムを読み出し、このシステムプログラムに従って、CNC10全体の制御を実行する。
【0014】
共有RAM12は、CNC10とPMC20とのデータの授受を行うためのRAMであり、この共有RAM12を経由して、互いにデータの授受を行う。また、同時に双方からのアクセスに必要なデータを格納する。
【0015】
RAM14には、一時的な計算データ、表示データ等が格納される。不揮発性メモリ15には、バッテリによりバックアップされたCMOSや、フラッシュROM等が使用され、工具補正量、ピッチ誤差補正量、加工プログラムおよびパラメータ等が格納される。また、不揮発性メモリ15には、PMC20側に必要なパラメータ等も格納されている。
【0016】
グラフィック制御回路16は、各軸の現在位置、アラーム、パラメータ、画像データ等のディジタルデータを画像信号に変換して出力する。この画像信号は、CRT/MDIユニット30の表示装置31に送られ、表示装置31に表示される。表示装置31には、PMC20側のパラメータ、ラダーダイヤグラム等も表示することができる。このときのデータはPMC20から共有RAM12を経由して送られてくる。
【0017】
インタフェース17は、CRT/MDIユニット30内のキーボード32からのデータを受けて、プロセッサ11に渡す。また、PMC20側へのデータもキーボード32から入力することができ、そのデータは共有RAM12を経由して、PMC20側へ送られる。
【0018】
インタフェース18には、自動プログラミング装置40が接続されている。この自動プログラミング装置40によって作成されたシーケンス・プログラムは、インタフェース18を介して読み込まれPMC20に送られる。自動プログラミング装置40では、後述するように、シーケンス・プログラムの実行指令や停止指令がなされ、これらの指令はインタフェース18を介してPMC20側に送られる。
【0019】
また、インタフェース18には、図示されていない紙テープリーダ、紙テープパンチャー、紙テープリーダ・パンチャー、プリンタ等の外部機器が接続される。紙テープリーダからは加工プログラムが読み込まれる。また、CNC10内で編集された加工プログラムを紙テープパンチャーに出力することもできる。
【0020】
なお、プロセッサ11と共有RAM12、ROM13等の要素は、バス19によって結合されている。図ではサーボモータ等を制御する軸制御回路、サーボアンプ、スピンドル制御回路、スピンドルアンプ、手動パルス発生器インタフェース等は省略してある。
【0021】
PMC(プログラマブル・マシン・コントローラ)20は、PC(プログラマブル・コントローラ)の一種であり、CNC10に内蔵されている。PMC20には、PMC用のプロセッサ21がある。プロセッサ21は、バス26によって共有RAM12と接続され、共有RAM12はCNC10のバス19に結合されている。また、バス26には、ROM22が結合されている。このROM22には、PMC20を制御するための管理プログラムが格納されている。
【0022】
RAM23には、入出力信号が格納され、シーケンス・プログラムの実行に従って、その内容は書き換えられていく。不揮発性メモリ24には、バッテリによりバックアップされたCMOSや、フラッシュROM等が使用され、自動プログラミング装置40で作成、編集されたシーケンス・プログラムが格納される。シーケンス・プログラムは、一般にラダー言語で作成されるが、本形態では、ステップ形式で記述されたものが使用される。この不揮発性メモリ24に格納されたシーケンス・プログラムは、動作時にはRAM23に転送され、プロセッサ21は、RAM23のプログラムを読んで実行する。また、シーケンス・プログラムは、表示装置31に表示することができる。なお、不揮発性メモリ24には、シーケンス・プログラム以外にも、電源切断後に保持しておきたいデータ等が記憶される。
【0023】
I/O制御回路(IOC)25は、バス26に接続され、RAM23に格納された出力信号をI/Oユニット27にシリアル信号に変換して送る。また、I/Oユニット27からのシリアルな入力信号をパラレル信号に変換してバス26に送る。その信号は、プロセッサ21によってRAM23に格納される。RAM23に格納された入出力信号や不揮発性メモリ24に格納されたデータは、CRT/MDIユニット30の表示装置31に表示することができる。
【0024】
プロセッサ21は、CNC10から共有RAM12を経由して、M機能指令、T機能指令等の指令信号を受け、一旦RAM23に格納し、その指令をROM22に格納されたシーケンス・プログラムに従って処理し、I/O制御回路25を経由して、I/Oユニット27に出力する。この出力信号によって、機械側の油圧機器、空圧機器、電磁機器が制御される。
【0025】
また、プロセッサ21は、I/Oユニット27からの機械側のリミットスイッチ信号、機械操作盤の操作スイッチの信号等の入力信号を受けて、この入力信号を一旦RAM23に格納する。PMC20で処理する必要のない入力信号は、共有RAM12を経由してプロセッサ11に送られる。その他の信号は、シーケンス・プログラムで処理し、一部の信号はCNC側へ、他の信号は出力信号として、I/O制御回路25を経由して、I/Oユニット27から機械側へ出力される。
【0026】
一方、シーケンス・プログラムには、各軸の移動等を制御する命令を含めることができる。これらの指令はプロセッサ21によって読み出されると、共有RAM12を経由して、プロセッサ11に送られ、サーボモータを制御する。同様にして、スピンドルモータ等もPMC側からの指令で制御することもできる。
【0027】
図3は自動プログラミング装置40のハードウェアのブロック図である。プロセッサ41は、ROM42に格納されているシステムプログラムに従って自動プログラミング装置40全体を制御する。RAM43には、PMC20で実行するためのシーケンス・プログラムや、PMC20上での現在の実行状態のデータ等が格納される。
【0028】
グラフィック制御回路44は、プロセッサ41からの表示データを表示信号に変換し、表示装置45に送る。表示装置45は、この表示信号を受けて画面表示を行う。この表示装置45にはCRT、液晶表示装置等が使用される。
【0029】
キーボード46は、データ入力に使用される操作キーや、ファンクションキー等を備えている。また、データ入力は、タブレット47や、図示されていないマウス等によっても行われる。
【0030】
HDD(ハード・ディスク・ドライブ)48は、作成されたシーケンス・プログラム等、電源遮断後も保存すべきデータが格納される。FDD(フロッピー・ディスク・ドライブ)49は、フロッピー・ディスク49aを駆動させてシーケンス・プログラム等を読み出したり、作成または編集されたシーケンス・プログラムをフロッピー・ディスク49aに書き込むことができる。
【0031】
また、作成されたシーケンス・プログラムは、プリンタ/PTP(紙テープパンチャー)51に出力することもできる。
インタフェース(INT)50からは、PMC20の不揮発性メモリ24に格納されたシーケンス・プログラムや、シーケンス・プログラムの現在の実行状態データ等が読み込まれ、これらはRAM43等に格納される。また、インタフェース50からは、自動プログラミング装置40で編集されたシーケンスデータや、後述する実行指令や停止指令等がPMC20に送られる。
【0032】
なお、これらの構成要素はバス52によって互いに結合されている。
次に、本形態によるシーケンス・プログラムの実行方式の具体的な手順について説明する。
【0033】
図4はPMC20で実行されるシーケンス・プログラムの自動プログラミング装置40側での表示状態の一例を示す図である。表示装置45の表示画面45aには、ステップ形式で表現されたシーケンス・プログラムが表示されている。ここでは、4つのステップST1〜ST4と、3つのトランジションP1〜P3によって構成されているシーケンス・プログラムを示す。また、表示画面45aには、キーボード46によって移動可能なカーソル45bが表示されている。さらに、表示画面45a上では、現在実行中のステップが他の部分と異なる色や点滅によって識別表示されている。
【0034】
また、表示画面45aの下側部分には、ソフトウェアキー表示部450が表示されている。ソフトウェアキー表示部450には、キーボード46の図示されていないフンクションキーに対応する例えば6個のメニュー451〜456が設けられている。
【0035】
このような表示画面45aで表示されたシーケンス・プログラムは、PMC20側で実行される。この実行中、例えばステップST2に異常等が生じてステップST3に実行が移らないときには、オペレータは、ステップST2の下のトランジションP2にカーソル45bを置き、メニュー454の「SELECT」を指令し、さらにメニュー451の「STOP」を指令する。この指令は、直ちにインタフェース50を介してPMC20側に送られる。これを受けたPMC20は、トランジションP2をスキップ、すなわちステップST2の処理を途中で終了し、ステップST3以降の実行に移る。なお、メニュー454の「SELECT」は、複数のトランジションを選択することができ、この場合には、選択された全てのトランジションがスキップされる。
【0036】
一方、異常の生じたステップST2の内部を確認したいときには、メニュー452の「PAUSE」を指令する。これにより、シーケンス・プログラムの実行は、ステップST2で停止したままで、ステップST3以降には移らない。このとき、メニュー456の「ZOOM」を指令すると、表示画面45a上にステップST2を構成するラダープログラムが表示される。これにより、異常箇所の確認や再編集等を行うことができる。
【0037】
異常箇所の確認や再編集等を行った後でシーケンス・プログラムの実行を再開させたい場合には、メニュー453の「CONTINUE」を指令すれば、ステップST2から実行が再開される。
【0038】
また、ステップST2の実行中、メニュー455の「ALL SELECT」を指令すると、ステップST2以降の全てのトランジションP2,P3が選択される。このときにメニュー451の「STOP」を指令すれば、ステップST2の実行は中断され、ステップST3,ST4と順に実行されてシーケンス・プログラムの実行が終了する。これにより、機械側の調整作業をほとんど行うことなく初期状態に戻ることができる。
【0039】
図5はこのようなシーケンス・プログラムの実行制御を行うための処理手順を示すフローチャートである。なお、このフローチャートは、画面表示されたシーケンス・プログラムと同時に開始される。
〔S1〕「SELECT」が指令されたか否かを判断し、されればステップS2に進み、されなければステップS4に進む。
〔S2〕「STOP」が指令されたか否かを判断し、されればステップS3に進み、されなければ本フローチャートを終了する。
〔S3〕カーソル45bおよび「SELECT」によって指定されたトランジションのステップについては、全て処理をスキップし、他の部分のシーケンス・プログラムを実行する。
〔S4〕「ALL SELECT」が指令されたか否かを判断し、されればステップS5に進み、されなければステップS7に進む。
〔S5〕「STOP」が指令されたか否かを判断し、されればステップS6に進み、されなければ本フローチャートを終了する。
〔S6〕現在実行中のステップの処理を中断し、それ以降のステップを実行してシーケンス・プログラムを終了する。
〔S7〕「PAUSE」が指令されたか否かを判断し、されればステップS8に進み、されなければ本フローチャートを終了する。
〔S8〕現在実行中のステップを中断する。
〔S9〕「ZOOM」が指令されたか否かを判断し、されればステップS10に進み、されなければステップS11に進む。
〔S10〕中断されたステップのラダープログラムを表示し、編集処理を受け付ける。
〔S11〕「CONTINUE」が指令されたか否かを判断し、されればステップS12に進み、されなければステップS11を繰り返す。
〔S12〕中断されたステップから実行を再開する。
【0040】
このように、本形態では、画面上での指令によって実行中のステップを停止できるようにしたので、PMC20側の電源を落とすことなく、また、プログラムに予め細工を施すことなく実行を中断することができる。これにより、容易に点検や編集を行うことができる。
【0041】
なお、本形態では、実行中断等の指令を自動プログラミング装置40で行うようにしたが、CNC10のCRT/MDIユニット30で行うようにしてもよい。
【0042】
また、本形態では、ステップ形式のシーケンス・プログラムとして、SFCの例を示したが、フローチャート形式や工程歩進形式等の他の形式のシーケンス・プログラムにも本発明を適用することができる。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、ステップ形式で表現されたシーケンス・プログラムの特定のステップを指定し、その指定されたステップでシーケンス・プログラムの実行を停止できるようにしたので、電源を落とすことなく、かつプログラムに予め細工を施すことなく、所望のステップでシーケンス・プログラムの実行停止ができる。よって、容易に点検や編集を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本形態の機能の概念図である。
【図2】本形態のCNC(数値制御装置)全体のハードウェアのブロック図である。
【図3】自動プログラミング装置のハードウェアのブロック図である。
【図4】PMCで実行されるシーケンス・プログラムの自動プログラミング装置側での表示状態の一例を示す図である。
【図5】シーケンス・プログラムの実行制御を行うための処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 メモリ
1a シーケンス・プログラム
2 実行制御手段
3 機械
4 表示制御手段
5 表示装置
6 キーボード
7 実行停止制御手段
10 CNC
20 PMC
40 自動プログラミング装置
41 プロセッサ
42 ROM
43 RAM
44 グラフィック制御回路
45 表示装置
45a 表示画面
45b カーソル
46 キーボード
50 インタフェース
450 ソフトウェアキー表示部
Claims (5)
- SFC(シーケンシャル・ファンクション・チャート)等のステップ形式で表現されたシーケンス・プログラムを実行するシーケンス・プログラムの実行装置において、
前記シーケンス・プログラムを格納するプログラム格納手段と、
前記シーケンス・プログラムを実行して機械側の動作制御を行う実行制御手段と、
前記シーケンス・プログラムを、前記シーケンス・プログラムの実行中に表示するシーケンス・プログラム表示手段と、
前記シーケンス・プログラム表示手段によって表示されるシーケンス・プログラムに対して、前記シーケンス・プログラム中の特定のステップを指定するステップ指定手段と、
前記シーケンス・プログラムの実行停止を指令する実行停止指令手段と、
前記実行停止が指令されたとき、前記指定されたステップにおいて前記シーケンス・プログラムの実行を停止させる実行停止制御手段と、
を有することを特徴とするシーケンス・プログラムの実行装置。 - 前記シーケンス・プログラムの実行再開を指令する実行再開指令手段と、前記実行再開の指令がなされると前記実行停止されていたステップから前記シーケンス・プログラムの実行を再開する実行再開制御手段と、を有することを特徴とする請求項1記載のシーケンス・プログラムの実行装置。
- 前記指定されたステップのスキップを指令するスキップ指令手段と、前記スキップ指令されたステップが前記実行停止制御手段によって実行停止された後、前記実行停止されたステップをスキップして後段のステップ以降を実行するスキップ実行制御手段を有することを特徴とする請求項1記載のシーケンス・プログラムの実行装置。
- 前記スキップ指令手段は、複数のステップを選択指令できるように構成されていることを特徴とする請求項3記載のシーケンス・プログラムの実行装置。
- 前記実行停止制御手段によるステップの実行停止後、前記シーケンス・プログラムの実行状態を初期状態に設定する初期状態設定処理手段を有することを特徴とする請求項1記載のシーケンス・プログラムの実行装置。
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