JPH01209503A - Pcの軸制御方式 - Google Patents

Pcの軸制御方式

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JPH01209503A
JPH01209503A JP63034726A JP3472688A JPH01209503A JP H01209503 A JPH01209503 A JP H01209503A JP 63034726 A JP63034726 A JP 63034726A JP 3472688 A JP3472688 A JP 3472688A JP H01209503 A JPH01209503 A JP H01209503A
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JP
Japan
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axis
control program
program
axis control
cylinder
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JP63034726A
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Hiroshi Usami
宇佐美 博
Kunio Tanaka
久仁夫 田中
Yasushi Onishi
靖史 大西
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Fanuc Corp
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Fanuc Corp
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
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    • G05B19/02Programme-control systems electric
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    • G05B19/414Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は空圧あるいは油圧シリンダ等によって駆動され
る機構を制御するPC(プログラマブル・コントローラ
)の制御方式に関し、特に制御プログラムの開発、保守
等が容易なPCの軸制御方式に関する。
〔従来の技術〕
自動化が進んだ工場では、機械にワークの着脱をけうロ
ーダ等の駆動に、空気圧あるいは油圧シリンダが使用さ
れる。これらのシリンダ駆動の機構の制御はPC(プロ
グラマブル・コントローラ)によって行われている。そ
の制御プログラムとしてラダー言語で記述されたシーケ
ンスプログラムでリミットスイッチ等からの信号を受け
て、電磁弁等を動作させ、機構部の移動を制御している
(発明が解決しようとする課題〕 電磁弁を動作させ、シリンダ等を制御するためには個々
の機構に応じた複雑な制御が必要である。
すなわち、個々の機構によって、電磁弁が空気圧か油圧
か、シリンダの形状あるいはストローク等、制御方式は
千差万別であり、それらを制御する制御プログラムの開
発、保守には専門的な知識と多大なプログラム工数を必
要とする。
一方、実際に動作させたいローダ等の動作は、ある位置
で停止し、他の位置へ移動して停止する等の比較的単純
な動作を繰り返している場合が一最的である。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、プ
ログラムを゛軸制御プログラムと制御プログラムの2個
のプログラムに分けて、プログラムの開発、保守等を容
易にしたPCの軸制御方式を提供することを目的とする
〔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、シリンダ等によ
って駆動される機構の動作を制御するPC(プログラマ
ブル・コントローラ)の軸制御方式において、 該シリンダ等の動作を制御するための軸制御プログラム
と、 前記機構の移動シーケンスを指令するための制御プログ
ラムと、 を有することを特徴とするPCの軸制御方式が、提供さ
れる。
〔作用〕
軸制御プログラムはリミットスイッチ等の信号を受けて
、シリンダ等を直接制御する。従って、軸制御プログラ
ムの作成は、機構等の知識が必要であり、制御すべき機
構によって決まる。
制御プログラムは単に機構の移動を指令するのみで、具
体的な機構等とは無関係な指令である。
制御プログラムの指令に従って、軸制御プログラムは機
構の動作を制御する。この結果、軸制御プログラムはサ
ーボモータシステムにおけるサーボアンプと同等な機能
を果たし、制御プログラムはNC指令に近位した機能を
果たす。
従って、制御プログラムを変更することにより、機構の
動作を変更したり、修正したりすることができ、プログ
ラムの開発、保守が容易になる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図に本発明のPCの軸制御方式の概念図を示す0図
において、1は制御プログラムであり、シリンダ等で制
御される軸の移動を指令する。ここでの指令は、軸の名
称、移動方向等のみであって、直接機構を動作させるた
めのリミットスイッチ信号の受信、電磁弁の動作等の指
令はない。
2は軸制御プログラムであり、制御プログラムlからの
指令を受け、実際のシリンダ等を動作させる。3は機構
部を移動させるためのシリンダであり、電磁弁MVI、
MV2を開閉させることによって制御する。LSI及び
LS2はリミットスイッチであり、シリンダ3内のピス
トンの位置を検出して、軸制御プログラム2に通知する
このような構成にすれば、機構に密接に依存する軸制御
プログラム2を作成しておき、単なる軸移動は制御プロ
グラムlで指令し、必要に応じて制御プログラム1の内
容を変更すれば、機構の細部の軸制御プログラム2を変
更することなく、機構部の動作シーケンスを制御するこ
とが可能になる。それはあたかも軸制御プログラムがサ
ーボモータ制御システムにおけるサーボアンプに1.制
御プログラムがNC指令に相当すると考えることができ
る。
第2図に本発明の具体的な機構例を示す0図において、
4はシリンダであり、5はピストンであり、電磁弁MV
II及びMV12によって右上方向に移動制御される。
LSII及びLSI2はピストン5の位置を確認するた
めのリミットスイッチである。
ピストン5にはロッド5aがあり、その先端にシリンダ
6があり、シリンダ6の内部にピストン7がある。ピス
トン7は電磁弁MV21とMV22によって、左上方向
に移動制御される。LS21及びLS22はピストン7
の位置を確認するためのリミットスイッチである。
ピストン7にはロッド7aがあり、ロッド7aの先端に
ハンド8があり、ワーク9を把持している。従って、シ
リンダ4によって制御される軸をPlとし、シリンダ6
によって制御される軸をP2とすれば、ハンド8あるい
はワーク9は図の矢印の方向に移動制御される。
第3図にハンドの移動方向のみを示す。第3図に示すよ
うに、ハンド8を移動させるためには軸Piと軸P2の
移動が必要であり、軸の移動を指令するのに、シリンダ
あるいはリミットスイッチの動作を考えずにプログラム
することができれば便利である。
本発明では、このような考えから、第3図に示す動作を
制御プログラムで指令し、リミットスイッチの信号の監
視、電磁弁の動作等を軸制御プログラムで制御しようと
するものである。
第4図に制御プログラムの例を示す、各ブロックをNで
指令されたシーケンス番号に従って説明する。
(NOOI)補助的な指令であり、例えば第2図におけ
るワーク9をハンド8に把持させる指令である。
(NOO2)Pl軸を正の方向へ移動させる指令である
(NOO3)P2軸を負の方向へ移動させる指令である
(NOO4)補助的な指令であり、例えば第2図で、ワ
ーク9をハンド8が放す指令である。
(NOO5)P2軸を正の方向に移動させる指令である
(NOO6)Pl軸の負の方向へ戻す指令である。
なお、Me2Oは1個の制御プログラムの終了を表す命
令である。
第5図にラダー言語で記載したPl軸の軸制御プログラ
ムの例を示す。リレーの接点PINはPl軸の負の方向
の指令である。すなわち、第4図の制御プログラムlの
指令rNOO6Pl−;」によって、オンになる。LS
llは第2図のリミットスイッチLSIIのブレーク接
点である。
コイルMV12は第2図の電磁弁MV12をオンさせる
出力信号である。
接点LS11はリミットスイッチLSIIの接点であり
、コイルPINFは第2図のピストン5がPl軸の負方
向に戻ったことの確認信号である。
以下同様に、接点PIFはPl軸の正方向の移動指令、
LSI2はリミットスイッチLS12のブレーク接点、
MVIIは電磁弁MVIIを動作させる出力信号、斜線
を有するLSI2はリミットスイッチLS12のブレー
ク接点、LSI2はリミットスイッチLS12の接点、
PIPFはPl軸の正方向の移動完了信号である。
例えば、第4図i” NOO2P 1 + ; J 力
指令されると、第5図の軸プログラムの接点PIFがオ
ンになり、コイルMVIIがオンになり、電磁弁MVI
Iをオンにして、ピストン5をPl軸の正方向に移動さ
せる。Pl軸の移動が完了すると、リミットスイッチL
S12がオンになり、コイルPIPFがオンになり、移
動完了信号が制御プログラムlへ送られる。
Pl軸の負方向の動作もほぼ同様であるので、詳細な説
明は省略する。
第6図にラダー言語のP2軸の軸制御プログラムの例を
示す、ラダーの内容は第5図のPl軸とほぼ対一応して
いるので、説明は省略する。
第7図に第4図に示す制御プログラムの指令に対する各
信号のタイムチャート図を示す。
まず、ハンド8がワーク9を把持する。
時刻t1からt2まではPl軸の正方向の動作を示し、
電磁弁MVIIが動作し、ピストン5をPl軸の正方向
に移動させる。
時刻t2からt3までは、P2軸の負方向の移動であり
、電磁弁MV21がオンになり、ピストン7をP2軸の
負方向に移動させる。P2軸の負方向の移動が終了する
と、リミットスイッチLS22がオンになる。ここで、
ハンド8はワーク9を放す。
時刻t4からt5までは、P2軸の正方向の移動であり
、電磁弁MV22がオンになり、ハンド8をP2軸の正
方向に戻す。
時刻t5からt6までは、Pl軸の負方向の移動であり
、電磁弁MV12がオンになり、ハンド8をPl軸の負
方向に戻す。
第8図に制御プログラムの第2の例を示す。第4図との
相違は、Pi軸とP2軸との移動が逆になっていること
である。すなわち、第8図の制御プログラムでは、P2
軸の負方向、Pl軸の正方向・−・−・・−・という順
序になっている。
第9図に制御プログラムの第3の例を示す、この制御プ
ログラムでは、Pl軸とP2軸の動作を同時゛に移動さ
せている。従って、その分高速にハンド8を移動させる
ことができる。
このように、第5図及び第6図に示すような軸制御プロ
グラムを作成しておけば、第2図に示す機構部の詳細な
知識がなくても、第3図のハンドの動作を指令すること
ができる。さらに、第4図、第8図、第9図に示すよう
に、制御プログラムを変更することにより、ハンドの動
作を変更することができる。いいかえれば、第3図等に
示す制御プログラムの指令のみで、ハンドの移動を指令
することができる。
上記の説明では、軸制御プログラムはラダー言語で記述
したが、機能ブロックとして記述することもできる。
また、シリンダ等で制御される機構の制御のみ説明した
が、サーボモータ等を同時に制御し、PC(プログラマ
ブル・コントローラ)で、サーボモータとシリンダ等で
制御される機構部とを同時に制御することもできる。
第1O図に本発明を実施するためのPC(プログラマブ
ル・コントローラ)のハードウェアのブロック図を示す
0図において、10はPC(プログラマブル・コントロ
ーラ)、11はPC全体を制御するプロセッサである。
12は入力回路であり、外部からの信号を受け、信号レ
ベルを変換してバスに転送する。13は出力回路であり
、内部の出力信号を外部へ出力する。
20はROMであり、その内部には軸制御プログラム及
び制御プログラムの実行を管理する管理プログラム21
と上記に述べた制御プログラムl及び軸制御プログラム
2等が格納されている。30はRAMであり、各種のデ
ータが格納されており、入力信号及び出力信号もここに
格納される。
40はプログラム作成装置用のインタフェースであり、
バスとプログラム作成装置を接続するためのインタフェ
ース回路°である。
50は小型のプログラム作成装置であり、プログラムl
及び2を作成、デイバッグするための機器である。51
は液晶の表示装置、52はキーボードである。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明では、シリンダ等によって駆
動される機構の動作を制御するPCで、プログラムを制
御プログラムと軸制御プログラムに分けてプログラムす
るようにしたので、プログラムの開発、保守が簡単にな
り、PCの信頼性も向上する。
【図面の簡単な説明】
° 第1図は本発明のPCの軸制御方式の概念図、第2
図は本発明の具体的な機構例を示す図、第3図はハンド
の移動方向のみを示す図、第4図は制御プログラムの例
を示す図、第5図はラダー言語で記載したPI軸の軸制
御プログラムの例を示す図、 第6図はラダー言語のP2軸の軸制御プログラムの例を
示す図、 第7図は第4図に示す制御プログラムの指令に対応する
各信号のタイムチャート図、 第8図は制御プログラムの第2の例を示す図、第9図は
制御プログラムの第3の例を示す図、第10図は本発明
を実施するためのPC(プログラマブル・コントローラ
)のハードウェアのブロック図である。 l・−・−・−・・−・−制御プログラム2−・−・−
−−−−−−−−−一軸制御プログラム3.4.6・−
−一−・−・・−・−・シリンダ5.7−−−−−−−
−・−−−−−−ピストン8−・−−−−−・・−・−
ハンド 9−・・−−−−・−・・−ワーク 10・−・−・・−・−・−・−・PC(プログラマブ
ル・コントローラ) 11−・−・−・−・・−プロセッサ 12−・・−・・−−−−−−−−一入力回路13−・
・−・−−−−−−−−・出力回路20・・・・−・−
−−−−−−−・ROM21・−・−−−−−−・−・
管理プログラム30・−−−−一−−・−−−−−−−
・RAM40−・−・・・・・−−−−−−・インタフ
ェース50−・−・・・・−・−・・プログラム作成装
置特許出願人 ファナック株式会社 代理人   弁理士  服部毅巖 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図 第10図

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)シリンダ等によって駆動される機構の動作を制御
    するPC(プログラマブル・コントローラ)の軸制御方
    式において、 該シリンダ等の動作を制御するための軸制御プログラム
    と、 前記機構の移動シーケンスを指令するための制御プログ
    ラムと、 を有することを特徴とするPCの軸制御方式。
  2. (2)前記制御プログラムはサーボモータの動作と並行
    して実行されるようにしたことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のPCの軸制御方式。
  3. (3)前記制御プログラムは複数の軸を並行して動作さ
    せることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のPC
    の軸制御方式。
  4. (4)前記軸制御プログラムはラダー言語で記述された
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のPCの軸
    制御方式。
  5. (5)前記軸制御プログラムは機能ブロックとして記述
    したことを特徴とする特許請求の範囲第1記載のPCの
    軸制御方式。
  6. (6)前記制御プログラムの指令は、軸名称、移動方向
    を含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のP
    Cの軸制御方式。
  7. (7)前記制御プログラムの指令は軸の移動速度を指令
    することを特徴とする特許請求の範囲第6項記載のPC
    の軸制御方式。
JP63034726A 1988-02-17 1988-02-17 Pcの軸制御方式 Pending JPH01209503A (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03286304A (ja) * 1990-04-02 1991-12-17 Hitachi Ltd プロセス制御方法及び制御用コントローラ
US5581759A (en) * 1990-04-02 1996-12-03 Hitachi, Ltd. Apparatus and method for controlling a system process

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EP0354968A4 (en) 1992-08-12
EP0354968A1 (en) 1990-02-21
WO1989007790A1 (en) 1989-08-24
KR900700939A (ko) 1990-08-17

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