JPS59205613A - シ−ケンスモニタ装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、スＩ・アートプログラム方式のシーケンスコ
ン（・ローラによっ゛Ｃ制御される被制御装置の動作を
モニタするシーケンスモニタ装置に関するものである。

〈従来技術〉 従来のかかるシーケンスモニタ装置においては、特開昭
４９−７１３８０号公報に示されるようにシーケンスコ
ントローラのメモリ内に、各ステップの帰結に要する時
間が許容時間を越えた場合にタイマをタイムアツプさせ
るモニタ用のシーケンスプログラムを記憶させておき、
このタイマのタイムアンプに基づいて、モニタ用のコン
ピュータに異常信号を送出して、この後モニタ用のコン
ビ１−夕にて故障診断の処理を行うようにしていた。

しかしながら、このものでは、シーケンスコントローラ
のメモリ内にモニタ用のシーケンスプログラムを記憶さ
せる必要があるため、シ・−ケンスコントローラの命令
語を熟知した専門家でないとモニタ用のシーケンスプロ
グラムを作成できない問題があった。

また、かかる従来のものでは、各ステップの標準時間を
測定してタイマの設定時間をブ１コグラムする必要があ
り、作業性が悪い問題もあった。

〈発明の目的〉 そこで本発明は、各ステップの帰結条件となる入出力要
素を識別する丸めのデータ等サイクル線図から得られる
データを設定するだけで、モニタ動作を行い得るように
して、シーケンスプログラムの命令語を知らない一般作
業者でもモニタのためのデータ設定が行なえるようにす
ることを目的とするものである。

〈発明の構成〉 第１図は本発明を明示するための全体構成図である。記
憶手段５１ｂには、各ステップの帰結条件となる要素を
識別するためのデータと各ステップの許容時間とを記憶
する複数の記憶エリアＳＤＴが各動作ステップに対応し
て形成され、帰結条件となる要素を識別するためのデー
タはデータ入力装置３７によって入力され、許容時間は
、被制御装置１４のモデル運転時に標準所要時間検出手
段（７５）によって測定された標準時間に基づいて決定
され、記憶手段５１ｂに書込まれる。帰結条件判別手段
（８３）はステップ特定手段（８２）によっ゛Ｃ特定さ
れたステップの帰結条件要素を前記記憶手段５１１）内
のデータによって識別するとともに、この識別された帰
結条件要素の状態を状態検出手段３１を介して検出して
帰結条件が満足されたか否かを判別し、制御手段５ｏは
、ステップが開始されてから帰結条件の満足が検出され
るまでの時間を計測してこの時間が許容時間を上回った
場合に異常と判定し、許容時間を越えなかった場合には
前記特定手段（８２）が次のステップを指定するよう前
記特定手段（８２）を更新するよう作動する。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図において１０ａ〜１０ｎは複数のシーケンスコン
トローラを示し、これらのシーケンスコントローラ１０
ａ〜１０ｎのそれぞれは、シーケンスプログラムを記憶
するシーケンスメモリ１１、このシーケンスメモリ１１
に記憶されたシーケンスプログラムを読出して実行する
演算処理部１２、被制御装置１４３〜１４ｎに設けられ
たリミットスイッチ等の入力要素とリレー等の出力要素
とが接続された入出力回路１３とから構成され、入出力
回路１３と演算処理部１２とは、入出力バス１５を介し
て接続されている。この入出力バス１５は、入出力アド
レスデータＩ　ＯＡＤを入出力回路１３に供給する入出
力アドレスラインと、入出力回路１３へ出力機器を付勢
、無勢する制御情報ＳＯＮおよびストローブ信号５ｃｒ
ｏをそれぞれ出力する信号線と、演算処理部１２へ入出
力要素のオンオフ状態信号ＩＯＢを伝達する信号線と、
演算処理部１２の制御クロックＣＬ８が供給される信号
線から構成されている。

マタ、２０ａ〜２０ｎは入出力要素のオンオフ状態信号
をモニタ装置本体３ｏへ転送する送信装置で、この送信
装置２０ａ〜２Ｏｎのそれぞれには、第３図に示されて
いるようにマイクロプロセッサ２１と、各番地の記憶容
量が１ビツトで、各シーケンスコントローラ１０ａ〜Ｉ
ｏｎの入出力アドレスと同数の記憶番地を有する書替え
可能なメモリ２２と、各シーケンスコントローラ１０ａ
〜Ｉｏｎから出力される入出力アドレスデータｌ０ＡＤ
とマイクロプロセッサ２１から出力されるアドレスデー
タＲＯＡＤとを選択的にメモリ２２のアドレス端子ＡＤ
に供給するマルチプレクサ２３とが設けられ、メモリ２
２のデータ入力端子Ｄｉは入出力バス１５の信号線に接
続されオンオフ状態信号１０Ｂが供給されるようになっ
ている。

また、書込指令端子Ｗはタイミング制御回路２５を介し
て制御クロックＣＬ８が供給されるようになっており、
制御クロックＣＬ８を書込みパルスとして利用する。

タイミング制御回路２５はマイクロプロセッサ２１から
の指令により、マルチプレクサ２３の切換え等を行うも
ので、初期状態ではシーケンスコントローラ１０ａ〜１
０ｎからの入出力アドレスデータｌ０ＡＤ及び制御クロ
ックＣＬ８がメモリ２２に供給されるようにして、シー
ケンスコントローラ１０ａ〜１０ｎの動作、すなわち入
出力要素の走査によって入出力要素のオンオフ信号がメ
モリ２２へ書込まれるようにし、シーケンスメモ１Ｊ１
１内に記憶されたシーケンスプログラムの最後にプログ
ラムされたＹＯＮ３７７０が実行され、これがアドレス
デコーダ２６によって検出されると、マイクロプロセッ
サ２１がメモリ２２の内容を読出せるようにマルチプレ
クサ２３の切換えを行った後、マイクロプロセッサ２１
に対して割込信号を付与する。

こ、れ（応答し、マイクロプロセッサ２１はマルチプレ
クサ２３に記憶された入出力要素のオンオフ情報を順次
読出して、シリアル転送用インタフェイス２７に供給し
、読出した信号をモニタ装置　　　　　　　、本体３０
へ転送する。そしてすべてのオンオフ信号の送出が完了
すると、タイミング制御回路２５　　　　　　１゛に信
号を供給し、シーケンスコントローラ１０ａ〜１０ｒ１
がメモリ２２に対してオンオフ情報を書込み可能な状態
とする。

一方、モニタ装置本体３０は、複数のシリアルデータ受
信回路３１３〜３１ｎと中央処理回路３２とによって構
成され、この中央処理回路３２には、マイクロプロセッ
サ３３、メモリ３４、キーボード３５、ＣＲＴ表示装置
３６を備えた操作表示盤３７が接続されている。

シリアルデータ受信回路３３ａ〜３１ｎには、第３図に
示されるように送信装置２０８〜２０ｎより転送される
シリアルデータを受信する受信インクフェイス４５が設
けられており、シリアルデータ受信回路３１３〜３１ｎ
内のマイクロプロセッサ４０は、受信インクフェイス４
５によって受信されたデータをバッファメモリ４２に書
込むように作動する。また、このバッファメモリ４２の
アドレス端子とデータ端子は、それぞれマルチプレクサ
４７．４６を介して中央処理回路３２内のアドレスバス
ＡＢ及びデータバスＤＢに接続されているとともに、マ
ルチプレクサ４６．４７の開閉およびマイクロプロセッ
サ４９を一時的にウェイトモードとするタイミング制御
回路４８が設けられており、中央処理回路３２内のマイ
クロプロセッサ５０は、このタイミング制御回路４８に
制御信号を供給することによってシリアルデータ受信回
路３１３〜３１ｎのメモリ４２をアクセスできる。

また、操作表示盤３７は、シリアル転送ライン３５を介
して中央処理回路３２と接続されており、一般のＣＲＴ
ターミナルと同様にＲ３２３２Ｃに基づくデータの転送
が行われる。

前記中央処理回路３２は、シーケンスコントローラ１０
８〜１０ｎによって制御される被制御装置１４ａ〜１４
ｎの動作をモニタするもので、マイクロプロセッサ５０
、モニタ用の制御プログラムを記憶するメモリ５１ａの
他、バッファ用のメモリ５１ｂ、割込制御用のインター
バルタイマ５２、シリアル転送用インクフェイス５３、
バブルカセットインクフェイス５４を介して接続された
バブルメモリ５５等が設けられている。

メモリ５１ｂには、モニタ動作に必要なデータを記憶す
るための複数の記憶エリアＡ１〜Ａ　ｎ　カ形成されて
おり、バブルメモリ５５に記憶されたモニタ用のデータ
が運転開始時にごれらの記憶エリアに転送される。すな
わち、モニタ装置本体３０は、同時に進行する複数の独
立したサイクルを同時にモニタする機能があり、複数の
記憶エリアＡ１〜Ａｎのそれぞれが各専イクルに対応し
ている。

記憶エリアＡ１〜Ａｎのそれぞれは、第４図（ａ）に示
されるように、それぞれのサイクルの番号、加エステー
シづンの番号、自動運転条件等を記憶するサイクルデー
タテーブルＣＤＴと、動作サイクルを形成する複数の動
作ステップのそれぞれに対応して形成された複数のステ
ップデータテーブル５ＤＴＩ〜５ＤＴｎとがら構成され
ている。

ステップデータテーブルＳ　Ｄ　Ｔ　１〜５ＤＴｎのそ
れぞれには、第４図（ｂ）に示されるように、ステップ
の状態を示す状態フラッグを記憶するエリア、ステップ
の動作開始後における経過時間を記憶するタイマエリア
、許容時間を記憶するエリア、ステップ起因条件、帰結
条件となる要素名をその帰結時の状態とともに記憶する
エリア、故障時に参照する要素及び異常時に表示すべき
メツセージ番号等を記憶するエリアが形成されている。

モニタ装置本体３０内のマイクロプロセラ＋５０は、上
記したモニタ用のデータの内許容時間以外のデータを初
期設定する登録モードと、被制御装置１４ａ〜１４ｎの
モデル運転時に各ステップの所要時間を計測し、これに
基づいて許容時間を計算して記憶するサンプリングモー
ドと、このサンプリングモードによって記憶された許容
時間を基準として各ステップ毎に、オーバタイムを検出
して、動作の異常を検出するモニタモードの処理を行う
。

（ａｌ　　登録モード 登録モードにおいてサイクルデータの登録を指定すると
マイクロプロセッサ５ｏは、第５図に示すプログラムを
実行し、まず、第１０図に示すデータメニュー画面を表
示するだめのデータをマイクロプロセッサ３３に送出す
る（６０）とともに、データの入力に従ってカーソルの
位置を順番に変更して入力すべきデータ名を作業者に知
らせ（６１）、それに対応するデータが入力されると、
これを記憶エリアＡＩ−Ａｎの内、対応するエリアのサ
イクルデータテーブルＣＤＴに書込む（６４）。この動
作を繰返すことにより、サイクル番号、ステーショソ番
号、自動運転条件のデータが対話形式で順次サイクルデ
ータテーブルＣＤＴに書込まれる。

また、これに続きステップデータの登録を指定すると、
マイクロプロセッサ５０は上記の処理と同様の処理を行
い、第１１図ｔａ＋に示すデータメニュー画面を表示し
た後、この画面に表示されたデータの入力をカーソルの
移動によって順次指示し、ステップ番号、起因条件要素
名、帰結条件要素名、付勢出力名、故障時に参照する参
照入出力要素名のデータを順次入力する。そして、この
データをステップデータテーブル５ＤＴＩ〜５ＤＴｎの
内のステップ番号に対応するものに書込む。そして、こ
の動作を複数のステップのそれぞれに対応して行う。

第８図は工作機械の動作サイクルの一例を示すもので、
各ステップ毎に、起因条件要素名とその状態、付勢出力
要素名とその状態、帰結条件要素名とその状態が記入さ
れており、これらの要素名と状態を上記の動作により順
次入力する。

すなわち、第８図に示すサイクルのステップ１を例にす
ると、第９図にも示されるように起因条件は、Ｉ　Ｌ　
Ｓ　４付勢、帰結条件は２　Ｌ　Ｓ　３が付勢であり、
付勢出力としては２　Ｓ　ＯＬ　３である。この場合、
起因条件データとしてＩ　Ｌ　Ｓ　４　＝　１が、帰結
条件データとして２　Ｌ　Ｓ　３　＝　１が、付勢出力
データとして２ＳＯＬ３＝１が入力され、Ｓ　Ｉ）　Ｔ
に記憶される。

また、マイクロプロセッサ５０はこれに続き第１１図ｔ
ｂ＋に示す画面を表示し、異常メソセージを表示するの
に必要なデータの入力を作業者に要求する。すなわち、
この画面が表示されると、ステップが許容時間以内に帰
結しない場合にチェソクすべき入出力要素名と、その入
出力要素の状態と、その要素の状態に対応した故障の状
態を表示するための二−モニソク及びメソセージの番号
とを入力する。

上記の例において、ステップ１が帰結しない要因を判別
する要素となる入出力要素が２ＬＳ４であり、その要素
がオンしている場合には２ＳＯＬ３が不良で、この要素
がオフの場合には２ＬＳ３がオンされていないと判断さ
れる場合には、参照入出力要素のデータとして２ＬＳ４
人力するとともに、この要素のオンオフ状態と対応して
第９図に示されるように２ＳＱＬ３および２ＬＳ３をニ
ーモニソクとして入力し、メツセージ番号として２およ
びｌをそれぞれ入力する。

（ｂｌ　　サンプリングモード このモードが選択されると、マイクロプロセッサ５０は
第６図に示すサンプリング処理プログラムを各サイクル
毎に実行して各サイクルを形成する複数のステップのそ
れぞれについて標準時間を計測する。しかし、簡単のた
め、■サイクルにっいての処理についてのみ以下に説明
する。

まず最初にステップＯに対応するステップデータテーブ
ルＳＤＴの状態フラッグをサンプリング中の状態にセッ
トした（７０）後、そのサイクルの自動運転開始条件を
サイクルデータテーブルＣＤＴから読出して条件が満足
したか否かを判別しく７１）、条件が満足したことが判
別された場合には、状態フラッグがサンプリング中にセ
ントされたステップ、この場合にはステップ零に対応す
るステップデータテーブルＳＤＴから帰結条件データを
読出しく７２）、その条件が満足していなければタイマ
を歩進させ（７４）、メインルーチンへ帰結する。そし
て、この後、一定時間毎の割込信号に応答して（７２）
〜（７４）の処理を行い、そのステップに対応する帰結
条件が満足したことが判別された場合（７３）には、そ
の時点での経過時間を２倍にしてステップ番号に対応す
るステップデータテーブルＳＤＴに許容時間として　　
　　　　　１書込む（７５）とともに、状態フラッグを
サンプ　　　　　　　１゜リング完了にする。そして、
この処理が完了すると、引続くステップの起因条件をこ
の引続くステップに対応するステップデータテーブルＳ
　Ｉ）Ｔから読出すとともに（７６）、この状態をチェ
ックしく７３）、条件が満足していると判別した場合に
は、そのステップに対応するステップデータテーブルＳ
ＤＴの状態フラグをサンプリング中にセットする。これ
により、引続くステップの経過時間が上記の場合と同様
にして測定され、引続（ステップの許容時間が記憶され
る。以下同様の処理が各ステップ毎に行われる。

なお、サイクルデータテーブルＣＤＴおよびステップデ
ータテーブルＳＤＴには入出力要素の入出力アドレスお
よび、どのシーケンスコントローラに接続される入出力
要素であるかを識別するだめのデータは記憶されていな
いため、メモリ５１ａ内には、サイクルデータテーブル
ＣＤＴもしくはステップデータテーブルＳＤＴ内に書込
まれる入出力要素名と、これに対応する入出力アドレス
及び接続されているシーケンスコントローラの番号とを
対応づけて記憶させた変換テーブルが形成されている。

そして、マイクロプロセッサ５０は各要素の状態を検出
する場合、この変換テーブルを参照してシーケンスコン
トローラの番号と入出力アドレスを識別し、シリアルデ
ータ受信回路３１ａ〜３１ｎのメモリ４２を選択的に指
定して入出力アドレスに対応する番地から入出力要素の
オンオフ信号を読出す。

また、第８図に示されるように、複数のステ・ノブが併
行して進行する場合には、各ステップ毎に別個に動作時
間が計数される。

（Ｃ）　　モニタモード このモニタモードが選択されると、マイクロプロセッサ
５０は第７図に示すモニタ処理のプログラムを実行する
。この処理も各サイクル毎に時分割的に行われるが、こ
こでは簡単のために１サイクルについの処理を説明する
。まず、最初にステップ零の状態フラッグをモニタ中の
状態にセットした（８０）後、自動運転条件が満足して
いるか否かを判定しく８１）、条件が満足した場合には
、、これ以後一定時間毎に発生される割込信号に応答し
′Ｃ状態フラッグがモニタ中となっているステップ、こ
の場合にはステップ零に対応ずステップデータテーブル
Ｓ　Ｉ）　Ｔのタイマを帰結条件が満足するまで一定時
間毎に歩進させ（８８）、この後、ステップ零に対応す
るステップデータテーブルＳＤＴの許容時間を読出す（
８９）とともに、タイマの計数値が許容時間を越えてい
ないか否かを判別する（９０）。

タイマの計数値が許容値を越える前に帰結条件が満足し
ノこことを判別すると（８３）、現在のステップの状態
フラッグをモニタ完了の状態にした後、現在のステップ
を起因条件の１つとするステップをサーチ（８４）する
とともに、サーチされたステップの起因条件要素をステ
ップデータテーブルＳＤ”Ｉ’から読出し、この読出し
た起因条件要素が条件満足の状態になったことが検出さ
れると（８６）、これに対応するステップデータテーブ
ルＳＤＴの状態フラッグをモニタ中にセットする。

これにより、新たな割込信号が与えられた場合には、状
態フラッグが新たにモニータ中となったステップに対し
て（８２）以後の処理が行われ、各ステップの動作時間
が順次チェ・アクされる。

一方、帰結条件が満足する前にタイマの計数値が許容時
間を越えたと判断した場合（９０）には、故障の要因と
なり得る参照入出力要素を対応するステップデータテー
ブルＳ　Ｎ）　Ｔから読出す（９１）とともに、その状
態を検知（９２）Ｌ、その状態に応じた異品のメソセー
ジをステ・ノブデータテーブルＳＤＴ内のデータを参照
して選択しく９３）、第１２図に示すよ・）に表示する
（９４）。

第８図のステップ１において、タイムオーバが検出さて
いるものとすれば１．参照入出力要素として人力されて
いる２ＬＳ４の状態をチェ・ンク腰この状態に応じて“
２　Ｓ　ＯＬ　３ガフリダウデス”モニタは”２ＬＳ３
ガＯＮシテイマセン”のメ・ノセージを表示する。

これにより、作業者は故障の要因を識別でき、迅速な故
障修理が可能となる。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明においては、被制御装置の動作
サイクルを形成する複数の動作ステップのそれぞれに対
応して、少なくとも動作の帰結条件となる要素の識別デ
ータと許容時間とを記憶可能な記憶手段と、運転開始に
先立ってこの記憶手段に各ステップのそれぞれに対応す
る帰結条件要素の識別データと許容時間を設定するデー
タ設定手段とを設置）、記憶手段に記憶されたデータに
基づいてシ・−ケンスコントローラに接続された入出力
要素の状態をチェックして動作ステップの進行を判別す
るように構成したので、シーケンスコントローラ内のメ
モリにモニタ用のシーケンスプログラムを記憶させてお
く必要が全くなくなり、ザイクル線図乙こ基づいてモニ
タ用のデータを入力するだし」でモニタを行なえる。し
たがって、シーケンスプログラムを知らない作業者でも
モニタ用のデータを容易に設定できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を明示するだめの全体構成図、第２図〜
第１２図は本発明の実施例を示すもので、第２図はモニ
タ装置を複数のシーケンスコントローラに接続した状態
を示すブロック図、第３図は第２図における送信装置２
０ａ〜２０ｎとシリアルデータ受信回路３１ａ〜３１ｎ
の構成を示すブロック図、第４図（ａｌ、　（ｂｌば第
２図におけるメモリ５１ａ内に形成されたデータテーブ
ルを示す図、第５図から第７図は第２図におけるマイク
ロプロセッサ５０の動作を示ず〕１：！−チャート、第
８図は動作サイクルの一例を示す図、第９図は入力デー
タを示す図、第２図〜第１２図ｔ１））は第２図におけ
るＣＲＴ表示装Ｗ３６の表示画面を示す図である。 １０３〜Ｉｏｎ・・・シーケンスコントローラ、１３・
・・入出力回路、１４ａ〜１４．　ｎ・・・被制御装置
、２０ａ〜２０１１・・・送信装置、２２゜４２・・・
メモリ、３０・・・モニタ装置本体、３１８〜３１ｎ・
・・シリアルデータ受信回路、３２・・・中央処理回路
、３７・・・操作表示盤、５０・・・マイクｔ１プロセ
ッサ、５１ｂ−−・メモリ、５ＤＴａ〜５ＤＴｎ・・・
ステップデータテーブル。 特許出願人 豊田工機株式会社 第１Ｏ図 第１１図（Ｃ１） 第１１図（ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ストアードプログラム方式のシーケンスコン
   トローラによって制御される被制御装置の動作をモニタ
   するシーケンスモニタ装置であって、前記被制御装置の
   動作サイクルを形成する複数の動作ステップのそれぞれ
   に対応して、少なくとも動作の帰結条件となる要素の識
   別データと許容時間とを記憶可能な記憶手段と、運転開
   始に先立ってこの記憶手段に各ステップのそれぞれに対
   応する帰結条件要素の識別データと許容時間を設定する
   データ設定手段と、前記シーケンスコントローラと接続
   され前記シーケンスコントローラの運転中にこのシーケ
   ンスコントローラに接続された入出力要素のオンオフ状
   態を検出可能な状態検出手段と、前記複数の動作ステッ
   プの内、実行中のステップを特定する特定手段と、この
   特定手段によって特定されたステップの帰結条件要素を
   前記記憶手段内のデータによって識別するとともに、こ
   の識別された帰結条件要素の状態を前記状態検出手段を
   介して検出して帰結条件が満足されたか否かを判別する
   帰結条件判別手段と、ステップが開始されてから帰結条
   件の満足が検出されるまでの時間を計測してこの時間が
   前記許容時間を上回った場合に異常と判別し、許容時間
   を越えなかった場合には前記特定手段が次のステップを
   指定するよう前記特定手段を更新する制御手段とを備え
   たことを特徴とするシーケンスモニタ装置。
2. （２）前記データ設定手段は、各ステップの帰結条件要
   素を手動操作によって前記記憶手段に書込むデータ入力
   手段と、前記被制御装置のモデル運転時に前記記憶手段
   に記憶された各ステップの帰結条件の要素を識別すると
   ともに、前記要素状態検出手段によってこれらの帰結条
   件要素の状態変化を時間の経過と対応づけて検出するこ
   とにより、各ステップの標準時間を検出して、これに基
   づいて前記許容時間を前記記憶手段に書込む標準時間検
   出手段とによって構成されることを特徴とする特許請求
   の範囲第（１）項のシーケンスモニタ装置。