JPS6015715A - シ−ケンス制御における異常チエツク方法 - 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】 〈産業上の利用分野ン 本発明はシーケンス制σルにおける異常チェック方法に
係り、特にシーケンスプログラムに基いて設値制御部か
ら出力される指令に対応するシーケンス処理を行なって
該処理結果を機械側へ出力すると共に、該処理結果に応
じた機械側の動作の完了を示す動作完了信号により所定
のシー）１ンス処理を実行し、サイクリックにシーケン
スプログラムを実行して所定のシーケンス処理を行なう
シーケンス処理における異常チェック方法に関する。

〈従来技術〉 数値制御システムにおいてはＮ（’装置からの指令に基
いて工作機械の各機械要素が制御される。

そして、ＮＣ装置と工作機械間の信号の授受制御はシー
ケンス・プログラムに基いて行なわれる。

第１図はシーケンス・プログラムを用いたＮＣ装置のブ
ロック図であり、１０１ａは加工指令が穿孔された紙テ
ープ、１０１８′はこれら紙テープ等を読取る紙デープ
リーダ、１０１１）は加工テープに穿孔された加工指令
その他処理結果を記憶するランダムアクセス・メモリ（
ＲＡ、Ｍ）、１０１ｃ４１Ｎｅ装＠１０１を制御する副
側１プログラムが記１．ハされたリードオンリーメモリ
（ＲＯＭ）、１０１ｄは加工指令プログラム又は制御プ
ログラムの各命令に応じた処理を行う処理装置（ＣＰし
）、１０１ｆはＸ軸、Ｙ軸方向移動ｉｔ　Ｘｏ　、Ｙｏ
及び送り速度Ｆを入力されて公知のパルス分配演算を実
行し、分配パルスＸｐ　、　Ｙｐを出力するパルス分配
演算回路、１０１ｇはバス線である。１０１ｈはマニュ
アル・データ・インプット装置（Ｍ、ＤＩ装置）で、Ｎ
Ｃ装置１の操作パネルに取付けられ、たとえば力ｄ工指
令データの追加、変更等において１ブロツクの加工指令
データを入力するために使用される。１０１１　はディ
スプレイ装置、１０１ｊはデータ入出力装置、１ａ１ｋ
ｉ−［−ｒｌシーケンス・プログラムさ、（ロ）シーケ
ンス・プログラム命令のオペランドであるシンボルと該
シンボルの論理値を記憶する記憶位置との対応チーフル
を記憶するＥＲＯＭ　（書替え可能な１（ＯＭ　）であ
る。　（イ）のシーケンス・プログラムはＮＣ装置１０
１と機械１０２間のデータ授受を司どる強電回路の機能
を命令コードとオペランドで論理的にプログラムしたも
ので、たとえば、第２図に示す強電回路の一部であるラ
ター図は第５図の如くプログラムされている。同、シル
ケンス・プログラムにおけるＲＤ　、　ＡＮＤ　、　Ｗ
ｌ＜Ｔ　、’（ＪＲ、ＡＮＩＪ・ＮＵＴ等はそれぞれ命
令コードで、ＨＤは読出し命令、ＡＮＩＪは論理積演算
命令、ＷＲＴは書込み命令、ＯＲは論理和演算命令、Ａ
ＮＤ）・ＮＯＴは否定値との論理積命令である。又、Ｍ
Ｐ、Ｍ２Ｓ、・・・ＡＵＴ、Ｍ、０３゜・・・はシンボ
ルで表現されたオペランドで、ソノ論理値はｉ＜ＡＭ、
　１０　ｌ　ｂの所定番地、所定ビットに記憶されてい
る。このシーケンス・プログラムの■の命令群により ＭＦ−Ｍ２Ｓ・Ｍ２４　Ｍ２２・Ｍ２１・Ｍ２Ｓ　Ｍ１
４　Ｍ１２・Ｍｌｌの論理演算が実行され、その演算結
果（”１”　又は′０”）が書込み命令ＷＲＴに伴われ
たオペランドＭＯ３に対応するＲＡＭ１０１ｂの所定番
地の所定ビット（１０番地第２ビツト）に格納され、又
■の命令群により ｈＵＴ−Ｍｏ５−８ＰＣＣＷ の演算が実行され、その演算結果が書込み命令ＷＲＴπ
伴われたオペランド８）’ＣＷが指示するＲＡＭ１０１
ｂの所定番地の所定ビット（２０番地第５ビツト）に格
納される。又、前記←）の対応テーブルは第４図に示す
ようにシーケンス・プログラム命令のオペランドである
シンボルＭＦ　、　ＡＵＴ　、・・・とＲＡＭ１０１ｂ
のそれらの記憶位置との対応を示し、シンボルＡｔＪＴ
はデータメモリの１０番地の第１ビツトに対応し、シン
ボルＭＯ５は１０番地の第２ビツトに対応し以下同様に
、ＣＲＡは４２番地の第２ビツトに対応している。伺、
第２図のラダー図にはシンボルと記憶位置が併記されて
いる。さて、処理装置１０１ｄはシーケンス・プログラ
ムの各命令を１つずつ順次読出し、最初の命令から最後
のシーケンス・プログラム命令までシーケンス処理を実
行し、最後の命令処理が終了すれば再び最初のシーケン
ス・プログラム命令に戻り、以後サイクリックに且つ高
速でシーケンス・プログラム命令の処理を繰返すように
なっている。

この状態で、ＮＣ装置１０１からたとえば主軸正転指令
ＭＯ？ｉが指令され＼ばシンボルＭＰ’、Ｍ１１゜Ｍ１
２の論理値を記憶すべきＲＡＭ１０１ｂのビット（６６
番地の第１ビツト及び６７番地の第１　ピ・ノド、第２
ビツト・・・第４図参照）に１”　が記憶される。

さて、処理装置１ｊ−１０１ｄは前述の如くシーケンス
・プログラムの各命令を高速度でサイクリ・ンクに繰返
えして読出し、シーケンス処理を行っているから、シー
ケンス・プログラムの■、■の命令（第５図）を実行し
たときＲＡＭ１ｏ１ｂの２０番地の第５ビツト目に“１
”が記憶される。　しかる後、この２０番地、第５ビツ
トの内容（５ＰＣＷ−”１″）は別のシーケンス・プロ
グラム命令により読み出されて第５図に示すデータ入出
力装置を介して工作機械１０２へ出力′される。すなわ
ち、この２０番地、第５ビツトの内容（８ＰＣＷ−”１
′）はたとえばデータ出力回路ＤＯ（第５図）のフリッ
プ・フロップＬ１に記憶されドライバＤ１．１１Ｍ　ｌ
！２１　を介して工作機械１０２へ出力される。　これ
により、工ｆｔ［［１０２のリレーＲ８がオンし、主軸
正転制御が実行される。そして、主軸が正転すれば、た
とえばリレー接点ＲＣＩがオンとなり線Ｚｌｌｓ　レシ
ーバＲＶ、、アンドゲートＧ１、データバスＤＨＵ　Ｓ
を介して主軸正転完了信号がシーケンスプログラム命令
により読みとられＲＡＭ１０１ｂの所定ピットに記憶さ
れる。同、第５図においてデコーダＩ）ＥＣ１はアドレ
スパ、７．ＡＨＵＳ上のアドレス信号をデコードして所
定のアンドゲートＧ、　−Ｏｎを開らき各アンドゲート
出力をデータバスＩ）Ｂ　Ｕ　Ｓ上に出力し、又デコー
ダＤＥＣ２はアドレスバスＡＢＵ８　上のアドレス信号
をデコードして所定のフリップ・フロップ（Ｌ１〜Ｌｍ
）をセット／リセット可能にすると共に、データバスＤ
ＢＵＳ上のデータを所定ＯＦＦに記憶せしめる。しかる
後、別のシーケンス・プログラム処理が継続され主軸正
転完了がＮＣ装置１０１に通知され、主軸正転のための
シーケンス処理が終了する。

以上のように、シーケンス制御の基本は制御対象（工作
機械）に対して動作指令信号を出力し、機械側からの動
作完了信号を確認して次のシーケンス動作を実行するこ
とである。

〈従来技術の欠点ン 号が発生しないと、動作完了信号待ちの状態でシーケン
ス動作、ＮＣ制御は停止してしまう。そして、従来はか
＼る異常をチェックする有効な手段がなかった。

〈発明の目的ン 本発明の目的は制御対象に異常が生じて動作完了信号が
発生しない状態をすみやかにチェックできるシーケンス
制御における異常チェック方法を提供することである。

本発明の別の目的は数値制御部から出力される全指令に
対し共通に１つのインターバルタイマーを設けるだけで
、各指令発生後所定時間内に動作完了信号が発生したか
どうかを判別できるシーケンス制御における異常をチェ
ック方法を提供することである。

〈発明のＶ、要ン 本発明は一定時間を周期的に計時するインターバルタイ
マーを設け、前記数値制御部からの指令に対する動作完
了信号発生前に第１の一定時間経過信号が発生したこと
を記憶し、しかる後動作完了信号発生前に更に第２の一
定時間経過信号が発生したとき異常が発生したと判定す
るシーケンス制御における異常チェック方法である。

く実施例〉 第６図は本発明の実施例ブロック図、第７図は自動工具
交換のためのシーケンスを示すラダー図、第８図へ）は
正常の場合のタイムチャート、第８図（Ｉ３）は異常発
生時におけるタイムチャートである。

第６図において、１０１はＮＣ装置であり、Ｉ（ＡＭｌ
ｏｌｂ、データ入出力装置１０１　ｊｓ処理装置１０１
ｄ、シーケンスプログラムを記憶するＦＲＯＭｌｏｌに
などシーケンス処理に関連する部分が示されている。

２０１はインターバルタイマーであ’）、ＮＣ装置１０
１に起動がか＼ると計時を開始し、一定時間計時すると
タイムオーバ信号Ｔ　Ｏ’Ｖを発生し、以後再び計時を
開始する。陶、この一定時間は、サイクリックに実行さ
れるシーケンスプログラムの１実行周期より大きく設定
されている。たとえばシーケンスプログラムの１実行周
期を８０ｍ５ｅｃとすれば一定時間は１６秒に設定され
ている　２０２はフリップクロップ、２０３はアンドゲ
ートである。フリップフロップ２０２はタイムオーバ信
号ＴＯ■によりセットされ、アンドゲート２０３の出力
信号によりリセットされる。

ＢＲｕＭｌｏｌｋに記憶されているシーケンスプログラ
ムの先頭にはタイマ情報読取命令が挿入されておす、又
シーケンスプログラムの適所には第７図のラダー図に対
応するシーケンス命令群が挿入されており、更にはシー
ケンスプログラムの末尾にはタイマ情報リセット命令が
挿入されている。

ＮＣ装置１０１に起動がか＼ると該ＮＣ装置１０１より
直ちにインターバルタイマー２０１へ計時スタート信号
ＴＮＴが入力され、インターバルタイマーは直ちに時間
計時を開始する。これと同時に処理装置１０１ｄはＮＣ
制御を実行すると共に、ＮＣ処理の空時間を利用してＢ
ＲＯＭｌｏ　１ｋに記憶されているシーケンスプログラ
ムに基いてサイクリックにシーケンス処理を実行する。

時刻１．（第８図（Ａ））においてインターバルタイマ
ー２０１が一定時間を計時するとタイムオーバ信号ＴＯ
Ｙが発生してフリップフロップ２０２がセットされる。

ついで、サイクリックに実行されているシーケンスプロ
グラムの先頭におかれたタイマ情報読取命令によりリー
ド命令８ＱＳ　（第６図参照）が発生する。これにより
フリップフロップ２０２のセット出力ＦＦ８が処理装置
１０１ｄによりリードされＲＡＭ　１０　ｌ　ｂの所定
番地所定ビットに格納され、又フリップフロッグ２０２
がリセットされる。伺、第７図のラダー図に示されてい
る各シンボルとＲＡＭ　１０　ｌ　ｂの記憶位置との対
応関係を第１０図に示すようにすればアンドゲート２０
３の出力ＴＩＭはＲＡＭ１０１ｂの１００番地第４ビツ
トに格納される。

以後、シーケンスプログラムが順次１命令づつ実行され
てゆく。そして、この間時刻ｔ２で数値制御部から自動
工具交換命令ＭＯ６が指令されると、シーケンスプログ
ラムの適所におかれたＭＯ６のデコード及び書込命令に
より自動工具交換命令ＭＯ６はＲＡＭ１０１ｂの１００
番地第１ビツトに格納される。

そして、第７図に示す自動工具交換のラダー図に対応す
るシーケンス命令群が読み出され＼ば、処理装置１０１
ｄは該シーケンス命令群に従って順次シーケンス処理を
実行する。同、第７図のシーケンス命令は、 ＲＤ　Ｍｏ　６ １（１）　Ａ　Ｔ　（’ ＲＤ　ＴＩＭ Ｗｌ（Ｔ　ＴＭＩ である。上記■のシーケンス命令の実行によりシンボル
ＡＴＣが“１″になりｌ？ＡＭ　１０１　（７）　１０
０番地第２ビットに１′が書込まれ、別のシーケンス命
令によりこの１００番地第２ビツトの内容はデータ入出
力装置１０１ｊを介して工作機械１０２へ出力される。

この結果工作機械１０２は自動工具交換を開始する。

一方、処理装置１０１ｄは■のシーケンス命令実行後に
■、■のシーケンス命令を側桁する。■のシーケンス命
令は、シンボルＡＴＣが１”になってから工具交換完了
信号発生前に１回目のタイムオーバ信号ＴＯＶが発生し
たことを記憶する命令であり、■のシーケンス命令は、
シンボルＡＴＣが”１”にな−てから工具交換完了信号
が発生する前に２回目のタイムオーバ信号ＴＵＶが発生
したこと記憶する命令である。

ＭＯ６が指令された後の最初の■のシーケンス命４ＨＣ
よる論理積演算結果は必らず”ｏ’（シンボルＥＲＲは
”０′）となるから、エラー信号は発生しない。一方、
シンボルＡＴＣ，’ｌｌ’１Ｍが共に・１・であるから
■のシーケンス命令による論理積演算結果（シンボルＴ
ＭＩ　）は１”と々す、ＲＡＭ１０１ｂの１００番地第
５ビツトに”１′が書込まれる。

以後、自動工具交換のシーケンス処理が行われ、■のシ
ーケンス命令実行前に機械側から工具交換の動作完了信
号ＦＩＮが発生していればシンボルＡＴＣ，ＴＭＩは以
後■、■のシーケンス命令が実行されたとき”０′にな
る。一方、■のシーケンス命令実行前に機械側から動作
完了信号ＦＩＮが発生していなければ■、■のシーケン
ス命令の実行によりシンボルＡＴＣ，ＴＭＩは０′にな
らない。

同、まだ動作完了信号ＦＩＮが発生していないものとす
る。

■のシーケンス命令実行後、自動工具変換以外のシーケ
ンス制御がシーケンスプログラムに基いて実行される。

そして、シーケンスプログラム末尾において、タイマ情
報リセット命令によりＲＡＭ１０１ｂの１００番地第４
ビツトの内容（シンボルＴｉＭ）は”０”に書替えられ
る。

以後、サイクリックにシーケンスプログラムに基づくシ
ーケンス処理が継続し、時刻ｔ３において動作完了信号
ＦＩＮが発生れば、ＰＩＮ発生後の■の命令実行により
シンボルＡＴＣＥＮＤが１１′となりＲＡＭ１ｏ１の１
００番地第７ビツトに”１”が書込まれる。そして、次
の７−ケンス命令■の実行によりシンボルＡＴＣは０′
になりＲＡＭ１０１ｂの１００番地第２ビツトに”０”
が書込まれ、又シー／７−ンス命令■の実行によりシン
ボルＴＭＩは”〇−になり同様にＲＡＭ１０１ｂの１ｏ
ｏｉ地第３ビツトに０″が書込まれる。

以上のように、２回目のタイムオーバ信号’ｒｏｖが発
生する前に動作完了信号ＦＩＮが発生するから■のシー
ケンス命令によりシンボルＥＲＲが１″となることはな
く、動作完了信号の発生遅延による異常信号が発生する
ことはない。

一方、第８図側のタイムチャートに示すように２回目の
タイムオーバ信号Ｔυ■が発生する前に（時刻１．／前
に）動作完了信号Ｆ■へか発生し寿いとシンボルＤＩ（
Ｒは”１２になる。すなわち、２回目のタイムオーバ信
号ＴＯＶが時刻ｔ１′において発生ずると、シーケンス
プログラムの先頭におかれたタイマ情報読取命令により
シンボルＴＬＭが′１１となり、ＲＡＭ１０１ｂの１０
０番地第４ビツトに１″が書込まれる。この結果、シン
ボルＡＴＣ。

ＴＭＩ、ＴＩＭは全て１″となるから■のシーケンス命
令によりシンボルＥ　Ｒｌ（が１”となり、ｌ（ＡＭｌ
ｏｌｂの１００番地第５ビツトに”１″が書込まれる。

そして、以後別の読出命令によりｌ（ＡＭｌｏｌｂの１
００番地第５ビツトの内容がリードされ、動作完了信号
の発生遅延によるエラーが操作盤などに表示され、Ｎ（
゛制御は中断する。同、第１０図に以上のシーケンスプ
ログラムの概略図を示す。

以上本発明を自動工具交換のシーケンス制御に適用した
場合について詳述したが本発明はこれに限るものではな
く、各動作指令毎に■〜■に類似したシーケンス命令を
挿入しておくことによりインターバルタイマ１個で全動
作完了信号の発生遅延をチェックすることができる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明においては一定時間を周期
的に計時するインターバルタイマーを設け、数値制御部
からの指令に対する動作完了信号発生前に第１の一定時
間経過信号が発生したことを記憶し、しかる後動作完了
信号発生前に更に第２の一定時間経過信号が発生したと
き異常が発生したと判別するようにしたから、制御対象
である工作機械の異常による動作完了信号発生遅延をす
みやかにチェックすることができ、又１個のインターバ
ルタイマーを設けるだけで全動作完了信号の発生遅延を
検出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はシーケンス・プログラムを用い−ｆｃＮＣ装置
のブロック図、第２図は強電回路図、第５図はシーケン
スプログラム説明図、第４図は対応テーブル説明図、第
５図はデータ入出力回路図、第６図は本発明の実施例ブ
ロック図、第７図は自動工具交換のためのシーケンスを
示すブロック図、１０１・・・ＮＣ装置、１０１ｂ・・
・ｌ（ＡＭ、１０１ｄ・・・プロセッサ、１０１ｊ・・
・データ入出力回路、１０１ｋ・・・ＥＲＯＭ、１０２
・・・工作機械、２０１・・・インターバルタイマ、２
０２・・・フリップ７０ツブ、２０６・・・アンドゲー
ト 特許出願人　ファナック株式会社 代　理　人　升埋士　辻　實 （外１名） 為３日 第５区 ８ｑ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シーケンスプログラムに基いて数値制御部から出力され
   る指令に対応するシーケンス処理を行なって該処理結果
   を機械側へ出力すると共に、前記処理結果に応じた機械
   側の動作の完了を示す動作完了信号により、所定のシー
   ケンス処理を実行するシーケンス制御における異常チェ
   ック方法において、一定時間を周期的に計時するイソタ
   ーパルクイマーを設け、前記数値制御部からの指令に対
   ゛　する動作完了信号発生前に第１の一定時間経過信号
   が発生したことを記憶し、しかる後動作完了信号発生前
   に更に第２の一定時間経過信号がづ６生したきき異常が
   発生したと判定することを特佑とするシーケンス制御に
   おける異常チェック方法。