JPH01109412A

JPH01109412A - シーケンスプログラム制御系のモニタ装置

Info

Publication number: JPH01109412A
Application number: JP62266925A
Authority: JP
Inventors: Yukio Munenaga; 宗永　幸雄
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-10-22
Filing date: 1987-10-22
Publication date: 1989-04-26
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPH083749B2

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、シーケンスプログラム制御系のモニタ装置に
関するものであり、さらに詳細には、シーケンスプログ
ラム制御系のプレイバック式モニタ装置に関するもので
ある。

先行技術制御すべき設備の動作順序を指定したプログラムにした
がって、制御の各段階を順次進めてゆくようにしたシー
ケンスプログラム制御は、機械器具の組立ラインや工作
機械などにおいて、前段階の動作に応じて次段階の動作
を自動的におこなわせるために、広く利用されている。

シーケンスプログラム制御を用いて、各種の制御をおこ
なう場合、制御が正常になされているか否かをモニタす
ることが必要であり、そのためのモニタ装置として、い
わゆるプレイバック式のモニタ装置が知られている（特
開昭６０−２３８９０６号公報など）。これは、設備を
正常に動作させた際のシーケンス制御回路の各構成要素
の作動パターン（基本パターン）を、あらかじめ順次記
憶させておき、設備の実際の稼動時に、作動パターンが
記憶していたも′のと一致しているか否かを、順次対応
するステップ毎に照合し、不一致のときに、異常発生の
警報を発するものである。

発明の解決しようとする問題点しかしながら、このようなプレイバック式のモニタ装置
においては、１つの要素に異常が発生した場合には、そ
の後のモニタは不可能になってしまうという問題があっ
た。すなわち、１つの要素に異常が発生し、その後、そ
の異常が回復したときには、その要素の変化は、本来生
ずるべきでないステップにおいて生ずるため、正常な要
素が異常と判定されることになったり、また、１つの要
素に異常が発生することにより、マツチングすべき基本
パターンのステップがずれてしまい、正常パターンとの
マツチングが図れなくなり、その後のモニタは不可能に
なってしまう。したがって、１つの要素に異常が発生す
ると、その後、設備が正常に稼動しているときでも、作
業を中断して、異常箇所を検査する必要が生じ、異常が
モニタ装置の誤動作による場合や異常がただちに回復し
た場合など、いたずらに設備の稼動効率を低下させるこ
とになるという問題があった。

発明の目的本発明は、ある要素に異常信号が発生しても、モニタを
続行することのできるシーケンスプログラム制御系のモ
ニタ装置を提供することを目的とするものである。

発明の構成本発明のかかる目的は、シーケンスプログラム制御系を
構成する各要素の作動状態の変化を検出する作動状態変
化検出手段と、各要素の作動パターンと基本パターンと
を比較し、異常の発生の有無を判定する比較判定手段と
、異常の発生した異常要素を、正常に復帰しないかぎり
、モニタの対象からはずす比較対象チエツク手段と、前
記異常要素の作動状態に変化が生じたステップにおいて
は、他の要素の作動状態が同時に変化しないときは、つ
ぎのステップの基本パターンを前記比較判定手段に入力
し、他の要素の作動状態が同時に変化するときには、そ
のステップの基本パターンを前記比較判定手段に入力す
る比較対象抽出手段を設けることによって達成される。

本発明において、前記各手段は、物理的に独立した手段
であることを要せず、かかる各機能をモニタ装置が有し
、全体として前記機能が実現できるものであればよい。

実施例以下、添付図面に基づき、本発明の実施例について詳細
に説明を加える。

第１図は、本発明の実施例にかかるシーケンスプログラ
ム制御系のモニタ装置により、モニタされる設備の一例
を示す概略図である。

第１図において、ワークＷは、準備ステーション１から
、送り手段（ＳＯＬＩ）　２により、モータ　（Ｍ）３
により駆動されるコンベア４へ送られ、加工ステージョ
ン５において、加工手段（ＳＱＬ２）　６によって、所
定の加工を受け、取り出される。準備ステーション１、
コンベア４の始点と中間点および加工ステージョン５に
は、それぞれ、ワークＷを検出するリミットスイッチ（
ＬＳＩ、　ＬＳ２．　　ＬＳ３．　　ＬＳ４）　７〜ｌ
Ｏが設けられ、加工手段６には、その後退端と前進端と
を検出するリミットスイッチ（ＬＳ５．　ＬＳ６）１１
、１２が設けられている・。また、加工ステージョン５
の近傍には、安全マット１３が敷設されており、作業者
が乗ると、設備停止信号を出力するスイッチ（安全マツ
）Ｓ）１４が設けられている。

第２図には、第１図に示された設備の制御回路が示され
ている。

自動運転ボタン１５を押すと、リレー手段１６ａ　〜１
６ｃが作動し、自動切換スイッチ（自動切換５）１７、
安全マッドスイッチ（安全マツｌ−３）１４および停止
スイッチ１８が作動しないかぎり、通電が保持される。

ワークＷが準備ステーション１にあって、コンベア４上
および加工ステージョン５にはなく、加工手段６が後退
端にあるとき（ＬＳＩとＬＳ５はオン、ＬＳ２〜ＬＳ４
はオフ）　、送り手段（ＳＯＬＩ）　２は、リレー手段
１９ａ　、　１９ｂの作動により、ワークＷをコンベア
４上に送る。

コンベア４は、ワークＷが、その上にあって、加工ステ
ージョン５にはないとき（ＬＳ２またはＬＳ３　はオン
、ＬＳ４　はオフ）、リレー手段２０ａ、　２０ｂの作
動により、モータ（Ｍ）３が作動して、ワークＷを加工
ステージョン５に送る。加工手段６は、前進端になく　
（ＬＳ６がオフ）　、ワークＷが加工ステージョン５に
あり（ＬＳ４がオン）　、後退用のリレー手段（ＳＯＬ
２Ｒ）　２１ｃが作動していないとき、前進用リレー手
段（ＳＯｔ、２Ｆ）２１ｄ、　２１ｅの作動によって、
前進して、ワークＷに所定の加工を施し、前進端に来る
と（ＬＳ６がオン）　、後退端検出用リミットスイッチ
（ＬＳ５）　　がオフで、前進用リレー手段（ＳＱＬ２
Ｆ＞２１ｆが作動していないとき、後退用リレー手段（
ＳＱＬ２Ｒ）２１ａ　、　２１ｂが作動して後退する。

この設備のシーケンス制御の基本パターンは、第１表の
ようになる。第１表において、０はオフ状態を、１はオ
ン状態を、それぞれ示している。

第　　１　　表第３図は、本発明の実施例にかがるシーケンスプログラ
ム制御系のモ二り装置のブロック図である。

第３図において、シーケンスプログラム制御すべき設備
の各要素の作動状態を入力する作動状態入力部３０に入
力された信号に基づいて、作動状態変化検出部３１はい
ずれかの要素の作動状態に変化があったか否かを検出し
、比較判定部３２に出力する。比較対象抽出部３３は、
第１表に示される基本パターンがあらかじめ記憶されて
いる基本パターン記憶部３４より、マツチングすべきス
テップのパターンを抽出し、比較判定部３２に出力する
。比較判定部３２は、これと作動状態変化検出部３１か
らの出力との比較判定をおこなう。すなわち、ワークＷ
が、準備ステーション１にあって、コンベア４上および
加工ステージョン５にはない状態で、自動運転ボタン１
５を押し、送り手段２が作動した状態（ステップ１）で
モニタをスタートしたとき、ワークＷが準備ステーショ
ン１より送り出されることによって、リミットスイッチ
ＬＳＩが（ｌ→０）と変化すると、その変化が作動状態
変化検出ｉ３１により検出され、比較判定部３２におい
て、そのときの作動パターンが比較対象抽出部３３に記
憶された基本パターンのステップ２のパターンと比較さ
れる。これら２つのパターンが一致しているときは、「
正常」と判定され、判定結果出力部３５に出力される。

つぎに、リミットスイッチＬＳ２が（０→１）と変化す
るとともに、送り手段５ＯＬＩが（１→０）と変化した
ことを、作動状態変化検出部３１が検出すると、比較判
定部３２において、ステップ３のパターンの比較がなさ
れる。

このように、作動パターンが変化するたびに、新たなス
テップのパターンとそのステップに対応する基本パター
ンが比較されて、作動パターンが正常か否かが判定され
る。そして、たとえば、ステップ４の状態で、リミット
スイッチＬＳ３が故障して、オン（１）になると、作動
パターンは、第２表に示されるようになる。

第２表と第１表とを比較すると、ステップ４において、
リミットスイッチＬＳ３が、オン（１）になっている点
で、作動パターンは、基本パターンと一致していない。

したがって、比較判定部３２は不一致の出力信号を判定
結果出力部３５に出力するが、同時に、異常要素記憶部
３６にも出力し、不一致のあった要素、この例では、リ
ミットスイッチＬＳ３　に異常があったことを記憶させ
る。異常要素記憶部３６は、比較判定部３２から信号を
受けたときは、異常のあった要素が何かを示す信号を比
較対象抽出部３３および異常要素チエツク部３７に出力
する。

第　　２　　表ついで、リミットスイッチＬＳＩがオフからオン（０→
１）になったことを、変化検出部３１が検出すると、異
常要素チエツク部３７に入力され、変化した要素が、異
常要素記憶部３６に記憶されたものか否かが判定され、
その結果が、比較判定部３２に出力される。比較判定部
３２は、変化検出部３１が検出した変化のあった要素が
、異常要素記憶部３６に記憶されている要素であるとき
は、比較判定を右こなわず、異常要素記憶部３６に記憶
されている要素でないときにかぎり、比較判定をおこな
う。この際、−旦、「異常」ありと判定された要素につ
いては、「正常」に復帰しないかぎり、基本パターンと
作動パターンとで、不一致があっても、こ　−れを無視
し、それ以外の要素についてのみ、基本パターンとを比
較判定をおこなう。

この例では、変化したのは、リミットスイッチＬＳＩ　
であり、それは、異常要素記憶部３６に記憶された要素
ではないから、比較判定部３２は、そのまま、ステップ
５について、作動パターンと基本パターンの比較をおこ
ない、判定結果を判定結果出力部３５に出力する。この
例では、なんらの異常もないから、「正常」との信号が
出力される二さらに、リミットスイッチＬＳ４および５
ＱＬ２Ｆが変化するが、これらは、やはり、異常要素記
憶部３６に記憶されている要素ではないから、比較判定
部３２は、そのステップの作動パターンと基本パターン
との比較をおこなうが、ステップ５に続くステップ６０
基本パターンは、異常要素記憶ｌ５３６に記憶されてい
る異常のあった要素であるリミットスイッチＬＳ３のみ
が変化する゛ステップであるので、そのまま、作動パタ
ーンをステップ６０基本パターンと比較するときは、リ
ミットスイッチＬＳ４　右よび５ＯＬ２Ｆに「異常」あ
りとの誤判定をすることになる。そこで、比較がなされ
るのが、異常要素記憶部３６に記憶されている要素のみ
が変化するステップである場合には、比較対象抽出Ｂ３
３は、ｌステップ進んだステップの基本パターンを、比
較判定ａｌｓ３２に出力する。この例では、ステップ６
に続くステップ７もまた、異常要素記憶１Ｂ３６に記憶
されている要素のみが変化するステップであるので、こ
の基本パターンのステップを進める操作が２回おこなわ
れ、結局、比較対象抽出部３３は、２ステップ進んだス
テップの基本パターンを、比較判定部３２に出力する。

、その結果、比較判定部３２は、ステップ６および７に
ついては、比較をおこなわず、ステップ８についての比
較判定をおこなうことになる。

つぎに、リミットスイッチＬＳ５がオンからオフ（１→
０）になるとともに、異常のあったリミットスイッチＬ
Ｓ３がなんらかの原因で「正常」に復帰して、オンから
オフ（ｌ→０）になり、変化検出部３１がこれらを検出
すると、検出信号を比較判定部３２および異常要素チエ
ツク部３７に出力する。

ここに、異常要素記憶部３６に記憶されている要素以外
の要素の作動状態も変化しているから、異常要素チエツ
ク部３７は、比較判定実行命令を比較判定部３２に出力
し、比較判定部３２でステップ９についての判定がおこ
なわれる。この際、異常要素記憶部３６に記憶されてい
るリミットスイッチＬＳ３については、パターン比較が
なされないのは前述のとおりである。しかし、もし、こ
のステップ９における作動状態の変化が、異常のあった
リミットスイッチＬＳ３が「正常」に復帰しただけであ
るときは、それは偶発的な変化であり、そもそも基本パ
ターンの予想するものではないから、つぎのステップの
基本パターンと比較するときは、つぎのステップで変化
すべき要素につき、「正常」であるにもかかわらず、「
異常」の判定がなされることになる。そこで、異常要素
記憶部３６に記憶されている要素以外の要素の作動状態
の変化がないときは、異常要素チエツク部３７は、比較
判定実行命令を比較判定部３２に出力せず、ステップ９
についての比較判定はおこなわないようにしている。

第４図は、そのモニタ方法を示すフローチャートである
。

第４図において、まず、設備を構成する各要素の作動状
態を作動状態入力１１Ｓ３０により、モニタ装置に入力
し、いずれかの要素の作動状態に変化があったか否かが
、作動状態変化検出Ｂ３１により検出される。その結果
、いずれの要素の作動状態にも変化がないときは、作動
状態が変化するまで検出が続けられる。作動状態変化検
出部３１により、いずれかの要素の作動状態に変化があ
ったと判定されたときは、異常要素チエツク部３７にお
いて、その要素がモニタの開始後、異常と判定された要
素でまだ正常に復帰していない要素（以下、異常要素と
いう。）か否かが判定される。モニタの開始時には、ま
だ異常要素はないから、この判定結果は、イエスであり
、ついで、異常要素チエツク部３７は、異常要素以外に
も作動状態に変化があった要素があったか否かを判定す
る。この判定結果も、モニタの開始時には、イエスとな
り、ステップが１つ進められる。モニタの開始時は、ス
テップ０が１ステップ進められて、ステップ１とされる
。つぎに、そのステップに対応する基本パターンのステ
ップが、異常要素のみが変化するステップか否かが、比
較対象抽出部３３によって判定される。モニタの開始時
には、この判定結果は、ノーとなり、比較判定Ｂ３２で
、ステップ１の作動パターンと基本パターン記憶部に記
憶された基本パターンより比較対象抽出部３３が抽出し
、比較判定部３２に入力されたステップ１０基本パター
ンとが比較されて、異常の発生があったか否かが判定さ
れる。

この結果、どの要素にも、異常がないと判定されたとき
は、そのまま、つぎの作動状態の変化の検出がなされる
。

他方、判定の結果、作動パターンと基本パターンとの不
一致があるときは、その不一致のあった要素に異常が発
生したと判定し、その要素を、異常要素として、異常要
素記憶部３６に記憶させ、スタートに戻り、再び、作動
状態の変化の検出がなされる。そして、いずれかの要素
の作動状態に変化があったと検出されたときは、その要
素が、異常要素記憶部３６に記憶されている異常要素か
否かが判定される。

その判定結果が、イエスであるときには、異常要素が正
常に復帰した可能性があるので、フラグをリセットして
、その要素を異常要素からはずし、基本パターンとのマ
ツチングの対象とする。これに対して、判定結果が、ノ
ーであるときは、そのままにして、つぎに進む。

ついで、異常要素以外にも、作動状態が変化した要素が
あったか否かが判定される。この結果、異常要素のみが
変化した判定されたときは、まだ、つぎのステップに移
行してはいないと考えられるので、スタートに戻り、再
び、作動状態の変化の検出がなされる。他方、異常要素
以外の要素の作動状態も変化したときには、ステップが
１つ進んだと考えられるので、ステップを１つ進め、ス
テップ１からステップ２とする。

つぎに、そのステップ（この場合は、ステップ２）が基
本パターンにおいて、異常要素のみが変化するステップ
か否かが、比較対象抽出部３３により判定される。その
結果がイエスのときは、異常要素につき必ず不一致が生
ずるから、そのステップの基本パターンと比較しても意
味がなく、したがって、さらに基本パターンの１つステ
ップが進められ、ステップ３の基本パターンと作動パタ
ーンが比較されることになる。他方、その判定結果が、
ノーのときは、ステップが進められることなく、ステッ
プ２について、比較判定部３２で、基本パターンとのマ
ツチングがおこなわれる。

本実施例によれば、異常が発生した要素については、そ
の後、正常に復帰しないかぎり、モニタの対象からはず
すとともに、この異常要素の存在を語酌して、マツチン
グすべき基本パターンのス　−テップを選択しているか
ら、いたずらに設備の稼動を止めたりすることもなく、
第２、第３の異常を精度よく検出することができ、モニ
タ装置の信頼性を大幅に高めることが可能となる。さら
に、異常が発生した要素がなにかを順次記憶させている
ので、異常発生によって、設備が停止に至った場合にも
、異常が発生した各要素をすべて性格に把握することが
でき、設備が停止に至った根本原因を究明し、異常ない
し故障の再発を的確に防止することが可能となる。

本発明は、以上の実施例に限定されることな（特許請求
の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能で
あり、それらも本発明の範囲内に包含されるものである
ことはいうまでもない。

たとえば、前記実施例に右いては、あたかもいくつかの
物理的に独立した手段が、モ二り装置内に設けられるか
のように説明したが、前記各手段は物理的に独立した手
段であることを要せず、たとえば、ソフト的に前記各機
能を実現してもよく、モニタ装置が前記の作用を全体と
して果たすことができるものであればよい。

発明の効果本発明によれば、第１の異常の発生後も、シーケンスプ
ログラム制御のモニタを続行することができるとともに
、第２、第３の異常を精度よく検出することができ、設
備の復旧を容易にし、設備の稼動率を向上させることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例にかかるシーケンスプログラ
ム制御系のモニタ装置により、モニタされる設備の一例
を示す概略図であり、第２図は、その制御回路を示、す
図面である。第３図は、本発明の実施例にかかるシーケ
ンスプログラム制御系のモニタ装置のブロック図であり
、第４図は、そのモニタ方法を示すフローチャートであ
る。Ｗ・・・ワーク、　　ｌ・・・準備ステーション、２・
・・送り手段、　３・・・モータ、４・・・コンベア、
　５・・・加工ステージョン、６・・・加工手段、７．８．９．１Ｏ１１１，１２・・・リミットスイッチ
、１３・・・安全マット、１４・・・安全マッドスイッチ、１５・・・自動運転ボタン、１６ａ　、１６ｂ　、１６ｃ　　・−−リレー手段、１
７・・・自動切換スイッチ、１８・・・停止スイッチ、１９ａ　％　１９ｆｉ　％　２０ａ　ｓ　２０ｂ　ｓ　
２１ａ　％　２１ｂ　％　２１ｃ　５２１ｄ　％２１ｅ
　％２１ｆ　　−−−リレー手段、３０・・・作動状態
入力部、３１・・・作動状態変化検出部、３２・・・比較判定部、３３・・・比較対象抽出部、３７・・・異常要素チ・・り部。　　　　　　　　４第
２図

Claims

【特許請求の範囲】

シーケンスプログラム制御系を構成する各要素の作動状
態の変化を検出する作動状態変化検出手段と、各要素の
作動パターンと基本パターンとを比較し、異常の発生の
有無を判定する比較判定手段と、異常の発生した異常要
素を、正常に復帰しないかぎり、モニタの対象からはず
す比較対象チェック手段と、前記異常要素の作動状態に
変化が生じたステップにおいては、他の要素の作動状態
が同時に変化しないときは、つぎのステップの基本パタ
ーンを前記比較判定手段に入力し、他の要素の作動状態
が同時に変化するときには、そのステップの基本パター
ンを前記比較判定手段に入力する比較対象抽出手段を備
えたことを特徴とするシーケンスプログラム制御系のモ
ニタ装置。