JPH023802A - シーケンス制御装置 - 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、自動化設備のシーケンス制御装置に係わシ、
制御論理を自動的に生成する手段を備えた事により、特
に、複雑な動作をする設備の制御を行う場合に好適なシ
ーケンス制御装置に関するものである。

従来の技術 この種の制御装置としては、従来よりプログラマブルコ
ントローラ（以下、ＰＣと略す）が使われている。ＰＣ
では、ユーザが制御論理をプログラミングする際には、
ラダー図と呼ばれるチャートを基にしてコーディングが
行われている。

しかしながら、近年ラダー図によるプログラミングの生
産性の低さや、可読性の悪さ、メインテナンス性の低さ
等に対する反省から、様々なプログラミング手法が提案
されている（例えば、雑誌オートメーション　Ｖｏｌ、
２９　　逝５）。その中には、離散事象を表現・解析す
るための手法として近年注目されているペトリネット理
論を用いることを基本概念としたシステムも提案されて
いる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような手法を、現実の大規模で複
雑な設備に対して適用するためには、ＰＣのメモリ容量
、異常処理の記述方法、制御現場におけるメインテナン
ス性など、解決すべき問題点が数多く残されている。

本発明は、上記の問題点に鑑み、大規模で複雑な自動機
器の制御論理をも簡易にプログラミングでき、しかもプ
ログラムのメインテナンス性にも優れたシーケンス制御
装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記問題を解決するために本発明のシーケンス制御装置
は、制御対象機器の動作仕様を簡易に入力するための機
器動作仕様入力手段と、制御対象機器の起動、停止など
の運用仕様を制御設計者と対話的に入力するための機器
運用仕様入力手段と、前記入力手段からの入力された情
報から制御論理を生成するための制御論理決定手段と、
前記決定手段が制御論理を決定したシ、運用仕様入力手
段が制御設計者に質問をしたシする際に必要な情報を格
納するための制御知識格納手段と、前記決定手段によっ
て生成された制御論理に従って制御対象の制御を行うた
めのシーケンス制御手段とを備えている。

作　　用 本発明は上記した構成によシ、設計者が容易に制御対象
の動作仕様を記述できる機器動作仕様入力手段と、設計
者は制御知識格納手段に貯えられた質問に答えていくだ
けで制御対象の運用方法を規定できる機器運用仕様入力
手段を用いて設計者が入力した情報を基に、制御論理決
定手段が、前記制御知識格納手段に貯えられた制御方法
のうち最適なものを選択し制御対象に応じた形に変換し
た制御論理を生成し、シーケンス制御手段はその内容に
従って制御対象の制御を行い、簡易な入力で自動機器の
制御が可能となる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。第１図は本発明の一実施例を示す構成図で、１は制御
設計者が制御対象の動きを簡易に入力するための機器動
作仕様入力手段で、２は制御知識格納手段４に格納され
ている情報を用いて、制御設計者が質問・返答形式で対
話的に制御対象の運用方法を入力できるようにした機器
運用仕様入力手段である。３は以上の手段を用いて入力
された情報と制御知識格納手段４に格納されている情報
とを照合し、更に制御対象に応じた形で制御論理を生成
した後に、シーケンス制御手段６にその内容を伝達する
。

シーケンス制御手段６は、上記の制御論理に従って制御
対象機器６を制御する。

第２図は本発明を実現したハードウェアの構成図で、第
１図で示した１〜４の機能をマイクロコンピュータ７で
、第１図の６で示した機能をプログラマブルコントロー
ラ８で実現している。第２図ではマイクロコンピュータ
７とプログラマブルコントローラ８の間のデータの伝達
をＲ８２３２Ｃを用いて行っているが、マイクロコンピ
ュータ７の機能をマイクロチップ化してプログラマブル
コントローラ８に内蔵したり、データをＲＯＭ化して伝
達することも可能である。９は制御対象で、プログラマ
ブルコントローラ８とはセンサーやアクチュエータ（運
動機器）の信号を信号線を介してやり取シしている。

次に、第３図によシ、機器動作仕様入力手段１を用いて
制御対象の動きを定義する方法を説明すると、まず設計
者は機器の動作をいくつかの段階に分割し、各々につい
て設計を進めていく。各々の段階において、それが開始
されるトリガーになる条件を１０で示す箇所に記述する
。そして、その段階を構成する一連の動作のシーケンス
番号を１１に記述する。そのシーケンス内での具体的な
動作の記述は、１２に記述される。１２の内容が、単純
な１接点のオン・オフでない場合は、１６に示すように
その内容をタイミングチャートに展開することも可能で
ある。その際、そのシーケンスにおける各接点のオン・
オフのタイミングをシーケンス登録覧に入力する。次に
、必要であれば、その動作が終了した時点における制御
対象の状態を１３で調べ、その条件の正否により、次に
実行されるべき動作のシーケンスが１４に記述される。

この機能はマイクロコンピュータ７の画面上にグラフィ
ック機能を用いて実現されており、簡便な入力が可能で
ある計算機内のデータとしては、機器名とその属性及び
その時系列的なオン・オフの値とシーケンスに関する情
報がルコード毎に貯えられる。

第４図は機器運用仕様入力部２の動作を示したものであ
る。機器運用仕様入力手段２は制御知識格納手段４に貯
えられている知識の内口動機器の運用に関するものを捜
し、ステップ１６でまず各アクチュエータに対するイン
ターロック条件を制御設計者に設定させる。次に、ステ
ップ１了では制御対象に定常停止モードを設けるか否か
を尋ね定常停止モードを設定する場合は、制御設計者は
ステップ１８で定位置を決め、ステップ１９で非常停止
後の再起動方法を定位置からか停止位置からかを選択す
る。定常停止モードを設定しない場合は非常停止後の再
起動方式は自動的に停止位置からに設定される。その後
制御設計者はステップ２ｏで、制御知識格納手段４に貯
えられた動力源の候補からその動力源がダウンした時に
制御対象を停止させる必要があるものを選択する。そし
て最後に制御設計者はステップ２１で制御知識格納手段
２に貯えられたエラー検知方法の中から制御対象機器６
に適したものを選択する。

以上のようにして制御設計者によシ与えられた仕様を基
に、制御論理決定手段３が制御論理を生成する過程を第
５図を用いて説明する。全ての仕様が与えられると先ず
ステップ２２で、与えられた仕様を全て計算機内のワー
キングメモリという論理生成の、途中結果などを保存し
ておく記憶領域に格納する。次に、制御知識格納手段４
に貯えられた知識の内現在のワーキングメモリの内容に
適用することが可能な知識があるか否かをステップ２３
で判定する。

適用可能な知識が複数個ある場合には、ステップ２４で
該当する知識間の優先順位を調べ最も優先順位の高いも
のを選択し、ステップ２６で選択された知識をワーキン
グメモリの内容に適用し、ワーキングメモリの内容を更
新してステップ２３の処理に戻る。適用可能な知識が複
数個存在しなかった場合は、ステップ２６で適用可能な
知識が全くないのかを判定し１つだけ存在するならステ
ップ２５の処理に移シ、全く存在しないなら処理を終了
する。

第６図は、制御知識格納手段４に格納されている知識の
形式を示すもので、知識が適用される区分を示す属性２
７、適用可能な知識が複数存在した場合に１つを選択す
ための優先順位２８、知識が適用可能かどうかを判断す
るためのマツチング条件２９と知識が適用された時に前
記ワーキングメモリに対して行う作用を記述した処理内
容３゜から成る。

属性２７は階層的な構造を持っておシ、例えば運用に関
する知識では、運用−異常処理一誤動作一タイムオーバ
ーというように知識を段階的に詳述していくことが可能
である。優先順位２８は特に定義されていなければデフ
ォルトの設定としてマツチング条件２９が複雑なものほ
ど高い値が設定される。マツチング条件２９は知識が適
用されるためにはワーキングメモリがどういう状態にな
ければならないかを記述するもので、各条件はアンド・
オア・否定等を用いて複雑なものを作ることが出来る。

処理内容３０はその知識が適用されたときにワーキング
メモリの内容をどう更新するかを記述するものでワーキ
ングメモリの要素の追加・削除・内容の変更などが行え
る。

上記実施例の構成によれば、制御設計者は機器動作仕様
入力手段１と機器運用仕様入力手段２を用いて制御対象
機器６の制御仕様を入力するだけで、制御論理決定手段
３が制御知識格納手段４に貯えられた知識を与えられた
仕様に自動的に適用し制御論理が生成され、そうして生
成された論理をシーケンス制御手段６に伝達してその内
容に従ってシーケンス制御手段６が制御対象機器６を制
御するので、制御設計を簡単に行うことができ、さらに
設計の誤シをも少なくすることができる。

また、生成された論理は制御設計者の個人的な技量にあ
まり依存せず標準化されているため、制御プログラムの
メインテナンスも容易である。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明は、制御対象機器
の仕様を制御設計者が容易に指定できる機器動作仕様入
力手段・機器運用仕様入力手段を備え、さらに制御論理
決定手段で入力された仕様と制御知識格納手段に貯えら
れた知識から自動的に制御論理を生成するように構成し
たものであるから、制御設計者は複雑な自動機の制御設
計も制御論理を事細かい内容に至るまで考慮する必要は
なく、簡易にしかも誤りなく行うことができる。

また、生成される論理は制御設計者の個人的な技量にあ
まシ依存せず、標準化された構成となっているので、制
御設計者の手を離れた後の制御プログラムのメインテナ
ンスも従来の装置に比して容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は実施
例のハードウェアの構成図、第３図は機器動作仕様の入
力方法を示す図、第４図は機器運用仕様の入力のだめの
７０−チャート、第６図は制御論理を決定するためのフ
ローチャート、第６図は制御知識の構成を示す図である
。 １・・・・・・機器動作仕様入力手段、２・・・・・・
機器運用仕様入力手段、３・・・・・・制御論理決定手
段、４・・・・・・制御知識格納手段、６・・・・・・
シーケンス制御手段、６・・・・・・制御対象機器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第 図 第　２　図 第 内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）制御対象機器の動作仕様を簡易に入力するための
   機器動作仕様入力手段と、制御対象機器の運用仕様を制
   御設計者と対話的に入力するための機器運用仕様入力手
   段と、前記機器動作仕様入力手段と機器運用仕様入力手
   段によって入力された情報から制御論理を自動的に生成
   するための制御論理決定手段と、前記機器運用仕様入力
   手段が制御設計者に質問をしたり、制御論理決定手段が
   制御論理を決定する際に必要な情報を格納するための制
   御知識格納手段と、前記制御論理決定手段によって決め
   られた制御論理で制御対象機器を制御するためのシーケ
   ンス制御手段とを備えたことを特徴とするシーケンス制
   御装置。
2. （２）請求項１記載のシーケンス制御装置において、機
   器動作仕様入力手段として、タイミングチャートとフロ
   ーチャートを組み合わせた形式で機器動作仕様を定義で
   きるエディタを備えたことを特徴とするシーケンス制御
   装置。