JPH0426884Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《考案の分野》 この考案は、予め記憶された複数種の制御プロ
グラムを、外部から与えられる制御信号に応じ
て、任意に切替えることができるようにしたシー
ケンシヤルタイプのプログラマブル・カウンタ装
置に関する。

《従来技術とその問題点》 従来のシーケンシヤルタイプのプログラマブ
ル・カウンタ装置にあつては、予め複数の目標カ
ウント値を設定するとともに、外部から与えられ
る被カウントパルスをカウンタで計数し、この計
数値と前記目標カウント値との一致を順次確認し
ながら、カウント完了信号を次々と外部へ出力す
るようにしているが、このプログラマブル・カウ
ンタ装置を工作機械の制御などに使用する場合に
は、通常ワークが変更するたびに、一連の目標カ
ウント値をプログラムし直すことが通例である。

このため、複数種のワークをランダムに工作機
械へ自動供給しながらその加工をプログラマブ
ル・カウンタ装置で制御する場合、頻繁にプログ
ラム変更処理を行なわねばならず、作業能率を低
下させる原因となつていた。

《考案の目的》 この考案の目的は、この種のプログラマブル・
カウンタ装置において、一連の目標カウント値の
変更に際してその都度プログラム変更操作を不要
とし、この種装置の機能性を向上させることにあ
る。

《考案の構成と効果》 この考案は上記の目的を達成するために、被カ
ウントパルス発生源に接続される外部カウント入
力端子と； 外部制御対象に接続される複数の外部出力端子
と； プログラムバンク指定情報が供給されるべき外
部制御入力端子と； 前記外部カウント入力端子に供給される被カウ
ントパルスをカウントするカウンタ手段と； 目標カウント値が一時記憶される目標カウント
値一時記憶手段と； 前記カウンタ手段におけるカウント値と、前記
目標カウント値一時記憶手段に記憶された目標カ
ウント値との一致を判別する一致判別手段と； 複数のプログラムバンクと各プログラムバンク
に共通な予報出力時期についての複数の相対カウ
ント値が記憶された共通ブロツクとを有し、各プ
ログラムバンクには各ステツプ番号毎に、目標カ
ウント値を記憶するための目標カウント値エリア
と、当該スタツプの目標カウント値をカウント完
了した際に外部出力を発すべき出力端子を指定す
る情報を記憶するための出力端子指定エリアと、
当該ステツプの目標カウント値の手前で予報出力
を発すべきか否か、および予報出力を発すべきと
すれば、前記共通ブロツクの何ステツプ目の情報
で予報出力を発すべきかの情報を記憶するための
予報出力エリアと、当該スタツプでカウント処理
を終了すべきか否かの情報を記憶するためのエン
ドフラグエリアと、が設けられたプログラム記憶
部と； 前記一致判別手段で目標カウント値との一致が
判別されるたびに、前記プログラムバンク指定情
報で指定されるプログラムバンクの目標カウント
値エリアの内容をステツプ順に読出し、これによ
り前記目標カウント値一時記憶手段の内容を更新
する目標カウント値更新制御手段と； 前記一致判別手段で目標カウント値との一致が
判別されるたびに、前記プログラム記憶部の当該
ステツプに係わる出力端子指定エリアの情報に応
じて、所定の信号形態により該当する出力端子に
カウント完了信号を出力する出力制御手段と； 前記プログラム記憶部の各エリアに該当する情
報を書込むための書込み制御手段とからなること
を特徴とする。

このような構成によれば、メモリ内の各プログ
ラムバンクに予め一連の目標カウント値を複数組
記憶させ、外部制御入力端子へプログラムバンク
指定情報を与えるだけで、カウンタ装置の動作を
停止させることなく任意のプログラムをオンライ
ンで実行させることができ、この種装置の機能性
を著しく向上させることができる。

また、予報出力時期については相対カウント値
の形でプログラムできるため、実際の目標カウン
ト値から予報出力用の目標カウント値を逆算する
煩雑さを避けることができ、プログラミングの簡
素化を図ることができる。

さらに、共通ブロツク内に複数の相対カウント
値を記憶することができ、これをプログラムバン
クの予報出力エリアの内容で選択的に読み出すこ
とによつて、実際の目標カウント値の手前でどれ
だけの予報出力を発するかを任意に切替設定する
ことができ、従来装置に比し、より多機能化を達
成できる。

《実施例の説明》 第１図に本考案実施例のハードウエア構成を示
す。同図において外部入力端子I₀は、被カウント
パルス発生源（例えば、工作機械のインクリメン
タルエンコーダ等）に接続され、この外部入力端
子I₀に供給された被カウントパルスは、被カウン
トパルス入力回路（インターフエイス）１を介し
てCPU２に取込まれる。

外部入力端子I₁，I₂…I_oは、後述するバンク指
定データを入力するため等のもので、これらの端
子I₁，I₂…I_oに供給されたバンク指定データは、
制御信号入力回路（インターフエイス）３を介し
て、CPU２に取込まれる。

制御信号出力回路（インターフエイス）４から
は、外部出力端子O₁，O₂…O₁₆に対して、所定の
信号形態により外部へと出力信号（カウント完了
信号）が送出され、これら出力端子O₁，O₂，O₁₆
には外部制御対象機器（例えば、工作機械等）が
接続される。

ユーザプログラムRAM５は、バツテリ５ａに
よりバツクアツプされており、このRAM５内に
は第２図に示す如く、個別エリアと共通エリアと
が設けられ、個別エリアは更に４個のプログラム
バンクPB０〜PB３に分かれている。

第３図に示す如く、各プログラムバンクPBは、
１〜６４からなる64ステツプからなり、各ステツ
プは目標カウント値エリア、出力モードエリア、
出力端子エリア、予報出力エリアおよびエンドフ
ラグに分かれている。

目標カウント値エリアには、目標カウント値に
相当する数値情報が記憶されている。

出力モードエリアには、出力信号の信号形態に
相当する数値情報が記憶される。

この信号形態には、例えばワンパルス出力、
“Ｌ”から“Ｈ”に立ち上がるセツト出力、“Ｈ”
から“Ｌ”に立ち下がるリセツト出力等があり、
またワンパルス出力の場合には、出力幅を示すカ
ウント値情報が記憶される。

出力端子エリアには、当該ステツプの目標カウ
ント値をカウント完了した際に、何れの出力端子
O₁〜O₁₆へ出力を発すべきかを示す数値情報が記
憶される。

予報出力エリアには、当該ステツプの目標カウ
ント値の手前で予報出力を発すべきか否か、およ
び予報出力を発すべきとすれば後述する共通ブロ
ツクの何ステツプ目の情報で予報出力を発すべき
かの情報が記憶される。

例えば、「０」では、予報出力を発しない旨を
示し、「１」，「２」…の場合には、それぞれ共通
ブロツクの１ステツプ、２ステツプ目の情報に基
づいて予報出力を発すべき旨を示している。

エンドフラグエリアには、当該ステツプでカウ
ント処理を終了すべきか否かの情報が記憶され
る。例えば“０”では当該ステツプで終了しない
旨を示し、“１”では当該ステツプで終了すべき
旨を示す。

また、第４図に示す如く、共通エリアは１〜８
からなる８ステツプが設けられており、各ステツ
プは相対カウント値エリア、出力モードエリアお
よび出力端子エリアにそれぞれ分かれている。

相対カウント値エリアには、予報出力を発すべ
きカウント値が、該当する目標カウント値の手前
何カウント値に相当するかを示す数値情報が記憶
される。

共通エリアの相対カウント値エリアの数値情報
と、プログラムバンクの目標カウント値エリアの
数値情報との関係は、共通エリアのステツプ番号
とプログラムバンクの予報出力エリアの数値情報
とを介してリンクされている。すなわち、予報出
力エリアの数値情報「ｎ」によつて、共通エリア
のステツプｎが指定できるようになつている。

以上説明したユーザプログラムRAM５に、該
当する情報を書込むためには、第１図に示す操作
部６、表示部７が使用される。これら操作部６、
表示部７の具体的な構成の一例を第５図に示す。

同図に示す如く、操作部６はテンキーその他各
種のシフトキー等で構成され、また表示部７は
LED７セグメント表示器および各出力に対応し
た表示ランプ等で構成されている。

ワーキングRAM８は、プログラムを実行する
際のワーキングエリアとして使用される。このワ
ーキングRAM８には、第６図に示す如く、ステ
ツプカウンタSC、予報出力フラグＦ、比較レジ
スタCR₁、比較レジスタCR₂、比較レジスタCR₃、
出力バツフアBF、入力カウンタICおよびバンク
レジスタBRが設けられている。

ステツプカウンタSCの内容は、第３図に示す
各プログラムバンクPB内の何れのステツプを実
行すべきかを示している。

予報出力フラグＦの内容は、当該カウント中の
目標カウント値が予報出力に相当するものである
か否かを示している。

比較レジスタCR₁の内容は、現時点でカウント
中の目標カウント値を示している。

比較レジスタCR₂の内容は、被制御対象システ
ム（例えば、工作機械等）において予測される正
方向の最大カウント値を示している。

比較レジスタCR₃の内容は、同様に被制御対象
システムにおいて予測される負方向の最大カウン
ト値を示している。

出力バツフアBFは、出力端子O₁〜O₁₆に対応
して16個のエリアに分かれており、各エリアの内
容は該当する出力端子にどのような信号形態で出
力を発すべきかを示している。

入力カウンタICの内容は、現在カウント中の
途中カウント値を示している。

バンクレジスタBRの内容は、第２図に示すプ
ログラムバンクPB０〜PB３の中で、どのプログ
ラムバンクを実行すべきかを示している。

次に、第７図、第８図は第１図のROM９に記
憶されたシステムプログラムの構成を示すフロー
チヤートである。以下、このフローチヤートに沿
つて、本考案装置の動作を説明する。

今仮に、ユーザプログラムRAM５のプログラ
ムバンクPB０に第３図に示す如き情報が記憶さ
れており、また、共通エリアには第４図に示す情
報が記憶されているものとする。

更に、第９図に示す如く、被制御対象となる工
作機械１０には３種類のワークW₀〜W₂がランダ
ムに自動供給されており、この工作機械１０は、
本考案に係わるプログラマブル・カウンタ装置１
１の出力端子O₁〜O₁₆からのカウント完了信号で
制御され、各ワークW₀〜W₂毎に異なる加工処理
を行なうものとする。

すなわち、プログラムカウンタ装置１１のバン
クPB０〜PB２には、各ワークW₀〜W₂に対応し
たプログラムが記憶されており、センサ１３を介
して種別検出器１２が各ワークに対応したバンク
指定データＢをプログラマブル・カウンタ装置１
１へと出力し、またセンサ１４が工作機械１０へ
ワークが供給されたことを検出してスタート信号
を発すると、プログラマブル・カウンタ装置１１
では、各ワークに対応したプログラムバンクの情
報に従つて、工作機械１０からの被カウントパル
スをシーケンシヤルにカウントし、そのカウント
完了のたびに出力O₁〜O₁₆から工作機械１０に対
して制御信号を与えるものとする。

以上の構成において、第７図のプログラムがス
タートすると、種別検出器１２からのバンク指定
データＢはバンクレジスタBRに記憶され（ステ
ツプ１００，１０１）、またセンサ１４からスタ
ート信号が到来するとともに、ステツプカウンタ
SCには数値「１」がセツトされるとともに、予
報出力フラグＦは“０”にリセツトされる（ステ
ツプ１０３，１０４）。

また、比較レジスタCR₁には、バンクレジスタ
BR、ステツプカウンタSCの内容に応じて、プロ
グラムバンクPB₀のステツプ１に記憶された目標
カウント値「20」がセツトされる（ステツプ１０
５）。

続くステツプ１０６では、バンクレジスタ
BR、ステツプカウンタCSの内容に対応して、第
４図に示すステツプ１の制御命令が読出される。
ここで制御命令は、予報出力「１」、エンドフラ
グ“０”であるため、共通ブロツクのステツプ１
の相対カウント値「−５」に対応して予報出力を
発すべき旨を示している。

このため、続くステツプ１０７はNOとなり、
続くステツプ１１１の実行結果もNOとなり、続
くステツプ１１２で予報出力フラグＦが“１”に
セツトされた後、ステツプ１１３，１１４が順次
実行される。

ステツプ１１３では、バンクレジスタBRおよ
びステツプカウンタSCで指定される目標カウン
ト値「20」と、バンクレジスタBR、ステツプカ
ウンタSCおよび予報出力「１」で指定される相
対カウント値「−５」とを加算して予報出力に対
応した絶対目標カウント値「15」を求め、これを
比較レジスタCR₁にセツトする。

ステツプ１１４では、バンクレジスタBR、ス
テツプカウンタSCおよび予報出力「１」で指定
の出力モード、すなわちワンパルス・出力幅３を
求め、これを出力バツフアBF内の該当する出力
端子「３」のエリアにセツトする。

以後、第８図に示すカウント処理ステツプ２０
０〜２０４を繰り返し実行する。

すなわち、入力端子I₀に被カウントパルスが到
来するたびに、入力カウンタICの値は１個ずつ
カウントアツプされ（ステツプ２００，２０１）、
またその間に入力カウンタICの内容と比較レジ
スタCR₂の内容とが一致すると、被制御対象機器
においてなんらかの異常が発生したものとして、
オーバーフロー処理が行なわれる（ステツプ２０
２，２０８）。

このオーバーフロー処理では、例えば出力端子
O₁〜O₁₆の何れかから異常信号を工作機械１０側
へと送出し、工作機械１０の動作を停止させる。

また、上記のカウント中に入力カウンタICの
内容と比較レジスタCR₃の内容とが一致した場合
には、アンダーフロー処理が行なわれる（ステツ
プ２０３，２０９）。

このアンダーフロー処理の詳細についてもオー
バーフロー処理と同様である。

そして、以上のカウント動作中に、入力カウン
タICの内容と比較レジスタCR₁の内容とが一致す
ると、外部出力処理が実行される（ステツプ２０
４，２０５）。

この外部出力処理では、図示しないが、出力バ
ツフアBFの内容に応じて、該当する出力端子O₁
〜O₁₆の何れかに、指定された信号形態で出力信
号を送出する。すなわち、この場合には出力端子
O₃から出力幅３のワンパルスが出力される。

続くステツプ２０６では、予報出力フラグＦを
参照し、この場合NOとなるため第７図のステツ
プ１０５へ戻り、前述と同様にして比較レジスタ
CR₁には目標カウント値「20」が記憶される。

続くステツプ１０６ではバンクレジスタBR、
ステツプカウンタSCで指定の制御命令を読込む
が、前回と同じ内容であるから、続くステツプ１
０７の結果はNOとなり、他方予報出力フラグは
既に“１”にセツトされているため、ステツプ１
１１の実行結果はYESとなつて、以後ステツプ
１０８，１０９，１１０が順次実行される。

すなわち、ステツプ１０８では予報出力フラグ
Ｆを“０”にリセツトし、ステツプ１０９では、
出力バツフアBFにバンクレジスタBR、ステツプ
カウンタSCで指定の出力モード、すなわちワン
パルス・出力幅５を出力端子「１」に対応するエ
リアにセツトし、最後にステツプ１１０でステツ
プカウンタSCを１個カウントアツプする。

以後、第８図のカウント処理へ移り、前述と同
様にステツプ２００〜２０４を繰り返し実行し、
その間に必要に応じてステツプ２０８，２０９で
オーバーフロー処理またはアンダーフロー処理を
行なう。

次いで、入力カウンタICのカウント値と、比
較レジスタCR₁の内容とが一致すると、前述と同
様にして外部出力処理がステツプ２０５で実行さ
れ、この場合には出力端子O₁から出力幅５のワ
ンパルス（予報出力）が出力されることとなる。

以上第７図、第８図に示すプログラムを繰り返
し実行すると、出力端子O₁〜O₁₆からは実際の出
力および予報出力がユーザプログラムに従つて順
次出力され、その間にプログラムバンクPBのエ
ンドフラグ“１”がステツプ２０７で検出される
と、ユーザプログラムの実行は終了する。

そして、再びステツプ１００へ戻り、バンク指
定データＢの待機状態となり、第９図に示す如く
次のワークW₁が供給されるとともに、プログラ
ムバンクPB₁に対して前記と同様な処理が実行さ
れ、またプログラムバンクPB₁についてエンド処
理が行なわれると、更に次にはワークW₂に対応
してプログラムバンクPB₂に対応した処理が同様
に実行されることとなるのである。

すなわち、外部から入力されるバンク指定デー
タＢに応じて、該当するプログラムバンクが指定
され、指定されたプログラムバンクについて制御
命令が実行されるのである。

以上の処理が実行されると、第１０図に示す如
く、出力端子１，２からは実際のカウント完了信
号がそれぞれ指定された目標カウント値で出力さ
れ、他方出力端子３からは出力端子１の出力パル
スの手前で予報出力パルスがそれぞれ出力される
こととなる。

このように、この実施例装置では、第５図に示
す如く、予報出力時期については相対カウント値
の形でプログラムできるため、実際の目標カウン
ト値から予報出力用の目標カウント値を逆算する
煩雑さを避けることができ、プログラミングの簡
素化を図ることができる。

また、共通エリア内に８組の相対カウント値を
記憶することができ、これをプログラムバンクの
予報出力エリアの内容で選択的に読出すことによ
つて、実際の目標カウント値の手前でどれだけの
相対カウント値で予報出力を発するかを任意に切
替設定することができ、従来装置に比し、より多
機能化を達成できる。

また、外部から与えられるバンク指定データに
よつてプログラムバンクを切替えることができる
ため、第１０図に示した如く、被制御対象機器に
対して複数種の処理をオンラインで自動的に行な
わせることができる。

更に、被制御対象機器に暴走が生じたとして
も、ただちにこれを被カウントパルスの数に応じ
て検出し、暴走等をストツプさせることができ、
特に従来システムのように被制御対象機器にリミ
ツトスイツチ等を別設する必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置のハードウエア構成を示す
ブロツク図、第２図はユーザプログラムRAMの
内容を示すメモリマツプ、第３図はプログラムバ
ンクの内容を示すメモリマツプ、第４図は共通ブ
ロツクの内容を示すメモリマツプ、第５図は操作
部および表示部の外観構成を示す正面図、第６図
はワーキングRAMの内容を示すメモリマツプ、
第７図、第８図は本考案装置のシステムプログラ
ム構成を示すフローチヤート、第９図は本考案装
置を工作機械装置に適用した場合のシステム構成
を示すブロツク図、第１０図はカウント完了信号
の出力態様を示すタイミングチヤートである。 １……被カウントパルス入力回路、２……
CPU、３……制御信号入力回路、４……制御信
号出力回路、５……ユーザプログラムRAM、６
……操作部、７……表示部、８……ワーキング
RAM、９……ROM、１０……工作機械、１１
……プログラマブル・カウンタ装置、１２……種
別検出器、１３，１４……センサ、W₀，W₁，
W₂……ワーク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 被カウントパルス発生源に接続される外部カウ
   ント入力端子と； 外部制御対象に接続される複数の外部出力端子
   と； プログラムバンク指定情報が供給されるべき外
   部制御入力端子と； 前記外部カウント入力端子に供給される被カウ
   ントパルスをカウントするカウンタ手段と； 目標カウント値が一時記憶される目標カウント
   値一時記憶手段と； 前記カウンタ手段におけるカウント値と、前記
   目標カウント値一時記憶手段に記憶された目標カ
   ウント値との一致を判別する一致判別手段と； 複数のプログラムバンクと各プログラムバンク
   に共通な予報出力時期についての複数の相対カウ
   ント値が記憶された共通ブロツクとを有し、各プ
   ログラムバンクには各ステツプ番号毎に、目標カ
   ウント値を記憶するための目標カウント値エリア
   と、当該ステツプの目標カウント値をカウント完
   了した際に外部出力を発すべき出力端子を指定す
   る情報を記憶するための出力端子指定エリアと、
   当該ステツプの目標カウント値の手前で予報出力
   を発すべきか否か、および予報出力を発すべきと
   すれば、前記共通ブロツクの何ステツプ目の情報
   で予報出力を発すべきかの情報を記憶するための
   予報出力エリアと、当該ステツプでカウント処理
   を終了すべきか否かの情報を記憶するためのエン
   ドフラグエリアと、が設けられたプログラム記憶
   部と； 前記一致判別手段で目標カウント値との一致が
   判別されるたびに、前記プログラムバンク指定情
   報で指定されるプログラムバンクの目標カウント
   値エリアの内容をステツプ順に読出し、これによ
   り前記目標カウント値一時記憶手段の内容を更新
   する目標カウント値更新制御手段と； 前記一致判別手段で目標カウント値との一致が
   判別されるたびに、前記プログラム記憶部の当該
   ステツプに係わる出力端子指定エリアの情報に応
   じて、所定の信号形態により該当する出力端子に
   カウント完了信号を出力する出力制御手段と； 前記プログラム記憶部の各エリアに該当する情
   報を書込むための書込み制御手段とからなること
   を特徴とするプログラマブル・カウンタ装置。