JPH06250731A - プログラマブルコントローラのモニタ装置及びモニタ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 運用が容易で、しかも設備動作の変更にも迅
速かつ容易に対応することができるプログラマブルコン
トローラのモニタ装置とモニタ方法を得る。 【構成】 通常の設備動作に先立って、ＰＣ１２のシー
ケンスプログラム中のコメントからなるコメントファイ
ル２１を読み込み、メモリ１５のコメントテーブル２２
に記憶する。次に、図示しない設備装置を予行起動して
ＰＣ１２に一連の動作を行わせると、その設備装置の一
連の動作が把握され、コメントテーブル２２に基づき動
作順序テーブル２３が作成されるとともに、ＣＲＴ１８
の画面上に動作状態パターンが作成表示される。設備装
置の通常使用時においては、該設備装置の動作が進行す
るに従い、動作順序テーブル２３に沿った順序でＰＣ１
２から各動作条件アドレスの状態が読み込まれ、その状
態に応じて、ＣＲＴ１８の画面上の動作状態パターン中
の該当する表示記号が点灯表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプログラムされた制御手
順に従って設備または機械装置の動作を制御するプログ
ラマブルコントローラに係わり、特にその動作を監視す
るためのモニタ装置及びモニタ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、各種の工作機械やその他の設備
装置においては、通称シーケンサと呼ばれるプログラマ
ブルコントローラ（ＰＣ）により制御されるものが多
い。このシーケンサは、旧来のハードロジックによる制
御回路に比べて設計や変更が容易であるという利点を有
している。一般に市販されているシーケンサの中には、
シーケンスプログラムをラダー形式のまま部分的に表示
可能なものもあり、何らかのトラブル発生時に障害発生
箇所の特定を容易化している。しかしながら、シーケン
スプログラムは一般に大規模であり、その一部をラダー
図としてモニタできたとしても、関連する箇所までを総
括的に把握することはできず、また、技術者以外の一般
の作業者ではラダー図の解読も容易ではない。

【０００３】そこで、シーケンサの動作状況の監視を容
易化するために、次のような方法が採られている。

【０００４】（１）ランプを設備のサイクル順に並べた
専用表示盤を用意し、各ランプの点灯／消滅によりサイ
クルの進行状態を表示する。

【０００５】（２）ディスプレイ装置を有するパーソナ
ルコンピュータ等の装置をシーケンサとは別個に用意
し、この装置上で予め工程管理者等が専用の作図プログ
ラム等を用いてサイクルパターンを作成しておく。そし
て、設備の動作の進行に応じてシーケンサからの動作情
報を得て、上記ディスプレイ装置の画面上にサイクルの
進行時状態をランプをイメージした絵表示により表示す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の方法では、以下のような問題があった。すなわ
ち、上記（１）の方法では、シーケンサ側にシーケンス
プログラムとは別にランプのオン／オフを制御するため
のプログラムが設備ごとに必要となり、また、表示盤も
各設備ごとに必要となる。さらに、サイクルの変更が必
要な場合には、このプログラムや表示盤のランプ配置・
配線等をその都度変えなければならない。

【０００７】また、上記（２）の方法では、サイクル変
更に伴う表示パターンの修正は可能であるが、このよう
な修正・変更には、シーケンスラダー図を見てランプの
オン／オフ条件を解読しアドレス設定を行わなければな
らず、ある程度の熟練を要するとともに手間が掛かる。
特に、多数のランプが多画面にわたる場合には画面レイ
アウト設計に膨大な手間と時間が掛かる。

【０００８】これに対し、例えば実公平４−７８６０２
号公報には、シーケンサの各動作に対応させてユーザ側
で予め定めた表示記号をシーケンサの動作中に動作順に
モニタ表示する装置が提案されている。しかしながら、
この装置では、表示記号は動作順に配列されているわけ
ではなく、シーケンサの動作ごとに、対応する表示記号
を捜し出して表示するため、ＣＰＵへの負担が大きい。

【０００９】この発明は、係る課題を解決するためにな
されたもので、特に熟練した技術者でなくとも運用が容
易で、しかも設備動作の変更にも迅速かつ容易に対応す
ることができるプログラマブルコントローラのモニタ装
置及びモニタ方法を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
るプログラマブルコントローラのモニタ装置は、制御対
象である設備装置の各動作の実行開始と終了とを判断す
るための動作条件にそれぞれ動作条件アドレスを付して
構成されたシーケンスプログラムを有し、このシーケン
スプログラムの動作条件アドレスを所定の順序で指定し
て実行することにより、前記設備装置の動作制御を行う
プログラマブルコントローラにおいて、(i) このプログ
ラマブルコントローラに記憶されている動作条件アドレ
スとこの動作条件アドレスに対応するコメントとを対応
付けて記憶するコメント記憶手段と、(ii)設備装置の予
行的動作状態において、該設備装置の動作に伴い、前記
プログラマブルコントローラから動作条件アドレスを順
次読み込み、前記設備装置の動作順序と動作条件アドレ
スとを対応付けて記憶する動作順序記憶手段と、(iii)
コメント記憶手段と動作順次記憶手段の記憶内容に基づ
き、動作状態を示すための表示記号を前記動作順に配置
した動作状態パターンを作成するパターン作成手段と、
(iv)設備装置の通常動作状態において、該動作の進行に
伴い、プログラマブルコントローラから各動作条件アド
レスの状態を読み込み、その状態に応じて、前記パター
ン作成手段により作成された動作状態パターンの該当す
る表示記号を表示する表示手段と、を有することを特徴
とするものである。

【００１１】請求項２記載の発明に係るプログラマブル
コントローラのモニタ方法は、制御対象である設備装置
の各動作の実行開始と終了とを判断するための動作条件
にそれぞれ動作条件アドレスを付して構成されたシーケ
ンスプログラムを有し、このシーケンスプログラムの動
作条件アドレスを所定の順序で指定して実行することに
より、前記設備装置の動作制御を行うプログラマブルコ
ントローラにおいて、(i) このプログラマブルコントロ
ーラに記憶されている動作条件アドレスとこの動作条件
アドレスに対応するコメントとを対応付けたコメントフ
ァイルを読み込むためのファイル読込モードと、(ii)設
備装置の通常使用に先立ち該設備装置を予行起動して一
連の動作を行わせ、該動作実行中に前記プログラマブル
コントローラから動作条件アドレスを順次読み込んで前
記設備装置の動作順序と動作条件アドレスとを対応付け
た動作順序テーブルを作成するとともに、この動作順序
テーブルと前記ファイル読込モードで読み込んだデータ
ファイルの内容に基づき、動作状態を示すための表示記
号を前記動作順に配置した動作状態パターンを作成する
ための動作把握モードと、(iii) 設備装置の通常使用時
において、該設備装置の動作の進行に伴い、前記プログ
ラマブルコントローラから各動作条件アドレスの状態を
読み込み、その状態に応じて、前記動作状態パターンの
該当する表示記号を表示するための動作モニタモード
と、を含むことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】この発明に係るプログラマブルコントローラの
モニタ装置及びモニタ方法では、通常の設備動作に先立
って該設備装置を予行起動して一連の動作を行わせるこ
とにより、予め入力したコメントファイルに基づき動作
順序テーブルと動作状態パターンが作成され、その設備
装置の一連の動作が把握される。その後、設備装置の通
常使用時においては、該設備装置の動作が進行するに従
い、プログラマブルコントローラから各動作条件アドレ
スの状態が読み込まれ、その状態に応じて、前記動作状
態パターンの該当する表示記号が表示される。

【００１３】

【実施例】以下図面に基づき本発明を詳細に説明する。

【００１４】図１は本発明の一実施例におけるプログラ
マブルコントローラ及びそのモニタ装置を表わしたもの
である。この図に示すように、ＰＣモニタ装置１１に
は、入出力信号インタフェイス（Ｉ／Ｆ）１６を介して
プログラマブルコントローラ（以下ＰＣという）１２に
接続された中央処理装置（以下、ＣＰＵという）１４が
設けられ、このモニタ装置全体の制御を行うようになっ
ている。ＰＣ１２には、予め設計されたシーケンスプロ
グラムが格納され、このプログラムに従って、図示しな
い機械装置の動作を制御するようになっている。ＣＰＵ
１４には、このモニタ装置の動作を司るための制御プロ
グラムや後述するコメントテーブル２２及び動作順序テ
ーブル２３等を格納するためのメモリ１５が接続される
ほか、表示インタフェイス（Ｉ／Ｆ）１９を介して、Ｐ
Ｃ１２の動作状態を表示するためのディスプレイ装置
（ＣＲＴ）１８が接続され、さらに外部のシリアル回線
またはフロッピーディスク装置から必要なデータ（後述
するコメントファイル）を入力するためのデータ供給用
インタフェイス（Ｉ／Ｆ）２０が接続されている。

【００１５】図６は、ＰＣ１２に格納されたシーケンス
プログラムを示すラダーシーケンス図の一部を表したも
のである。この図で、“位置決めピン入り”という表示
は、シーケンスプログラムの各アドレスごとにその動作
内容を示すために付されたコメントである。記号“Ｓ０
０１”は、コメントとして付された“位置決めピン入
り”という動作の開始条件を示す動作条件アドレスを示
し、符号“Ｅ００１”は“位置決めピン入り端”、すな
わち位置決めピン入りという動作の終了条件を示す動作
条件アドレスを示す。また、“Ｄ００１”、“Ｄ００
２”等は、対応する動作条件アドレス（図示せず）がオ
ン状態（動作状態）になったときにアクティブ（開また
は閉）となる接点を示す。このような開始条件アドレス
（Ｓ××××）と終了条件アドレス（Ｅ××××）と
は、図７に示すようにそれぞれ対をなし、この１対分の
アドレスの実行が１つの動作全体の実行を意味する。

【００１６】以上のような構成のＰＣモニタ装置１１の
動作を図３とともに説明する。この図に示すように、こ
のＰＣモニタ装置１１には、ファイル読込モード、動作
把握モード及び動作モニタモードの３つが用意されてい
る。ファイル読込みモードは、シーケンスプログラム中
に含まれているすべてのコメントとそれらが付されてい
るアドレスとをそれぞれ対応付けたコメントファイル２
１（図４）を読み込むためのモードであり、動作把握モ
ードは、ＰＣ１２の動作を実際に１回実行することによ
りその動作を把握してその後のシーケンス動作の監視に
必要なデータファイル（具体的には、動作順序データ）
を作成するためのモードである。そして、動作モニタモ
ードは、上記動作把握モードで得られたデータを基にＰ
Ｃ１２の実際の（現実の生産工程等における）シーケン
ス動作を監視し表示するためのモードである。

【００１７】以下、各モードごとに説明する。

【００１８】ファイル読込モード 図４に示すようなコメントファイル２１を予め用意し、
データ供給用ＩＦ２０から入力すると、ＣＰＵ１４はこ
れを読み込んで（ステップＳ１０１）、メモリ１５（図
１）にコメントテーブル２２として格納する（ステップ
Ｓ１０２）。コメントファイル２１は、ＰＣ１２に記憶
されるシーケンスプログラムを設計する際に作成された
データファイルであり、上記のようにシリアル回線また
はフロッピーディスクにより供給される。

【００１９】動作把握モード このモードでは、まず、ＰＣ１２の制御対象である設備
装置（図示せず）を原位置状態にした上で起動させる。
起動後ＣＰＵ１４は、入出力信号Ｉ／Ｆ１６を介してＰ
Ｃ１２から一定周期で、すべての開始条件アドレスにつ
いてのオン／オフ状態（そのアドレスが実行されたか否
か）を示すアドレス状態データを読み込み（ステップＳ
２０１）、これらの中からオン状態となっている開始条
件アドレスを検索する。この結果、すべての開始条件ア
ドレスがオフ状態の場合は（ステップＳ２０２；Ｎ）、
再度開始条件アドレスの読み込みを行う（ステップＳ２
０１）。

【００２０】一方、いずれかの開始条件アドレス（Ｓ×
××）がオン状態となっていた場合は（ステップＳ２０
２；Ｙ）、次にすべての終了条件アドレスについてのオ
ン／オフ状態を示すアドレス状態データを読み込み（ス
テップＳ２０３）、ステップＳ２０２でオン状態となっ
ていた開始条件アドレス（Ｓ×××）に対応する終了条
件アドレス（Ｅ×××）のオン／オフ状態を判定する
（ステップＳ２０４）。この結果、その終了条件アドレ
ス（Ｅ×××）がオン状態となっていた場合は（ステッ
プＳ２０４；Ｙ）、その動作が実行されたものと判断
し、起動時からの時間経過に応じて動作順序番号を付
し、その開始条件アドレス（Ｓ×××）と終了条件アド
レス（Ｅ×××）と対応付けてメモリ１５の動作順序テ
ーブル２３に記憶する（ステップＳ２０５）。

【００２１】以下、このような動作を設備装置の動作が
すべて終了するまで（ステップＳ２０６；Ｙ）繰り返し
行うことにより、各動作ごとの開始条件アドレスと終了
条件アドレスの対に連番（動作順序）が付され、図５に
示すような動作順序テーブル２３が完成する。そしてＣ
ＰＵ１４は、この動作順序テーブル２３の内容に従っ
て、図２に示すようなＣＲＴ１８の画面２５上に、上記
設備装置の一連の動作工程を動作状態パターン２９とし
て図式化して表示する。具体的には、各動作工程を示す
表示記号２６を連結線２７で相互に結びながら表示する
とともに、各動作内容を示す動作名称２８を各表示記号
に対応した所定位置に表示する（ステップＳ２０７）。
例えば、まず動作順序“１”の場合、図５の動作順序テ
ーブル２３より開始条件アドレスとして“Ｓ００１”が
読み出され、これを基にコメントテーブル２２より“位
置決めピン入り”というコメントが読み出される。そし
て、表示記号２６として○印が表示されるとともに、そ
の上側位置に動作名称２８として“位置決めピン入り”
が表示される。動作順序“２”等についても同様であ
る。

【００２２】動作モニタモード このモードは、ＰＣ１２により設備装置を通常の使用状
態で制御する場合に用いられるモードであり、設備装置
の動作の進行に伴ってその動作状態がＣＲＴ１８の画面
２５上にリアルタイムで表示される。

【００２３】ＰＣ１２が起動されると、ＣＰＵ１４は一
定周期で、ＰＣ１２からすべての動作条件アドレスのオ
ン／オフ状態を読み込み（ステップＳ３０１）、メモリ
１５の動作順序テーブル２３（図５）の動作順序
（“１”〜“ｎ”）に従って開始条件アドレスと終了条
件アドレスのオン／オフ状態を順次チェックする。ここ
ではまず、動作順序“１”の開始条件アドレス“Ｓ００
１”と終了条件アドレス“Ｅ００１”とをチェックす
る。この結果、終了条件アドレス“Ｅ００１”の状態が
オンであれば（ステップＳ３０２；Ｙ）、その動作は終
了していると判断し（ステップＳ３０５）、次の動作順
序“２”の開始条件アドレスと終了条件アドレスをチェ
ックする。一方、終了条件アドレス“Ｅ００１”の状態
がオフで（ステップＳ３０２；Ｎ）かつ開始条件アドレ
ス“Ｓ００１”の状態がオンであれば（ステップＳ３０
３；Ｙ）、その動作が実行中であると判断する（ステッ
プＳ３０６）。また、終了条件アドレス“Ｅ００１”と
開始条件アドレス“Ｓ００１”の状態が共にオフの場合
はその動作未だ実行されていないと判断する（ステップ
Ｓ３０４）。

【００２４】このような処理を動作順序“２”から
“ｎ”まで（ステップＳ３０７〜Ｓ３１１）順次行うこ
とにより、１周期のモニタ動作を終了し、この一連の処
理を設備装置の動作がすべて終了するまで（ステップＳ
３１２）、繰り返し行う。

【００２５】この間、ＣＰＵ１４は、各動作についての
判断結果に応じて、ＣＲＴ１８の画面２５上に表示され
た動作状態パターン２９の表示記号２６を点灯させる。
例えば、動作順序“１”の判断の結果、終了条件アドレ
ス“Ｅ００１”の状態がオンの場合は動作終了と判断
し、動作状態パターン２９のうちの最初の（最左端の）
表示記号２６を白色に塗りつぶす。その他の表示記号に
ついても同様で、動作の進行に従って順次白色で塗りつ
ぶす。なお、この工程の最終工程である“位置決めピン
抜き”に対応する表示記号を緑色に塗りつぶすようにす
れば、この一連の工程の終了を明確化することができ
る。また、点灯の代わりに点滅させるようにしてもよ
い。

【００２６】なお、例えばＰＣ１２のシーケンスプログ
ラムを変更した場合には、上記したファイル読込モード
（図３のステップＳ１０１，Ｓ１０２）により修正した
コメントファイルの読み込みを行った上で、動作把握モ
ード（図３のステップＳ２０１〜Ｓ２０７）の処理を実
行するだけで、メモリ１５のコメントテーブル２２と動
作順序テーブル２３の内容が更新され、ＣＲＴ１８の画
面２５には、その修正後のシーケンスに対応した動作状
態パターンが表示される。そして、その後の動作モニタ
モードにおいて、新たな動作状態パターンに沿って設備
装置の動作の進行状態が表示されることとなる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通常の設備動作に先立って該設備装置を予行起動し、プ
ログラマブルコントローラに記憶されている一連の動作
を１回だけ実行することにより、その一連の動作が把握
され、動作順序テーブルと動作状態パターンとが自動的
に作成されるため、従来のような人手によるプログラミ
ングの手間を省くことができる。従って、プログラム設
計者の技術レベルに左右されることなく、極めて短時間
で、しかも動作状態表示のためのプログラム設計やデー
タ作成をまったく意識せずに動作状態表示をすることが
できるという効果がある。

【００２８】また、設備装置のシーケンスが変更された
場合であっても、上記一連の動作把握ルーチンを１回実
行するだけで、変更後の動作順序と動作状態パターンが
把握されるので、シーケンスの追加・変更が極めて容易
となる。

【００２９】さらに、通常の設備装置動作時において
は、把握した動作順序に従って表示を行えばよいので、
従来のように動作の度に逐一対応する表示記号を検索す
る必要がなく、高速の設備動作にも対応することができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるプログラマブルコン
トローラのモニタ装置を示すブロック図である。

【図２】このモニタ装置のＣＲＴの表示画面を示す説明
図である。

【図３】このモニタ装置の動作を説明するための流れ図
である。

【図４】このモニタ装置のメモリに格納されたコメント
テーブルの内容を示す説明図である。

【図５】このモニタ装置のメモリに格納された動作順序
テーブルの内容を示す説明図である。

【図６】図１のプログラムコントローラに記憶されたシ
ーケンスプログラムの一部を示すラダーシーケンス図で
ある。

【図７】図６のシーケンスプログラムにおける開始条件
アドレスと終了条件アドレスとの対応関係を示す説明図
である。

【符号の説明】

１１ ＰＣモニタ装置 １２ プログラムコントローラ １４ 中央処理装置（ＣＰＵ） １５ メモリ １８ ディスプレイ装置（ＣＲＴ） ２２ コメントテーブル ２３ 動作順序テーブル ２６ 表示記号 ２７ 連結線 ２８ 動作名称

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御対象である設備装置の各動作の実行
   開始と終了とを判断するための動作条件にそれぞれ動作
   条件アドレスを付して構成されたシーケンスプログラム
   を有し、このシーケンスプログラムの動作条件アドレス
   を所定の順序で指定して実行することにより、前記設備
   装置の動作制御を行うプログラマブルコントローラにお
   いて、 このプログラマブルコントローラに記憶されている動作
   条件アドレスとこの動作条件アドレスに対応するコメン
   トとを対応付けて記憶するコメント記憶手段と、 前記設備装置の予行的動作状態において、該設備装置の
   動作に伴い、前記プログラマブルコントローラから動作
   条件アドレスを順次読み込み、前記設備装置の動作順序
   と動作条件アドレスとを対応付けて記憶する動作順序記
   憶手段と、 前記コメント記憶手段と動作順次記憶手段の記憶内容に
   基づき、動作状態を示すための表示記号を前記動作順に
   配置した動作状態パターンを作成するパターン作成手段
   と、 前記設備装置の通常動作状態において、該動作の進行に
   伴い、プログラマブルコントローラから各動作条件アド
   レスの状態を読み込み、その状態に応じて、前記パター
   ン作成手段により作成された動作状態パターンの該当す
   る表示記号を表示する表示手段と、 を具備することを特徴とするプログラマブルコントロー
   ラのモニタ装置。
2. 【請求項２】 制御対象である設備装置の各動作の実行
   開始と終了とを判断するための動作条件にそれぞれ動作
   条件アドレスを付して構成されたシーケンスプログラム
   を有し、このシーケンスプログラムの動作条件アドレス
   を所定の順序で指定して実行することにより、前記設備
   装置の動作制御を行うプログラマブルコントローラにお
   いて、 このプログラマブルコントローラに記憶されている動作
   条件アドレスとこの動作条件アドレスに対応するコメン
   トとを対応付けたコメントファイルを読み込むためのフ
   ァイル読込モードと、 前記設備装置の通常使用に先立ち該設備装置を予行起動
   して一連の動作を行わせ、該動作実行中に前記プログラ
   マブルコントローラから動作条件アドレスを順次読み込
   んで前記設備装置の動作順序と動作条件アドレスとを対
   応付けた動作順序テーブルを作成するとともに、この動
   作順序テーブルと前記ファイル読込モードで読み込んだ
   データファイルの内容に基づき、動作状態を示すための
   表示記号を前記動作順に配置した動作状態パターンを作
   成するための動作把握モードと、 前記設備装置の通常使用時において、該設備装置の動作
   の進行に伴い、前記プログラマブルコントローラから各
   動作条件アドレスの状態を読み込み、その状態に応じ
   て、前記動作状態パターンの該当する表示記号を表示す
   るための動作モニタモードと、 を含むことを特徴とするプログラマブルコントローラの
   モニタ方法。