JPH0625927B2 - シーケンス制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はシーケンスコントローラに係り、特にプログラ
マブルコントローラ（Programablecontrollor）の演算
処理の高速化を図ることのできるシーケンス制御方法及
び装置に関する。

〔発明の背景〕

半導体素子の開発が進につれてプログラマブルコントロ
ーラは多くの分野で利用されるようになってきている。

例えばプログラムの編集をＣＲＴ表示装置を用いておこ
なう例としてＩＥ^３Conference Record1971,Oct.１８−
２１，ｐｐ1043〜1051がある。

またシーケンスブロツクの検索と表示にはＵ．Ｓ．Ａ．
Ｐａｔ．No.3964026，さらにシーケンスの故障診断技術
としてはＵ．Ｓ．Ａ．Ｐａｔ．No.4183462などがある。

従来、半導体デイジタル論理回路を採用したプログラマ
ブルコントローラ（以下、ＰＣｓと略記する）は第１６
図に示すごとく、ＰＣｓのシーケンスプログラム記憶２
０に記憶したシーケンスプログラム１０を、シーケンス
プログラム先頭アドレス１１からシーケンスプログラム
終了命令１４が出るまで、シーケンス制御用プロセツサ
が逐次実行する。すなわち、処理しようとする記憶部２
０のアドレスの値、すなわち、プログラムカウンタ１３
の値を更新しながら、その該当アドレスに記憶している
シーケンス制御命令１５を処理していく。一般にシーケ
ンス制御命令は全て１ｗｏｒｄで構成されているためプ
ログラムカウンタ１３の値はシーケンスプログラム実行
中１つずつインクリメントされる。そして、プログラム
カウンタ１３の示す該当アドレスの内容として、プログ
ラムカウンタの値をシーケンスプログラムの先頭アドレ
スに設定させるシーケンスプログラム終了命令１４が出
てくると、プログラムカウンタ１３の値として、シーケ
ンスプログラムの先頭アドレス１１をセットする。

このように、通常のＰＣｓでは、シーケンスプログラム
の先頭アドレスから、シーケンスプログラム終了命令が
出てくるまで遂次、シーケンスプログラム命令を実行
し、そしてまたシーケンスプログラムの先頭にもどると
いつた具合に、サイクリツクに、無限ループ的にシーケ
ンス演算を行つている。

また、特開昭５９−２０５６０５号公報に、上記した無
限ループ的なシーケンス演算を回避して、シーケンス処
理を高速化する提案がなされている。これによれば、シ
ーケンス処理プログラムを、プロセスの工程ごとに分割
された複数のシーケンス工程処理プログラムを含んでな
る工程処理プログラム群と、この工程処理プログラム群
の中の各工程処理プログラムを実行すべきか否かを判定
する複数の工程処理実行判定命令を含んでなるシーケン
ス制御を統括する工程歩進プログラムとに分離し、それ
ぞれプログラムメモリに記憶する。また、プセス入出力
信号と、その入出力信号に基づいて判定する工程処理実
行判定命令の判定結果が対応する工程処理プログラムを
実行すべきであるときオン、このオンに基づいて実行さ
れた工程処理プログラムの実行が終了したときオフとな
る歩進信号とを、複数の工程処理プログラムごとにリン
クして入出力バッファメモリに格納するようにする。そ
して、工程歩進プログラムを所定の周期で起動し、その
プログラム中の工程処理実行判定命令を順次読み出して
実行し、判定結果が対応する工程処理プログラムを実行
すべきであるとき、前記歩進信号をオンにして対応する
工程処理プログラムを実行させ、その工程処理プログラ
ムの実行が終了したときその歩進信号をオフにする処理
をシーケンス処理手段により実行させる。これにより、
工程処理プログラムのうちで実行条件が成立しないプロ
グラムは読み出しを含めて実行されないから、その分だ
けシーケンス処理を高速化できる。

また、上記の歩進信号は対応する工程処理プログラムが
実行中であることを示すから、なんらかの理由により必
要以上に長い間、歩進信号がオンのときはシーケンスが
渋滞していることを意味する。そこで、進歩信号のオン
状態が予め定めた時間を超えたとき、その歩進信号に対
応する工程処理プログラムに係る工程が異常と判定して
報知することにより、制御対象の異常を速やかに知るこ
とができる。

しかし、上記従来の技術は、シーケンス制御の対象プロ
セスに応じてた配慮がなされていないことから、処理の
高速化及び異常検出の的確さに欠けるという問題があ
る。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、シーケンス処理を高速化するととも
に、制御対象の異常を的確に検出できるシーケンス制御
装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、上記従来のシーケンス制御装置において、プ
ロセスの工程が並行して実行される独立した複数の処理
ステージを含み、該処理ステージはそれぞれ少なくとも
１つの前記工程処理プログラムを含み、その工程処理プ
ログラムが対応する工程をさらに細分化した工程に対応
させてなる複数のサブプログラムと、この複数のサブプ
ログラムの中の任意のサブプログラムを実行するか否か
を入出力信号に基づいて判定し、その判定結果に基づい
てそのサブプログラムの起動を制御する実行判定命令と
を含むものとし、さらに処理ステージ単位で異常を判定
することを特徴とする。

すなわち、本発明は、制御対象のプロセスが、例えば１
つの加工ステージで複数種類の加工対象物の加工を行う
ような場合に好適である。つまり、ある加工対象物に必
要な工程処理プログラムであっても、他の加工対象物に
は不要な工程処理プログラムが存在する場合がある。こ
のような場合に、１つの加工ステージで処理する対象物
の種類に応じて工程処理プログラムを複数のサブプログ
ラムに分け、対象物の種類に応じて変化するプロセス入
力信号に応じて各サブプログラムの実行の可否を判定し
て実行するようにしたのである。したがって、不要な処
理を含めて全部実行する場合に比べ、本発明によればさ
らにシーケンス処理を高速化できる。

また、それぞれ複数の工程処理プログラムからなる複数
の加工ステージが、独立にかつ並列に実行されるプロセ
スの場合、１つのステージの中の工程処理プログラムに
かかる制御対象が異常か否かを判定するよりも、ステー
ジ単位で判定する方が便利である。そこで、本発明はス
テージ単位で異常を判定することにより、プロセスに対
応させて的確に異常を判定するようにしたのである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

第１図に本発明のシーケンス制御方法の実施例を示す。
この例では、タイマー起動等により工程歩進メインプロ
グラム１０をサイクリツクに実行し、メインプログラム
１０の各ステップは、被制御システムから所望の情報を
入力し対応する細分化された工程処理プログラムを実行
すべきか否かを判定し、実行すべきと判定したときは割
込み信号を発生してその工程処理プログラムを実行す
る。例えばメインプログラム１０の第ｎ工程処理実行判
定命令７０で割込み信号発生すると、第ｎシーケンス工
程処理プログラム７８が起動される。第ｎシーケンス工
程処理プログラム７８が終了するとメインプログラム１
０に戻り、第ｎ＋１工程処理実行判定命令７９を実行す
る。同様にして第ｎ次シーケンス工程処理プログラム７
８内で、さらに細分化された工程処理を有する複数のサ
ブプログラムのうちの１つ１７０を実行すべきかどうか
の判定を行うステツプ７８−ｎを設け、このステツプ７
８−ｎで実行すべきとの判定結果が出たとき該当するサ
ブプログラム７８−ｎを実行するようにしてもよい。

さてここで、本発明による複数の工程処理プログラムを
作成する様子について見てみる。

本発明の方式では、システムイニシヤルライズ時に、シ
ーケンスプログラムの処理単位の数より若干の余裕を持
たせたシーケンス工程処理プログラム終了命令１４１…
１４Ｎがセツトされている。これを第２図に示す。すな
わち、この状態はどの工程処理プログラムも登録してい
ないことを示している。更に、各シーケンス工程処理プ
ログラムのトツプアドレスは、プログラムトツプアドレ
スレジスタ９０に、各々の工程プログラムに対する先頭
アドレスの値９１〜９１Ｎがセツトされている。

今、プログラム作成者が第Ｉ番目のシーケンス工程処理
プログラムを作ろうとすると、プログラムトツプアドレ
ステーブル９０の中から、指定された工程ナンバーの工
程処理プログラムの先頭アドレス９ｉを知ることによつ
て、工程処理プログラムメモリ１０′の中から指定され
た工程ナンバーの、シーケンス工程処理プログラムの最
終命令のアドレスを知り、そこに、新たに組まれた工程
処理プログラムの容量分だけのすき間を作り、そこに、
新工程処理プログラムを登録，記憶させる。この時、第
Ｉ番目以降の新プログラムの語数だけ、後方に、全命令
が移動させられると共に、それに伴つて、第Ｉ番目以降
のプログラムトツプアドレステーブル９０の先頭アドレ
スの内容も新プログラムの語数分ずつ、自動的に、加算
される。このような加算は単純な処理であり、工程処理
プログラムの登録によるアドレスの変更に応じてアドレ
ステーブル９０の先頭アドレスのみを機械的に変更すれ
ばよい。また工程処理プログラムの登録もごく簡単な処
理となる。すなわち、プログラム作成者は、登録しよう
とするシーケンス工程処理プログラムの工程ナンバー
を、まず指定した後各工程処理プログラムを入力してい
けばよい（第３図）。本発明では、修正時の命令語の増
減に伴つた変更を、修正したプログラムナンバーより大
きいプログラムの先頭アドレステーブル９０の値につい
て、行えばよい。もし第１図の破線で示すようなサブプ
ログラム１７０を含む場合は、複数のサブプログラムと
それらのアドレスとの対応をこのアドレステーブル９０
に一緒に記憶させておく。

さて次に、シーケンスの工程歩進の全体コントロールを
つかさどる工程歩進メインプログラム１０の作成につい
て見てみると。このメインプログラム１０も、基本的に
は、ＣＲＴ画面上に表示されるリレー回路図イメージで
作成されていく。登録されるメインプログラムは第１図
の１０で示されるような複数のステップから成り、本発
明の実施例では第３図に示すようにシーケンスプログラ
ムメモリ１００において工程処理プログラム１０′の先
頭に格納されている。また第１図の１７０のようなサブ
プログラムがある場合は同様に工程処理プログラム１
０′に格納される。

以上各項目について、その処理内容と動作について個別
に述べたが、これら各項目の機能を適用して作られた本
発明の実施構成例であるシーケンス制御の全体構成を第
４図に示す。

本発明ではシーケンスプログラム記憶部１００の中のプ
ログラムとしては処理単位に分割された細分化プログラ
ム群１０′（すなわち、シーケンス工程処理プログラム
群）とこれらのシーケンス工程処理プログラム群１０′
の中から必要なシーケンス工程処理プログラムだけに起
動をかけプログラムの全体を総括的に制御している工程
歩進メインプログラム１０とに分かれて格納されてい
る。ここで工程歩進メインプログラム１０は周期起動タ
イマ２１３により発生したサクリツクタイマ信号２１６
によつて、一定周期間隔ごとに全メインプログラム命令
１０を従来のＰＣｓのように総なめ的にスキヤンし、各
ステツプでどのシーケンス工程処理プログラムに起動を
かけるかを判定している。この周期起動タイマ値はシー
ケンス演算処理装置（Ｓ−Ｐ）１３０によりあらかじめ
周期起動タイマ２１３に設定される。Ｓ−Ｐ１３０は簡
単な構造のためデイジタル論理回路で組立てられてい
る。そして工程歩進メインプログラム１０の中にでてく
るあるシーケンス工程処理実行判定命令判定結果が真で
あると、待機中プログラム記憶レジスタ２１５にプログ
ラムカウンタの値を格納した後シーケンス演算処理装置
１３０から割込信号２３０が半導体集積回路（ＬＳＩ）
で構成されるシーケンス管理プロセツサ（ＣＰＵ）２０
０に対して出される。その結果ＣＰＵ２００はプログラ
ムＯＳ２１４を起動し、割込信号と共に出される識別情
報信号に基づいてどのシーケンス工程処理プログラムに
対して起動要求があつたかを知り、シーケンス工程処理
プログラムトツプアドレステーブル９０より、起動すべ
きシーケンス工程処理プログラムが格納されている先頭
アドレスを知り、この内容をシーケンスプロセツサのプ
ログラムカウンタ１３にセツトし、この工程処理プログ
ラムを処理する用にシーケンス演算処理装置１３０に起
動をかける。そして、起動がかけられたシーケンス工程
処理プログラムの処理が進み、シーケンス終了命令が実
行されるとシーケンス演算処理装置１３０からＣＰＵ２
００へ割込信号２１８がはいり、さきほど中断していた
工程歩進メインプログラム１０の中断時のアドレスの次
アドレスがプログラムカウンタ１３に入り処理を再開す
る。

第６図に示したようなリレー回路図で、第１工程処理の
シーケンス工程処理プログラムを起動するかどうかの判
定条件１２０を、外部入出力接点、及びタイマー、カウ
ンター、その他の内部処理機能接点で記述し、この結果
を第１工程のシーケンス工程処理命令出力コイル１２１
として表現する。実際には、ＰＣｓの主要部のハード構
成は、第５図のようになつている。ここで、プロセス入
出力コントローラ１３１には、第６図に示すシーケンス
命令入出力バツフアメモリ１４０が１アドレス１ビツト
で、外部入出力、補助リレー、ラツチリレー等の内部補
助機能（シーケンス工程歩進命令の各ビツトも含む）等
の、全ての接点、及び出力のオンオフ状態がこのメモリ
１４０に反映されている。すなわち、外部からの入力信
号のオンオフ状態はバツフアメモリ１４０の外部入力部
の該当アドレス１４１に、そして第５図のシーケンス命
令処理装置１３０により、シーケンスプログラム記憶部
１００に記憶されたシーケンス命令により演算された外
部出力のオンオフ指令は、バツフアメモリ１４０の外部
出力部の該当アドレス１４２に、オンまたはオフのいず
れかを書き込めば、自動的に第５図のプロセス入出力装
置１３１により、外部に対して、オンまたはオフの信号
として出力される。ここで各シーケンス工程処理命令の
オンオフ状態すなわち実行状態も、シーケンス演算結果
に従つて、この入出力バツフアメモリ１４０の、シーケ
ンス工程処理命令の該当アドレス部１４４に表示する。

ここでは、説明を簡略にするために、各シーケンス工程
命令は、リレー回路で言えば、ラツチ式のセツト・リセ
ツト型の素子イメージ型のものを用いる（これは、ラツ
チタイプに限られなくては実現できないという訳ではな
く、通常の補助リレー的な接点又は、コイルであつても
自己保持をとりさえすれば、同一の機能を果たせるので
その機能を限定するものではない）。よつて第１シーケ
ンス工程処理セツトコイルが一旦、励磁されると第１シ
ーケンス工程処理リセツトコイル入力がはいるまでは、
第１工程処理コイル、すなわちシーケンス工程処理
（１）1441は、オン状態であるのでメインプログラムが
スキヤンされ、第１シーケンス工程処理命令がオンであ
ることがチエツクされるたびに、ＣＰＵ２００に割り込
みがはいり、ＯＳ２１４により、プログラムトツプアド
レステーブル９０より、第１シーケンス工程処理プログ
ラムトツプアドレス９１が、プログラムカウンタ値とし
てセツトされ、第１工程処理のシーケンス処理が、行わ
れる。そして、第１工程のシーケンス処理が終了する
と、シーケンス終了命令により、再びＣＰＵ２００に割
り込みがはいり、ＯＳ２１４の優先度判定により、再び
工程歩進メインプログラムに処理がもどり、第１シーケ
ンス工程処理命令コイルの次の命令語から、処理が再開
される。

また、本方式では、工程歩進メインプログラム（第３図
１０）、１スキヤン時に処理される工程数は、特に制限
はなく、必要に応じて、一もしくは、複数個の工程処理
を同時に、走らせることができる。

また今まで処理してきた工程の処理が不要となつて、次
の工程の処理を開始したい場合は、工程歩進メインプロ
グラム１０の中の、停止したい工程のシーケンス工程処
理リセツト命令コイルを励磁するようにすれば、自動的
に該当工程処理のスキヤンを止めるし、次に開始したい
シーケンス工程処理セツト命令コイルを励磁してやれば
よい。

本発明での処理を述べる。シーケンスインターロツク制
御の場合、制御対象機器に、故障もしくは異常が発生し
た場合、現在処理中の、工程より次の工程へ移行する工
程歩進条件がととのわないで、ほとんどの場合、シーケ
ンス制御が停止してしまう。そのため、各工程には、本
来正常であれば、当然その工程が完了すべき時間より、
やや長めの時間に設定した工程渋滞チエツクタイマーが
かけられている。そのため、故障が起きると、その工程
渋滞チエツクタイマーが、動作し、どの工程で異常が発
生したか、判別である。故障工程を知るには、このよう
に工程渋滞チエツクタイマーでとらえて判別する方法も
あるが、本発明の場合には、タイムアウトエラーが発生
すると、シーケンス演算のワークエリアとなつているシ
ーケンス工程処理命令の接点状態がオン、すなわち、依
然として工程処理中である工程のナンバーを検索する。
そしてその工程名称を表示すると共に、工程歩進メイン
プログラムの中より、該当工程ナンバーの工程歩進出力
名を持つシーケンスリレーラダー図の工程歩進条件を、
ＣＲＴデイスプレスー上に表示し、かつ、その場合のリ
レーラダーを構成する各接点類のオンオフ状態、ならび
に、＋コモン線に印加された電圧が、リレーラダー図で
は、どこまで活線状態になつているかを、ＣＲＴ画面上
に、自動表示すれば、どの工程の、どの工程歩進条件
が、成立しないため、その工程処理が渋滞したのか、そ
の原因となつた制御回路のどの部品が異常であるかを、
判別することができる。

そこで第７図の異常工程検索部２２２はＰＣｓ本体の中
に格納されているシーケンスプログラム１００の中から
先ほどＯＮ状態となつていたプロセスコイルのつれあい
として動作するプロセスリセツトコイルを出力としても
つプログラムを検索する。この出力をもつ回路の信号が
出ないから工程が渋滞しているわけであるから、このリ
セツト出力回路がどうして出ないかが分れば故障原因を
つきとめることができる。

プログラム記憶部１００に格納されたシーケンスプログ
ラムをシーケンス演算処理装置１３０で実行していたと
き、プロセス入出力装置２２６を介してシーケンス命令
入出力バツフアメモリ１３１に現場機器２２７のオンオ
フ状態に応じて、この場合では、“０”の信号を書き込
む。

そこで、異常工程検索部２２２はプログラム格納されて
いる工程歩進メインプログラム中より、工程渋滞を起し
て、次ステツプに移れないシーケンス工程処理リセツト
出力命令に関つているシーケンスロジツク回路ブロツク
を一回路分検索し、その命令語群をリレー回路図変換部
２２３に送り、リレー回路図に変換し、その回路内にあ
らわれてくる全ての接点、出力のオンオフ信号２２９を
とりこみ、各接点、出力のオンオフ状態および回路のど
の部分が活線状態であるかを編集し、ＣＲＴ表示部に転
送し、配線部および回路素子を太線、細線によつて信号
のオンオフ及び活線部をＣＲＴ画面２２５に回路図イメ
ージで自動表示する。

これは故障が発生した部分に関わる次工程への遷移条件
そのものであるからどの遷移条件がととのわないため工
程渋滞しているか直ちに判読できる。

次に故障診断の見体的例について述べる。第７図はシー
ケンス制御装置の主要部のみを示している。第８図にＰ
Ｃｓの制御対象となる製造ラインを示す。この製造ライ
ンには一定距離問隔をおいて、集中的加工を行う加工ス
テージ（３０１，３０２…）が並べてある。第１加工ス
テージ３０１では部品Ａ群、部品Ｂ群のとりつけ加工が
行われ、第２加工エステージでは部品Ｃ群のとりつけ加
工が行われる。なおこの製造ラインでは各加エステージ
（３０１，３０２…）間の間隔距離だけ往復運動し加工
対象物（３１１，３１２…）を次加工ステージに一定ピ
ツチで送り出す搬送設備３５０で結合されている。各加
工ステージ（３０１，３０２…）の加工が全て終了する
と、各加工ステージで加工終了している加工対象物（３
１１，３１２…）は搬送設備３５０によつて次加工ステ
ージへ移動される。そして各加工対象物は第９図のよう
になり、各加工ステージで新たな加工が行われる。とこ
ろでこの製造ラインには複数種の加工対象物が流れてお
り、各加工ステージは送られてきた各加工物に応じて取
りつけ部品が変つたり、加工法が変る。この状態を第８
図，第９図により説明する。

第８図では第１加工ステージ３０１は加工対象物３１１
に応じて部品供給設備３４０から該当部品の自動供給を
うける。第１加工ステージ３０１に対して部品Ａ群スト
レージ３２１−Ａおよび部品Ｂ群ストレージ３２１−Ｂ
よりは部品が供給される。ところで部品Ａ群ストレージ
３２１−Ａには部品Ａ１（３２１−Ａ１），部品Ａ２
（３２１−Ａ２），部品Ａ３（３２１−Ａ３）といつた
複数種の部品が格納されている。これらの３種の部品Ａ
群の中より、加工対象物３１１に対してどの部品を供給
すべきかＰＣｓが判断し、部品供給切替装置３３０によ
り部品選択切替を行う。部品供給切替装置３３０が該当
部品をピツクアツプするように切替動作が完了すると部
品送出装置３３１が動作し、第１加工ステージ３０１に
必要とする部品が供給される。

これらの動作をタイムチヤト式にえがいたものが第１０
図である。この製造ラインでは加工対象物が間欠的に送
られ各加工ステージに送られてきた加工対象に対して停
止状態にして集中加工を行うものである。この加工対象
物の搬送から加工終了までを一サイクルとしてサイクリ
ツクに動作する。まず搬送設備が加工対象物を次加工ス
テージに送る搬送動作４００が行われる。搬送動作４０
０が終ると各加工ステージごとの処理が一斉に始まる。
これらの処理を各ステージごとにみてみると将棋倒し的
に第１工程、第２工程、第３工程と順序よくシーケンシ
ヤルに動作していく。ところが各加工ステージ相互間の
加工については全くインタロツクがないため各々の加工
進行は完全に独立して並列進行していく。すなわち第１
加工ステージ処理の第１工程４０１の動作終了タイミン
グと第２加工ステージ処理の第１工程４１１の終了ダイ
ミングはどちらが早く終ろうが全くかまわない。すなわ
ち第１加工ステージの加工と第２加工ステージの加工は
全く独立したものであるから、お互いに何の因果関係も
ない訳であるから何の問題もないわけである。

ただし各加工ステージセ内での進行は各加工工程ごと
に、ステツプを歩進させるためのインタロツクがとられ
ており整然とシーケンシヤルに進められていく。ここで
重要なのは各加工ステージごとの加工進行はプログラム
で規定された工程を整然と進行していくため、その工程
の進行すなわちＰＣｓの入出力の状態遷移をあらかじめ
テイーチングしておけば、設備に故障が発生すると、ど
の工程ステツプで異常が発生したのかを自動的に検知診
断することができる。ところが実際には種々の加工が各
ステージごとに並列進行しているため、単なるＰＣｓの
入出力の遷移状態を実加工ラインについて実動させ、こ
れを自動的に分析記憶させることによつて、あらかじめ
その遷移状態を正常時の標準パターンとしてテイーチン
グさせておき、設備を実動させるとき、このテイーチン
グさせておいた正常時の標準パターンとパターンマツチ
ング照合をとりながら加工を進めようとすると、故障で
も異常でもないのに設備異常であるとして誤診断される
ことが頻発し実用上は活用できない。また同様に何らか
の異常が発生した時、あらかじめ準備していた正常時の
標準パターンと比較照合することによつて故障診断を行
うこともできない。これは先ほど述べたように各加工ス
テージ間の処理は全く独立しており因果関係がないた
め、ミクロ的な観点にたつてみれば、機械的な潤滑度に
よつて生じる各部品の微細な動作時間のばらつきや、マ
クロ時には機械設備の経年変化による各加工時間の変化
などによりＰＣｓの入出力遷移条件は常時変動していて
定まることがない。さらにこれまでの説明ではのべなか
つたが、実際の製造ラインに複数種の加工対象物が流れ
る場合、加工対象物によつて加工方法が異なるため、ど
の加工法がとられるかによつてＰＣｓの入出力状態遷移
がそのつど変るため標準入出力パターンをあらかじめと
つておくことによつて故障診断を行うことはできない。
すなわちこの様な例では何が標準動作パターンで、どれ
が異常であるのかを自動的に区分しテイーチングするた
めの手だてはないといえる。

つぎに本発明による設備異常診断について説明する。第
１１図に本発明を活用したシーケンスラダープログラム
の例を示す。第８，９，１０図で述べてきた全加工ステ
ージの加工が終了していると搬送機加工対象物一斉移動
コイル５１０が励磁され各加工対象物は次加工ステージ
へと移動される。そして各加工ステージの準備条件５２
０の条件が整うと、第１，第２，第３加工ステージの加
工開始のプロセスコイル（５１２，５１３，５１４）お
よび工程渋滞チエツクタイマ５１５が一斉に励磁され
る。これらの加工プロセスコイル（ここではラツチ式と
する。そのためプロセスコイルは一旦励磁されると、そ
れに対応するプロセスリセツトコイルが励磁され、その
プロセスコイルの接点がＯＦＦする迄そのプロセスコイ
ル接点はＯＮ状態のままとなる。）は毎シーケンナスサ
イクルごとにプロセスコイル演算命令５１２が実行され
る。該当プロセスコイル５１２の演算命令が実行される
時、ハードウエアはそのプロセスコイルの接点がＯＮが
ＯＦＦかをチエツクし、もしそのプロセスコイルの接点
がＯＮであると該当サブルーチン６１２ヘジヤンプし、
そのプログラムを実行する、そのサブルーチン６１２が
終了すると主制御プログラム５００の次の命令プロセス
コイル５１３が実行される。これも接点ＯＮであるから
サブルーチン６１３ヘジヤンプし処理終了すると主制御
プログラム５００の次の命令であるプロセスコイル５１
４を実行する。

ここでマクロ的な観点から、このプログラムの動作をみ
てゆくと搬送機により加工対象物の一斉移動が行われる
と、第１，第２，第３加工ステージのプロセスコイルが
励磁され、これらの各加工ステージの加工が実行され
る。ここで通常の稼動パターンであれば第１加工ステー
ジは２３秒、第２加工ステージでは３２秒、第３加工ス
テージでは２７秒の処理時間を要するとしよう。

第１，第２，第３加工ステージのプロセスコイル５１
２，５１３，５１４が励磁され該当ステージの処理プロ
グラムであるサブルーチン６１２，６１３，６１４のプ
ログラムシーケンスプログラムスキヤンごとに実行され
る。それと同時に工程渋滞チエツクタイマ５１５がセツ
トされ動作しはじめる。

このタイマには通常の加工サイクルタイム３２秒より若
干余裕をもつた４０秒が設定されている、加工時間が進
行し２３秒が経過すると第１加工ステージの処理を完結
する条件６０２が整い、第１加工ステージのプロセスリ
セツトコイル５１２が励磁され以後、第１加工ステージ
の加工プログラム６１２には起動がかからなくなる。さ
らに加工経過時間が２７秒になると第３加工ステージ加
工完了条件６０４がととのい第３加工ステージのプロセ
スリセツトコイル５１４が励磁され、サブルーチン６１
４の実行は止まる。さらに３２秒後には第２加工ステー
ジの加工も終了してしまう。

ここで第１３図に示す如く第３加工ステージのリミツト
スイツチが故障した場合を考える。搬送機により一斉に
次加工ステージに加工対象物が移動すると第１，第２，
第３加工ステージの加工が始まる。加工開始より２３秒
が経過すると第１加工ステージの処理が終り、他のステ
ージの処理が終了するのをまつ。しかしながら正常時と
ちがつて２７秒が経過しても第３加工ステージのプロセ
スリセツトコイル５１４は励磁されない。これは第３加
工ステージでリミツトスイツチが故障し、工程を歩進さ
せるための条件６０４が成立しないためである。そして
３２秒が経過すると第２加工ステージの処理が終了す
る。しかしながら第３加工ステージの処理は完了しなた
め搬送設備は一斉動作することができず、そのまま時間
が経過していく。そして４０秒が経過すると工程渋滞チ
エツクタイマ５１５がタイムアツプし作業者に異常状態
であることをしらせる。そこで作業者は設備故障診断装
置に対して生産設備のどこが異常であるかを調べるよう
に指示する。故障診断装置は第１４図に示すプロセス入
出力コントローラ１３１の中にあるシーケンス命令入出
力バツフアメモリ１４０のプロセスコイル接点エリアで
ＯＮになつているのはどこかを第７図図示故障部検索装
置２２０がサーチする。そしてその異常工程ナンバー２
２８を異常工程検索部２２２に通知する。ここでプロセ
スコイル接点がＯＮのままになつているということは工
程起動はかかつているが何らかの理由で工程終了させる
該当プロセスリセツトコイル信号が出ないでいるという
ことを示している。すなわち、ここに故障の原因がある
と判断することができる。ところで故障の原因はその工
程を起動するシーケンス回路にあるのではなく、この工
程を終了させ次の工程に移行させる役割をもつ工程リセ
ツト回路に重大な意味すなわち故障の自動診断を行う鍵
がある。そこで、なぜその工程が終了できないのでいる
かを調べればその原因をつきとめることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、シーケンスプロ
グラム処理時間が、極めて高速になつたことである。従
来は、無駄であるとわかつていながら該当工程外の処理
プログラム部分も、総なめ的に処理していたのに対し、
本発明では極めて限定された部分のみを、スキヤンすれ
ばよいため処理の高速化が計れる。一般的には、１プラ
ントで、６０〜１２０の工程があると言われており、同
時に動いている工程が、例えば、常時３工程、動作する
と考えれば（工程歩進メインプログラム１０の、スキヤ
ンに要する時間は無視する）１／２０から１／４０の処
理時間で済むことになる。ＯＳのオーバーベツド、工程
歩進メインプログラム処理時間を勘案しても、１／１０
から１／２０の処理時間で済む。このことは、シーケン
スサイクルが短くなり、位置決め等の処理は従来、ＰＣ
ｓでは処理不能だつたため、オプシヨン機能として、マ
イクロプロセツサ、もしくは、専用のカウンター等を搭
載した専用ハードウエアで実現していたものも、ＰＣｓ
本体で処理できるようなつたということができる訳であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシーケンス制御方法の第２の例を説明
する流れ図、第２図は第１図図示の本発明のシーケンス
制御方法においてイニシヤルライズ時の先頭アドレステ
ーブルと細分化された工程処理プログラムメモリ領域と
の状態を説明する図、第３図は第１図図示のシーケンス
制御方法において細分化された工程処理プログラムおよ
びメインプログラムを作成，登録した状態を説明する
図、第４図は本発明になる第１図図示のシーケンス制御
方法を実施するシーケンス制御装置の具体的構成例を示
す概略図、第５図はシーケンス制御要プロセツサの概略
構成を示すブロツク図、第６図は第５図におけるプロセ
ス入出力コントローラのレジスタ内容を示す図、第７図
は本発明になるシーケンス制御方法を実施するシーケン
ス制御装置の他の具体的構成例を示す概略図、第８図，
第９図はＰＣｓの制御対象となる製造ラインを示す図、
第１０図は第８図、第９図の動作タイムチヤート、第１
１図，第１２図，第１３図はシーケンスラダープログラ
ム、第１４図はプロセス入出力コントローラを示す図、
第１５図は第１１図の異常状態を示す図、第１６図は従
来の一般的なシーケンス制御方式を説明する図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プロセスの工程ごとに分割された複数のシ
   ーケンス工程処理プログラムを含んでなる工程処理プロ
   グラム群と、該工程処理プログラム群の中の各工程処理
   プログラムに対応して設定され、対応する工程処理プロ
   グラムを実行すべきか否かを判定する複数の工程処理実
   行判定命令を含んでなるシーケンス制御を統括する工程
   歩進プログラムとを記憶するプログラムメモリと、 プログラム入出力信号と、該入出力信号に基づいて判定
   する前記工程処理実行判定命令の判定結果が対応する前
   記工程処理プログラムを実行すべきであるときオン、該
   オンに基づいて実行された工程処理プログラムの実行が
   終了したときオフとなる歩進信号とを、前記複数の工程
   処理プログラムごとにリンクして格納する入出力バッフ
   ァメモリと、 前記工程歩進プログラムを所定の周期で起動し、該プロ
   グラム中の前記工程処理実行判定命令を順次読み出して
   実行し、該判定結果が対応する工程処理プログラムを実
   行すべきであるとき、前記入出力バッファメモリの対応
   する前記歩進信号をオンにして対応する工程処理プログ
   ラムを実行させ、該工程処理プログラムの実行が終了し
   たとき該歩進信号をオフにする処理を実行するシーケン
   ス処理手段と、 前記歩進信号の中の少なくとも１つのオン状態が予め定
   めた時間を超えたとき、該歩進信号に対応する工程処理
   プログラムに係る工程が異常と判定して報知するシーケ
   ンス監視手段とを備えたシーケンス制御装置において、 前記プロセスの工程が並行して実行される独立した複数
   の処理ステージを含み、該処理ステージはそれぞれ少な
   くとも１つの前記工程処理プログラムを含み、 前記工程処理プログラムが、対応する前記工程をさらに
   細分化した工程に対応させてなる複数のサブプログラム
   と、該複数のサブプログラムの中の任意のサブプログラ
   ムを実行するか否かを前記入出力信号に基づいて判定
   し、該判定結果に基づいて当該サブプログラムの起動を
   制御する実行判定命令とを含み、 前記シーケンス監視手段は前記処理ステージ単位で異常
   を判定することを特徴とするシーケンス制御装置。