JPH0695714A - 産業機械の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】タッチセンサ付き操作パネルを備えた産業機械
において、前記操作パネルの画面制御が複雑になっても
プログラマブルコントローラ内のプログラムメモリ領域
の容量不足をきたさない産業機械の制御装置を提供す
る。 【構成】表示デバイス上に各種状態表示や信号入力を行
う為の画面を表示するとともに入力態様を指定するため
のタッチセンサ付き操作パネルの操作などに応じて操作
パネルの表示制御及び接続された産業機械の駆動制御を
行うプログラマブルコントローラのプログラムメモリ領
域に前記操作パネルの表示制御に必要な各種基本処理を
シーケンスプログラム方式を用いた記述によりサブルー
チン化して記憶すると共に、これらサブルーチンを前記
操作パネルの各種操作にそれぞれ対応して各別に設定さ
れた所定フォーマットの制御データによって動作させる
ことにより前記操作パネルの表示制御にかかる処理を行
わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はタッチセンサ付き操作
パネルを備えた産業機械において、該産業機械を制御す
るプログラマブルコントローラにおける前記操作パネル
に対する入出力制御についてのアルゴリズムの改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】通
常、産業機械のシーケンス制御には、機械制御を得意と
するプログラマブルコントローラ（以下単にＰＣとい
う）が用いられる。

【０００３】このＰＣは、ＣＰＵと、システムプログラ
ムが格納されているシステムメモリ領域と、ユーザが作
成したシーケンスプログラムを格納するプログラムメモ
リ領域と、データの一時記憶を行うデータメモリ領域と
を有し、ＰＣはシーケンスプログラムに従ってプログラ
ムメモリに格納されている命令を決められた順序で順次
実行することにより産業機械を所要に制御する。

【０００４】ところで、上記シーケンスプログラムを作
成する際、従来は、まずシーケンス回路図（リレーラダ
ー図）を作成し、この後適当なプログラミングツールを
用いてシーケンス回路図をＣＰＵが理解できる機械コー
ド列に順次変換しながら該機械コード列を上記ＰＣのプ
ログラムメモリ領域にダウンロードするようにしてい
る。

【０００５】このようにしてプログラムメモリ領域に格
納されたシーケンスプログラムは、機械コードが所要の
順番でべたに配列された形式のものであるため、制御が
複雑になってそのステップ数が多くなってくると、限ら
れた記憶容量のプログラムメモリ領域に格納できなくな
ってしまう。

【０００６】ところで、 近年プレス機械や工作機械な
どの産業機械の分野で、表示デバイス上に各種状態表示
や信号入力を行う為の画面を表示するとともに前記表示
画面中の信号入力用の操作スイッチに対する入力態様を
指定するためのタッチセンサを表示デバイス上に積層し
たタッチセンサ付き操作パネルが使用されることが多く
なってきているが、このようなタッチセンサ付き操作パ
ネル付き産業機械においては、ＰＣは通常の機械制御の
他に該タッチセンサ付き操作パネルに対する制御も行わ
なくてはならない。

【０００７】しかし、タッチセンサ付き操作パネルにお
いては、ディスプレイ上に多彩な表示を行ったり、タッ
チスイッチからの多くの操作入力を受け付けたりしなく
てはならないので、その制御プログラムが通常の機械制
御に比べて格段に複雑なものになる。

【０００８】ところが従来は、このような操作パネルの
制御プログラムを機械制御に関するプログラムと同様ラ
ダー回路で記述してこれら両プログラムをプログラムメ
モリ領域にダウンロードしていたので全プログラムは膨
大な量になり、プログラムメモリ領域の記憶容量不足を
きたしていた。

【０００９】この発明はこのような実情に鑑みてなされ
たもので、タッチセンサ付き操作パネルを備えた産業機
械において、前記操作パネルの画面制御が複雑になって
もプログラマブルコントローラ内のプログラムメモリ領
域の容量不足をきたさない産業機械の制御装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明では、表示デバ
イス上に各種状態表示や信号入力を行う為の画面を表示
するとともに前記表示画面中の信号入力用の操作スイッ
チに対する入力態様を指定するためのタッチセンサを表
示デバイス上に積層したタッチセンサ付き操作パネル
と、このタッチセンサ付き操作パネルの操作などに応じ
て前記操作パネルの表示制御及び接続された産業機械の
駆動制御を行うプログラマブルコントローラとを具えた
産業機械において、前記プログラマブルコントローラの
プログラムメモリ領域に前記操作パネルの表示制御に必
要な各種基本処理をシーケンスプログラム方式を用いた
記述によりサブルーチン化して記憶すると共に、これら
サブルーチンを前記操作パネルの各種操作にそれぞれ対
応して各別に設定された所定フォーマットの制御データ
によって動作させることにより前記操作パネルの表示制
御にかかる処理を行わせるようにしている。

【００１１】

【作用】かかる本発明によれば、プログラマブルコント
ローラのプログラムメモリ領域には、少なくとも操作パ
ネルの表示制御に必要な各種基本処理をシーケンスプロ
グラム方式を用いた記述によりサブルーチン化して記憶
する。そしてこれらサブルーチンを前記操作パネルの各
種操作にそれぞれ対応して各別に設定された所定フォー
マットの制御データによって動作させる。これら操作パ
ネルの各種操作にそれぞれ対応して各別に設定された複
数の制御データは、記憶容量が足りればプログラマブル
コントローラのプログラムメモリ領域に記憶させてもよ
く、また記憶容量が足りない場合は外部記憶装置に記憶
させ必要に応じてプログラムメモリ領域に読み込むよう
にすればよい。

【００１２】

【実施例】以下この発明を添付図面に示す実施例に従っ
て詳細に説明する。

【００１３】図１はこの発明の実施例を示すものであ
り、この実施例は本発明をプレス機械に適用した場合を
示す。

【００１４】タッチディスプレイ１は、例えば図２に示
すような画面が表示されるディスプレイ２、このディス
プレイ２に積層されてタッチされたディスプレイ位置を
検出するためのタッチスイッチ３、タッチスイッチ３上
のタッチされた位置を検出するタッチ検出回路４、画面
表示データ、ウィンドウ、マーク、文字列等がイメージ
データとして記憶されているＩＣカード５、データ一時
記憶のためのメモリ６、ディスプレイ２に対する表示制
御を行う表示制御回路７を備えている。

【００１５】ＰＣ１０は、ハード的には、通常通りＣＰ
Ｕ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入出力モジュール等で構成されて
いるが、図１においては、ＰＣ１０内で行うべき処理の
一部であるタッチディスプレイ１の制御に関する部分を
抽出して機能的なブロック図として示している。

【００１６】システムプログラム記憶部１１には、ＰＣ
のメーカーが作成したシステムプログラムがメーカーに
よって予め実装されている。

【００１７】データメモリ部１２は読み書き自在のＲＡ
Ｍに配置され、このデータメモリ部１２には演算値を一
時記憶する計算用レジスタ領域や機械制御用データが記
憶される領域や演算値を保存する保存用レジスタ領域な
どが設定される。

【００１８】処理ルーチン記憶部１３は、ユーザが作成
したシーケンスプログラムが格納される謂ゆるプログラ
ムメモリ領域の一部に配置されるものであり、この場合
処理ルーチン記憶部１３には、前記タッチディスプレイ
１の表示制御に必要な各種基本処理を実行するための以
下のようなサブルーチンが記憶されている。

【００１９】 ・四則演算ルーチン ・データ転送ルーチン ・ディスプレイ画面切替ルーチン ・ディスプレイ数値出力ルーチン ・ディスプレイ文字出力ルーチン ： ： ただし、これらの各サブルーチンは、従来通りのシーケ
ンスプログラム（ラダー回路）による言語によって記述
されるものである。勿論、プログラムメモリ領域には、
これらサブルーチンの他に、プレス機械制御の為に必要
な機械制御プログラムがシーケンスプログラムを用いて
記憶されている。

【００２０】タッチキー解析部１４は、タッチ検出回路
４から入力されたタッチ位置情報をタッチされた操作ス
イッチに対応するスイッチ番号に変換する。このスイッ
チ番号とは、ディスプレイ２上に表示される各画面上に
表示される全ての操作スイッチに対し各別の番号を割り
当てたものである。すなわち、ディスプレイ２上では、
複数のベース画面が切替え表示されまた各ベース画面に
はウィンドウ表示による副画面が重ね表示されることも
あるが、これら全ての画面上に表示される全ての操作ス
イッチに対し各別のスイッチ番号が予め割り当てられて
いる。タッチキー解析部１４では、各ベース画面及び各
ウィンドウ画面毎にタッチ位置情報をスイッチ番号に変
換するための変換テーブルを有しており、現在表示され
ている画面に対応する変換テーブルを用いてタッチ位置
情報をスイッチ番号に変換する。制御データストック部
１５には、図３に示すようなパケット形式の制御データ
が複数個記憶されている。すなわち、１制御データとは
１つのスイッチ番号に対応する処理内容を表すデータで
あり、図３に示すようなデータの並びを１パケットとす
る１つのパケットまたは複数のパケットにより構成され
ている。別言すれば、各スイッチ番号毎に１つ備えられ
ている制御データは、１パケットで構成される場合もあ
るし、複数のパケットで構成される場合もある。

【００２１】各パケットは、そのパケットの終了後に次
に処理すべきパケットが記憶されている先頭アドレスを
示すリンクポインタ（１ワード）、前記複数のサブルー
チンのどのルーチンを選択するかを示すコマンド（１ワ
ード）、その処理ルーチンに渡すパラメータ値を表す引
数１〜６（各１ワード）の合計８ワードで構成されてい
る。なお、次にリンクするパケットがない場合、リンク
ポインタ値は０にしている。

【００２２】これら制御データストック部１５からの制
御データの読み出しは制御データ取出部１６及び制御デ
ータポインタ１７によって行われる。

【００２３】制御データポインタ１７には、図４に示す
ように、各スイッチ番号に対応する制御データの先頭の
ポインタアドレスが記憶されており、スイッチ番号１か
ら順に繰り下がって１ワードにつき１つのスイッチ番号
のポインタアドレスが記憶されている。例えば、スイッ
チ番号Ｎに対応する処理を行う制御データを得る場合制
御データ取出部１６は、制御データポインタ１６の先頭
からＮワード目を調べスイッチ番号Ｎに対応するポイン
タアドレスＰＡＤNを得、さらに制御データストック部
１５のＰＡＤNワード目から８ワードのデータを取り出
すようにする。このデータはスイッチ番号Ｎに対応する
制御データの先頭パケットであるので、スイッチ番号Ｎ
の制御データが複数のパケットにより構成されているな
らば、各パケットのリンクポインタ値に基づき複数のパ
ケットを順次リンクするようにする。

【００２４】制御データ解析部１８は、制御データ取出
部１６から渡された制御データ内の各パケットのコマン
ドから処理ルーチン記憶部１３に記憶されたどのルーチ
ンを実行すればよいのかを判断し、該判断した処理ルー
チンにパケット内の引数１〜６のデータを渡して該処理
ルーチンを動作させる。該処理の結果、前記データメモ
リ部のレジスタへデータ書き込みが行われたり、タッチ
ディスプレイ１への表示制御に関する指令が出力された
りする。

【００２５】コマンド出力部１９は、制御データ解析部
１８からタッチディスプレイ１への表示制御に関する指
令が入力された場合、これを表示制御回路７に出力す
る。

【００２６】以上の構成において、オペレータがタッチ
ディスプレイ１の画面の操作スイッチに対応する箇所を
タッチすると、タッチ検出回路４はその位置を検出し、
検出したタッチ位置信号をＰＣ１０のタッチキー解析部
１４に出力する。タッチキー解析部１４は、入力された
タッチ位置信号をスイッチ番号に変換して制御データ取
出部１６に与える。

【００２７】制御データ取出部１６は、与えられたスイ
ッチ番号と制御データポインタ１７の記憶テーブルか
ら、処理すべき先頭パケットの制御データストック部１
５における先頭アドレスを判断し、この先頭アドレスを
制御データストック部１５に出力して先頭パケットを読
み出す。そして、制御データ取出部１６は、読み出した
先頭パケットの中のリンクポインタ値を除く他のデータ
を制御データ解析部１８に出力すると共に、前記リンク
ポインタ値が示しているアドレスに記憶されている次の
パケットを取出し、同様の処理をリンクポインタ値が０
になるまで繰り返し実行する。

【００２８】制御データ解析部１８は、渡されたパケッ
ト中のコマンド値から処理ルーチン記憶部１３のどのル
ーチンを実行すればよいのかを判断し、該判断した処理
ルーチンにパケット内の引数１〜６を渡して該処理ルー
チンを動作させる。該処理の結果、前記データメモリ部
のレジスタへデータ書き込みが行われたり、タッチディ
スプレイ１への表示制御に関する指令が出力されたりす
る。

【００２９】コマンド出力部１９は、制御データ解析部
１８からタッチディスプレイ１への表示制御に関する指
令が入力された場合、これを表示制御回路７に出力す
る。

【００３０】表示制御制御回路７では、入力された指令
に対応する表示制御を実行する。

【００３１】かかる構成において、制御データストック
部１５に記憶される制御データ群及び制御データポイン
タ１７に記憶されるポインタアドレスに関するデータ
は、ラダープログラム方式によってではなく外部の図示
しない通常のマイクロコンピュータによって作成され
る。このマイクロコンピュータには、これら制御データ
及びポインタアドレスに関するデータ作成用のスクリー
ンインタプリタと呼称されるソフトウェアが搭載されて
おり、オペレータはこのソフトウェアにしたがって前記
制御データ及びポインタアドレスに関するデータを作成
する。上記スクリーンインタプリタによる上記データ作
成用の操作画面の一部を図５に例示しておく。

【００３２】このようにして作成されたデータは、通常
のマイクロコンピュータによって作成されたデータであ
るためＰＣ１０内のプログラムメモリ領域にもダウンロ
ードできるし、ＰＣ１０に接続されたＩＣカードリー
ダ、ハードディスク装置、フロッピーディスク装置等を
介してＩＣカード、ハードディスク、フロッピーディス
ク等の適当な外部記憶装置２０にもダウンロードするこ
とができる。

【００３３】したがって、表示制御が複雑になって前記
制御データやポインタデータの占める容量が大きくなっ
てＰＣ内のプログラムメモリ領域の記憶容量をオーバー
する場合は、それらのデータを外部記憶装置２０に記憶
させ、この外部記憶データを適宜ＰＣ１０内のプログラ
ムメモリ領域に読み込んで上記処理を行うようにすれば
よい。

【００３４】なお、上記の説明では、制御データストッ
ク部１５には、タッチディスプレイ１の各操作スイッチ
に対応する処理内容を示す制御データのみが記憶されて
いるような説明を行ったが、実際には、オペレータのス
イッチ操作とは無関係に表示変更を行うための制御デー
タも記憶されている。すなわち、タッチディスプレイ１
の表示内容には、接続されるプレス機械の各種状態を示
すものや加工個数などの生産管理に使われるものや単に
時間や気象状態を表示するものなどのように、オペレー
タのスイッチ操作とは無関係に表示されるものがある
が、これらの表示に関する制御データも前記と同様の形
式で制御データストック部１５に記憶されている。この
場合は、或る各表示に関するデータを与える各センサか
らのデータに前記スイッチ番号と同様の識別番号を割り
付け、これらの識別番号毎に所要の制御データを記憶す
るようにしている。勿論、処理ルーチン記憶部１３に
も、これらの表示に必要なサブルーチンを記憶させてい
る。

【００３５】また、上記実施例では、タッチディスプレ
イに関する表示に関するデータのみをパケット形式の制
御データとして扱うようにしているが、機械制御に関す
る制御アルゴリズムにもこれと同様の方式を適用させる
ことも可能である。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
プログラマブルコントローラのプログラムメモリ領域に
は、少なくとも操作パネルの表示制御に必要な各種基本
処理をシーケンスプログラム方式を用いた記述によりサ
ブルーチン化して記憶し、これらサブルーチンを前記操
作パネルの各種操作にそれぞれ対応して各別に設定され
た所定フォーマットの制御データによって動作させるよ
うにしたので、前記複数の制御データはプログラマブル
コントローラのプログラムメモリ領域および外部記憶装
置のいずれにも記憶できるようになり、これにより操作
パネルの画面制御が複雑になってもプログラマブルコン
トローラ内のプログラムメモリ領域の容量不足が発生す
ることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すブロック図。

【図２】タッチディスプレイの表示画面の一例を示す
図。

【図３】制御データのフォーマットを示す図。

【図４】制御データストック部及び制御データポインタ
の記憶内容を示す図。

【図５】制御データ作成用ソフトウェアの１操作画面を
示す図。

【符号の説明】

１…タッチディスプレイ ２…ディスプレイ ３…タッチスイッチ ４…タッチ検出回路 ５…ＩＣカード ６…メモリ ７…表示制御回路 １０…プログラマブルコントローラ（ＰＣ） １１…システムプログラム記憶部 １２…データメモリ部 １３…処理ルーチン記憶部 １４…タッチキー解析部 １５…制御データストック部 １６…制御データ取出部 １７…制御データポインタ １８…制御データ軌跡部 １９…コマンド出力部 ２０…外部記憶装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表示デバイス上に各種状態表示や信号入力
   を行う為の画面を表示するとともに前記表示画面中の信
   号入力用の操作スイッチに対する入力態様を指定するた
   めのタッチセンサを表示デバイス上に積層したタッチセ
   ンサ付き操作パネルと、このタッチセンサ付き操作パネ
   ルの操作などに応じて前記操作パネルの表示制御及び接
   続された産業機械の駆動制御を行うプログラマブルコン
   トローラとを具えた産業機械において、 前記プログラマブルコントローラのプログラムメモリ領
   域に前記操作パネルの表示制御に必要な各種基本処理を
   シーケンスプログラム方式を用いた記述によりサブルー
   チン化して記憶すると共に、これらサブルーチンを前記
   操作パネルの各種操作にそれぞれ対応して各別に設定さ
   れた所定フォーマットの制御データによって動作させる
   ことにより前記操作パネルの表示制御にかかる処理を行
   わせるようにしたことを特徴とする産業機械の制御装
   置。
2. 【請求項２】前記制御データは、前記複数のサブルーチ
   ンのうちで処理すべき１つのサブルーチンを選択するた
   めのコマンド、当該サブルーチン実行に必要な複数の引
   数、および当該サブルーチンの処理が終了した後次に実
   行すべき処理に関するデータの記憶アドレスを含むもの
   である請求項１記載の産業機械の制御装置。