JPH086612A - サンプリング・トレース装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工場における生産設備の制御装置において、
設備の保守者が、多種類の制御データを同時にサンプリ
ングし、且つ、そのシーケンスを長時間にわたってトレ
ースできる。 【構成】 制御データを生産設備に受け渡しつつ検知す
るデータ授受手段と、検知される制御データをシーケン
ス情報に変換するデータ変換手段と、シーケンス情報を
格納するメモリー手段と、このシーケンス情報を格納す
るためにメモリを制御するメモリ制御手段と、制御デー
タの検知を開始するためにトリガーの出力時期を判断す
るトリガー判断手段と、操作員のキー入力に従って上記
各手段を逐次に制御すると共に、シーケンス情報をメモ
リー手段から出力するデータ解析手段と、メモリー手段
から出力されるシーケンス情報を表示する表示手段とか
ら構成していることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工場における生産設備
の制御装置において制御データをサンプリングしてシー
ケンスをトレースする制御シーケンスのサンプリング・
トレース装置、特に、多種類の制御データを処理し、か
つ長時間にわたってトレースできる制御シーケンスのサ
ンプリング・トレース装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両の生産工場で車両を組立す
るために必要な各種の生産部品を所定数だけ在庫し、必
要な時点で直ちに生産ラインに供給する定数管理のため
の自動倉庫において、倉庫設備の拡張、更新、または故
障時の障害探索にともなって、設備の保守者が自動倉庫
システムの制御シーケンスを解析し、この解析結果に基
づいて時にはシュミレートを必要とする際には、複数の
制御データを同期してサンプリングし、所定の時間にわ
たってトレースできることが重要であり、このための制
御シーケンスのサンプリング・トレース装置が種々提案
されている。

【０００３】図４は、倉庫設備を制御しつつ在庫状態を
管理する一般的な自動倉庫システムを説明する説明図で
ある。図４において、自動倉庫システムは、生産部品を
入出庫するための倉庫設備１と、倉庫設備１を制御する
ための制御データを形成して送出し、倉庫状態データを
導入する自動制御装置２と、キー入力される入出庫命令
により入出庫操作を自動制御装置２に指示して応答状態
を受け取る指示装置３と、入出庫操作と入出庫命令から
在庫状態を管理する管理装置４を備えている。倉庫設備
１は、生産部品を在庫するための自動部品棚、入出庫部
品を搬送する無人搬送車、その他にも入出庫ゲートおよ
び防災装置等の図示しない種々の付属設備からなってお
り、操作員は入出庫命令を指示装置２からキー入力し、
任意の生産部品を任意の生産ラインに供給できる様にな
っている。

【０００４】入出庫操作は、自動部品棚における棚番号
や収納位置はもとより、無人搬送車や、その走行通路の
番号、通過時に開閉すべきゲート番号等があり、入出庫
命令を一連の入出庫操作群に分解して形成され、所定の
出力形式に従って所定の時期に送出される様になってい
る。倉庫状態データは、倉庫設備１における前記した各
機器が作動する状態や、作動を完了した状態を検知する
ものである。この様に、自動倉庫システムは大規模なも
のであって専門のシステムメーカーにより製造されてい
るが、その維持管理は一般的にユーザーである設備の保
守者に任されている。しかし、この複雑な制御シーケン
スは細部までユーザーに通知されてはいないのが現状で
あり、設備の拡張更新はもとより故障時の障害探索に至
まで先ず制御シーケンスを自主的に解析してから行って
いる。

【０００５】図５は、制御データをサンプリングしてそ
のシーケンスをトレースする従来のサンプリング・トレ
ース装置の一例を説明する説明図である。図５におい
て、従来のサンプリング・トレース装置は、種々の制御
対象を作動させることができるシーケンス・コントロー
ラー５と、これに接続して制御対象の作動をモニターし
つつプログラミングすることができるプログラミング・
パネル６とからなり、プログラミング・パネル６をシー
ケンス・コントローラー５を介して自動制御装置３に接
続する様になっている。シーケンス・コントローラー５
は制御データをサンプリングし、一般的に１０〜２０秒
位の期間をトレースしてメモリーに保持する様になって
いる。プログラミング・パネル６は一般的に８〜１６本
位のデバイス信号線を取り扱い、表示スクリーンでモニ
ターすることができる。保守者である操作員は、プログ
ラミング・パネル６の内蔵プログラムに含まれるサンプ
リング・トレース機能により、自動制御装置３の制御デ
ータをキー入力して指示し、そのシーケンスをモニター
しつつトレースして解析する様になっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した従来
のサンプリング・トレース装置を使用して、自動制御装
置３の制御データをサンプリングし、そのシーケンスを
トレースする際、次に述べるような問題点があった。 （１）このプログラミング・パネルで扱うことのできる
信号線の数は極めて少なく、多様で大型の生産設備であ
る自動倉庫等では、自動制御装置による入出庫操作が多
種類の制御データを処理するために多くの制御信号を必
要とするので、これらの信号全てを同時にモニターする
ことができなかった。 （２）また、シーケンス・コントローラーがトレースで
きる期間は極めて短いが、他種類の制御データが遷移す
るためには長期間を必要とするばかりか、トレースした
結果を保持するためのメモリー容量もわずかばかりなの
で、この長期間にわたって充分な解析をすることができ
なかった。 （３）更に、シーケンス・コントローラーが接続できる
のは自動制御装置のモニター線路であって自動倉庫との
接続線路ではないので、一連の入出庫操作を直接的にサ
ンプリングして評価することができず、入出庫命令から
間接的に評価せざるを得なかった。 本発明は前述の問題点に鑑み、工場における生産設備の
制御装置において、設備の保守者が、多種類の制御デー
タを同時にサンプリングし、且つ、そのシーケンスを長
時間にわたってトレースできる制御シーケンスのサンプ
リング・トレース装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、本発明では次の手段を構成した。 （１） 工場における生産設備の制御装置から制御デー
タをサンプリングし、そのシーケンスをトレースする制
御シーケンスのサンプリング・トレース装置において、
制御データを生産設備に受け渡しつつ検知するデータ授
受手段と、検知される制御データを経時的な解析データ
に変換するデータ変換手段と、この解析データを格納す
るメモリー手段と、解析データを格納するためにメモリ
を制御するメモリ制御手段と、メモリの制御を開始する
ためにトリガーの出力時期を判断するトリガー判断手段
と、操作員のキー入力に従って上記各手段を逐次に制御
すると共に、解析データをメモリー手段から取得して表
示データを送出するデータ解析手段と、この表示データ
を表示する表示手段とから構成しており前記データ授受
手段は、生産設備と制御装置の間に介在する様になって
いることを特徴とする制御シーケンスのサンプリング・
トレース装置。

【０００８】

【作用】制御装置における多種類の制御データがデータ
変換手段で同時にサンプリングされ、且つ、その長期間
にわたるシーケンスがファイル・メモリーに格納されて
設備の保守者によるトレースに供される。

【０００９】

【実施例】以下、工場の自動倉庫における本発明の実施
例を、図面を参照して詳しく説明する。図１は、本発明
の装置による実施例を概略的に示す原理図である。図１
において、この実施例の装置の主要部は、倉庫設備１と
自動制御装置３の制御データをサンプリングし、解析デ
ータを送出するサンプリング用シーケンサー７と、これ
に接続されて解析データをモニターするモニター用トレ
ーサー８であり、このサンプリング用シーケンサー７を
倉庫設備１と自動制御装置３を接続する接続線路に挿入
する様になっている。サンプリング用シーケンサー７は
スレーブ・プロセッサーを使用してサンプリング機能を
処理し、モニター用トレーサー８はマスター・プロセッ
サーを使用してモニター機能を処理し、各プロセッサー
はそれぞれのファームウェアにより形成される各構成手
段により運用しており、サンプリング・シーケンサー７
の稼働状態に基づく割込み処理により各処理プログラム
を自動的に起動しつつ、現状を表示するウィンドーを開
設して操作員の注意を促す様になっている。また、モニ
ター用トレーサー８を汎用のパソコンと別体のプリンタ
ーなどで構成してサンプリング用シーケンサー７を通信
機能により監視しつつ管理する様にすれば一層簡素なプ
ログラム開発によることができる。

【００１０】図２は、図１における主要部を具体的に示
す構成図である。図２において、サンプリング用シーケ
ンサー７は、自動制御装置３と倉庫設備１の相互間で制
御データを受け渡すデータ授受手段７１と、この制御デ
ータを解析データに変換するデータ変換手段７２と、解
析データを格納すると共に読取ってモニター用トレーサ
ー８に送出するメモリー制御手段７３と、解析データの
ファイル・メモリー７４と、モニター用トレーサー８の
指示により格納するトリガーを判断するトリガー判断手
段７５とからなっている。

【００１１】データ授受手段７１は、自動制御装置３か
ら倉庫設備１に制御データを受け渡すと共に、倉庫設備
１から自動制御装置３に状態データを転送する。データ
変換手段７２は、このデータ授受手段７１から１スキャ
ン分の制御データを検出し、これを経時的な解析データ
に変換して所定のレジスターに保持する。この１スキャ
ン分の制御データは、接続回路における各制御信号が時
間とともに遷移する状態を示している。解析データは、
この状態を特定時点を基点としてサンプリングし、ディ
ジタル化した情報である。

【００１２】トリガー判断手段７５は、モニター用トレ
ーサー８の指示により時間的に前後する２スキャン分の
制御データを相互に比較し、特定の制御信号においてオ
ン・オフの状態が切り換わるタイミングを検出してトリ
ガー信号をメモリー制御手段７３に出力する。メモリー
制御手段７３はトリガー信号により起動され、蓄積すべ
きスキャン数をモニター用トレーサー８から設定すると
共に、このスキャン数を計数しつつ制御データをメモリ
ーに格納する。メモリーは、公知のＦＩＦＯバッファを
有しており、１スキャン分の各制御信号を所定数の群に
分割し、予め設定された蓄積すべきスキャン数に達する
まで各群毎に順次に格納してから、まとめて順次に読取
る様になっている。

【００１３】モニター用トレーサー８は、サンプリング
用シーケンサー７に指示して所定の解析データを導入
し、所定の出力形式の表示データに整えて送出するデー
タ解析手段８１と、その指示の状況と結果に関する表示
データを導入して表示出力する表示手段８２から構成さ
れている。データ解析手段８１は、メニュー、サンプリ
ング、トレース、モニター等の処理プログラムを有する
プロセッサーにより達成しており、立ち上げによるメニ
ュー処理で、先ず、サンプリング・シーケンサー７に稼
働状態を問い合わせてスクリーンに現状を表示し、稼働
中でなければメニューの画面により操作員が他の各処理
プログラムを任意に選択できる様になっている。

【００１４】表示手段は、画面に表示するスクリーン装
置のほかに、用紙に印刷するプリンター等により実現で
きる。サンプリング処理は、初期設定する画面により蓄
積すべきスキャン数、サンプリングすべき時間間隔、及
びトレースすべき期間を指定し、続いて、トレース処理
の開始を指示して必要に応じて中断できる様になってい
る。この中断の際には前記したメニュー処理に戻る様に
なっている。トレース処理は、メモリー制御手段７３に
アクセスしてアドレス範囲を確認し、メモリー７４に蓄
積された解析データを纏めて読取って導入し、データ解
析手段８１の図示しないファイルに格納する様になって
いる。

【００１５】モニター処理は、先ずグラフの座標を表示
し、続いて、ファイルされた解析データを順次に読みだ
してオン・オフ状態を経時的なグラフに形成し、このグ
ラフを各信号線毎に座標上に経時的に表示する様になっ
ている。その際に、２種類のグラフ形成モードから任意
に選択して表示しており、その一方のモードは、グラフ
全体を全ての信号線について隈なく形成するもので、他
方は、各信号線のオン・オフ状態が切り換わった時点か
ら短期間のみを各切り換わった時点についてグラフに形
成するものである。尚、サンプリング・シーケンサー７
をアクセスする際は、サムチェックにより転送データの
正確さを保証する様になっている。

【００１６】図３は、図２におけるサンプリング・トレ
ース装置の取扱い要領、及び作動を具体的に説明する流
れ図である。図３において、設備の保守員は先ず、サン
プリング用シーケンサー７とモニター用トレーサー８の
電源を投入し、それぞれの装置におけるシステムを立ち
上げて必要ならば初期設定するハードセットの段階を実
行する。以上は準備の段階であり、続いてこの装置を実
際に運用する段階に移る。先ず、ステップＳ１では、モ
ニター用トレーサー８がサンプリング用シーケンサー７
の現状を問い合わせ、この現状を判定して画面に表示す
ると共に、サンプリング機能を既に遂行中であれば機能
の中断スイッチを押下できることを、未だ待機中であれ
ばその起動スイッチを押下できることを画面に表示す
る。

【００１７】続いて、ステップＳ２では、中断スイッチ
のキー入力を検知した際にのみ前記サンプリング機能の
中断処理を遂行し、ステップＳ３では、起動スイッチの
キー入力を検知した際にのみサンプリング処理を起動し
てサンプリング機能を遂行する。ステップＳ４では、こ
のサンプリング機能の起動後にトリガー判断手段７５に
使用する蓄積すべきスキャン数をキー入力して所定のレ
ジスターに保持しておき、ステップＳ５では、サンプリ
ング用シーケンサー７において前記サンプリング機能が
実際に開始される。以上はモニター用トレーサー８にお
ける予備的な前処理である。

【００１８】次に、ステップＳ６では、サンプリング用
シーケンサー７がトリガー判断手段７５によるトリガー
信号を判定しつつ待機し、この信号がオン状態に切り換
われば、ステップＳ７で、メモリー制御手段７３により
各制御信号のオン・オフ状態を検出して１スキャン分の
制御データをメモリー手段に格納する。続いて、ステッ
プＳ８では、キー入力されて予め設定された蓄積すべき
スキャン数に到達したかを判定しつつ、これらステップ
Ｓ７とステップＳ８を繰り返し遂行すると共に、蓄積す
べきスキャン数に達すると、前記サンプリング機能の完
了状態と、トレース処理によりサンプリング結果を読み
出す読み出しスイッチが押下できることを画面に表示す
る。

【００１９】最後に、ステップＳ９では、読み出しスイ
ッチのキー入力を検知した際にのみ前記トレース処理を
遂行してから、この処理が完了したことと、モニター処
理によりサンプリング・データの数値をグラフィックに
置き換えるグラフィック置き換えスイッチが押下できる
ことを画面に表示し、ステップＳ１０では、グラフィッ
ク置き換えスイッチのキー入力を検知した際にのみ前記
モニター処理を遂行して所定のグラフを形成する。尚、
本発明は前述の実施例にのみ限定されるものではなく、
例えば、各機能の処理状況の画面への表示はそれぞれを
併用してもよいし、着色、拡大、あるいはグラフィック
やアニメーションにより強調する様にしてもよいこと
等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変
更を加えうることは勿論である。

【００２０】

【発明の効果】以上述べた様に、本発明には次の効果が
ある。 （１）プログラミング・パネルで扱うことのできる制御
信号の数は１２８本以上となり、一般的な自動倉庫等の
多様で大型の生産設備にも対応でき、自動制御装置によ
る入出庫操作において他種類の制御データを処理するた
めに必要とする多くの制御信号を同時にモニターするこ
とができる様になった。 （２）また、シーケンス・コントローラーがトレースで
きる期間は４０〜８０秒以上にもなり、多種類の制御デ
ータにおいて長期間にわたって充分な解析をすることが
できる様になった。 （３）更に、シーケンス・コントローラーを自動制御装
置のモニター線路ではなく、自動倉庫との接続線路に接
続することができるので、制御データを直接的にサンプ
リングして評価することができる様になった。 以上の（１）乃至（３）により、工場における生産設備
の制御装置において、設備の保守者が、多種類の制御デ
ータを同時にサンプリングし、且つ、そのシーケンスを
長時間にわたってトレースできる様になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を概略的に示す原理図である。

【図２】図１における主要部を具体的に示す構成図であ
る。

【図３】図２におけるサンプリング・トレース装置の取
扱い要領、及び作動を具体的に説明する流れ図である。

【図４】倉庫設備を制御しつつ在庫状態を管理する一般
的な自動倉庫を説明する説明図である。

【図５】制御データをサンプリングしてシーケンスをト
レースする従来のサンプリング・トレース装置の一例を
説明する説明図である。

【符号の説明】

１・・・倉庫設備 ３・・・自動制御装置 ７・・・サンプリング用シーケンサー ８・・・モニター用トレーサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 23/02 Ｈ 7531−3Ｈ ３０１ Ｌ 7531−3Ｈ Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｐ Ｇ０６Ｆ 17/60 7531−3Ｈ Ｇ０５Ｂ 15/02 Ｍ Ｇ０６Ｆ 15/21 Ｒ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工場における生産設備の制御装置から制
   御データをサンプリングし、そのシーケンスをトレース
   する制御シーケンスのサンプリング・トレース装置にお
   いて、 制御データを生産設備に受け渡しつつ検知するデータ授
   受手段と、 検知される制御データを経時的な解析データに変換する
   データ変換手段と、 この解析データを格納するメモリー手段と、 解析データを格納するためにメモリを制御するメモリ制
   御手段と、 メモリの制御を開始するためにトリガーの出力時期を判
   断するトリガー判断手段と、 操作員のキー入力に従って上記各手段を逐次に制御する
   と共に、解析データをメモリー手段から取得して表示デ
   ータを送出するデータ解析手段と、 この表示データを表示する表示手段とから構成しており
   前記データ授受手段は、生産設備と制御装置の間に介在
   する様になっていることを特徴とする制御シーケンスの
   サンプリング・トレース装置。