JPH1115522A

JPH1115522A - 動作制御操作盤

Info

Publication number: JPH1115522A
Application number: JP18450497A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Sato; 安幸佐藤; Kentaro Takasu; 謙太郎高須
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1997-06-24
Filing date: 1997-06-24
Publication date: 1999-01-22
Anticipated expiration: 2017-06-24
Also published as: JP3433213B2

Abstract

(57)【要約】【課題】動作制御操作盤のプログラム作成を容易に行え
るようにすること。【解決手段】操作盤20は, 入力要素11からのデータに基
づいて出力要素12の制御を行うCPU21,CPU21が行う処理
プログラムを記憶したROM22,CPU21にI/F25 を介して接
続されたディスプレイ26, ディスプレイ26上に設けられ
たタッチスイッチ27及びRAM24により構成されている。R
AM24は, 画面定義装置30から入力される画面定義データ
を記憶するエリア241,入力要素11から入力される機械の
状態データを記憶するエリア242 を有している。画面定
義装置30によりスイッチ27への画面定義が行われ,スイ
ッチ27の所定区画に動作及び完了条件,実行動作等が設
定された動作スイッチが表示される。動作スイッチの操
作によりプログラムが実行され,入力要素11からの入力
信号が動作条件を満たした時, 出力要素12に制御信号が
出力されて動作が実行され,入力信号が完了条件を満た
した時,動作が終了される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力要素からの入
力信号の状態が所定の設定された状態になったときに、
出力要素に出力信号を出力することで機械の所定の動作
を得る動作制御操作盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図７（ａ）に示すように、プログ
ラマブルコントローラ（以下、「ＰＬＣ」と略す）１０
２を用いてＮＣ１０３、アクチュエータ１０４などから
成る機械設備を制御していた。このＰＬＣ１０２は、ラ
ダー回路で組まれたシーケンスプログラムにて動作さ
れ、ラダー回路は基本的にａ接点（常開接点）、ｂ接点
（常閉接点）及びコイルの組み合わせで作成される。シ
ーケンスプログラムの一例を図７（ｂ）に示すが、主
に、連続運転時のサイクル順を制御する起動条件、ボタ
ン等の操作により個別に操作を制御する各個条件、動作
指令を動作完了まで保持するホールド条件、及び動作可
能かどうかを判別する運転条件などから構成されてい
る。このシーケンスプログラムは、予め用意された機械
の動作順序（サイクル線図等）に基づいて各種の動作条
件（起動条件、各個条件、ホールド条件、運転条件等）
を各動作毎に加味して作成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来方法では、シーケンスプログラムを作成するために
は、調整、保守及び回路変更に関する特別な知識と設備
動作に関する理解とが必要であり、習熟者以外ではシー
ケンスプログラムの作成が困難であるという問題があ
る。

【０００４】従って、本発明の目的は、上記課題に鑑
み、設備動作やラダー回路に関して習熟せずとも、動作
開始及び動作完了の条件を入力するだけで容易に制御プ
ログラムを作成できる操作盤を実現することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の手段によれば、機械の可動部に
取り付けられた入出力要素に接続され、入力要素からの
入力信号の状態を検出し、この入力信号の状態が設定さ
れた状態になったときに出力要素に出力信号を出力する
ことで機械を制御する動作制御操作盤において、動作条
件記憶手段により所定の出力要素に対して出力信号を出
力するための動作条件と、出力要素に対する出力信号の
出力を完了するための完了条件とが記憶される。動作実
行手段により、入力信号が動作条件を満足するとき、出
力信号を出力して所定の出力要素が動作される。そし
て、動作完了手段により、入力信号が完了条件を満足す
るとき、動作実行手段により動作された出力要素の動作
が完了される。これにより、他の動作とのインターロッ
クを考慮する必要がなく、所望の動作に対応させて動作
条件及び完了条件を設定するだけで機械の制御が可能と
なるので、ラダー回路や設備動作等に関して習熟せずと
も制御プログラムの作成及び変更を容易に行うことがで
きる。又、単一動作の制御のみならず、並行動作の制御
も容易に行える。

【０００６】請求項２に記載の手段によれば、動作連続
手段により、動作実行手段と動作完了手段とが連続して
実行されることにより、設定された動作条件及び完了条
件に従って機械の動作を順次実行することができ、所定
の連続した動作が得られる。

【０００７】請求項３に記載の手段によれば、スイッチ
パネルにより機械の所定の動作に対応した動作スイッチ
が画面上に表示され、この動作スイッチに対応した出力
信号が出力要素に対して出力される。そして、動作条件
及び完了条件が、動作スイッチの動作内容と共に記憶さ
れる。これにより、画面上に動作スイッチを設定するこ
とで動作条件及び完了条件が設定されるので、別途それ
ら条件を設定する必要がなく、制御プログラムの作成効
率を向上させることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的な実施例に
基づいて説明する。図１は、本発明の具体的な実施例に
係わる動作制御操作盤２０の構成を示した模式図であ
る。操作盤２０は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２８を
介して外部のＩ／Ｆ１３に接続され、このＩ／Ｆ１３と
入力要素検出回路１４又は出力要素駆動回路１５を介し
て入力要素１１、出力要素１２に接続されている。操作
盤２０は、出力要素１２に各種の指令を出力、又は入力
要素１１から出力される機械の動作状態を示す信号を入
力して、ランプ表示等により機械の動作状態を画面に表
示するものである。

【０００９】操作盤２０は、入力要素１１からのデータ
に基づいて出力要素１２の制御を行うＣＰＵ２１、この
ＣＰＵ２１が行う処理プログラムを記憶したＲＯＭ２
２、ＣＰＵ２１にＩ／Ｆ２５を介して接続されたディス
プレイ２６、ディスプレイ２６上に設けられたタッチス
イッチ（スイッチパネル）２７、及びＲＡＭ２４により
構成されている。ＲＡＭ２４は、画面定義装置３０から
入力される画面定義データを記憶するエリア２４１と、
入力要素１１から入力される機械の状態データを記憶す
るエリア２４２とから構成されている。出力要素駆動回
路１５は、Ｉ／Ｆ１３を介して操作盤２０から入力され
る制御信号に基づいて出力要素１２であるソレノイドＳ
ＯＬ１、ＳＯＬ２などをオン、オフする。入力要素検出
回路１４は、入力要素１１であるリミットスイッチＬＳ
１、ＬＳ２などのオン、オフ状態信号をＩ／Ｆ１３を介
して操作盤２０に出力する。

【００１０】以上の構成において、タッチスイッチ２７
への画面定義について以下に説明する。画面定義は、画
面定義装置３０により行われる。画面定義装置３０は、
操作盤２０のＲＡＭ２４に画面定義データを作成するた
めの処理を行うＣＰＵ３１、このＣＰＵ３１が行う処理
プログラムを記憶したＲＯＭ３２、種々のデータを記憶
するＲＡＭ３４、ＣＰＵ３１とＩ／Ｆ３５を介して接続
されたディスプレイ３６、キーボード３６から構成さ
れ、操作盤２０とはＩ／Ｆ３３を介して接続されてい
る。ＲＡＭ３４には、ディスプレイ３６上に設定した複
数の区画を記憶するエリア、画面定義マトリックスを記
憶するエリア、画面定義データを記憶するエリアなどが
設けられている。

【００１１】画面定義装置３０のキーボード３７が操作
され、画面定義の処理が実行されると、ＲＡＭ３４に記
憶されたスイッチ表示用画面マトリックスが読み出さ
れ、画面定義装置３０のディスプレイ３６上に表示され
る。このスイッチ表示用画面マトリックスの構成を、図
３、図４に示す。図３は、単一動作を複数個定義したマ
トリックス構成を示し、「画面定義」が「動作スイッチ
１」から「動作スイッチｍ」までのｍ個のマトリックス
から構成されている。図４は、所定の順序で単一動作が
連続して構成された連続動作を複数個定義したマトリッ
クス構成を示し、「画面定義」が「動作モードスイッチ
１」から「動作モードスイッチｎ」までのｎ個のマトリ
ックスから構成されている。このマトリックスは、図示
しない選択スイッチの操作により図３又は図４のいずれ
か一方の所望のマトリックスが選択される。

【００１２】図３、図４に示されるスイッチ表示用画面
マトリックスは、「表示位置」、「表示文字」、「文字
色」、「背景色」、「実行動作」、「動作条件」及び
「完了条件」などで構成されている。「表示位置」は、
スイッチを表示するために設定された区画に対応してい
る。「表示文字」は、各区画に表示される動作スイッチ
の名称を示す。「文字色」は、「表示文字」の文字色を
示し、当該動作のオン、オフの各状態毎で設定される。
「背景色」は、「表示文字」の背景色を示し、当該動作
がオン、オフの各状態毎に設定される。「実行動作」
は、動作対象となるソレノイドを示している。「動作条
件」は、当該動作を実行するために必要とされるリミッ
トスイッチの満足すべき条件を示している。「完了条
件」は、動作を終了するために必要とされるリミットス
イッチの満足すべき条件を示している。

【００１３】次に、単一動作の画面定義の方法について
図２を用いて以下に説明する。まず、「表示位置」が設
定される（ステップ２０２）。「表示位置」は、図５に
示される区画に対応し、表示画面Ａ、Ｂにおいて、それ
ぞれ複数区画設定されている。図３では、「動作スイッ
チ１」の画面に「表示位置」として「Ａ１」が入力され
ているので、図５に示される画面Ａの最上段の右側の区
画にスイッチが表示される。尚、図５ではＡ、Ｂ２種類
の表示画面を示しているが、必要に応じて設ければよ
い。又、各区画とタッチスイッチ２７の位置の対応は予
め設定されているものとする。続いて、表示データとし
て「表示文字」、「文字色」及び「背景色」が設定され
る（ステップ２０４）。図３では、「表示文字」の欄に
「動作１」が入力されているので、区画Ａ１に「動作
１」という文字が表示される。又、図３では、「文字
色」のＯＮ、ＯＦＦの各欄に「黒」と入力されているの
で、当該動作がオン、オフいずれの状態においても、黒
色で表示文字が表示される。又、図３では、「背景色」
のＯＮ、ＯＦＦの各欄に「赤」、「白」と入力されてい
るので、当該動作がオフ状態のときには表示文字の背景
色が白で表示され、当該動作がオン状態のときには背景
色が赤で表示される。

【００１４】次に、「実行動作」が設定される（ステッ
プ２０６）。図３では、「実行動作」の欄に「ＳＯＬ
１」と入力されているので、ソレノイドＳＯＬ１が動作
対象となる。次に、「動作条件」が設定される（ステッ
プ２０８）。図３では、「動作条件」の欄に「ＬＳ
Ｉ」、「ＬＳ２」と入力されているので、リミットスイ
ッチＬＳ１、ＬＳ２が共にオン状態になったときソレノ
イドＳＯＬ１の動作開始となる。このステップ２０８に
おける処理が請求項でいう動作条件記憶手段に相当す
る。次に、「完了条件」が設定される（ステップ２１
０）。図３では、「完了条件」の欄に「ＬＳ３」、「Ｌ
Ｓ４」と入力されているので、リミットスイッチＬＳ
３、ＬＳ４が共にオン状態になったときソレノイドＳＯ
Ｌ１が動作終了となる。これで、１つの単一動作の画面
定義が終了し、さらに画面定義を設定したい場合には上
記処理を繰り返して行えばよい。

【００１５】連続動作の画面定義の場合には、ステップ
２０２、２０４において単一動作と同様の処理が行われ
る。図４では、「表示位置」、「表示文字」の各欄に
「Ａ７」、「動作モード１」が入力されているので、図
５に示されるように画面Ａの上から３段目の左側の区画
に「動作モード１」と表示される。そして、ステップ２
０６における「実行動作」の設定では、所望の連続動作
に対応して単一動作で設定された「画面定義」を組み合
わせて入力される。図４では、「動作モードスイッチ
１」の「画面定義」において、「実行動作」の欄に「動
作スイッチ１→動作スイッチ２」と入力されているの
で、「動作スイッチ１」の「画面定義」で定義された動
作の実行の後、「動作スイッチ２」の「画面定義」で定
義された動作が実行されるようにプログラムされる。こ
のとき、連続動作の画面定義では、「実行動作」の欄に
既に定義済の単一動作の「画面定義」が入力されるの
で、各動作の「動作条件」及び「完了条件」が読み込ま
れる。よって、図４に示されるように連続動作の画面定
義では、「動作条件」及び「完了条件」の欄にデータを
入力する必要がなく、図２に示されるフローにおいて、
ステップ２０８、２１０が省略される。

【００１６】このようにして、設定された画面定義マト
リックスは、操作盤２０が扱えるデータ形式に変換さ
れ、画面定義データとして画面定義装置３０のＲＡＭ３
４の所定のエリアに記憶される。その変換された画面定
義データは、Ｉ／Ｆ３３、２３を介して操作盤２０に転
送される。操作盤２０側では、転送された画面定義デー
タをＲＡＭ２４のエリア２４１に記憶することにより、
操作盤２０の画面定義データの処理が完了する。このよ
うにして、操作盤２０の図略の選択スイッチを操作する
ことで、ディスプレイ２６上に動作スイッチを表示する
ことができる。

【００１７】次に、動作制御操作盤２０のＣＰＵ２１の
処理フローについて図６を用いて以下に説明する。ディ
スプレイ２６上に設けられた動作スイッチが操作される
と、処理プログラムが実行され、操作された動作スイッ
チに対応する動作条件がＲＡＭ２４のエリア２４１より
読み込まれる（ステップ６０２）。例えば、図５の画面
Ａの「動作１」が選択されると、図３に示される動作条
件「ＬＳ１」、「ＬＳ２」が読み込まれる。次に、ステ
ップ６０２にて読み込まれた動作条件に対する入力信号
をＩ／Ｆ１３、２８を介して入力要素１１から入力し、
ＲＡＭ２４のエリア２４２に記憶する（ステップ６０
４）。図３の場合では、リミットスイッチＬＳ１、ＬＳ
２の状態信号がエリア２４２に記憶される。

【００１８】次に、ステップ６０４で記憶された入力信
号が、共にオン状態であるか否かが判定され（ステップ
６０６）、入力信号が共にオン状態でない場合にはステ
ップ６０４に戻る。ステップ６０６にて入力信号が共に
オン状態であるとき、動作が実行される（６０８）。図
３の場合では、Ｉ／Ｆ２８、１３を介して出力要素１２
に制御信号が出力され、ソレノイドＳＯＬ１が駆動され
る。このステップ６０８までの処理が請求項でいう動作
実行手段に相当する。ステップ６０８にて動作が実行さ
れると、ＲＡＭ２４のエリア２４１よりその動作に対す
る完了条件が読み込まれる（ステップ６１０）。図３の
場合では完了条件「ＬＳ３」、「ＬＳ４」が読み込まれ
る。次に、ステップ６１０で読み込まれた完了条件に対
する入力信号をＩ／Ｆ１３、２８を介して入力要素１１
から入力し、ＲＡＭ２４のエリア２４２に記憶する（ス
テップ６１２）。図３の場合では、リミットスイッチＬ
Ｓ３、ＬＳ４の状態信号がエリア２４２に記憶される。

【００１９】次に、ステップ６１２で記憶された入力信
号が、共にオン状態であるか否かが判定され（ステップ
６１４）、入力信号が共にオン状態でない場合にはステ
ップ６１２に戻る。ステップ６１４にて入力信号が共に
オン状態であるとき、単一動作の場合には次の動作がな
いので、ステップ６１６にてＮＯと判定し、動作が終了
される。ステップ６１０からステップ６１６にてＮＯと
判定するまでの処理が請求項でいう動作完了手段に相当
する。連続動作の場合には、ステップ６１６にてＹＥＳ
と判定し、ステップ６０２に戻って次の動作に進み、上
記処理が繰り返して実行される。この処理が請求項でい
う動作連続手段に相当する。

【００２０】このように、動作条件と完了条件とを入力
することで機械の所望の動作を得ることができるので、
ラダー回路や機械設備等に関して習熟せずとも、容易に
制御プログラムの作成及び変更を行うことができる。
又、動作スイッチの設定時に動作条件及び完了条件が設
定されるので、別途それら条件を設定する必要がなく、
制御プログラムの作成効率を向上できる。

【００２１】上記実施例では、連続動作の場合に所定の
動作が１つずつ順次進行していく構成としたが、複数の
動作が同時並行で実行される構成としてもよい。又、上
記実施例では、動作スイッチを画面定義したが、ランプ
やカウンタなど動作スイッチ以外のものを画面定義して
ディスプレイ２６上に表示してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体的な実施例に係わる動作制御操作
盤の構成を示した模式図。

【図２】本発明の具体的な実施例に係わる動作制御操作
盤における画面定義の処理フローを示したフローチャー
ト。

【図３】単一動作の画面定義マトリックスの構成を示し
た模式図。

【図４】連続動作の画面定義マトリックスの構成を示し
た模式図。

【図５】表示画面の区画構成を示した模式図。

【図６】本発明の具体的な実施例に係わる動作制御操作
盤の動作制御を示したフローチャート。

【図７】従来の制御装置の構成と、ラダー回路によるプ
ログラム例を示した模式図。

【符号の説明】

１１入力要素１２出力要素１３、２５、２８インターフェイス１４入力要素検出回路１５出力要素駆動回路２０動作制御操作盤２１ＣＰＵ２２ＲＯＭ２４ＲＡＭ２６ディスプレイ２７タッチスイッチ３０画面定義装置２４１画面定義データ記憶エリア２４２入力要素状態データ記憶エリア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機械の可動部に取り付けられた入出力要
素に接続され、入力要素からの入力信号の状態を検出
し、この入力信号の状態が設定された状態になったとき
に出力要素に出力信号を出力することで前記機械を制御
する動作制御操作盤であって、所定の前記出力要素に対して出力信号を出力するための
動作条件と、前記出力要素に対する出力信号の出力を完
了するための完了条件とを記憶する動作条件記憶手段
と、前記入力信号が前記動作条件を満足するとき、前記出力
信号を出力して所定の前記出力要素を動作させる動作実
行手段と、前記入力信号が前記完了条件を満足するとき、前記動作
実行手段により動作された前記出力要素の動作を完了さ
せる動作完了手段とを備えたことを特徴とする動作制御
操作盤。
【請求項２】前記動作実行手段と前記動作完了手段と
を連続して実行させる動作連続手段を備えたことを特徴
とする請求項１に記載の動作制御操作盤。
【請求項３】前記機械の所定の動作に対応した動作ス
イッチを画面上に表示すると共に、この画面上に表示さ
れた前記動作スイッチに対応した前記出力信号を前記出
力要素に対して出力するスイッチパネルを備え、前記動作条件及び前記完了条件が、前記動作スイッチの
動作内容と共に記憶されたことを特徴とする請求項１又
は２に記載の動作制御操作盤。