JPH11305806A

JPH11305806A - 制御装置およびそのプログラム作成方法

Info

Publication number: JPH11305806A
Application number: JP10101438A
Authority: JP
Inventors: Takuo Takano; 卓雄高野
Original assignee: DENNOO KK
Current assignee: DENNOO KK
Priority date: 1998-02-23
Filing date: 1998-04-13
Publication date: 1999-11-05
Anticipated expiration: 2018-04-13
Also published as: JP3389498B2

Abstract

(57)【要約】【課題】制御装置のプログラムを短時間に作成する。
過去に用いたプログラムを再利用する。【解決手段】被制御系を構成する各被制御要素のそれ
ぞれに共通の規格化されたモードおよびモード遷移を有
するプログラムを設定する。この規格化されたプログラ
ムを各被制御要素のそれぞれについてパラメタを変更す
ることにより各被制御要素のプログラムを作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制御用のコンピュ
ータ・プログラムを規格化するための技術に関する。本
発明は、制御用のコンピュータ・プログラムの設計、修
正、改造その他を規格化して単純に実行するための技術
に関する。本発明は、一つの被制御系に含まれる複数ｎ
個の被制御要素をそれぞれ個別に制御するｎ個の制御モ
ジュールと、この制御モジュールを階層的に制御する制
御モジュールとを組合わせて作る制御装置の制御プログ
ラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一つの「系」の中にｎ個の被制御要素が
設けられ、そのｎ個の被制御要素をそれぞれ個別に制御
するためにｎ個の制御モジュールが設けられ、そのｎ個
の制御モジュールを階層的に制御する制御モジュールを
設け、全体として前記「系」を制御する技術が広く行わ
れている。

【０００３】図２は一つの系を模式的に表す制御系統図
である。この図２は従来例技術においても本発明実施例
においても共通である。図２で、この系には複数ｎ個の
被制御要素Ｅ（１）〜Ｅ（ｎ）を備える。この被制御要
素Ｅ（１）〜Ｅ（３）を一つの制御モジュールＭ（１）
が制御する。被制御要素Ｅ（４）、Ｅ（５）、…を制御
モジュールＭ（２）が制御する。被制御要素Ｅ（ｉ）〜
Ｅ（ｎ）を制御モジュールＭ（ｋ）が制御する。そし
て、制御モジュールＭ（１）およびＭ（２）を一つの制
御モジュール（ｋ＋１）が制御し、制御モジュールＭ
（ｋ）までの複数の制御モジュールを一つの制御モジュ
ールＭ（ｋ＋２）が制御する。さらにこの二つの制御モ
ジュールＭ（ｋ＋１）およびＭ（ｋ＋２）を一つの制御
モジュールＭ（ｋ＋３）が制御するというように階層構
造になっている。

【０００４】そして、一つの通信用メモリＣＯＭが設け
られ、各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（ｋ）は、この通
信用メモリＣＯＭに通信線Ｃ（１）〜Ｃ（ｋ＋３）によ
りアクセスできるように構成されている。各制御モジュ
ールＭ（１）〜Ｍ（ｋ）は定められた周期で、この通信
用メモリＣＯＭの割当てられた領域に書き込まれた自モ
ジュール宛ての通信を読取りに行くとともに、他モジュ
ールに割当てられた領域にそのモジュール宛ての通信を
書込みに行くように構成されている。

【０００５】これを分かりやすくするために例示により
説明する。いまかりに、この系が半導体製造装置である
とすると、被制御要素Ｅ（１）は第一真空チャンバの真
空ポンプであり、被制御要素Ｅ（２）は第一真空チャン
バの内部エレベータであり、被制御要素Ｅ（３）は第一
真空チャンバの圧力バルブである。被制御要素Ｅ（４）
は第二真空チャンバとの連絡室用真空ポンプであり、被
制御要素Ｅ（５）はこの連絡室の搬送ベルトである。被
制御要素Ｅ（ｉ）は製品出口の開閉扉であり、被制御要
素Ｅ（ｎ−１）は製品出口のエレベータであり、被制御
要素Ｅ（ｎ）は製品出口の搬送具である。

【０００６】これらの被制御要素Ｅ（ｉ）〜Ｅ（ｎ）
は、一つの制御モジュールＭ（ｋ＋３）の制御により統
括されて、階層的に各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（ｋ
＋２）により制御されて、一例の連続的な半導体製造工
程を実現する。すなわち、第一真空チャンバに材料とな
るシリコンウエーハが搬入され、定められた位置に設定
され、真空ポンプの動作により真空度が高められ、蒸着
工程が実施され、というようにして、最終的に複数の工
程を経た製品（または半製品）が製品出口に搬出され
る。

【０００７】それぞれの被制御要素にはセンサがあり、
このセンサ出力情報はその被制御要素を制御する制御モ
ジュールに送られる。各制御モジュールはこのセンサ出
力情報にしたがって、サーボ制御が実行される。そし
て、他の制御モジュールとの関連情報は、通信用メモリ
ＣＯＭを介して他の制御モジュールに伝達され、他の制
御モジュールから伝達される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ここで、本願発明者は
長らく図２に例示するような複数の制御モジュールが複
数の被制御要素を制御する制御系の制御プログラムの設
計に従事してきたが、被制御要素Ｅ（１）〜Ｅ（ｎ）
は、ある場合にはバルブであり、ある場合にはモータの
スイッチであり、またある場合にはロボット装置の回転
軸である。そうすると、それぞれの制御モジュールはそ
れに適合するように、それぞれ異なる仕様のものが利用
されてきた。

【０００９】すなわち、このような一つの制御系の制御
プログラムを設計する場合に、それぞれ被制御要素Ｅ
（１）〜Ｅ（ｎ）毎に、その特性や特徴に合わせて制御
モジュールを設計することが必要であった。このため
に、制御系の制御プログラムの設計にはきわめて多数の
工数を要するとともに、かりに、仕様変更や修正が必要
となる場合には、制御モジュールの制御プログラムをそ
の都度変更するなどの大きい工数を要することになって
いた。つまり、階層的に組合された制御モジュールの一
つに設計変更を要することがあると、その上位の制御モ
ジュールにも、あるいはその下位の制御モジュールにも
それが影響して、多数の制御モジュールの設計変更を伴
うことになっていた。

【００１０】また、新規に設定される被制御系を構成す
る被制御要素の中に、過去に用いた被制御要素が含まれ
ている場合でも、設計者は改めて新規の被制御系全体の
動作を把握し、最初のステップから最終のステップまで
を一連の動作に照らしてプログラムを作成する必要があ
る。したがって、過去の設計を流用するとしても、その
上位および下位の制御モジュールのプログラムもそれに
合わせて変更することが必要になる。結果的に、原則的
に過去に用いた部分的な被制御要素のプログラムを新規
の被制御系のプログラムに転用することができるとして
も、ごく一部に限られることになっていた。

【００１１】本発明はこのような背景におこなわれたも
のであって、過去に設計した制御モジュールのプログラ
ムの重要部分を、そのまま利用することができるプログ
ラム制御装置および制御プログラムの作成方法を提供す
ることを目的とする。本発明は、制御モジュールを組み
合わせて作成する制御系の制御プログラム作成のための
工数を著しく小さくすることができる、制御装置および
制御プログラムの作成方法を提供することを目的とす
る。本発明は制御プログラム作成の工程を合理化するこ
とができる制御装置および制御プログラムの作成方法を
提供することを目的とする。本発明は、制御対象となる
装置、被制御要素が異なる場合であっても、過去に設計
した制御モジュールのプログラムをわずかな変更により
組み込むことができる制御装置および制御プログラムの
作成方法を提供することを目的とする。本発明は、被制
御要素や制御条件に変更や修正が発生した場合でも、小
さい作業工数でこれに対応することができるプログラム
制御装置および制御プログラム作成方法を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、一つの系を制
御する制御装置の中で、制御モジュールのモードおよび
モードの遷移をすべての制御モジュールについて統一化
することをその第一の特徴とする。ある制御モジュール
で基本モジュールのうち使わないモードがあるとして
も、そのモードを基本モジュールにしたがって設けたま
まとする。また、モードおよびモードの遷移を基本モジ
ュールに備えられたものを越えて拡大しないことにす
る。拡大する必要があるときには、別の制御モジュール
を当てて設計を行う。制御モジュールのモジュールおよ
びモジュールの遷移は、すべて、少なくとも一つの閉じ
た系の中で統一化する。制御条件や被制御要素により与
えられる条件にしたがって、そのモードおよびモードの
遷移に対してパラメタを設定することによりあらゆる制
御態様について設計を行うことができる。

【００１３】すなわち本発明は、複数の被制御要素をそ
れぞれ制御する複数の制御モジュールと、この複数の制
御モジュールを階層的に制御する一以上の制御モジュー
ルと、前記制御モジュール間の通信手段とを備え全体で
一つの系を制御する制御装置において、前記制御モジュ
ールのモードおよびモードの遷移が統一化されたことを
特徴とする。

【００１４】この制御モジュールのモードおよびモード
の遷移は、対応する被制御要素の起動を制御する起動モ
ードと、この起動モードから直接に移行できその被制御
要素の正常動作を制御する正常動作モードと、この正常
動作モードと相互にかつ直接に移行できその被制御要素
の停止を制御する停止モードと、この停止モードと相互
にかつ直接に移行でき前記起動モードへ直接に移行でき
かつ前記被制御要素を保留状態に制御する保留モード
と、この保留モードから直接に移行できるとともに前記
停止モードと相互に移行でき前記被制御要素を逆転状態
に制御する逆転モードと、前記保留モードから直接に移
行できるとともに前記停止モードと相互に移行でき前記
正常動作モードまたは前記起動モードに移行可能であり
前記被制御要素を手動制御する手動制御モードと、前記
保留モードから直接に移行でき警報を発生させる警報モ
ードと、前記保留モードから直接に移行でき前記被制御
要素の制御を終了させる終了モードとを含む。

【００１５】前記起動モードは、制御ファイルを作成す
るコールドスタートモードと、このコールドスタートモ
ードから移行されファイルデータをＲＡＭに書込むホッ
トスタートモードとを含む。

【００１６】前記正常動作モードは、前記被制御要素が
原点にあることを確認する原点モードと、自動運転され
る前記被制御要素のシーケンスをシーケンス中断直前の
状態に戻す復元モードと、前記被制御要素を自動運転す
るための準備を行う準備モードと、前記被制御要素の自
動運転を行うための運転モードとを含む。

【００１７】前記停止モードは、前記被制御要素の運転
を緊急に停止する緊急停止モードと、前記被制御要素の
運転を徐々に停止する減速停止モードと、前記被制御要
素の運転をそのシーケンスの区切りで停止するステップ
停止モードとを含む。

【００１８】前記保留モードは、ＣＰＵを停止すること
ができるＣＰＵ停止モードと、前記被制御要素を制御か
ら解放する制御解放モードと、制御から解放された前記
被制御要素を制御下に戻す制御回復モードと、前記被制
御要素の運転状況を情報化するとともに制御仕様を変更
することができる診断モードとを含む。

【００１９】前記警報モードは、前記被制御要素の運転
に異常が検出されたときに運転を停止する異常停止モー
ドと、運転状況にかかわらず外部の指示にしたがって非
常停止を行う非常停止モードとを含む。

【００２０】本発明のプログラム作成方法は、モードお
よびモードの遷移が設定された基本モジュールを複数個
複製する工程と、複製された基本モジュールのモードお
よびモードの遷移の形態を固定したままこの基本モジュ
ールをそれぞれ加工することにより各仕様に対応する複
数の制御モジュールを作成する工程と、この複数の制御
モジュールを階層的に組合せることにより一つの系の制
御プログラムを作成する工程とを含むことを特徴とす
る。

【００２１】ここで前記基本モジュールについて、前記
モードおよびモードの遷移は、対応する被制御要素の起
動を制御する起動モードと、この起動モードから直接に
移行できその被制御要素の正常動作を制御する正常動作
モードと、この正常動作モードと相互にかつ直接に移行
できその被制御要素の停止を制御する停止モードと、こ
の停止モードと相互にかつ直接に移行でき前記起動モー
ドへ直接に移行できかつ前記被制御要素を保留状態に制
御する保留モードと、この保留モードから直接に移行で
きるとともに前記停止モードと相互に移行でき前記被制
御要素を逆転状態に制御する逆転モードと、前記保留モ
ードから直接に移行できるとともに前記停止モードと相
互に移行でき前記正常動作モードまたは前記起動モード
に移行可能であり前記被制御要素を手動制御する手動制
御モードと、前記保留モードから直接に移行でき警報を
発生させる警報モードと、前記保留モードから直接に移
行でき前記被制御要素の制御を終了させる終了モードと
を含む。

【００２２】本発明の第三の観点は機械読取可能な記録
媒体であり、本発明の特徴とするところは、この記録媒
体には、対応する被制御要素の起動を制御する起動モー
ドと、この起動モードから直接に移行でき前記被制御要
素の正常動作を制御する正常動作モードと、この正常動
作モードと相互にかつ直接に移行でき前記被制御要素の
停止を制御する停止モードと、この停止モードと相互に
かつ直接に移行でき前記起動モードへ直接に移行できか
つ前記被制御要素を保留状態に制御する保留モードと、
この保留モードから直接に移行できるとともに前記停止
モードと相互に移行でき前記被制御要素を逆転状態に制
御する逆転モードと、前記保留モードから直接に移行で
きるとともに前記停止モードと相互に移行でき前記正常
モードまたは前記起動モードに移行可能であり前記被制
御要素を手動制御する手動制御モードと、前記保留モー
ドから直接に移行でき警報を発生させる警報モードと、
前記保留モードから直接に移行でき前記被制御要素の制
御を終了させる終了モードとを含み、それぞれ数値を設
定することにより制御プログラムとなる規格化されたプ
ログラムが記録されたところにある。

【００２３】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図１および図
２を参照して説明する。図１は本発明実施例の統一化さ
れたモードおよびそのモードの遷移を示す図である。図
２は本発明が実施される一つの制御系の制御系統図であ
る。この制御系統図は多様に構成することができるが、
この図２には一つのわかりやすいモデルを模式的に示
す。

【００２４】図２において、この系には複数ｎ個の被制
御要素Ｅ（１）〜Ｅ（ｎ）を備える。この被制御要素Ｅ
（１）〜Ｅ（３）を一つの制御モジュールＭ（１）が制
御する。被制御要素Ｅ（４）、Ｅ（５）、…を制御モジ
ュールＭ（２）が制御する。被制御要素Ｅ（ｉ）〜Ｅ
（ｎ）を制御モジュールＭ（ｋ）が制御する。そして、
制御モジュールＭ（１）およびＭ（２）を一つの制御モ
ジュールＭ（ｋ＋１）が制御し、制御モジュールＭ
（ｋ）までの複数の制御モジュールを一つの制御モジュ
ールＭ（ｋ＋２）が制御する。さらにこの二つの制御モ
ジュールＭ（ｋ＋１）およびＭ（ｋ＋２）を一つの制御
モジュールＭ（ｋ＋３）が制御するというように階層構
造になっている。

【００２５】そして、一つの通信用メモリＣＯＭが設け
られ、各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（ｋ）は、この通
信用メモリＣＯＭに通信線Ｃ（１）〜Ｃ（ｋ＋３）によ
りアクセスできるように構成されている。各制御モジュ
ールＭ（１）〜Ｍ（ｋ）は定められた周期で、この通信
用メモリＣＯＭの割当てられた領域に書き込まれた自モ
ジュール宛ての通信を読取りに行くとともに、他モジュ
ールに割当てられた領域にそのモジュール宛ての通信を
書込みに行くように構成されている。

【００２６】この複数ｎ個の被制御要素Ｅ（１）〜Ｅ
（ｎ）が実用的な装置とどのように対応するかについて
は、上の従来例技術の説明の欄と同等である。ここで説
明が繰り返しになるが、分かりやすくするために例示に
より説明する。いまかりに、この系が半導体製造装置で
あるとすると、被制御要素Ｅ（１）は第一真空チャンバ
の真空ポンプであり、被制御要素Ｅ（２）は第一真空チ
ャンバの内部エレベータであり、被制御要素Ｅ（３）は
第一真空チャンバの圧力バルブである。被制御要素Ｅ
（４）は第二真空チャンバとの連絡室用真空ポンプであ
り、被制御要素Ｅ（５）はこの連絡室の搬送ベルトであ
る。被制御要素Ｅ（ｉ）は製品出口の開閉扉であり、被
制御要素Ｅ（ｎ−１）は製品出口のエレベータであり、
被制御要素Ｅ（ｎ）は製品出口の搬送具である。

【００２７】これらの被制御要素Ｅ（ｉ）〜Ｅ（ｎ）
は、一つの制御モジュールＭ（ｋ＋３）の制御により統
括されて、階層的に各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（ｋ
＋２）により制御されて、一例の連続的な半導体製造工
程を実現する。すなわち、第一真空チャンバに材料とな
るシリコンウエーハが搬入され、定められた位置に設定
され、真空ポンプの動作により真空度が高められ、蒸着
工程が実施され、というようにして、最終的に複数の工
程を経た製品（または半製品）が製品出口に搬出され
る。

【００２８】それぞれの被制御要素にはセンサがあり、
このセンサ出力情報はその被制御要素を制御する制御モ
ジュールに送られる。各制御モジュールはこのセンサ出
力情報にしたがって、サーボ制御が実行される。そし
て、他の制御モジュールとの関連情報は、通信用メモリ
ＣＯＭを介して他の制御モジュールに伝達され、他の制
御モジュールから伝達される。

【００２９】ここで本発明の特徴とするところは、この
制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（ｋ）は、そのモードおよ
びモードの遷移が図１に示すように統一化して設定され
たところにある。この図１はすべての制御モジュールに
ついて共通化する。

【００３０】そしてこのモードおよびモードの遷移を説
明すると、対応する被制御要素の起動を制御する起動モ
ードＳＴ１と、この起動モードＳＴ１から直接に移行で
き前記被制御要素の正常動作を制御する正常動作モード
ＳＴ２と、この正常動作モードＳＴ２と相互にかつ直接
に移行でき前記被制御要素の停止を制御する停止モード
ＳＴ３と、この停止モードＳＴ３と相互にかつ直接に移
行でき起動モードＳＴ１へ直接に移行できかつ前記被制
御要素を保留状態に制御する保留モードＳＴ４と、この
保留モードＳＴ４から直接に移行できるとともに停止モ
ードＳＴ３と相互に移行でき前記被制御要素を逆転状態
に制御する逆転モードＳＴ６と、保留モードＳＴ４から
直接に移行できるとともに停止モードＳＴ３と相互に移
行でき正常動作モードＳＴ２または起動モードＳＴ１に
移行可能であり前記被制御要素を手動制御する手動制御
モードＳＴ５と、保留モードＳＴ４から直接に移行でき
警報を発生させる警報モードＳＴ７と、保留モードＳＴ
７から直接に移行でき前記被制御要素の制御を終了させ
る終了モードＳＴ８とを備える。

【００３１】さらに具体的には、起動モードＳＴ１は、
制御ファイルを作成するコールドスタートモードｓｔ１
０と、このコールドスタートモードｓｔ１０から移行さ
れファイルデータをＲＡＭに書込むホットスタートモー
ドｓｔ１１とを含む。正常動作モードＳＴ２は、前記被
制御要素が原点にあることを確認する原点モードｓｔ１
２と、自動運転される前記被制御要素のシーケンスをシ
ーケンス中断直前の状態に戻す復元モードｓｔ１３と、
前記被制御要素を自動運転するための準備を行う準備モ
ードｓｔ１４と、前記被制御要素の自動運転を行うため
の運転モードｓｔ１５とを含む。停止モードＳＴ３は、
前記被制御要素の運転を緊急に停止する緊急停止モード
ｓｔ１６と、前記被制御要素の運転を徐々に停止する減
速停止モードｓｔ１７と、前記被制御要素の運転をその
シーケンスの区切りで停止するステップ停止モードｓｔ
１８とを含む。保留モードＳＴ４は、ＣＰＵを停止する
ことができるＣＰＵ停止モードｓｔ１９と、前記被制御
要素を制御から解放する制御解放モードｓｔ２０と、制
御から解放された前記被制御要素を制御下に戻す制御回
復モードｓｔ２１と、前記被制御要素の運転状況を情報
化するとともに制御仕様を変更することができる診断モ
ードｓｔ２２とを含む。警報モードＳＴ７は、前記被制
御要素の運転に異常が検出されたときに運転を停止する
異常停止モードｓｔ２３と、運転状況にかかわらず外部
の指示にしたがって非常停止を行う非常停止モードｓｔ
２４とを含む。

【００３２】図１には、例えば原点ｓｔ１２を見ると、
枠で囲まれた中に「この状態に変化する際には、予めＣ
ＮフラグがＯＮになっていること」と記載があるが、こ
れはモードが「原点」に遷移する場合の条件である。モ
ードが「復元」に遷移する場合の条件は同じく二つあり
「ＣＮフラグがＯＮ、ＯＲフラグがＯＮ」である。同様
にモードが「準備」に遷移する場合には「ＣＮフラグが
ＯＮ、ＯＲフラグがＯＮ、ＲＳフラグがＯＮ」との三つ
の条件があり、モードが「運転」に遷移する場合には
「ＣＮフラグがＯＮ、ＯＲフラグがＯＮ、ＲＳフラグが
ＯＮ、ＲＤフラグがＯＮ」との四つの条件があり、モー
ドが「逆転」に遷移する場合には「ＣＮフラグがＯＮ、
ＯＲフラグがＯＮ、ＲＳフラグがＯＮ、ＲＤフラグがＯ
Ｎ」との四つの条件がある。ここで、ＣＮフラグとは定
位置フラグであり、ＯＲフラグとは原点フラグであり、
ＲＳフラグとは復元フラグであり、ＲＤフラグとは準備
フラグである。

【００３３】上に示した例示で、被制御要素Ｅ（２）は
チャンバ内部のエレベータであるとした。かりにこのエ
レベータが三軸エレベータであるとすると、被制御要素
Ｅ（２）に代えて図３に示すような三軸制御系をおき換
えることができる。すなわち、図１の制御モジュールＭ
（１）の下位制御モジュールＭ₁（１）を新たに設け、
これを三軸制御用の制御モジュールとし、その制御下に
三軸エレベータの三つの軸Ｅ₂（１）、Ｅ₂（２）、Ｅ
₂（３）を配置する構成とすることができる。この場合
にも新たに設けられた制御モジュールＭ₁（１）はその
モードおよびモードの遷移が統一化された制御モードで
ある。

【００３４】この例では半導体製造装置を用いたが、こ
れは一例であり、複数の被制御要素を階層的に制御する
形態の系に広く本発明を実施することができる。

【００３５】これらはいずれの場合も、基本モジュール
を複製し、その基本モジュールにそれぞれ仕様に基づく
個別のパラメタを設定することにより、制御モジュール
を設計することができる。

【００３６】この基本モジュールは、フロッピディス
ク、ＣＤ−ＲＯＭ、その他記憶媒体に記録して販売する
ことができる。制御装置の設計者は、この基本モジュー
ルに基づき、関連する制御モジュールを設計し、これを
組み合わせて一つの系の制御装置を設計することができ
る。

【００３７】

【実施例】（第一実施例）本発明第一実施例を図４ない
し図９を参照して説明する。図４は旋盤の要部構成図で
ある。図５は旋盤の制御系統図である。図６は通信用メ
モリの要部構成図である。図７は制御モジュールの接続
関係を示す概念図である。図８はイベントコードおよび
各種フラグの転送形態を示す概念図である。図９はアラ
ームフラグおよび非常停止（異常停止）フラグの転送形
態を示す概念図である。図４に示す旋盤は、サーボモー
タＳＭ−１、ＳＭ−２、ＳＭ−３、油圧シリンダＯＳ−
１、ＯＳ−２、ＯＳ−３、オイルバルブＯＶ−１により
構成される。サーボモータＳＭ−１は主軸回転用であ
り、被加工物を回転させる。このサーボモータＳＭ−１
は、正転のみであり逆転はしない。また、このサーボモ
ータＳＭ−１は、被加工物を回転させるためのものであ
るから、特に、制御も必要としない。サーボモータＳＭ
−２は刃物台のＸ軸送り用であり、正転および逆転を行
う。サーボモータＳＭ−３は刃物台Ｙ軸送り用であり、
正転および逆転を行う。油圧シリンダＯＳ−１はチャッ
ク用であり、被加工物を掴むチャックを駆動させる。油
圧シリンダＯＳ−２は芯押し用である。油圧シリンダＯ
Ｓ−３は刃物クランプ用であり、刃物を掴むために用い
られる。オイルバルブＯＶ−１は、被加工物に切削油を
供給するために用いられる。

【００３８】図５は、図４に示した旋盤の制御系統図で
あり、被制御要素Ｅ（１）として油圧シリンダＯＳ−
１、被制御要素Ｅ（２）として油圧シリンダＯＳ−２、
被制御要素Ｅ（３）としてサーボモータＳＭ−２、被制
御要素Ｅ（４）としてサーボモータＳＭ−３、被制御要
素Ｅ（５）として油圧シリンダＯＳ−３、被制御要素Ｅ
（６）としてオイルバルブＯＶ−１が割当てられ、制御
モジュールＭ（１）は油圧シリンダＯＳ−１を制御し、
制御モジュールＭ（２）は油圧シリンダＯＳ−２を制御
し、制御モジュールＭ（３）はサーボモータＳＭ−２お
よびＳＭ−３を制御し、制御モジュールＭ（４）は油圧
シリンダＯＳ−３を制御し、制御モジュールＭ（５）は
オイルバルブＯＶ−１を制御する。

【００３９】さらに、制御モジュールＭ（６）は制御モ
ジュールＭ（１）およびＭ（２）を制御し、制御モジュ
ールＭ（７）は制御モジュールＭ（３）、Ｍ（４）、Ｍ
（５）を制御する。さらに、制御モジュールＭ（８）は
制御モジュールＭ（６）およびＭ（７）を制御する。ま
た、これらの制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（８）が共通
にアクセスできる通信用メモリＣＯＭを備える。

【００４０】通信用メモリＣＯＭは、図６に示すよう
に、各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（８）と通信線Ｃ
（１）〜Ｃ（８）を介して通信を行う。図５では通信線
Ｃ（１）〜Ｃ（８）を図示しないことにするが、通信線
Ｃ（１）〜Ｃ（８）は図２に示すように、各制御モジュ
ールＭ（１）〜Ｍ（８）と通信用メモリＣＯＭとの間に
設置されている。この通信線Ｃ（１）〜Ｃ（８）は、各
制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（８）と通信用メモリＣＯ
Ｍとの間に物理的に設置された回線である場合もある
し、あるいは、各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（８）間
を接続する回線を用いて論理的に設定された論理回線で
ある場合もある。

【００４１】図６に示す通信用メモリＣＯＭでは、各制
御モジュールＭ（１）〜Ｍ（８）は定められた周期で、
この通信用メモリＣＯＭの割当てられた領域ｍ（１）〜
ｍ（８）に書き込まれた自モジュール宛ての通信を読取
りに行くとともに、他モジュールに割当てられた領域ｍ
（ｉ）（ｉは１〜８のいずれかの整数）にその制御モジ
ュール宛ての通信を書込みに行くように構成されてい
る。このようにして各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ
（８）は相互にデータを交換することができる。ここ
で、データとは、例えば、油圧シリンダＯＳ−１、ＯＳ
−２、ＯＳ−３あるいはサーボモータＳＭ−２、ＳＭ−
３であれば、これらが駆動するアクチュエータの位置を
示す数値データであり、アクチュエータが原点または定
位置にあるか否かを判断するために用いられる。

【００４２】図７に示すように、各制御モジュールＭ
（１）〜Ｍ（８）および通信用メモリＣＯＭは配置され
ている。各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（８）が送受信
する情報としては前述したデータの他に、イベントコー
ドおよび各種フラグがある。ここで、イベントコードと
は、図１に示す制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（８）にお
ける各モードへの遷移を制御するためのコードである。
図８において、白丸（○）はイベントコードおよび各種
フラグの発行を示しており、黒丸（●）はイベントコー
ドおよび各種フラグに対する応答を示している。

【００４３】例えば、図６および図７に示す最上位の制
御モジュールＭ（８）がそれに続く下位の制御モジュー
ルＭ（１）〜Ｍ（７）をそれぞれの起動モードＳＴ１に
遷移させる場合には、その旨を示すイベントコードを直
下の制御モジュールＭ（６）およびＭ（７）に転送す
る。これを受けた制御モジュールＭ（６）およびＭ
（７）は、同じイベントコードを発行してそれぞれの直
下の制御モジュールＭ（１）、Ｍ（２）およびＭ
（３）、Ｍ（４）、Ｍ（５）に転送する。このイベント
コードに対する応答は遷移完了情報であり、逆に下位か
ら上位へと転送される。このようにして、上位から下位
方向に各モードへの遷移の制御を行うことができる。ま
た、各種フラグについてもイベントコードと同様に上位
から下位方向に情報が転送される。ただし、図８に破線
で示したように、例外的に非常停止モードｓｔ２３およ
び異常停止モードｓｔ２４に関わるイベントコードおよ
びフラグに関してはこの限りではない。また、図９に示
すように、非常停止モードｓｔ２３および異常停止モー
ドｓｔ２４に関わるフラグの発行（図９の黒四角■）お
よび監視（図９の白四角□）は各制御モジュールＭ
（１）〜Ｍ（８）が自律分散的に行う。

【００４４】ここで、図４に示す旋盤の実際の動作に対
応する本発明の制御モジュールの動作を説明する。本発
明では、各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（８）は、全て
図１に示す構成を共通に有する。制御モジュールＭ
（８）は、スタートモードＳＴ０においてスタート信号
を待つ。スタート信号が到来したら、制御モジュールＭ
（８）は、起動モードＳＴ１に遷移する。このとき制御
モジュールＭ（８）は、下位の制御モジュールＭ（６）
およびＭ（７）を起動モードＳＴ１に遷移させるための
イベントコードを発行する。このイベントコードを受信
した制御モジュールＭ（６）およびＭ（７）は、起動モ
ードＳＴ１に遷移するとともに、遷移完了情報を制御モ
ジュールＭ（８）に返信する。同様にして、制御モジュ
ールＭ（６）およびＭ（７）は、下位の制御モジュール
Ｍ（１）〜Ｍ（５）を起動モードＳＴ１に遷移させるた
めのイベントコードを発行する。このイベントコードを
受信した制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（５）は、起動モ
ードＳＴ１に遷移するとともに、遷移完了情報を制御モ
ジュールＭ（６）およびＭ（７）に返信する。さらに、
遷移完了情報は制御モジュールＭ（６）およびＭ（７）
を介して制御モジュールＭ（８）に返信される。

【００４５】このようにして、各制御モジュールＭ
（１）〜Ｍ（８）が起動モードＳＴ１に遷移する。な
お、起動モードＳＴ１に含まれるコールドスタートモー
ドｓｔ１０およびホットスタートモードｓｔ１１につい
ては既に説明したとおりである。続いて、制御モジュー
ルＭ（８）は、正常動作モードＳＴ２の原点モードｓｔ
１２に遷移する旨のイベントコードを発行する。このイ
ベントコードは上位から下位方向に、各制御モジュール
Ｍ（１）〜Ｍ（８）に転送される。

【００４６】ここで、原点モードｓｔ１２に遷移する条
件として、定位置フラグ（ＣＮフラグ）がＯＮであるこ
とが要求される。このとき、被制御要素Ｅ（１）〜Ｅ
（６）の中で、定位置にあることが要求されるものは、
油圧シリンダＯＳ−１、ＯＳ−２、ＯＳ−３およびサー
ボモータＳＭ−２、ＳＭ−３に関わる被制御要素Ｅ
（１）、Ｅ（２）、Ｅ（３）、Ｅ（４）、Ｅ（５）であ
る。したがって、被制御要素Ｅ（１）、Ｅ（２）、Ｅ
（３）、Ｅ（４）、Ｅ（５）を制御する制御モジュール
Ｍ（１）、Ｍ（２）、Ｍ（３）、Ｍ（４）は、各油圧シ
リンダＯＳ−１、ＯＳ−２、ＯＳ−３およびサーボモー
タＳＭ−２、ＳＭ−３の現在位置を検出し、その位置が
定位置でなければ位置を修正し、その位置データを通信
用メモリＣＯＭの領域ｍ（１）、ｍ（２）、ｍ（３）、
ｍ（４）に書込む。

【００４７】制御モジュールＭ（８）は、通信用メモリ
ＣＯＭを監視しており、被制御要素Ｅ（１）、Ｅ
（２）、Ｅ（３）、Ｅ（４）、Ｅ（５）の位置が定位置
であることを確認すると、定位置フラグ（ＣＮフラグ）
をＯＮにし、原点モードｓｔ１２に遷移する。同時に、
他の制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（７）も定位置フラグ
がＯＮであることを受けて原点モードｓｔ１２に遷移す
る。各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（７）の遷移完了情
報は、制御モジュールＭ（８）に向けて返信される。

【００４８】このようにして、各制御モジュールＭ
（１）〜Ｍ（８）が原点モードｓｔ１２に遷移する。続
いて、制御モジュールＭ（８）は、正常動作モードＳＴ
２の準備モードｓｔ１４に遷移する旨のイベントコード
を発行する。このイベントコードは上位から下位方向
に、各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（７）に転送され
る。

【００４９】ここで、準備モードｓｔ１４に遷移する条
件として、定位置フラグ（ＣＮフラグ）、原点フラグ
（ＯＲフラグ）、復元フラグ（ＲＳフラグ）がＯＮであ
ることが要求される。このとき、被制御要素Ｅ（１）〜
Ｅ（６）の中で、定位置にあり、しかもその定位置が原
点であることが要求されるものは、油圧シリンダＯＳ−
１、ＯＳ−２、ＯＳ−３、サーボモータＳＭ−２、ＳＭ
−３に関わる被制御要素Ｅ（１）、Ｅ（２）、Ｅ
（３）、Ｅ（４）、Ｅ（５）である。なお、復元フラグ
（ＲＳフラグ）は、一時中断された自動運転のシーケン
スが中断直前の状態に復元されているか否かを表示する
ためのフラグであり、初回起動時にはＯＮとして設定さ
れる。

【００５０】したがって、被制御要素Ｅ（１）、Ｅ
（２）、Ｅ（３）、Ｅ（４）、Ｅ（５）を制御する制御
モジュールＭ（１）、Ｍ（２）、Ｍ（３）、Ｍ（４）
は、油圧シリンダＯＳ−１、ＯＳ−２、ＯＳ−３、サー
ボモータＳＭ−２、ＳＭ−３の現在位置を検出し、その
位置が定位置であり、かつ原点でなければ位置を修正
し、その位置データを通信用メモリＣＯＭの領域ｍ
（１）、ｍ（２）、ｍ（３）、ｍ（４）に書込む。

【００５１】制御モジュールＭ（８）は、通信用メモリ
ＣＯＭを監視しており、被制御要素Ｅ（１）、Ｅ
（２）、Ｅ（３）、Ｅ（４）、Ｅ（５）の位置が定位置
であり、かつ原点であることを確認すると、定位置フラ
グ（ＣＮフラグ）、原点フラグ（ＯＲフラグ）、復元フ
ラグ（ＲＳフラグ）を共にＯＮにし、準備モードｓｔ１
４に遷移する。同時に、他の制御モジュールＭ（１）〜
Ｍ（７）も定位置フラグ、原点フラグ、準備フラグがＯ
Ｎであることを受けて準備モードｓｔ１４に遷移する。
各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（７）の遷移完了情報
は、制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（７）から制御モジュ
ールＭ（８）に向けて返信される。

【００５２】このようにして、各制御モジュールＭ
（１）〜Ｍ（８）が準備モードｓｔ１４に遷移する。続
いて、制御モジュールＭ（８）は、正常動作モードＳＴ
２の運転モードｓｔ１５に遷移する旨のイベントコード
を発行する。このイベントコードは上位から下位方向
に、各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（７）に転送され
る。

【００５３】ここで、運転モードｓｔ１５に遷移する条
件として、定位置フラグ（ＣＮフラグ）、原点フラグ
（ＯＲフラグ）、復元フラグ（ＲＳフラグ）、準備フラ
グ（ＲＤフラグ）がＯＮであることが要求される。この
とき、被制御要素Ｅ（１）〜Ｅ（６）の中で、定位置に
あり、しかもその定位置が原点であり、運転以前の準備
段階でのセッティングを要求されるものは、油圧シリン
ダＯＳ−１、ＯＳ−２、ＯＳ−３、サーボモータＳＭ−
２、ＳＭ−３に関わる被制御要素Ｅ（１）、Ｅ（２）、
Ｅ（３）、Ｅ（４）、Ｅ（５）である。このとき、定位
置フラグ、原点フラグ、復元フラグについては、準備モ
ードｓｔ１４の段階ですでにＯＮとなっている。したが
って、サーボモータＳＭ−２、ＳＭ−３については、運
転以前の準備段階でのセッティングが完了している。

【００５４】さらに、運転以前の準備段階として、チャ
ックを駆動するための油圧シリンダＯＳ−１について
は、被加工物をチャックした状態とし、芯押し用の油圧
シリンダＯＳ−２については、被加工物の芯押しをした
状態とし、刃物クランプ用の油圧シリンダＯＳ−３につ
いては、所定の刃物をクランプした状態とし、その状態
データを通信用メモリＣＯＭの領域ｍ（１）、ｍ
（２）、ｍ（４）に書込む。

【００５５】制御モジュールＭ（８）は、通信用メモリ
ＣＯＭを監視しており、被制御要素Ｅ（１）、Ｅ
（２）、Ｅ（３）、Ｅ（４）、Ｅ（５）の位置が定位置
であり、かつ原点であり、かつ、運転以前の準備段階の
セッティングが完了していることを確認すると、定位置
フラグ（ＣＮフラグ）、原点フラグ（ＯＲフラグ）、復
元フラグ（ＲＳフラグ）、準備フラグ（ＲＤフラグ）を
共にＯＮにし、運転モードｓｔ１５に遷移する。同時
に、他の制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（７）も定位置フ
ラグ、原点フラグ、復元フラグ、準備フラグがＯＮであ
ることを受けて運転モードｓｔ１５に遷移する。各制御
モジュールＭ（１）〜Ｍ（７）の遷移完了情報は、制御
モジュールＭ（１）〜Ｍ（７）から制御モジュールＭ
（８）に向けて返信される。このようにして、各制御モ
ジュールＭ（１）〜Ｍ（８）が運転モードｓｔ１５に遷
移する。各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（８）が運転モ
ードｓｔ１５に遷移すると、旋盤が被加工物の切削を開
始する。

【００５６】ここまでは、スタートモードＳＴ０から正
常動作モードＳＴ２の運転モードｓｔ１５に遷移するま
での過程を詳細に説明した。図１に示す制御モジュール
Ｍ（１）〜Ｍ（８）には、この他にも停止モードＳＴ
３、保留モードＳＴ４、手動モードＳＴ５、逆転モード
ＳＴ６、警報モードＳＴ７、エンドモードＳＴ８があ
り、さらに、停止モードＳＴ３には、緊急停止モードｓ
ｔ１６、減速停止モードｓｔ１７、ステップ停止モード
ｓｔ１８があり、保留モードＳＴ４には、ＣＰＵ停止モ
ードｓｔ１９、制御解放モードｓｔ２０、制御回復モー
ドｓｔ２１、診断モードｓｔ２２があり、警報モードＳ
Ｔ７には、異常停止モードｓｔ２３、非常停止モードｓ
ｔ２４がある。各モードの内容については、すでに説明
したとおりである。また、各モードへの遷移を行う手順
については、すでに説明したスタートモードＳＴ０から
正常動作モードＳＴ２の運転モードｓｔ１５に遷移する
までの過程と同様に説明することができる。

【００５７】このように、警報モードＳＴ７を除く各モ
ードへの遷移は、図８に示すように、最上位の制御モジ
ュールＭ（８）から下位の制御モジュールＭ（６）、Ｍ
（７）、さらに下位の制御モジュールＭ（１）〜Ｍ
（５）へとイベントコードが転送されることにより行わ
れる。各種フラグは最上位の制御モジュールＭ（８）が
ＯＮ／ＯＦＦし、下位の制御モジュールＭ（１）〜Ｍ
（７）はこのフラグを参照して遷移を実行する。また、
警報モードＳＴ７に含まれる異常停止モードｓｔ２３お
よび非常停止モードｓｔ２４については、図９に示すよ
うに、アラームフラグおよび非常停止（異常停止）フラ
グを各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（８）が自律分散的
に処理する。

【００５８】（第二実施例）本発明第二実施例を図１０
ないし図１３を参照して説明する。図１０は半導体選別
装置の要部構成図である。図１１ないし図１３は半導体
選別装置の制御系統図である。本発明第二実施例は、本
発明の制御モジュールを図１０に示す半導体選別装置に
適用する例である。図１０に示す半導体選別装置を簡単
に説明すると、半導体ウェハが供給エレベータ１からト
レー２によって、搭載ステージ３まで運搬される。加熱
ステージ４では、半導体ウェハが加熱される。測定ステ
ージ５では、加熱された半導体ウェハの良否が測定され
る。半導体ウェハは冷却ステージ６に移されて冷却され
る。冷却された半導体ウェハはバッファステージ７に蓄
積される。選別収容ステージ８では、測定ステージ５に
より良品と判定されたものだけが摘出され、トレー２に
よって収容エレベータ９に収容される。

【００５９】ここで、図１０に示す半導体選別装置の実
際の動作に対応する本発明の制御モジュールの動作を説
明する。本発明では、各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ
（１１０）は、全て図１に示す構成を共通に有する。制
御モジュールＭ（１１０）は、スタートモードＳＴ０に
おいてスタート信号を待つ。スタート信号が到来した
ら、制御モジュールＭ（１１０）は、起動モードＳＴ１
に遷移する。このとき制御モジュールＭ（１１０）は、
下位の制御モジュールＭ（１９）、Ｍ（３９）、Ｍ（４
６）、Ｍ（７０）、Ｍ（１０９）を起動モードＳＴ１に
遷移させるためのイベントコードを発行する。このイベ
ントコードを受信した制御モジュールＭ（１９）、Ｍ
（３９）、Ｍ（４６）、Ｍ（７０）、Ｍ（１０９）は、
起動モードＳＴ１に遷移するとともに、遷移完了情報を
制御モジュールＭ（１１０）に返信する。同様にして、
制御モジュールＭ（１９）、Ｍ（３９）、Ｍ（４６）、
Ｍ（７０）、Ｍ（１０９）は、下位の制御モジュールＭ
（１８）、Ｍ（３８）、Ｍ（４５）、Ｍ（６５）、Ｍ
（６６）、Ｍ（６７）、Ｍ（６８）、Ｍ（６９）、Ｍ
（１０３）、Ｍ（１０４）、Ｍ（１０５）、Ｍ（１０
６）、Ｍ（１０７）、Ｍ（１０８）を起動モードＳＴ１
に遷移させるためのイベントコードを発行する。このイ
ベントコードを受信した制御モジュールＭ（１８）、Ｍ
（３８）、Ｍ（４５）、Ｍ（６５）、Ｍ（６６）、Ｍ
（６７）、Ｍ（６８）、Ｍ（６９）、Ｍ（１０３）、Ｍ
（１０４）、Ｍ（１０５）、Ｍ（１０６）、Ｍ（１０
７）、Ｍ（１０８）は、起動モードＳＴ１に遷移すると
ともに、遷移完了情報を制御モジュールＭ（１９）、Ｍ
（３９）、Ｍ（４６）、Ｍ（７０）、Ｍ（１０９）に返
信する。さらに、遷移完了情報は制御モジュールＭ（１
９）、Ｍ（３９）、Ｍ（４６）、Ｍ（７０）、Ｍ（１０
９）を介して制御モジュールＭ（１１０）に返信され
る。

【００６０】同様にして、制御モジュールＭ（１８）、
Ｍ（３８）、Ｍ（４５）、Ｍ（６５）、Ｍ（６６）、Ｍ
（６７）、Ｍ（６８）、Ｍ（６９）、Ｍ（１０３）、Ｍ
（１０４）、Ｍ（１０５）、Ｍ（１０６）、Ｍ（１０
７）、Ｍ（１０８）は、下位の制御モジュールＭ（１
２）、Ｍ（１７）、Ｍ（３２）、Ｍ（３７）、Ｍ（４
０）、Ｍ（４４）、Ｍ（４７）〜Ｍ（６４）、Ｍ（７
１）〜Ｍ（７６）、Ｍ（７７）、Ｍ（１００）、Ｍ（８
１）〜Ｍ（８４）、Ｍ（１０１）、Ｍ（８５）、Ｍ（１
０２）、Ｍ（８９）〜Ｍ（９１）、Ｍ（９２）〜Ｍ（９
９）を起動モードＳＴ１に遷移させるためのイベントコ
ードを発行する。このイベントコードを受信した制御モ
ジュールＭ（１２）、Ｍ（１７）、Ｍ（３２）、Ｍ（３
７）、Ｍ（４０）、Ｍ（４４）、Ｍ（４７）〜Ｍ（６
４）、Ｍ（７１）〜Ｍ（７６）、Ｍ（７７）、Ｍ（１０
０）、Ｍ（８１）〜Ｍ（８４）、Ｍ（１０１）、Ｍ（８
５）、Ｍ（１０２）、Ｍ（８９）〜Ｍ（９１）、Ｍ（９
２）〜Ｍ（９９）は、起動モードＳＴ１に遷移するとと
もに、遷移完了情報を制御モジュールＭ（１８）、Ｍ
（３８）、Ｍ（４５）、Ｍ（６５）、Ｍ（６６）、Ｍ
（６７）、Ｍ（６８）、Ｍ（６９）、Ｍ（１０３）、Ｍ
（１０４）、Ｍ（１０５）、Ｍ（１０６）、Ｍ（１０
７）、Ｍ（１０８）に返信する。さらに、遷移完了情報
は制御モジュールＭ（１９）、Ｍ（３９）、Ｍ（４
６）、Ｍ（７０）、Ｍ（１０９）を介して制御モジュー
ルＭ（１１０）に返信される。

【００６１】同様にして、制御モジュールＭ（１２）、
Ｍ（１７）、Ｍ（３２）、Ｍ（３７）、Ｍ（４４）、Ｍ
（１００）、Ｍ（１０２）は、下位の制御モジュールＭ
（１）〜Ｍ（３）、Ｍ（１３）〜Ｍ（１６）、Ｍ（２
１）、Ｍ（２２）、Ｍ（３３）〜Ｍ（３６）、Ｍ（４
３）、Ｍ（７８）〜Ｍ（８１）、Ｍ（８６）〜Ｍ（８
８）を起動モードＳＴ１に遷移させるためのイベントコ
ードを発行する。このイベントコードを受信した制御モ
ジュールＭ（１）〜Ｍ（３）、Ｍ（１３）〜Ｍ（１
６）、Ｍ（２１）、Ｍ（２２）、Ｍ（３３）〜Ｍ（３
６）、Ｍ（４３）、Ｍ（７８）〜Ｍ（８１）、Ｍ（８
６）〜Ｍ（８８）は、起動モードＳＴ１に遷移するとと
もに、遷移完了情報を制御モジュールＭ（１２）、Ｍ
（１７）、Ｍ（３２）、Ｍ（３７）、Ｍ（４４）、Ｍ
（１００）、Ｍ（１０２）に返信する。さらに、遷移完
了情報は制御モジュールＭ（１８）、Ｍ（３８）、Ｍ
（４５）、Ｍ（１０４）、Ｍ（１０６）および制御モジ
ュールＭ（１９）、Ｍ（３９）、Ｍ（４６）、Ｍ（１０
９）を介して制御モジュールＭ（１１０）に返信され
る。

【００６２】同様にして、制御モジュールＭ（１３）〜
Ｍ（１６）、Ｍ（３３）〜Ｍ（３６）、Ｍ（４３）は、
下位の制御モジュールＭ（３）〜Ｍ（１０）、Ｍ（２
３）〜Ｍ（３０）、Ｍ（４１）、Ｍ（４２）を起動モー
ドＳＴ１に遷移させるためのイベントコードを発行す
る。このイベントコードを受信した制御モジュールＭ
（３）〜Ｍ（１０）、Ｍ（２３）〜Ｍ（３０）、Ｍ（４
１）、Ｍ（４２）は、起動モードＳＴ１に遷移するとと
もに、遷移完了情報を制御モジュールＭ（１３）〜Ｍ
（１６）、Ｍ（３３）〜Ｍ（３６）、Ｍ（４３）に返信
する。さらに、遷移完了情報は制御モジュールＭ（１
７）、Ｍ（３７）、Ｍ（４４）および制御モジュールＭ
（１８）、Ｍ（３８）、Ｍ（４５）および制御モジュー
ルＭ（１９）、Ｍ（３９）、Ｍ（４６）を介して制御モ
ジュールＭ（１１０）に返信される。

【００６３】このようにして、各制御モジュールＭ
（１）〜Ｍ（１０９）が起動モードＳＴ１に遷移する。
なお、起動モードＳＴ１に含まれるコールドスタートモ
ードｓｔ１０およびホットスタートモードｓｔ１１につ
いては既に説明したとおりである。続いて、制御モジュ
ールＭ（１１０）は、正常動作モードＳＴ２の原点モー
ドｓｔ１２に遷移する旨のイベントコードを発行する。
このイベントコードは上位から下位方向に、各制御モジ
ュールＭ（１）〜Ｍ（１０９）に転送される。

【００６４】ここで、原点モードｓｔ１２に遷移する条
件として、定位置フラグ（ＣＮフラグ）がＯＮであるこ
とが要求される。このとき、被制御要素の中で、定位置
にあることが要求されるものは、シリンダおよびサーボ
モータに関わるものである。したがって、シリンダおよ
びサーボモータを制御する制御モジュールＭ（１）〜Ｍ
（１１）、Ｍ（２１）〜Ｍ（３１）、Ｍ（４０）〜Ｍ
（４２）、Ｍ（４７）〜Ｍ（６４）、Ｍ（７２）〜Ｍ
（８４）、Ｍ（８６）〜Ｍ（９１）、Ｍ（９４）、Ｍ
（９６）〜Ｍ（９８）は、各シリンダおよびサーボモー
タの現在位置を検出し、その位置が定位置でなければ位
置を修正し、その位置データを通信用メモリＣＯＭの所
定の領域に書込む。通信網メモリＣＯＭの基本構成は本
発明第一実施例の図６と共通である。本発明第二実施例
では、通信線Ｃ（１）〜Ｃ（１１０）と領域ｍ（１）〜
ｍ（１１０）を備える。

【００６５】制御モジュールＭ（１１０）は、通信用メ
モリＣＯＭを監視しており、被制御要素としてのシリン
ダおよびサーボモータの位置が定位置であることを確認
すると、定位置フラグ（ＣＮフラグ）をＯＮにし、原点
モードｓｔ１２に遷移する。同時に、他の制御モジュー
ルＭ（１）〜Ｍ（１０９）も定位置フラグがＯＮである
ことを受けて原点モードｓｔ１２に遷移する。各制御モ
ジュールＭ（１）〜Ｍ（１０９）の遷移完了情報は、制
御モジュールＭ（１１０）に向けて返信される。

【００６６】このようにして、各制御モジュールＭ
（１）〜Ｍ（１０９）が原点モードｓｔ１２に遷移す
る。続いて、制御モジュールＭ（８）は、正常動作モー
ドＳＴ２の準備モードｓｔ１４に遷移する旨のイベント
コードを発行する。このイベントコードは上位から下位
方向に、各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（１０９）に転
送される。

【００６７】ここで、準備モードｓｔ１４に遷移する条
件として、定位置フラグ（ＣＮフラグ）、原点フラグ
（ＯＲフラグ）、復元フラグ（ＲＳフラグ）がＯＮであ
ることが要求される。このとき、被制御要素の中で、定
位置にあり、しかもその定位置が原点であることが要求
されるものは、シリンダおよびサーボモータに関わるも
のである。なお、復元フラグ（ＲＳフラグ）は、一時中
断された自動運転のシーケンスが中断直前の状態に復元
されているか否かを表示するためのフラグであり、初回
起動時にはＯＮとして設定される。

【００６８】したがって、被制御要素であるシリンダお
よびサーボモータを制御する制御モジュールＭ（１）〜
Ｍ（１１）、Ｍ（２１）〜Ｍ（３１）、Ｍ（４０）〜Ｍ
（４２）、Ｍ（４７）〜Ｍ（６４）、Ｍ（７２）〜Ｍ
（８４）、Ｍ（８６）〜Ｍ（９１）、Ｍ（９４）、Ｍ
（９６）〜Ｍ（９８）は、シリンダおよびサーボモータ
の現在位置を検出し、その位置が定位置であり、かつ原
点でなければ位置を修正し、その位置データを通信用メ
モリＣＯＭの所定の領域に書込む。

【００６９】制御モジュールＭ（１１０）は、通信用メ
モリＣＯＭを監視しており、シリンダおよびサーボモー
タの位置が定位置であり、かつ原点であることを確認す
ると、定位置フラグ（ＣＮフラグ）、原点フラグ（ＯＲ
フラグ）、復元フラグ（ＲＳフラグ）を共にＯＮにし、
準備モードｓｔ１４に遷移する。同時に、他の制御モジ
ュールＭ（１）〜Ｍ（１０９）も定位置フラグ、原点フ
ラグ、準備フラグがＯＮであることを受けて準備モード
ｓｔ１４に遷移する。各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ
（１０９）の遷移完了情報は、制御モジュールＭ（１１
０）に向けて返信される。

【００７０】このようにして、各制御モジュールＭ
（１）〜Ｍ（１１０）が準備モードｓｔ１４に遷移す
る。続いて、制御モジュールＭ（１１０）は、正常動作
モードＳＴ２の運転モードｓｔ１５に遷移する旨のイベ
ントコードを発行する。このイベントコードは上位から
下位方向に、各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（１０９）
に転送される。

【００７１】ここで、運転モードｓｔ１５に遷移する条
件として、定位置フラグ（ＣＮフラグ）、原点フラグ
（ＯＲフラグ）、復元フラグ（ＲＳフラグ）、準備フラ
グ（ＲＤフラグ）がＯＮであることが要求される。この
とき、被制御要素の中で、定位置にあり、しかもその定
位置が原点であり、運転以前の準備段階でのセッティン
グを要求されるものは、シリンダおよびサーボモータに
関わる被制御要素である。このとき、定位置フラグ、原
点フラグ、復元フラグについては、準備モードｓｔ１４
の段階ですでにＯＮとなっている。したがって、シリン
ダおよびサーボモータの位置については、運転以前の準
備段階でのセッティングが完了している。この他に、運
転以前の準備段階として必要な措置が存在する場合に
は、その措置を行ってからその状態データを通信用メモ
リＣＯＭの所定の領域に書込む。

【００７２】制御モジュールＭ（１１０）は、通信用メ
モリＣＯＭを監視しており、被制御要素の位置が定位置
であり、かつ原点であり、かつ、運転以前の準備段階の
セッティングが完了していることを確認すると、定位置
フラグ（ＣＮフラグ）、原点フラグ（ＯＲフラグ）、復
元フラグ（ＲＳフラグ）、準備フラグ（ＲＤフラグ）を
共にＯＮにし、運転モードｓｔ１５に遷移する。同時
に、他の制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（１０９）も定位
置フラグ、原点フラグ、復元フラグ、準備フラグがＯＮ
であることを受けて運転モードｓｔ１５に遷移する。各
制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（１０９）の遷移完了情報
は、制御モジュールＭ（１１０）に向けて返信される。
このようにして、各制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（１１
０）が運転モードｓｔ１５に遷移する。各制御モジュー
ルＭ（１）〜Ｍ（１１０）が運転モードｓｔ１５に遷移
すると、半導体選別装置が半導体の選別を開始する。

【００７３】ここまでは、スタートモードＳＴ０から正
常動作モードＳＴ２の運転モードｓｔ１５に遷移するま
での過程を詳細に説明した。図１に示す制御モジュール
Ｍ（１）〜Ｍ（１１０）には、この他にも停止モードＳ
Ｔ３、保留モードＳＴ４、手動モードＳＴ５、逆転モー
ドＳＴ６、警報モードＳＴ７、エンドモードＳＴ８があ
り、さらに、停止モードＳＴ３には、緊急停止モードｓ
ｔ１６、減速停止モードｓｔ１７、ステップ停止モード
ｓｔ１８があり、保留モードＳＴ４には、ＣＰＵ停止モ
ードｓｔ１９、制御解放モードｓｔ２０、制御回復モー
ドｓｔ２１、診断モードｓｔ２２があり、警報モードＳ
Ｔ７には、異常停止モードｓｔ２３、非常停止モードｓ
ｔ２４がある。各モードの内容については、すでに説明
したとおりである。また、各モードへの遷移を行う手順
については、すでに説明したスタートモードＳＴ０から
正常動作モードＳＴ２の運転モードｓｔ１５に遷移する
までの過程と同様に説明することができる。

【００７４】このような警報モードＳＴ７を除く各モー
ドへの遷移は、本発明第一実施例の図８に示すように、
上位から下位へとイベントコードが転送されることによ
り行われる。各種フラグは最上位の制御モジュールＭ
（１１０）がＯＮ／ＯＦＦし、下位の制御モジュールＭ
（１）〜Ｍ（１０９）はこのフラグを参照して遷移を実
行する。また、警報モードＳＴ７に含まれる異常停止モ
ードｓｔ２３および非常停止モードｓｔ２４について
は、本発明第一実施例の図９に示すように、アラームフ
ラグおよび非常停止（異常停止）フラグを各制御モジュ
ールＭ（１）〜Ｍ（１１０）が自律分散的に処理する。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制御モジュールを基本モジュールに基づき統一化して利
用することができるから、過去に設計した制御モジュー
ルのプログラムの重要部分を、そのまま利用することが
できる。したがって、制御モジュールを組み合わせて作
成する制御系の制御プログラム作成のための工数を著し
く小さくすることができる。本発明により、制御プログ
ラム作成の工程を合理化することができる。本発明によ
り、制御対象となる装置、被制御要素が異なる場合であ
っても、過去に設計した制御モジュールのプログラムを
わずかな変更により組み込むことができるし、被制御要
素や制御条件に変更や修正が発生した場合でも、小さい
作業工数でこれに対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の統一化された制御モジュールの
モードおよびモードの遷移を示す図。

【図２】一つの制御系の構成を模式的に説明するための
系統図。

【図３】被制御要素の一つが制御モジュールを含む新た
な階層の制御系統に置換されるときの例を説明する図。

【図４】旋盤の要部構成図。

【図５】旋盤の制御系統図。

【図６】通信用メモリの要部構成図。

【図７】制御モジュールの接続関係を示す概念図。

【図８】イベントコードおよび各種フラグの転送形態を
示す概念図。

【図９】アラームフラグおよび非常停止（異常停止）フ
ラグの転送形態を示す概念図。

【図１０】半導体選別装置の要部構成図。

【図１１】半導体選別装置の制御系統図。

【図１２】半導体選別装置の制御系統図。

【図１３】半導体選別装置の制御系統図。

【図１４】半導体選別装置の制御系統図。

【符号の説明】

１供給エレベータ２トレー３搭載ステージ４加熱ステージ５測定ステージ６冷却ステージ７バッファステージ８選別収容ステージ９収容エレベータＥ被制御要素Ｍ制御モジュールＣ通信線ＣＯＭ通信用メモリ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年６月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項９

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】ここで本発明の特徴とするところは、この
制御モジュールＭ（１）〜Ｍ（ｋ＋３）は、そのモード
およびモードの遷移が図１に示すように統一化して設定
されたところにある。この図１はすべての制御モジュー
ルについて共通化する。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５８】（第二実施例）本発明第二実施例を図１０
ないし図１４を参照して説明する。図１０は半導体選別
装置の要部構成図である。図１１ないし図１４は半導体
選別装置の制御系統図である。本発明第二実施例は、本
発明の制御モジュールを図１０に示す半導体選別装置に
適用する例である。図１０に示す半導体選別装置を簡単
に説明すると、半導体ウェハが供給エレベータ１からト
レー２によって、搭載ステージ３まで運搬される。加熱
ステージ４では、半導体ウェハが加熱される。測定ステ
ージ５では、加熱された半導体ウェハの良否が測定され
る。半導体ウェハは冷却ステージ６に移されて冷却され
る。冷却された半導体ウェハはバッファステージ７に蓄
積される。選別収容ステージ８では、測定ステージ５に
より良品と判定されたものだけが摘出され、トレー２に
よって収容エレベータ９に収容される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の被制御要素をそれぞれ制御する複
数の制御モジュールと、この複数の制御モジュールを階
層的に制御する一以上の制御モジュールと、前記制御モ
ジュール間の通信手段とを備え全体で一つの系を制御す
る制御装置において、前記制御モジュールのモードおよびモードの遷移が統一
化されたことを特徴とする制御装置。
【請求項２】前記モードおよびモードの遷移は、対応する被制御要素の起動を制御する起動モードと、この起動モードから直接に移行できその被制御要素の正
常動作を制御する正常動作モードと、この正常動作モードと相互にかつ直接に移行できその被
制御要素の停止を制御する停止モードと、この停止モードと相互にかつ直接に移行でき前記起動モ
ードへ直接に移行できかつ前記被制御要素を保留状態に
制御する保留モードと、この保留モードから直接に移行できるとともに前記停止
モードと相互に移行でき前記被制御要素を逆転状態に制
御する逆転モードと、前記保留モードから直接に移行できるとともに前記停止
モードと相互に移行でき前記正常動作モードまたは前記
起動モードに移行可能であり前記被制御要素を手動制御
する手動制御モードと、前記保留モードから直接に移行でき警報を発生させる警
報モードと、前記保留モードから直接に移行でき前記被制御要素の制
御を終了させる終了モードとを含む請求項１記載の制御
装置。
【請求項３】前記起動モードは、制御ファイルを作成
するコールドスタートモードと、このコールドスタート
モードから移行されファイルデータをＲＡＭに書込むホ
ットスタートモードとを含む請求項２記載の制御装置。
【請求項４】前記正常動作モードは、前記被制御要素
が原点にあることを確認する原点モードと、自動運転さ
れる前記被制御要素のシーケンスをシーケンス中断直前
の状態に戻す復元モードと、前記被制御要素を自動運転
するための準備を行う準備モードと、前記被制御要素の
自動運転を行うための運転モードとを含む請求項２記載
の制御装置。
【請求項５】前記停止モードは、前記被制御要素の運
転を緊急に停止する緊急停止モードと、前記被制御要素
の運転を徐々に停止する減速停止モードと、前記被制御
要素の運転をそのシーケンスの区切りで停止するステッ
プ停止モードとを含む請求項２記載の制御装置。
【請求項６】前記保留モードは、ＣＰＵを停止するこ
とができるＣＰＵ停止モードと、前記被制御要素を制御
から解放する制御解放モードと、制御から解放された前
記被制御要素を制御下に戻す制御回復モードと、前記被
制御要素の運転状況を情報化するとともに制御仕様を変
更することができる診断モードとを含む請求項２記載の
制御装置。
【請求項７】前記警報モードは、前記被制御要素の運
転に異常が検出されたときに運転を停止する異常停止モ
ードと、運転状況にかかわらず外部の指示にしたがって
非常停止を行う非常停止モードとを含む請求項２記載の
制御装置。
【請求項８】モードおよびモードの遷移が設定された
基本モジュールを複数個複製する工程と、複製された基
本モジュールのモードおよびモードの遷移の形態を固定
したままこの基本モジュールをそれぞれ加工することに
より各仕様に対応する複数の制御モジュールを作成する
工程と、この複数の制御モジュールを階層的に組合せる
ことにより一つの系の制御プログラムを作成する工程と
を含むことを特徴とする制御プログラムの作成方法。
【請求項９】前記モードおよびモードの遷移は、対応する被制御要素の起動を制御する起動モードと、この起動モードから直接に移行できその被制御要素の正
常動作を制御する正常動作モードと、この正常動作モードと相互にかつ直接に移行できその被
制御要素の停止を制御する停止モードと、この停止モードと相互にかつ直接に移行でき前記起動モ
ードへ直接に移行できかつ前記被制御要素を保留状態に
制御する保留モードと、この保留モードから直接に移行できるとともに前記停止
モードと相互に移行でき前記被制御要素を逆転状態に制
御する逆転モードと、前記保留モードから直接に移行できるとともに前記停止
モードと相互に移行でき前記正常動作モードまたは前記
起動モードに移行可能であり前記被制御要素を手動制御
する手動制御モードと、前記保留モードから直接に移行でき警報を発生させる警
報モードと、前記保留モードから直接に移行でき前記被制御要素の制
御を終了させる終了モードとを含む請求項８記載の制御
プログラムの作成方法。
【請求項１０】制御プログラムを作成するための基本
モジュールが記録された機械読取可能な記憶媒体であっ
て、前記基本モジュールは、モードおよびモードの遷移
として、対応する被制御要素の起動を制御する起動モー
ドと、この起動モードから直接に移行できその被制御要
素の正常動作を制御する正常動作モードと、この正常動
作モードと相互にかつ直接に移行できその被制御要素の
停止を制御する停止モードと、この停止モードと相互に
かつ直接に移行でき前記起動モードへ直接に移行できか
つ前記被制御要素を保留状態に制御する保留モードと、
この保留モードから直接に移行できるとともに前記停止
モードと相互に移行でき前記被制御要素を逆転状態に制
御する逆転モードと、前記保留モードから直接に移行で
きるとともに前記停止モードと相互に移行でき前記正常
動作モードまたは前記起動モードに移行可能であり前記
被制御要素を手動制御する手動制御モードと、前記保留
モードから直接に移行でき警報を発生させる警報モード
と、前記保留モードから直接に移行でき前記被制御要素
の制御を終了させる終了モードとを含むことを特徴とす
る機械読取可能な記憶媒体。