JPS6236564B2

JPS6236564B2 -

Info

Publication number: JPS6236564B2
Application number: JP55180756A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Furukawa; Shigeru Toyoda; Hirosada Mikasa
Original assignee: Idec Izumi Corp
Current assignee: Idec Corp
Priority date: 1980-12-19
Filing date: 1980-12-19
Publication date: 1987-08-07
Also published as: JPS56168215A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はシーケンスコントローラに関し、さら
に詳述すると、マイクロプロセツサとメモリとキ
ーボードを備え、キーボードによりメモリにプロ
グラムを設定し、歩進条件が成立したときにプロ
グラムが次のステツプへ進む方式、いわゆるスト
ワード・プログラム方式の工程歩進型シーケンス
コントローラに関する。

本発明者らは、複数系列のプログラムを並列に
設定し実行すると共に、ある一つの系列の所定ス
テツプと他の系列の所定ステツプとを内部フラツ
グを媒体としてリンクさせることにより異るプロ
グラム相互間のプログラムの移行を任意且つ現象
の進行に合わせて制御し得るシーケンスコントロ
ーラを提案している。本発明はこれに関連してな
されたものである。

本発明の目的は、工程歩進型シーケンスコント
ローラにおいて、複数系列（ブロツク）のプログ
ラムを並列に運転すると共に、外部から制御でき
るブロツク選択端子と「リセツト」「ストツプ」
「ステツプ」「スタート」「プロセスストツプ」等
の外部制御入力端子を設け、両端子の組合せによ
りブロツク別に外部制御できるシーケンスコント
ローラを提供することにある。

以下、３ブロツク並列プログラムの本発明実施
例を図面に基いて説明する。

第１図に本発明実施例のコンソール前面パネル
の構成を示す。

左上段には入力信号及び内部フラツグのいずれ
かをランプ表示する入力兼内部フラツグ表示器１
が設けられ、右上段には出力信号をランプ表示す
る出力表示器２が設けられている。なお入力及び
出力は01番から32番までの各32個があり、内部フ
ラツグは33番から48番までの16個があり、内部フ
ラツグ表示は入力表示の01番から16番までのラン
プと兼用している。

中段には左から順に、Ｗ、Ｘ、Ｙの各ブロツク
をランプ表示するブロツク表示器３、ステツプ番
号を数字表示するステツプ表示器４、TIM（時
間）、CNT（計数）、AND、OR、JMP（ジヤン
プ）、RPT（繰返し）SET、２−OR／ANDなど
のオペレーシヨンの種類をランプ表示するオペレ
ーシヨン表示器５並びに各オペレーシヨンごとの
３種のデータＡ、Ｂ、Ｃの意味を教示する教示板
６、オペレーシヨンのデータＡ、Ｂ、Ｃの内容を
表示する２桁の数字表示器から成るデータ表示器
７，８，９、POWER、RUNなどの機械の運転状
態を表示する運転状態表示ランプ１０がそれぞれ
並設されている。なお、データ表示器７，８，９
の小数点表示が内部フラツグのリセツト状態
（NOT）を表示するようになつている。

下段中央部にはキーボード１１が設けられてい
る。キーの種類として、数字キー０〜９、タイマ
ーを指示するキー「TIM」、カウンタを指示する
キー「CNT」、AND論理を指示するキー
「AND」、OR論理を指示するキー「OR」、ジヤン
プを指示するキー「JMP」、繰返しを指示するキ
ー「RPT」、内部フラツグのセツト又はリセツト
を指示するキー「SET」、２−AND又は２−OR
を指示するキー「2AND／OR」、プログラムの終
了を指示するキー「END」、外部割込み発生時の
運転停止等を指示するキー「RET」、オペレーシ
ヨンのないことを指示するキー「NOP」、反転を
指示するキー「NOT」、データの書き込みを指示
するキー「Ｗ」、出力を指示するキー「OUT」、
プロセスセツトを指示するキー「PSET」、出力
ONを指示するキー「ON」、出力OFFを指示する
キー「OFF」、内部フラツグの状態を確認するキ
ー「IR」、ブロツクの切換えを指示するキー
「BLC−INC」がある。なお、上記「ON」
「OFF」「IR」の各キーは外部接続されるカセツ
トテープレコーダの操作キー「VERI」「REC」
「PLAY」を兼用している。

下段右端部にはモード切換スイツチ１２が設け
られている。このスイツチ１２により選択される
モードは「プログラムモード」「ロツクモード」
「モニタモード」の３種類である。プログラムモ
ードは、キーボード１１から内蔵メモリ内へプロ
グラムを設定するときに用いられる。ロツクモー
ドはシーケンスコントローラとして制御を実行す
るときに用いられるモードで、キーボードのキー
は「IR」キーのみ有効に機能する。モニタモー
ドは制御の実行中にプログラムの内容をモニタす
るとき用いられるモードで、キーボードのキーは
「IR」及び「BLC−INC」キーのみ有効に機能す
る。外部制御入力の選択スイツチ１３は２個のリ
ターン型スイツチから構成されており、その一つ
は「スタート」又は「ステツプ」を入力するため
のもの、もう一つは「リセツト」又は「出力ON
−OFF」を入力するためのものである。リター
ン型スイツチは通常は中央位置にあり、指で上又
は下へ押している間だけ信号が入力される。これ
らの外部制御入力用スイツチの各接点は第７図に
示す外部接点と並列に接続されている。なお、図
において１４はカセツト型デジタル磁気テープデ
ツキを外部接続する端子である。

第２図に本発明実施例の電気的構成を示す。装
置全体はマイクロプロセツサ２１及びマイクロプ
ロセツサに接続されたバスライン２２に各種モジ
ユール回路部、及び各種メモリを接続した形で構
成されている。

キーボード１１の各入力信号はコード信号に変
換されてからキー入力インターフエイス２４内に
一時記憶され、「Ｗ」キーの操作によりデータバ
ス２２１に送り込まれる。表示装置２５は、第１
図とともに説明した通り、入力兼内部フラツグ表
示器１、出力表示器２、ブロツク表示器３、ステ
ツプ表示器４、オペレーシヨン表示器５、データ
表示器７，８，９から構成されており、これらの
各表示器はアドレスバス２２２の制御信号に従い
データバス２２１のデータを取り込む表示用イン
ターフエイス２６により駆動制御される。

32個の入力端子I₁〜I₃₂は入力用モジユール２７
に接続され、入力用モジユール２７に内蔵された
デ表タセレクタにより順次走査され、選択された
信号はデータバス２２１に送り込まれてCPU２
１に取り込まれる。データセレクタはアドレスバ
ス２２２により制御されている。

当該シーケンスコントローラから制御対象に送
り出される出力信号は、出力用モジユール２８を
介して32個の出力端子O₁〜O₃₂に出力される。出
力用モジユール２８には、各出力端子線に対応す
る32ビツト容量のラツチ回路を内蔵しており、歩
進条件がが成立するまでの間その出力状態を保持
しつづける。出力用モジユール２８はアドレスバ
ス２２２により制御され、データバス２２１の信
号を取り込んで作動する。

また、バスライン２２にはオーデイオ用カセツ
ト型磁気テープを外部接続するためのテープデツ
キ用インターフエイス３４が接続されている。

メモリは、システムプログラムエリア２９、ユ
ーザプログラムエリア３０、及びワーキングエリ
ア３１から構成されている。システムプログラム
エリア２９はリードオンリーメモリから成り、
CPU２１と協同して実行する各種のルーチンプ
ログラムを固定的に記憶している。ユーザプログ
ラムエリア３０はランダムアクセスメモリから成
り、キーボード１１から書き込み或いは変更でき
るエリアであつて、後述するＷ，Ｘ，Ｙの３ブロ
ツクのプログラムエリアから構成されている。ワ
ーキングエリア３１もランダムアクセスメモリか
ら成り、ユーザプログラムエリア３０からＷ，
Ｘ，Ｙ各ブロツクの実行中のステツプのプログラ
ム内容だけを取り出して一時記憶するエリア、並
びに33番乃至48番の内部フラツグから構成され、
これらの内容に基いてCPU２１が出力制御を行
う。なお、内部フラツグはプログラミングにより
制御され、入力I₁〜I₃₂と同様に歩進条件として用
いられる。

ユーザプログラムエリア３０に記憶されるプロ
グラム命令語の構成を第３図に示す。これはオペ
レーシヨンの種類を示す８ビツト構成の命令コー
ド３０１、歩進条件を示すSET−Ａ、SET−
Ｂ、SET−Ｃからなる３×８ビツト構成のコー
ド３０２及び、32個の出力端子について、歩進条
件成立後に出力されるべき制御命令が“ON”で
あるか“OFF”であるかを示す32ビツト構成の
出力設定コード３０３から構成されている。

ユーザプログラムエリア３０は第３図に示した
プログラム命令語を複数個記憶するエリアから構
成されており、これの全体構成例を第４図に示
す。すなわち、Ｗ，Ｘ，Y3ブロツクから構成さ
れ、各ブロツクはステツプ01からステツプ85まで
の85ステツプから構成されている。

外部制御入力３３はブロツク選択入力と制御入
力から構成され、両入力を組合わせて各ブロツク
別に外部から運転できるようにしている。ブロツ
ク選択入力うして「ブロツクＷ」「ブロツクＸ」
「ブロツクＹ」があり、制御入力として「リセツ
ト」「ストツプ」「ステツプ」「スタート」「プロセ
スストツプ」がある。選択された信号はデータバ
ス２２１に送り込まれてCPU２１に取り込まれ
る。第７図に、コントローラの背面に配設されて
いる接続端子図を、外部接点３４…３４を併記し
て示す。

以下、各入力の機能を説明する。

「リセツト」入力がONになると運転が停止し
出力はすべてOFFになり、表示装置はステツプ
０番の内容を表示し、各種カウンタの内容は０に
復帰し、内部フラツグの状態はすべてリセツトさ
れる。

「ストツプ」入力がONになると、実行中のス
テツプで運転が停止し、出力はすべてOFFにな
る。しかし内部状態はそのまま保存される。「ス
タート」入力がONになると、表示中のステツプ
からプログラムに従い運転が開始され、各ブロツ
クごとにステツプが異る場合はそれぞれの異るス
テツプから運転が開始される。「プロセスストツ
プ」入力がONになると、実行中のステツプで工
程カウンタの歩進が停止し、出力状態、計数タイ
マ等の状態を保時する。「ステツプ」入力がONに
なると、その都度、工程カウンタが１ステツプづ
つ歩進されそれに従つて表示内容、出力状態等が
変化してゆく。ただし、計数中のタイマ、カウン
タの内容は次のステツプに移ると同時にクリアさ
れる。

このような機能を用いて、例えば自動運転の途
中から特定のブロツクを手動歩進させたい場合、
そのブロツク入力と「プロセスストツプ」入力を
ともにONにすることによつてそのブロツクの歩
進を停止させ、次に「ステツプ」入力のON−
OFFを繰り返すことにより任意のタイミングで
手動運転することができる。

CPU２１の構成の概要を第５図に示す。これ
は、市販のマイクロプロセツサを使用することが
できる。

CPU２１は、クロツク発生器を内蔵したタイ
ミングおよび制御部２１１、命令デコーダ２１
２、命令レジスタ２１３、演算部２１４、アキユ
ムレータ２１５、アドレスバス２２２に対しアド
レス信号を送り出すためのプログラムカウンタ２
１６、及びアドレスバツフア２１７、その他の各
種レジスタ群２１８、データバス２２１に対しデ
ータの授受を行うためのデータバツフア２１９な
どを有し、各種レジスタ群２１８の中に、当該シ
ーケンスコントローラのプログラムステツプを各
ブロツクごとに規定する工程ステツプカウンタ２
２４、各ブロツクごとの時計用カウンタ２２５、
各ブロツクごとに入力パルス信号数を計数する計
数用カウンタ２２６、WXYのブロツク制御信号
を出力する３進リングからなるブロツクカウンタ
２２７が含まれている。データバス２２１は８本
のラインから成り、アドレスバス２２２は16本の
ラインから成つている。

次に、第３図に示したユーザプログラムの命令
語の内容がオペレーシヨンの種類によつてどのよ
うに定められているかについて第６図を参照しつ
つ説明する。

時間を設定する「TIM」命令の場合、第６図
Ａに示すように、SET−Ａに分、SET−Ｂに
秒、SET−Ｃに1/10秒が設定される。従つて、
０から99分59秒９までの時間を自在に設定するこ
とができる。

計数値を設定する「CNT」命令の場合、第６
図Ｂに示すように、SET−Ａに入力端子番号を
指定し、SET−Ｂ乃至SET−Ｃの４桁に計数値
が設定される。従つて、最大9999個まで設定する
ことができる。

論理演算「AND」命令の場合、第６図Ｃに示
すように、SET−Ａ、SET−Ｂ、SET−Ｃにそ
れぞれ入力端子番号を指定し、いずれの入力端子
にも信号「１」が到来したとき歩進条件が成立す
る。

論理演算「OR」命令の場合は、SET−Ａ、
SET−Ｂ、SET−Ｃにそれぞれ入力端子番号を
指定し、いずれか１つの入力端子に信号「１」が
到来したとき歩進条件が成立する。

ジヤンプ「JMP」命令の場合は、第６図Ｄに示
すように、SET−Ａに指定した入力端子番号の
入力信号が「１」になつたとき歩進条件が成立
し、次にSET−Ｂに指定されているステツプへ
ジヤンプする。この命令において、SET−Ｃ及
び出力設定エリアは使用されない。

繰返し「RPT」命令の場合、第６図Ｅに示す
ようにSET−Ａにはじめ繰返すべき回数を設定
し、SET−Ｂに繰返し中に次にジヤンプすべき
ステツプ番号を設定する。また実行中CPU２１
の制御により１回繰返すごとにSET−Ａの内容
が−１づつ減算される。この命令において、
SET−Ｃ及び出力設定エリアは使用されない。

プログラムの終了を示す「END」命令の場合
は、第６図Ｆに示すように、SET−Ａに指定さ
れたステツプへ直ちにジヤンプする。特に、
SET−Ａの指定ステツプが０番又は１番の場合
は継続してプログラムがスタートする。この命令
において、SET−Ｂ、SET−Ｃ、出力指定エリ
アは使用されない。

リターンを指定する「RET」命令の場合は、
外部割込み発生直前に実行中であつた元のステツ
プへジヤンプする。この命令において、第６図Ｇ
に示すように、SET−Ａ，Ｂ，Ｃ及び出力設定
エリアはいずれも使用されない。

ノン・オペレーシヨンを指示する「NOP」命
令の場合、当該ステツプにおいては何も実行せず
に直ちに次のステツプへ進む。これはプログラム
変更により不要になつたステツプに使用して便利
である。従つて、この命令の場合、第６図Ｈに示
すように、SET−Ａ，Ｂ，Ｃ及び出力設定エリ
アはいずれも使用されない。

否定論理演算「NOT」命令は、単独では使用
されず、「AND」「OR」「CNT」「JMP」「SET」
等の入力に関する他の命令と併用され、その入力
信号を修飾する形で使用される。すなわち、第６
図１に示すように、SET−Ａ，Ｂ，Ｃに指定さ
れた入力端子番号の入力状態「１」又は「０」を
反転して論理演算する。

入力条件に応じて内部フラツグを設定する
「SET」命令の場合は、第６図Ｊに示すように、
SET−Ａに入力端子番号を指定し、SET−Ｂ、
SET−Ｃに内部フラツグ番号を指定する。この
とき「NOT」と併用したときは当該内部フラツ
グのリセツト命令となり、データ表示器８又は９
の小数点が点灯してこれを表示する。

割込の受付処理は、特に割込入力端子を設け
ず、入力端子I₁〜I₃₂のいずれかとジヤンプ先のス
テツプを指定することにより行われる。すなわ
ち、各ブロツクのステツプ00番に第６図Ｄに示す
「JMP」を設定すると、SET−Ａに指定された入
力に信号が来たときSET−Ｂに指定されたステ
ツプへジヤンプし、そのジヤンプ先のステツプ以
降に予め組まれている割込みプログラムを優先的
に実行する。

第８図に上記実施例によりWXY、３ブロツク
を並列運転させる場合のプログラムシートの要部
抜粋を示し、第９図にその作用説明図を示す。

各ブロツク間のリンク動作は、内部フラツグの
状態を各ブロツクの歩進条件に使用することによ
り行つている。「SET」命令においてSET−Ａの
入力条件が00のとき、無条件にSET−Ｂ、SET
−Ｃに指定されている内部フラツグがセツト又は
リセツトされる。従つて、ブロツクＷのステツプ
ａにおいて内部フラツグ33番と34番がセツトされ
ると、直ちにブロツクＸのステツプ１のAND論
理及びブロツクＹのステツプ１のAND論理が成
立して両ブロツクともステツプ２以後へ歩進し、
３ブロツクが並列に進行する。ブロツクＸのステ
ツプｃにおいて「SET」命令により内部フラツ
グ33番がリセツトされると、ブロツクＷのステツ
プｂにおけるAND論理が成立してプログラムは
ブロツクＷ，ＸのものがＷに統合された形とな
り、同様にブロツクＹのステツプｄにおいて
「SET」命令により内部フラツグ34番がリセツト
されると、ブロツクＷのステツプｅにおける
AND論理が成立してブロツクＹのプログラムが
Ｗに統合される。

この間の表示は、運転中のロツクモードにおい
てはWXYのうちいずれかのブロツクが作動して
いるかぎりランプ表示器１０の「RUN」が点灯
しており、運転中にモード切換スイツチ１２をモ
ニターモードに切換えたときは選択されているブ
ロツク、すなわちブロツク表示器３のランプ点灯
しているブロツクが作動しているときだけランプ
「RUN」が点灯するから、キー「BLC−INC」を
順次操作してブロツク選択を切換えてみれば、い
ずれの動作中のブロツクを個別に認識することが
できる。また、運転中のロツクモードにおいて、
データ表示器７，８，９はそれぞれブロツクＷ，
Ｘ，Ｙの実行中のステツプ番号を表示するから、
実行ステツプを３ブロツクとも同時に認識するこ
とができる。

このようなリンク機能を利用して３ブロツクを
縦続接続して直列運転をすることができる。この
場合のデータ表示器７，８，９の表示内容は、例
えばWX両ブロツクが全プログラムが終了して丁
度Ｙブロツクの第10ステツプにあるものとすれ
ば、「85，85，10」となり、この表示からＹブロ
ツクの実行中であることを認識することができ
る。

また、各ブロツクＷ，Ｘ，Ｙを同時にスタート
させたい場合は、外部制御入力を利用し、ブロツ
クＷ、ブロツクＸ、ブロツクＹ、スタートの各入
力をONにすればよい。

本発明によれば、シーケンスコントローラ１台
で複数の制御対象を互に関連させながら制御する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第９図はいずれも本発明実施例に係
る図面であつて、第１図はその外観正面図、第２
図は電気回路のブロツク図、第３図はユーザプロ
グラムエリア３０に記憶されるプログラム命令語
の構成を示す図、第４図はユーザプログラムエリ
ア３０のステツプ構成を示す図、第５図はCPU
２１の構成を示すブロツク図、第６図は第３図に
示した命令語の使用状態における内容例を示す
図、第７図は外部制御入力３３の端子とその選択
スイツチを示す図、第８図は複数ブロツクを並列
運転させる場合のプログラムシートの要部抜粋
図、第９図は第８図に示すプログラムの作用説明
図である。１……入力兼内部フラツグ表示器、２……出力
表示器、３……ブロツク表示器、１１……キーボ
ード、２１……CPU、２９……システムプログ
ラムエリア、３０……ユーザプログラムエリア、
３１……ワーキングエリア。

Claims

【特許請求の範囲】

１複数個の入力信号端子と、複数個の出力信号
端子と、オペレーシヨンの種類，歩進条件を指定
するデータ及び出力指令データを工程ステツプご
とに貯蔵するプログラムメモリと、上記プログラ
ムメモリにオペレーシヨンの種類，データ数値等
を書き込むためのキーボードと、中央処理ユニツ
トとを備え、歩進条件が成立したときプログラム
が次のステツプへ進む方式のシーケンスコントロ
ーラにおいて、複数ブロツクごとの工程ステツプ
を計数する複数個の工程カウンタと、上記複数ブ
ロツクを外部から個別に選択するブロツク選択入
力と、実行中ステツプの歩進並びにそのステツプ
の出力の停止，実行中ステツプの歩進停止，プロ
グラムの開始，手動歩進等の制御入力を設け、上
記ブロツク選択入力と上記制御入力の組合わせに
よりブロツク別のプログラムを外部から制御し得
るように構成したことを特徴とする工程歩進型シ
ーケンスコントローラ。