JPS63311509A - シ−ケンスプログラム制御系のモニタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はシーケンスプログラム制御系のモニタ装置に関
する。

（従来の技術） 制御すべき設備の動作順序を指定したプログラムを組み
、このプログラムに従って制御の各段階を逐次進めてい
くようにしたシーケンスプログラム制御は一般に知られ
ている。そして、かかるシ−ケンス制御は１機械器具の
組立ラインや工作機械等において、前段階の動作に応じ
て次段階の動作を自動的に行なわせるために利用されて
いる。

しかして、このシーケンス制御において、その制御が正
常に行なわれているか否かを監視、つまりモニタする場
合、設備の動作を制御するプログラムの中にこのモニタ
のためのプログラムを組込み、異常時に警報を行なうと
いう考えのものがある。すなわち、このものは例えばシ
リンダ装置の前進端と後退端を検出するリミットスイッ
チがある場合、この両スイッチが同時にオンすることは
ないから、同時にオンのとき異常信号を出力する回路を
組込み、所謂合理性をチェックする方式である。しかし
、この方式では、設備の変更の都度、設備の動作用とモ
ニタ用の両プログラムを変更する必要があり、また、こ
の動作用とモニタ用とで全体のプログラム容量が肥大化
する。

これに対し、プレイバック式のモニタ装置が知られてい
る。このものは、予め設備を正常に動作させた際のシー
ケンス制御回路の各構成要素の作動パターンを順次記憶
させておき、設備の実際の稼動時に上記作動パターンが
記憶していたものと一致しているか否かを順次各対応す
るステップ毎に照合していき、不一致のとき異常の警報
を発するものである。従って、プレイバック式の場合。

実際の作動パターンと記憶パターンの互いのステップの
対応関係が狂うと、原理的にモニタ不能となる。

そこで、例えば、特開昭５６−８０７０６号公報に記載
されているように、シーケンス制御システムの動作を監
視すべき対象を複数の群に分け、各群毎にモニタの起点
と終点の信号を設定して設備の動作とモニタとの同期を
とることにより、長時間のモニタでも上記ステップの対
応の狂いを少なくするという提案はある。

（発明が解決しようとする問題点） 上記プレイバック式モニタの起点と終点の信号を設定す
る手法は、例えば原点復帰しなければ起動できない工作
機械のように設備の起動可能状態が唯一の場合は有効で
あるが、複数の或いはどのような状態からでも起動がか
けられる設備の場合。

起動から次のモニタの始点に至るまではモニタができな
い。すなわち、合理性チェック方式の場合は設備が基本
的にはどのような状態にあっても、その起動をかければ
異常の有無を直ちにチェックできるものの、プレイバッ
ク式の場合、起動後、直ちにモニタを開始させるのが難
しい。本発明はこのようなプレイバック式モニタの有す
る問題点を解決しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決する手段として、シーケン
スプログラム制御系を構成する各要素の作動状態を入力
する入力部と、上記作動状態の変化を検出する変化検出
部と、設備の正常動作時における各要素の作動パターン
をそのパターンが変化する各ステップ毎に記憶する正常
パターン記憶部と、上記入力部により得られる実際の作
動パターンと正常パターン記憶部の記憶パターンとを対
応するステップ毎に順次比較し不一致パターンの有無か
ら制御状態を診断する診断処理部と、この診断処理部の
作動を開始せしめるモニタ開始制御部とを備え、このモ
ニタ開始制御部には作動パターンと記憶パターンとを比
較する比較部と、記憶パターンが比較されたステップの
中でパターンが一致するステップが唯一のとき診断処理
部に対しその唯一のステップからのモニタ開始指令を与
える判定部と、上記比較部に対し設備の起動入力を受け
てその時の作動パターンを正常パターン記憶部の全記憶
パターンと比較させ、上記一致するステップが複数ある
とき変化検出部からの変化検出を受けて変化後の作動パ
ターンを上記各一致ステップの次ステップの各記憶パタ
ーンと比較させる比較実行制御部とが設けられているシ
ーケンスプログラム制御系のモニタ装置を提供するもの
である。

（作用） 上記モニタ装置の場合、設備を起動させると、比較実行
制御部がその時の作動パターンを正常パターン記憶部の
全記憶パターンと比較させ、その比較の結果、判定部は
パターン一致のステップが正常パターン記憶部では唯一
であると判定するとその唯一のステップからモニタを開
始するように診断処理部に指令を与える。上記一致ステ
ップが複数あると判定されると、比較実行制御部はその
後の要素の作動状態の変化により推移した次の作ａ／（
ターンを上記各一致ステップの次のステップの各記憶パ
ターンと比較させる。そして、この比較された各ステッ
プの中でパターン一致のステップが唯一になるまで順次
比較実行がされ、唯一になった時点でそのステップから
のモニタ開始指令がでることになる。つまり、複数の一
致ステップがあっても作動パターンが推移する都度、こ
の一致ステップの検索範囲が狭められ、早期に一致ステ
ップが唯一となってモニタが開始される。

（発明の効果） 従って１本発明によれば、設備の起動入力を受けて実際
の作動パターンと記憶パターンを比較し、パターン一致
のステップが唯一になった時点でそのステップからモニ
タを開始するようにしたから、設備に任意の状態から起
動をかけて直ちにないしは早期に設備の動作とモニタと
の同期をとってプレイバック式のモニタを開始すること
ができるようになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図にはシーケンスプログラム制御系におけるモニタ
装置の全体構成が示されている。

同図において、１はその動作を制御すべき設備であり、
この設備１の制御系は設備１の状態を検、出する複数の
検出要素（例えばリミットスイッチ）と、ワーク等の加
工や移動を行なわせる出力要素（例えばシリンダ装置）
とを備え、自動運転釦で設備１に複数の作動状態から起
動がかけられるものである。

さて、２は上記各要素の作動状態を表わす信号（ＩＮｌ
ｏＵＴ）を入力するＩ１０状態入カ部。

３はＩ１０状態入力部２がらの出力により上記工１０状
態の変化、つまり全要素の作動パターンの推移を検出す
る変化検出部、４は正常パターン記憶部である。この正
常パターン記憶部４は、設備１に予め正常な動作を行な
わしめ、そのときの作動パターンをそのパターンが推移
する（少なくとも１の要素のＩ１０状態が変化する）各
ステップ毎に記憶せしめたものである。

また、５は上記変化検出部３を介してＩ１０状態入力部
２より得られる実際の作動パターンと、正常パターン記
憶部４から得られる記憶パターンとを対応するステップ
毎に比較し、両パターンの一致の有無から制御状態を診
断する診断処理部である。この診断処理部５は、モニタ
開始制御部６からの指令を受けてモニタを開始し、診断
結果を診断結果出力部７に与えるようになっている。

モニタ開始制御部６は、上記Ｉ１０状態入力部２から得
られる作動パターンと、正常パターン記憶部４から得ら
れる記憶パターンとを比較する比較部８を備える。この
比較すべき記憶パターンは比較実行制御部９からの指令
に基いて比較対象抽出部１０により正常パターン記憶部
４から抽出され、比較結果は判定部１１に与えるように
なっている。

すなわち、比較実行制御部９は、Ｉ１０状態入力部２か
ら自動起動の入力を受けると、比較対象抽出部１０に対
し全記憶パターンを順次抽出するよう指令を与え、比較
部８に対しこの起動時の作動パターンと全記憶パターン
を順次比較せしめる。

判定部１１は、比較部８より与えられる比較の結果から
、作動パターンに一致する記憶パターンが唯一のときの
み、その一致ステップからモニタを開始するよう診断処
理部５に指令を与え、複数の一致ステップがあるときは
そのことを比較実行制御部９に指摘する。そして、比較
実行制御部９はこの指摘を受けた場合、変化検出部３に
より作動パターンの推移が検出されたとき、この推移し
た作動パターンを上記複数の一致ステップのそれぞれ次
のステップの各記憶パターンと比較するように比較対象
抽出部１０および比較部８に指令を午える。

従って、上記モニタ開始に関するＩＩＩ御の流九は第２
図に示すとおりになる。

設備１の自動運転釦がオンにされると、各要素のＩ１０
状態が読み込まれ、その時の作動パターンと全ステップ
の記憶パターンとが比較される（Ｓｌ−Ｓ３）。そして
、パターンが一致するステップが唯一であれば、そのス
テップからプレイバックモニタが開始され、唯一でなけ
れば、複数の一致ステップがあるか否か判断される（Ｓ
４゜Ｓ５）。

複数の一致ステップがあれば、工／○状態の変化をまっ
て推移した作動パターンと各一致ステップの次のステッ
プの記憶パターンとの比較により、今回も連続してパタ
ーンが一致することになるステップを検索する（Ｓ６．
Ｓ７）。そして、この２回目のパターン比較で一致する
ステップが唯一であれば、そのステップからモニタが開
始され、唯一でなければ唯一になるまで８４〜Ｓ７の処
理が繰返される。

一方、上記Ｓ５で複数の一致するステップがない、つま
り、一致するステップがないと判断されるときは、Ｉ１
０状態の変化をまち、Ｉ１０状態の変化があれば、それ
によって推移した作動パターンでモニタ開始制御を行な
い、工／○状態の変化がなければ、異常警報の処理を別
途行なうことになる（Ｓ８）。

次に設備の具体例に基いてモニタ開始制御について説明
する。

第３図には上記設備の具体例が示されている。

すなわち、このものは、ワークＷを準備ステーション１
３から送り手段（ＳＯＬＩ）１４でモータ（Ｍ）１５に
より駆動されるコンベヤ１６へ送り。

このコンベヤ１６で加工ステージョン１７へ送られたワ
ークＷを加工手段（ＳＱＬ２）１８で加工して取り出す
ものである。上記準備ステーション１３、コンベヤ１６
の始点と中間点、加工ステージョン１７にはそれぞれワ
ークを検出するリミットスイッチ（ＬＳＩ〜ＬＳ４）２
１〜２４が設けられ、加工手段１８にはその後退端と前
進端を検出するリミットスイッチ（ＬＳ５．ＬＳ６）２
５゜２６が設けられている。また、加工ステージョン１
７の近傍には安全マット２７が敷設され１作業者が乗る
と設備停止信号を出力するスイッチ（安全マット５）２
８が設けられている。また、この設備は別途設けた制御
盤の（自動／手動）切換用のスイッチ（自動切換Ｓ）が
自動のとき、自動運転釦により複数の作動状態から起動
できるようになっている。

上記設備の制御回路は第４図に示されている。

自動運転釦３０を押すとリレ一手段３１ａ〜３１ｃが作
動し、自動切換スイッチ３２、安全マッドスイッチ２８
、停止スイッチ（停止５）３３が作動しない限り１通電
が保持される。ワークＷが準備ステーション１３にあっ
てコンベヤ１６および加工ステージョン１７になく加工
手段１８が後退端のとき（ＬＳＩとＬＳ５はオン、Ｌ３
２〜ＬＳ４はオフ）、送り手段１４がリレ一手段１４ａ
。

１４ｂの作動によりワークＷをコンベヤ１６へ送る。

コンベヤ１６は、ワークＷがその上にあって加工ステー
シ五ン１７にないとき（ＬＳ２またはＬＳ３はオン、Ｌ
Ｓ４はオフ）、リレ一手段１５ａ。

１５ｂによりモータ１５が作動してワークＷを加工ステ
ージョン１７へ送る。加工手段１８は、前進端になく（
ＬＳ６がオフ）、ワークＷが加工ステージョン１７にあ
り（Ｌ　Ｓ　４がオン）、後退用のリレ一手段１８ｃが
作動していないとき、前進用リレ一手段１８ｄ、１８ｅ
の作動により前進してワークＷに加工を施し、前進端に
くると（ＬＳ６がオン）、後退端検出用リミットスイッ
チ（Ｌ３５）がオフで前進用リレ一手段１８ｆが作動し
ていないとき、後退用リレ一手段１８ａ、１８ｂが作動
して後退する。

上記設備について正常パターン記憶部４に記憶されたパ
ターンは次表のとおりである。

例えば、未加工のワークＷが加工ステージョン１７にあ
るとき自動運転釦３０を押して次の作動パターンが得ら
れたとする。

そ；で、比較実行制御部９は、上記自動運転釦３０によ
る起動入力をＩ１０状態入力部２から受けて比較対象抽
出部１０に対し正常パターン記憶部４の全ステップ１〜
１２の各記憶パターンを順次抽出せしめ、各抽出の都度
、比較部８に上記作動パターンとその抽出された記憶パ
ターンとを比較せしめる。その比較の結果、判定部１１
がパタ

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はモニタ装置の構
成を示すブロック図、第２図はモニタ開始制御の流れを
示すフロー図、第３図は設備の一例を示す平面図、第４
図は同設備のシーケンス制御回路図である。 １・・・・・・設備、２・・・・・・Ｉ１０状態入力部
、３・・・・・・変化検出部、４・・・・・・正常パタ
ーン記憶部、５・・・・・・診断処理部、６・・・・・
・モニタ開始制御部、８・・・・・・比較部、９・・・
・・・比較実行制御部、１１・・・・・・判定部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）設備の動作順序を指定したプログラムにより制御
   の各段階を逐次進めていくシーケンスプログラム制御系
   において、制御系を構成する各要素の作動状態を入力す
   る入力部と、上記作動状態の変化を検出する変化検出部
   と、設備の正常動作時における各要素の作動パターンを
   そのパターンが変化する各ステップ毎に記憶する正常パ
   ターン記憶部と、上記入力部により得られる実際の作動
   パターンと正常パターン記憶部の記憶パターンとを対応
   するステップ毎に順次比較し不一致パターンの有無から
   制御状態を診断する診断処理部と、この診断処理部の作
   動を開始せしめるモニタ開始制御部とを備え、このモニ
   タ開始制御部には作動パターンと記憶パターンとを比較
   する比較部と、記憶パターンが比較されたステップの中
   でパターンが一致するステップが唯一のとき診断処理部
   に対しその唯一のステップからのモニタ開始指令を与え
   る判定部と、上記比較部に対し設備の起動入力を受けて
   その時の作動パターンを正常パターン記憶部の全記憶パ
   ターンと比較させ、上記一致するステップが複数あると
   き変化検出部からの変化検出を受けて変化後の作動パタ
   ーンを上記各一致ステップの次ステップの各記憶パター
   ンと比較させる比較実行制御部とが設けられていること
   を特徴とするシーケンスプログラム制御系のモニタ装置
   。