(57)【要約】      （修正有）【課題】制御プログラムの作成から制御プログラムの実行及び制御までを一体のシステムで行うことが可能で、制御プログラムの開発から実行までの効率を向上させることができる開発制御装置を提供する。【解決手段】視覚型言語を用いて制御プログラムを生成する視覚型プログラム生成手段２０と、制御プログラムを実行する制御プログラム実行手段３０と、制御プログラム実行手段の指示により一般産業機械装置を制御する制御手段６とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般産業機械装置を制御する制御プログラムを生成し、生成された該制御プログラムによって該一般産業機械装置を制御する開発制御装置において、
視覚型言語を用いて該制御プログラムを生成する視覚型プログラム生成手段と、
該制御プログラムを実行する制御プログラム実行手段と、
該制御プログラム実行手段の指示により該一般産業機械装置を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする開発制御装置。
【請求項２】
前記視覚型プログラム生成手段及び前記制御プログラム実行手段が、一体の電子計算機上に構成されていることを特徴とする請求項１記載の開発制御装置。
【請求項３】
前記制御手段のための設定ファイルを、前記視覚型プログラム生成手段で生成することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の開発制御装置。
【請求項４】
前記制御プログラム実行手段の前記一般産業機械装置を操作するための操作画面を、前記視覚型プログラム生成手段で生成することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の開発制御装置。
【請求項５】
前記視覚型プログラム生成手段が、前記設定ファイルと前記操作画面とを関連づけて、前記制御プログラムを生成することを特徴とする請求項４記載の開発制御装置。
【請求項６】
前記視覚型プログラム生成手段が、前記制御プログラムの不具合を発見し表示するプログラムチェック機能を備えることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の開発制御装置。
【請求項７】
前記視覚型プログラム生成手段及び前記制御プログラム実行手段が、前記制御プログラムを指定ステップ数単位で実行するテスト運転機能を備えることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の開発制御装置。
【請求項８】
前記視覚型プログラム生成手段が、複数の制御から構成され少なくとも１つの機能を実現させるためのモジュールを各種備え、該モジュールを時系列に接続してフローチャートを形成することにより前記制御プログラムを生成することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の開発制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般産業機械装置の制御に用いられる開発制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、一般産業機械装置をコンピュータから制御する場合、大きく２つの方法があった。第一の方法は、専用コントローラに制御プログラムを格納し、コンピュータから専用コントローラに通信などを用いてコマンドを送信し、専用コントローラを介して一般産業機械装置を制御する方法である。この場合、専用コントローラの設定ファイルと制御プログラムは、コンピュータでラダー言語等のプログラム生成手段で生成され、専用コントローラにダウンロードされる。また、一般産業機械装置を操作するための操作画面は、コンピュータの制御プログラム等を生成するものとは別のＶＢ言語やＣ言語等を用いた非視覚型プログラム生成手段により生成され、コンピュータの中で実行されることになる。コンピュータにある操作画面が作業者の手によって操作されると、コンピュータは専用コントローラへコマンドを送信する。そして、コマンドを受信した専用コントローラは、コマンドで割り当てられた制御を一般産業機械装置に対して実行することで一般産業機械装置を制御することが可能になる。
【０００３】
第二の方法は、コンピュータに制御ボードを格納し、コンピュータの中に制御プログラムを格納し、実行させることで一般産業機械装置を制御する方法である。コンピュータに格納された制御ボードを制御するための制御プログラムは、コンピュータ格納されたＣ言語等の非視覚型プログラム生成手段で生成され、コンピュータの中で実行される。操作画面は、コンピュータに格納された非視覚型プログラム生成手段で生成され、コンピュータの中で実行される。コンピュータに格納された操作画面が人の手により操作されると、コンピュータに格納された制御プログラムが制御ボードに対して制御を実行することで一般産業機械装置を制御することが可能になる。
【０００４】
尚、Ｃ言語等の計算機言語を知らない非専門技術者では、計算機プログラムの解読や作成が困難であることから、特許文献１に示されるようなプログラム開発方法が提案されている。具体的には、計算処理フローチャートよりソースプログラムを自動生成するプログラム開発方法であり、視覚型プログラム生成手段であるが、あくまでも制御のプログラムステップを時系列で並べるものである。
【特許文献１】特開平６−２１４７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の制御プログラムの作成にあたっては、制御の具体的な内容に関しては視覚型プログラム生成手段で作成可能であるが、操作画面や制御を行うための設定ファイルは非視覚型プログラム生成手段で作成する必要があり、それぞれのプログラム作成手段を扱える技術者がそれぞれに作業を分担して制御プログラムを作成するため、異なった能力を持つ技術者が複数必要になってしまう。また、共同作業が必要なために、開発に時間がかかってしまい効率を向上させることができない。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、制御プログラムの作成から制御プログラムの実行及び制御までを一体のシステムで行うことが可能で、制御プログラムの開発から実行までの効率を向上させることができる開発制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の開発制御装置は、視覚型言語を用いて制御プログラムを生成する視覚型プログラム生成手段と、制御プログラムを実行する制御プログラム実行手段と、制御プログラム実行手段の指示により一般産業機械装置を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の開発制御装置は、視覚型プログラム生成手段及び制御プログラム実行手段が、一体の電子計算機上に構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の開発制御装置は、制御手段のための設定ファイルを、視覚型プログラム生成手段で生成することを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の開発制御装置は、制御プログラム実行手段の一般産業機械装置を操作するための操作画面を、視覚型プログラム生成手段で生成することを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の開発制御装置は、視覚型プログラム生成手段が、設定ファイルと操作画面とを関連づけて、制御プログラムを生成することを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の開発制御装置は、視覚型プログラム生成手段が、制御プログラムの不具合を発見し表示するプログラムチェック機能を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の開発制御装置は、視覚型プログラム生成手段及び制御プログラム実行手段が、制御プログラムを指定ステップ数単位で実行するテスト運転機能を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の開発制御装置は、視覚型プログラム生成手段が、複数の制御から構成され少なくとも１つの機能を実現させるためのモジュールを各種備え、モジュールを時系列に接続してフローチャートを形成することにより制御プログラムを生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、視覚型言語を用いて制御プログラムを生成する視覚型プログラム生成手段と、制御プログラムを実行する制御プログラム実行手段と、制御プログラム実行手段の指示により一般産業機械装置を制御する制御手段とを備えることで、制御プログラムの作成から制御プログラムの実行及び制御までを一体のシステムで行うことが可能で、制御プログラムの開発から実行までの効率を向上させることができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、視覚型プログラム生成手段及び制御プログラム実行手段を、一体の電子計算機上に構成させることで、視覚型プログラム生成手段と制御プログラム実行手段とが別々の電子計算機上にある場合に必要な相互間の規格の統一のための処理や相互間の通信を抑え、制御プログラムの開発から実行までの効率を向上させることができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、制御手段のための設定ファイルを視覚型プログラム生成手段で生成することから、非視覚型プログラム生成手段を扱えない技術者であっても容易に設定ファイルを作成することができ、異なった能力を持つ技術者が複数必要にならず、制御プログラムの開発の効率を向上させることができる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、制御プログラム実行手段の一般産業機械装置を操作するための操作画面を、視覚型プログラム生成手段で生成することから、非視覚型プログラム生成手段を扱えない技術者であっても容易に操作画面を作成することができ、異なった能力を持つ技術者が複数必要にならず、制御プログラムの開発の効率を向上させることができる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、視覚型プログラム生成手段が、設定ファイルと操作画面とを関連づけて、制御プログラムを生成することから、非視覚型プログラム生成手段を扱えない技術者であっても容易に制御プログラムの全体を作成することができ、異なった能力を持つ技術者が複数必要にならず、制御プログラムの開発の効率を向上させることができる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、視覚型プログラム生成手段が、制御プログラムの不具合を発見し表示するプログラムチェック機能を備えることから、制御プログラムの作成ミスを抑え、制御プログラムの開発の効率を向上させることができる。
【００２１】
請求項７の発明によれば、視覚型プログラム生成手段及び制御プログラム実行手段が、制御プログラムを指定ステップ数単位で実行するテスト運転機能を備えることから、制御プログラムの動作確認を制御を行いながら可能で、制御プログラムの開発の効率を向上させることができる。
【００２２】
請求項８の発明によれば、視覚型プログラム生成手段が、複数の制御から構成され少なくとも１つの機能を実現させるためのモジュールを各種備え、モジュールを時系列に接続してフローチャートを形成することにより制御プログラムを生成することから、実行させたい機能の制御の詳細を意識することなく制御プログラムの作成が可能で、制御プログラムの開発の効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。本発明の形態における開発制御装置は、一般産業機械装置を制御する制御プログラムを生成し、生成された該制御プログラムによって一般産業機械装置を制御するためのものである。
図１は、本発明に係る開発制御装置の一例を示す構成図である。図２は、同開発制御装置の操作手順を示すフローチャートである。図３は、同開発制御装置の視覚型プログラム生成機の起動画面を示す説明図である。図４は、同開発制御装置の視覚型プログラム生成機の専用コントローラの数量を設定する画面を示す説明図である。図５は、同開発制御装置の視覚型プログラム生成機の専用コントローラに機能を割り当てるための画面を示す説明図である。図６は、同開発制御装置の視覚型プログラム生成機の専用コントローラの設定ファイルを作成するための画面を示す説明図である。図７は、同開発制御装置の視覚型プログラム生成機の軸制御機能の詳細を設定する画面を示す説明図である。図８は、同開発制御装置の視覚型プログラム生成機の専用コントローラの軸制御機能を割り付けたときの設定ファイルの作成画面を示す説明図である。図９は、同開発制御装置の視覚型プログラム生成機の操作画面の作成画面を示す説明図である。図１０は、同開発制御装置の視覚型プログラム生成機の制御プログラムを作成する画面を示す説明図である。図１１は、同開発制御装置の視覚型プログラム生成機のプログラムチェック画面を示す説明図である。図１２は、同開発制御装置の視覚型プログラム生成機のテスト運転画面を示す説明図である。図１３は、同開発制御装置のプログラム実行機の実行画面を示す説明図である。
【００２４】
図１において、開発制御装置１は、一般産業機械装置４を直接的に制御するための制御手段である専用コントローラ６及び専用コントローラ６に接続された電子計算機であるコンピュータ１０で構成されている。専用コントローラ６とコンピュータ１０との間は、各種のコマンド等を授受するための通信が可能な方法で接続される。
【００２５】
コンピュータ１０は、一般産業機械装置４を制御する制御プログラム３２を実行するための制御プログラム実行手段であるプログラム実行機３０及び一般産業機械装置４を制御する制御プログラムを生成する視覚型プログラム生成手段である視覚型プログラム生成機２０とから構成されている。プログラム実行機３０は、制御プログラム３２、専用コントローラ６のための設定ファイル３４及び操作画面３６の情報等を備え、アプリケーション・プログラムとして、操作画面３６を表示して、設定ファイル３４を基に制御プログラム３２を動作させて、専用コントローラ６を介して一般産業機械装置４を制御動作させる。
【００２６】
視覚型プログラム生成機２０は、視覚型言語を用いて制御プログラム３２及び設定ファイル３４を生成するものであり、コンピュータ１０の中ではアプリケーション・プログラムとして実現されている。以後の説明で、視覚型プログラム生成機２０により制御プログラム３２等を生成する方法を説明する。尚、以後の説明において、括弧内の符号は図２のフローチャートの符号に対応している。
【００２７】
まず、視覚型プログラム生成機２０を起動させると、図３に示すメニュー画面が表示される。このメニュー画面では、ファイル（制御プログラム３２及び設定ファイル３４）の新規作成、編集するファイルの選択、ファイルを選択してプログラム実行機３０の起動の３つのメニューを選択することができる（Ｓ１０１）。そして、新規作成を選択すると、図４に示す一般産業機械装置４に使用する専用コントローラ６の数量を設定する画面に移行する。
【００２８】
図４の一般産業機械装置４に使用する専用コントローラ６の数量を設定する画面では、専用コントローラ６で設定する制御の機能を実現するための各種のユニットの数を入力する。このユニット数の入力により、専用コントローラ６の設定ファイル３４の生成が準備・開始される（Ｓ１０２）。図４の画面でユニット数を入力すると、次に、図５の専用コントローラ６の設定ファイル３４を生成するための画面に移行する。
【００２９】
図５の専用コントローラ６の設定ファイル３４を生成するための画面では、専用コントローラ６に対して必要な機能を割り当てることになる。必要な機能とは、例えば、Ｉ／Ｏ制御、軸制御、Ａ／Ｄ変換制御、Ｄ／Ａ変換制御等である。そして、その機能を、専用コントローラ６に備えられた制御ボード（制御基板）に対して機能を割り当てていく（Ｓ１０３）。図６は、例えばボード１に対してＩ／Ｏ制御機能を割り当てた時の詳細設定画面例である。図６の画面により、Ｉ／Ｏポートに対してユニークな名称（例えば、センサ１、スイッチ１、ランプ１、シリンダ１等）を割り当てることができる。この図６の画面で割り当てた名称を使用して制御プログラム３２を作成するため、設計者にわかりやすい記述を行うようにする。
【００３０】
図７は、例えばボード２に対して軸制御機能を割り当てるときの設定画面である。軸制御機能の詳細設定を、視覚型プログラム生成機２０からの質問に答える形で設定していく（対話型設定方式）。図８は、ボード２に対して軸制御機能を割り当てた後の詳細な設定画面である。
【００３１】
ボード情報の設定が終了すると、次に一般産業機械装置４の制御を行うコンピュータ１０の制御時の操作画面３６の作成を、図９を用いて行う（Ｓ１０４）。この図９の画面で作成した操作画面３６をプログラム実行機３０でコンピュータ１０に表示させ、操作を可能とする。具体的な画面の作成方法は、画面右側の「アイテム作成」で任意のパーツを選択肢、中央の画面シートに貼り付けることにより行う。作成するアイテムには、ユニークな名称（例えば、テストボタン１、テストランプ１等）を割り当てることができる。この図９の画面で割り当てた名称を使用して制御プログラム３２を作成するため、設計者にわかりやすい記述を行うようにする。
【００３２】
次に、一般産業機械装置４の制御プログラム３２を図１０に示す画面を用いて具体的に作成する（Ｓ１０５）。図１０の画面のコマンドメニューから必要なパーツを選択して、プログラムシートに貼り付けて制御プログラム３２を作成する。パーツに入力するパラメータは、ボード情報設定で作成した設定ファイル３４の情報や操作画面３６で作成した情報から選択する。図１０では、例えば、ボタンの名称は、画面作成で作成した「テストボタン１」という名称のボタンを選択し、汎用出力には「ランプ１」、「シリンダ１」という名称の出力を選択している。
【００３３】
制御プログラム３２が画面上で完成した後、図１１の画面により、作成した制御プログラム３２に間違えがないかチェックを行う（Ｓ１０６）。プログラムチェックとしては、数値範囲チェックや未入力チェックの他、文法チェック（同じ軸に駆動命令を続けている入力をパラメータにセットしていても他で使用していない等）がある。チェック結果がＮＧの場合にはステップＮｏと内容（数値範囲エラーなど）が表示される。
【００３４】
次に、図１２の画面により、作成した制御プログラム３２のテスト運転を行う（Ｓ１０７）。テスト運転としては、作成した制御プログラム３２を１ステップずつ実行したり、指定位置まで実行することができる。
【００３５】
以上により完成された制御プログラム３２を、プログラム実行機３０で実際に実行させた場合の操作画面３６が、図１３に示すものである。視覚型プログラム生成機２０で生成した設定ファイル３４、操作画面３６を用いて制御プログラム３２をプログラム実行機３０で実行し、コンピュータ１０から専用コントローラ６に対してコマンド等を発行することで、一般産業機械装置４をコンピュータ１０から制御できるようになる。
【００３６】
以上のように、本実施の形態の開発制御装置１は、視覚型言語を用いて制御プログラムを生成する視覚型プログラム生成手段である視覚型プログラム生成機２０と、制御プログラム３２を実行する制御プログラム実行手段であるプログラム実行機３０と、プログラム実行機３０の指示により一般産業機械装置４を制御する制御手段である専用コントローラ６とを備えることで、制御プログラム３２の作成から制御プログラム３２の実行及び制御までを一体のシステムで行うことが可能で、制御プログラム３２の開発から実行までの効率を向上させることができる。尚、図１に示す開発制御装置１では、コンピュータ１０とは別に専用コントローラ６を介して一般産業機械装置４を制御したが、これに限られるものではない。例えば、図１４に示すように、開発制御装置２ではコンピュータ１２の内部に一般産業機械装置４を制御するための制御ボード８を内蔵させ、プログラム実行機３０が制御プログラム３２を実行することにより直接制御ボード８を動作させ、制御ボード８が一般産業機械装置４を動作させるようにしてもよい。
【００３７】
また、視覚型プログラム生成機２０及びプログラム実行機３０を、一体の電子計算機であるコンピュータ１０上に構成させることで、視覚型プログラム生成機２０とプログラム実行機３０とが別々の電子計算機上にある場合に必要な相互間の規格の統一のための処理や相互間の通信を抑え、制御プログラム３２の開発から実行までの効率を向上させることができる。
【００３８】
さらに、専用コントローラ６のための設定ファイル３４を視覚型プログラム生成機２０で生成することから、非視覚型プログラム生成手段を扱えない技術者であっても容易に設定ファイル３４を作成することができ、異なった能力を持つ技術者が複数必要にならず、制御プログラム３２の開発の効率を向上させることができる。
【００３９】
さらに、プログラム実行機３０の一般産業機械装置４を操作するための操作画面３６を、視覚型プログラム生成機２０で生成することから、非視覚型プログラム生成手段を扱えない技術者であっても容易に操作画面３６を作成することができ、異なった能力を持つ技術者が複数必要にならず、制御プログラム３２の開発の効率を向上させることができる。
【００４０】
さらに、視覚型プログラム生成機２０が、設定ファイル３４と操作画面３６とを関連づけて、制御プログラム３２を生成することから、非視覚型プログラム生成手段を扱えない技術者であっても容易に制御プログラム３２の全体を作成することができ、異なった能力を持つ技術者が複数必要にならず、制御プログラム３２の開発の効率を向上させることができる。
【００４１】
さらに、視覚型プログラム生成機２０が、制御プログラム３２の不具合を発見し表示するプログラムチェック機能を備えることから、制御プログラム３２の作成ミスを抑え、制御プログラム３２の開発の効率を向上させることができる。
【００４２】
さらに、視覚型プログラム生成機２０及びプログラム実行機３０が、制御プログラム３２を指定ステップ数単位で実行するテスト運転機能を備えることから、作成した制御プログラム３２を１ステップずつ実行したり指定位置まで実行することができ、制御プログラム３２の動作確認を制御を行いながら可能で、制御プログラム３２の開発の効率を向上させることができる。
【００４３】
尚、図１０に示す制御プログラム３２の作成では、コマンドメニューから必要なパーツを選択して、プログラムシートに貼り付けて制御プログラム３２を作成したが、パーツとは例えば１つの軸を起動させるという単一の制御である。このような単一の制御を組み合わせるだけではなく、予め複数の制御を束ねて少なくとも１つの機能を実現させるための組み合わせであるモジュールを作成しておき、そのモジュールを時系列に接続してフローチャートを形成することにより制御プログラム３２を作成することも可能である。モジュールの機能としては、例えば１つの軸を回転させ、所定の量回転したら軸の回転を終了させるようなものであり、この場合の制御としては、軸の回転を開始させ、回転量を監視し、所定量の回転を検知し、回転を停止させるという複数のものからなる。このように、モジュールを時系列に接続してフローチャートを形成することにより制御プログラム３２を作成することで、実行させたい機能の制御の詳細を意識することなく制御プログラム３２の作成が可能で、制御プログラム３２の開発の効率を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、制御プログラムの作成から制御プログラムの実行及び制御までを一体のシステムで行うことが可能で、制御プログラムの開発から実行までの効率を向上させることができる開発制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る開発制御装置の一例を示す構成図である。
【図２】同開発制御装置の操作手順を示すフローチャートである。
【図３】同開発制御装置の視覚型プログラム生成機の起動画面を示す説明図である。
【図４】同開発制御装置の視覚型プログラム生成機の専用コントローラの数量を設定する画面を示す説明図である。
【図５】同開発制御装置の視覚型プログラム生成機の専用コントローラに機能を割り当てるための画面を示す説明図である。
【図６】同開発制御装置の視覚型プログラム生成機の専用コントローラの設定ファイルを作成するための画面を示す説明図である。
【図７】同開発制御装置の視覚型プログラム生成機の軸制御機能の詳細を設定する画面を示す説明図である。
【図８】同開発制御装置の視覚型プログラム生成機の専用コントローラの軸制御機能を割り付けたときの設定ファイルの作成画面を示す説明図である。
【図９】同開発制御装置の視覚型プログラム生成機の操作画面の作成画面を示す説明図である。
【図１０】同開発制御装置の視覚型プログラム生成機の制御プログラムを作成する画面を示す説明図である。
【図１１】同開発制御装置の視覚型プログラム生成機のプログラムチェック画面を示す説明図である。
【図１２】同開発制御装置の視覚型プログラム生成機のテスト運転画面を示す説明図である。
【図１３】同開発制御装置のプログラム実行機の実行画面を示す説明図である。
【図１４】本発明に係る開発制御装置の他の構成を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・・開発制御装置
２・・・・開発制御装置
４・・・・一般産業機械装置
６・・・・専用コントローラ
８・・・・制御ボード
１０・・・コンピュータ
１２・・・コンピュータ
２０・・・視覚型プログラム生成機
３０・・・プログラム実行機
３２・・・制御プログラム
３４・・・設定ファイル
３６・・・操作画面
【図１】
2008287710.tif 000003
【図２】
2008287710.tif 000004
【図１４】
2008287710.tif 000005
【図３】
2008287710.tif 000006
【図４】
2008287710.tif 000007
【図５】
2008287710.tif 000008
【図６】
2008287710.tif 000009
【図７】
2008287710.tif 000010
【図８】
2008287710.tif 000011
【図９】
2008287710.tif 000012
【図１０】
2008287710.tif 000013
【図１１】
2008287710.tif 000014
【図１２】
2008287710.tif 000015
【図１３】
2008287710.tif 000016