(57)【要約】【課題】オンオフ動作する機器の寿命を、機器の形式が種々異なっても適切に知ることができ、かつ寿命管理のための命令の作成が簡単に行えるものとする。【解決手段】ラダー図言語で記述されたシーケンスプログラム２を実行するプログラマブルコントローラとする。寿命管理対象とされる機器８の設定寿命であるオンオフ回数を機器の形式別に登録した寿命設定手段１４を設ける。演算処理手段３に、シーケンスプログラム２に機能命令の一つとして設けられた寿命管理命令９を実行する寿命管理命令実行部１３を設ける。寿命管理命令９は、機器８の形式を示す情報、および特定のフラグを示す情報を有し、シーケンスプログラム２中に寿命管理対象機器８をオンさせる命令の読み出し毎に読み出されるように記述される。寿命管理命令実行手段１３は、寿命管理命令９が読み出される都度、読み出し回数をカウントして所定の記憶領域１５に記憶する。また、形式別の設定寿命回数とカウント値を比較し、設定寿命回数以上である場合に寿命管理命令９中の特定のフラグをオンさせる。このフラグオンで警報を出す。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラダー図言語で記述されたシーケンスプログラムを解読して実行する演算処理手段を有するプログラマブルコントローラにおいて、
寿命管理対象とされる機器の設定寿命であるオンオフ回数を上記機器の形式別に登録した寿命設定手段を設け、上記演算処理手段に、上記シーケンスプログラムに機能命令の一つとして設けられた寿命管理命令を実行する寿命管理命令実行部を設け、
上記寿命管理命令は、機能命令の種類を示す情報、機器の形式を示す情報、および特定のフラグを示す情報を有し、上記シーケンスプログラム中に上記寿命管理対象機器をオンさせる命令の読み出し毎に読み出されるように記述されるものであり、
上記寿命管理命令実行手段は、上記寿命管理命令が上記演算処理手段で読み出される都度、読み出し回数をカウントして所定の記憶領域にカウント値を記憶する処理と、寿命管理命令中の上記形式の情報を上記寿命設定手段と照合して得られる形式別の設定寿命回数と上記カウント値を比較する処理と、この比較の結果、設定寿命回数以上である場合に寿命管理命令中の特定のフラグを操作する処理とを行うものとしたことを特徴とするプログラマブルコントローラ。
【請求項２】
上記シーケンスプログラムを作成するプログラミング装置を有し、このプログラミング装置は、表示装置の画面に作成過程のシーケンスプログラムをラダー図で表示し、上記機能命令をラダー図中にブロックとして示すラダー図表示手段、および表示されたラダー図に対して所定の入力で命令を決定する命令決定手段とを有し、上記ラダー図表示手段は、上記機能命令のうちの上記寿命管理命令のブロックが画面上で選択されることにより、寿命管理対象機器の形式の一覧を表示する形式一覧表示部を有し、上記命令決定手段は、画面表示された上記寿命管理対象機器の形式の一覧から任意の形式を指定する入力によって、寿命管理命令における機器の形式の情報を決定するものとした請求項１記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項３】
ラダー図言語で記述されたシーケンスプログラムであって、ラダー図中にブロックとして示される機能命令の一つとして寿命管理命令を有し、この寿命管理命令は、機能命令の種類を示す情報、寿命管理対象となる機器の形式を示す情報、および特定のフラグを示す情報を有し、ラダー図中に、上記寿命管理対象機器をオンさせる命令に対応して記述されたものであるシーケンスプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コントローラ内部または外部における有接点リレーなど、オンオフ動作の回数が寿命の主要因となる機器の寿命管理機能を備えたプログラマブルコントローラに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
リレー等の制御機器やランプ、その他の機器において、オンオフ動作の回数が寿命の主要因となるものが多くある。そのような機器において、例えば寿命とする動作回数が１０万回である等の一応の目安となる回数が商品カタログ等に記載されている。
現状の制御機器では、上記のように示された寿命動作回数は、機械設計時における機器の選択の基準として利用されるが、特に管理は行われておらず、実際に故障が起きてから作業者に警告を出すようにしている場合が多い。今後は、故障する時期を予見して報知する方向に進む傾向にあると考えられる。
【０００３】
有接点リレーの寿命管理としては、プログラマブルコントローラに寿命となる動作回数を設定しておき、有接点リレーの動作毎に設定値より１づつ減算して行き、ゼロになると報知手段で報知するものがある。しかし、リレーは、型式等によって寿命動作回数が異なり、シーケンスプログラムの作成過程で実際に使用するリレーの寿命回数を入力することは、プログラム作成作業が煩雑となり、現実的ではない。
この他に、有接点リレーに印加させる電圧値や電流値等の電気的情報の取り込み手段を設け、その電気的情報から寿命予測を行う機能を備えたプログラマブルコントローラが提案されている。その予測結果とリレーのオンオフ回数のカウント値とを比較し、予測寿命に近づくと報知を行う。
しかし、有接点リレーの適切な寿命を知るには、電圧値や電流値等の電気情報だけでは不足であり、リレーの形式毎に持つ異なった性能が影響する。
【０００４】
この発明の目的は、オンオフ動作する機器の寿命を、機器の形式が種々異なっても適切に知ることができ、かつ寿命管理のための命令の作成が簡単に行えるプログラマブルコントローラを提供することである。
この発明の他の目的は、オンオフ動作する機器の寿命を、機器の形式に応じて適切に、かつ容易に管理することができるシーケンスプログラムを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明のプログラマブルコントローラを、実施形態に対応する図１と共に説明する。このプログラマブルコントローラ（１）は、ラダー図言語で記述されたシーケンスプログラム（２）を解読して実行する演算処理手段（３）を有するプログラマブルコントローラ（１）において、寿命管理対象とされる機器（８）の設定寿命であるオンオフ回数を上記機器（８）の形式別に登録した寿命設定手段（１４）を設け、上記演算処理手段（３）に、上記シーケンスプログラム（２）に機能命令の一つとして設けられた寿命管理命令（９）を実行する寿命管理命令実行部（１３）を設けたものである。
上記寿命管理命令（９）は、機能命令の種類を示す情報（９ａ）、機器の形式を示す情報（９ｂ）、および特定のフラグを示す情報（９ｃ）を有するものであり、上記シーケンスプログラム（２）中に上記寿命管理対象機器（８）をオンさせる命令の読み出し毎に読み出されるように記述される。
上記寿命管理命令実行手段（１３）は、上記寿命管理命令（９）が上記演算処理部（１３）で読み出される都度、読み出し回数をカウントして所定の記憶領域（１５）にカウント値を記憶する処理と、寿命管理命令（９）中の上記形式の情報（９ｂ）を上記寿命設定手段（１４）と照合して得られる形式別の設定寿命回数と上記カウント値を比較する処理と、この比較の結果、設定寿命回数以上である場合に寿命管理命令（９）中の特定のフラグをオンまたはオフ操作する処理とを行うものとする。
【０００６】
この構成によると、演算処理手段（３）がシーケンスプログラム（２）の寿命管理対象機器（８）をオンさせる命令を読み出す毎に、寿命管理命令（９）も読み出される。寿命管理命令実行手段（１３）は、寿命管理命令（９）が演算処理手段（３）で読み出されると、その都度、読み出し回数をカウントして所定の記憶領域（１５）にカウント値を記憶し、寿命管理命令（９）中の上記形式の情報（９ｂ）を上記寿命設定手段（１４）と照合して形式別の設定寿命回数を認識し、その形式別の設定寿命回数と上記カウント値とを比較する。この比較の結果、設定寿命回数以上であると、寿命管理命令実行手段（１３）は寿命管理命令（９）中の特定のフラグを操作する。例えば、この特定のフラグがオンした時に、ブザー，ランプ，画面中のメッセージ表示等で報知を行うようにする。このように、機器（８）の形式に応じた寿命管理が行える。
機器（８）の形式毎の設定寿命となるオンオフ回数は、寿命設定手段（１４）に設定しておくため、シーケンスプログラム（２）の作成時においては、ラダー図として示される管理対象機器（８）の動作コイルの手前等に、機能命令の一つである寿命管理命令（９）となるブロック表示を配置し、機器（８）の形式、および特定のフラグを示す情報（９ｃ）を設定するだけで済む。そのため、シーケンスプログラム（２）の作成時に寿命回数を考慮する必要がなく、プログラム作成作業が簡単に行える。
なお、寿命管理命令９は、使用した回数を記憶する記憶領域と対として構成される機能命令である。
【０００７】
このプログラマブルコントローラ（９）は、上記シーケンスプログラム（２）を作成するプログラミング装置（２１）を有するものであっても良い。その場合に、このプログラミング装置（２１）は、表示装置（２４）の画面に作成過程のシーケンスプログラム（２）をラダー図で表示し、上記機能命令をラダー図中にブロックとして示すラダー図表示手段（２２）、および表示されたラダー図に対して所定の入力で命令を決定する命令決定手段（２３）を有するものとする。上記ラダー図表示手段は、上記機能命令のうちの上記寿命管理命令（９）のブロックが画面上で選択されることにより、寿命管理対象機器（８）の形式の一覧を表示する形式一覧表示部（２７）を有する。上記命令決定手段（２３）は、画面表示された上記寿命管理対象機器（８）の形式の一覧から任意の形式を指定する入力によって、寿命管理命令（９）における機器（８）の形式の情報を決定するものとする。
このプログラミング装置（２１）を設けた場合、画面表示されたラダー図中のブロックに対して、寿命管理対象機器（８）の形式の一覧が表示され，その形式の一覧から希望の形式を指定するだけで、機器（８）の形式の情報（９ｂ）が決定される。そのため、プログラム作成がより一層容易に行える。
【０００８】
この発明のシーケンスプログラム（２）は、ラダー図言語で記述されたシーケンスプログラムであって、ラダー図中にブロックとして示される機能命令の一つとして寿命管理命令（９）を有する。この寿命管理命令は、機能命令の種類を示す情報（９ａ）、寿命管理対象となる機器の形式を示す情報（９ｂ）、および特定のフラグを示す情報（９ｃ）を有し、ラダー図中に、上記寿命管理対象機器（８）をオンさせる命令に対応して記述されたものとする。
このシーケンスプログラム（２）によると、この発明のプログラマブルコントローラ（１）で実行させることにより、オンオフ動作する機器（８）の寿命を、機器（８）の形式に応じて適切に、かつ容易に管理することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。このプログラマブルコントローラ１は、ラダー図言語で記述されたシーケンスプログラム２を解読して実行する演算処理手段３を有する。演算処理手段３は、各種の演算処理を行うＣＰＵ等の中央演算処理部４と、この中央演算処理部４の制御を行うシステムプログラム５を記憶したシステム記憶部６とを有している。システム記憶部６はリードオンメモリ（ＲＯＭ）等からなる。シーケンスプログラム２は、使用者が任意に設定するプログラムであり、記憶手段７における所定の記憶領域に設定されている。記憶手段７はメモリチップや記録ディスク装置等からなり、物理的に一つのものであっても、また複数のものであっても良い。演算処理手段３には、入力インタフェース等からなる入力手段１１を介して、制御対象機械１０やその他の箇所に設けられたセンサ類，スイッチ類の検出信号や、別の制御装置の出力信号等が入力される。演算処理手段３の出力は、出力手段１２を介して制御対象機械１０に出力される。出力手段１２は、出力ポート、有接点リレー、スイッチングトランジスタ等のいずれか一種または複数種類のものが設けられている。
【００１０】
この基本構成のプログラマブルコントローラ１において、寿命管理対象とされる機器８の設定寿命であるオンオフ回数を上記機器８の形式別に登録した寿命設定手段１４を設け、上記演算処理手段３に、シーケンスプログラム７に機能命令の一つとして設けられた寿命管理命令９を実行する寿命管理命令実行部１３を設けている。寿命管理対象とされる機器８は、例えば有接点リレーであり、プログラマブルコントローラ１における出力手段１２に備えたられたものであっても、また制御対象機械１０に備えたられたものであっても良い。寿命管理対象とされる機器８は、オンオフ動作の回数が寿命の主要因となる機器であれば良く、リレーの他に、スイッチ類や、電磁バルブ、ランプ等であっても良い。制御対象機械１０は、寿命管理対象とされる機器８の他に、このプログラマブルコントローラ１によって制御される他の機器１８を有している。
【００１１】
寿命設定手段１４は、例えば、寿命管理対象とされる機器８の形式を示す符号と、設定回数とを対比して設定したデータテーブルとされ、上記記憶手段７の所定の記憶領域に設けられる。
寿命管理命令９は、次に図２と共に説明するように、シーケンスプログラム２中に寿命管理対象機器８をオンさせる命令の読み出し毎に読み出されるように記述される。
【００１２】
図２は、シーケンスプログラム２の一例の一部を示す。このシーケンスプログラム２は、ラダー図で示されたものであり、接点Ｘ…と、この接点Ｘ…の閉じ状態で励磁されるコイルＹ…等の組をラダー形式で示したものとされる。各種の機能命令（すなわちファンクション命令）は、同ラダー図中にブロックとして示される。
このシーケンスプログラム２は、機能命令の一つとして、新規な命令である寿命管理命令９が設けられている。寿命管理命令９は、ラダー図中に、寿命管理対象機器８をオンさせる命令に対応して記述される。具体的には、上記接点Ｘ…とコイルＹ…の組となる直列回路部分に、これら接点Ｘ…とコイルＹ…との間に位置して、寿命管理命令９が記述される。このコイルＹは、寿命管理対象機器８をオンさせる指令である。
【００１３】
寿命管理命令９は、機能命令の種類を示す情報９ａと、寿命管理対象となる機器の形式を示す情報９ｂと、特定のフラグを示す情報９ｃとを有している。機能命令の種類を示す情報９ａは、例えばファンクション命令であることを示す符号Ｆと、ファンクション命令のうちのどの命令であるかを識別する符号（例えば数字）とで示され、「Ｆ３」等のように表示される。機器の形式を示す情報９ｂは、機器の型番の一部等が英数字等によって示される。特定のフラグを示す情報９ｃは、数字または英数字等によって表示される。図２の寿命管理命令９のブロック中に図示した「使用機器」や「特定のフラグ」とある表示は、オペレータの認識のために設けた表示であり、寿命管理命令９として含まれていても、いなくても良い。上記特定のフラグは、このシーケンスプログラム２のラダー図中に示されたフラグ１９である。同図では、このフラグ１９のオンで、所定のコイル１７ａをオンさせ、このコイル１７ａのオンにより、プログラマブルコントローラ１に設けられた所定の報知手段１７（図１）をオン動作させる。報知手段１７は、ブザーであっても、表示ランプであっても、また表示装置の画面に言語またはマークによるメッセージを示すものであっても良い。
【００１４】
寿命管理命令実行部１３は、システムプログラム６の一部としてサブプログラム等により構成された寿命管理命令処理プログラム５ａと、このプログラム５ａで制御される中央演算処理部４とで構成される。寿命管理命令処理プログラム５ａは、後に図４と共に説明する処理を行うプログラムである。概略を説明すると、寿命管理命令実行部１３は、寿命管理命令９が演算処理手段３で読み出される都度、読み出し回数をカウントして所定の記憶領域であるカウント値記憶部１５にカウント値を記憶する処理と、寿命管理命令９中の上記形式の情報９ｂを寿命設定手段１４と照合して形式別の設定寿命回数を得て、上記カウント値を比較する処理と、この比較の結果、設定寿命回数以上である場合に寿命管理命令９中の特定のフラグを操作する処理とを行うものとしてある。
カウント値記憶部１５は、例えば上記記憶手段７の一部に設けられる。記憶手段７には、この他に各種のデータの設定や、演算時の作業領域となるデータ記憶部１６を有している。
【００１５】
このプログラマブルコントローラ１は、これら演算処理手段３、記憶手段７、入力手段１１、出力手段１２、および報知手段１７により、プログラマブルコントローラ本体２０を構成する。このプログラマブルコントローラ１は、このプログラマブルコントローラ本体２０によって構成されたものであっても良いが、この実施形態では、プログラミング装置２１を有するものとしてある。プログラミング装置２１は、プログラマブルコントローラ本体２０と同じ筐体等に設置されたものであっても良く、またプログラマブルコントローラ本体２０と離れて設けられて通信回線または記憶媒体を介してシーケンスプログラム２の伝達が可能とされたものであっても良い。
【００１６】
プログラミング装置２１は、コンピュータで構成され、表示装置２４の画面に作成過程のシーケンスプログラム２をラダー図で表示し、上記機能命令９をラダー図中にブロックとして示すラダー図表示手段２２と、表示されたラダー図に対して所定の入力で命令を決定する命令決定手段２３とを有している。ラダー図表示手段２２は、上記機能命令のうちの寿命管理命令９のブロック９Ａが画面上で選択されることにより、図３（Ａ）のように寿命管理対象機器８の形式の一覧２６を、プルダウンリスト等で表示する形式一覧表示部２７（図１）を有している。図１の命令決定手段２３は、画面表示された寿命管理対象機器８の形式の一覧２６から任意の形式を指定する入力によって、寿命管理命令９における機器の形式の情報９ｂを決定するものである。入力は、マウスその他のポインティングディバイスやキーボード等の入力機器２５から与えられる。なお、ラダー図表示手段２２は、上記の機器形式の選択と同じく、特定のフラグ１９についても、複数のフラグの一覧（図示せず）を表示するものとしても良い。その場合に、命令決定手段２３は、画面表示されたフラグ１９の一覧の中から任意のフラグを指定する入力によって、寿命管理命令９における特定のフラグの情報９ｃを決定するものとしても良い。
【００１７】
上記構成の動作を説明する。シーケンスプログラム２が演算処理手段２で実行される過程で、寿命管理対象機器２をオンさせる命令（Ｘ…，Ｙ…）を読み出す毎に、寿命管理命令９も読み出される。寿命管理命令実行手段１３は、寿命管理命令９が演算処理手段３で読み出されると、図４に示す処理を行う。すなわち、寿命管理命令９が読みだされる都度、読み出し回数をカウントして、所定の記憶領域であるカウント値記憶部１５（図１）にカウント値を記憶する（ステッフＳ１）。ついで、寿命管理命令９中の機器形式の情報９ｂを寿命設定手段１４と照合し、形式別の設定寿命回数を認識する（Ｓ２）。その形式別の設定寿命回数と上記カウント値を比較する（Ｓ３）。この比較の結果、設定寿命回数未満であると、処理を終了する。上記比較の結果、設定寿命回数以上であると、寿命管理命令実行手段１３は、寿命管理命令９中の情報９ｃで示された特定のフラグ１９をオン操作する（Ｓ４）。この特定のフラグがオンした時に、図１の報知手段１７により、ブザー，ランプ，画面中のメッセージ表示等で報知を行う。このように、機器８の形式に応じた寿命管理が行える。
【００１８】
機器８の形式毎の設定寿命となるオンオフ回数は、寿命設定手段１４に設定しておくため、シーケンスプログラム２の作成時においては、ラダー図として示される管理対象機器の動作コイルＸ…の手前等に、機能命令の一つである寿命管理命令９となるブロック表示を配置し、機器８の形式、および特定のフラグ１９を示す情報を設定するだけで済む。そのため、シーケンスプログラム２の作成時に寿命回数を考慮する必要がなく、プログラム作成作業が簡単に行える。
【００１９】
プログラム作成については、プログラミング装置２１に形式一覧表示部２７を有するラダー図表示手段２２を設けたため、画面表示されたラダー図中のブロック９Ａに対して、例えばブロック中の使用機器の文字表示部分をクリック等で選択すると、図３（Ａ）に示すように、寿命管理対象機器の形式の一覧２６がプルダウンリスト等で表示される。その形式の一覧２６から、図中に選択部分２６ａを示すように、希望の機器形式を選択すると、ブロック９Ａ中の表示がその選択された使用機器の表示に切り替わる。この切り替わり状態で実行キー等によって決定の入力を与えると、寿命管理命令９中の機器形式の情報９ｂがその画面表示されたものに決定される。特定のフラグ９ｃは、キーボード等で直接に数字等を入力しても良く、また使用機器と同様にプルダウンリスト等から選択するようにしても良い。このように、一覧表示によって、プログラム作成がより一層容易に行える。
【００２０】
なお、カウント値記憶部１５は、記憶手段７中の予め定められたアドレスとしても良く、また寿命管理命令９が実行される初回に、記憶手段７に記憶領域を所定の基準で作成するようにしても良い。
【００２１】
【発明の効果】
この発明のプログラマブルコントローラは、ラダー図言語で記述されたシーケンスプログラムを解読して実行するものにおいて、寿命管理対象とされる機器の設定寿命であるオンオフ回数を上記機器の形式別に登録した寿命設定手段を設け、上記演算処理手段に、上記シーケンスプログラムに機能命令の一つとして設けられた寿命管理命令を実行する寿命管理命令実行部を設けたため、オンオフ動作する機器の寿命を、機器の形式が種々異なっても適切に知ることができ、かつ寿命管理のための命令の作成が簡単に行える。
この発明のシーケンスプログラムは、ラダー図言語で記述されたシーケンスプログラムであって、ラダー図中にブロックとして示される機能命令の一つとして寿命管理命令を有し、この寿命管理命令は、機能命令の種類を示す情報、寿命管理対象となる機器の形式を示す情報、および特定のフラグを示す情報を有し、ラダー図中に、上記寿命管理対象機器をオンさせる命令に対応して記述されたものであるため、オンオフ動作する機器の寿命を、機器の形式に応じて適切に、かつ容易に管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかるプログラマブルコントローラの概念構成を示すブロック図である。
【図２】シーケンスプログラムとなるラダー図の一部を示す説明図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ寿命管理命令のブロックにプルダウンリストが表示された状態およびその表示後の状態をそれぞれ示す説明図である。
【図４】寿命管理命令実行部の処理内容を示す流れ図である。
【符号の説明】
１…プログラマブルコントローラ
２…シーケンスプログラム
３…演算処理手段
５…システムプログラム
５ａ…寿命管理命令処理プログラム
７…記憶手段
８…機器
９…寿命管理命令
９ａ〜９ｃ…情報
１０…制御対象機械
１３…寿命管理命令実行部
１４…寿命設定手段
１５…カウント値記憶部
１９…フラグ
２１…プログラミング装置
２２…ラダー図表示手段
２３…命令決定手段
２４…表示装置
２６…一覧
２７…形式一覧表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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