(57)【要約】【課題】外部機器に設けた構成要素の時間と動作をタイミングチャートにより視覚的に把握して、簡単に制御プログラムを作成でき、プログラミング性能の向上と、機器の開発効率を向上させた制御装置を提供するものである。【解決手段】タイミングチャート９をディスプレー２に表示するタイミングチャート表示手段１０と、タイミングチャート９に表示されたチャート１７に従って制御手順を記録する制御手順記録手段１８と、これら制御手順を制御機器に送信する制御手順送信手段１９をパソコン１側に設け、外部機器４の要素を個別に制御する個別要素制御手段２２と、各要素を順次実行する制御手順実行手段２３と、信号を外部機器に出力する出力接続端子２４を制御機器３に設けて、タイミングチャート９に、要素とその動作および動作時間を入力して制御手順チャート９を表示させて、外部機器４の各要素を制御手順に従って実行するものである。【選択図】  図２
2007257102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）縦軸に外部機器に設けられたスイッチやセンサー、モーターなどの制御する要素を選択して順次表示する要素表示欄を形成し、横軸に作動時間を順次設定するコントロール欄を形成し、前記要素表示欄とコントロール欄が格子状に交差する部分に動作をチャートで示す複数のマスを形成したタイミングチャートをディスプレーに表示するタイミングチャート表示手段と、前記要素表示欄に制御する要素を選択または入力して表示させる要素表示手段と、前記マスに対応して要素の動作を選択または入力して表示させる動作表示手段と、前記コントロール欄に要素の作動時間を選択または入力して表示させる時間表示手段と、タイミングチャートに順次各要素の動作と作動時間が表示されたチャートに従って制御手順のプログラムを記録する制御手順記録手段と、これら制御手順を制御機器に送信する制御手順送信手段とをそれぞれパソコン側に設け、
（２）外部機器に設けられたスイッチやセンサー、モーターなどの要素をそれぞれ個別に制御する個別要素制御手段と、パソコン側から送信された制御手順と外部機器に設けられたスイッチやセンサーなどの要素からの検出信号に基づいて各要素の個別要素制御手段を順次実行する制御手順実行手段と、この実行手段からの制御信号を外部機器に出力する出力接続端子と、外部機器に設けられたセンサーやスイッチなどの要素からの検出信号を制御手順実行手段に入力する入力接続端子とをそれぞれを制御機器側に設けて、
（３）ディスプレーに表示されたタイミングチャートに、要素とその動作および動作時間を入力して制御手順に従ったチャートを表示させて、外部機器に設けられたスイッチやセンサー、モーターなどの要素を制御手順に従って実行することを特徴とするメカニズム制御装置。
【請求項２】
請求項１のメカニズム制御装置に、更にディスプレーに表示された制御手順チャートをプログラムで表示させるプログラム表示手段を設けたことを特徴とするメカニズム制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器の開発や、耐久試験を行なう場合、簡単にプログラミングできるメカニズム制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に機器をシーケンシャルに制御するためにプログラミング制御装置が用いられている。このように機器を制御するプログラムとしてはアセンブラ言語やオリジナルの機械語が用いられている。しかしながらこのプログラミングに専門的な知識を必要とするため、シーケンス制御や生産システムの現場ではプログラマコントローラ（ＰＬＣ）やパソコン（ＰＣ）により専用言語であるラダー図を用いてユーザープログラムを作成することが多く行なわれている。
【０００３】
プログラマコントローラを使用して、プログラミングする手段にはラダー図が用いられている（特許文献１）。このラダー図の入力の方法は、左母線が電圧、右母線がアース（グランド）となっている。このため回路には、左母線側に入力となる接点側に接点（スイッチ）を記し右母線側に出力を記し、回路には最低１個以上の入力と、右母線につながる出力が必要で、１行に複数の回路を記載することができない。
【０００４】
このラダー図によるプログラミングは時間軸の入出力の相互関係を把握するのが難しく、知識がない機械設計者にとっては、簡単にプログラムを作成したり修正することが難しかった。
【特許文献１】特開２０００−２５９２１６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題を改善し、専用言語によるプログラミングの知識がない機械設計者でも、時間の経過と動作をタイミングチャートにより視覚的に把握して、簡単に制御プログラムを作成でき、プログラミング性能の向上と、機器の開発効率を向上させた制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１記載のメカニズム制御装置は、（１）縦軸に外部機器に設けられたスイッチやセンサー、モーターなどの制御する要素を選択して順次表示する要素表示欄を形成し、横軸に作動時間を順次設定するコントロール欄を形成し、前記要素表示欄とコントロール欄が格子状に交差する部分に動作をチャートで示す複数のマスを形成したタイミングチャートをディスプレーに表示するタイミングチャート表示手段と、前記要素表示欄に制御する要素を選択または入力して表示させる要素表示手段と、前記マスに対応して要素の動作を選択または入力して表示させる動作表示手段と、前記コントロール欄に要素の作動時間を選択または入力して表示させる時間表示手段と、タイミングチャートに順次各要素の動作と作動時間が表示されたチャートに従って制御手順のプログラムを記録する制御手順記録手段と、これら制御手順を制御機器に送信する制御手順送信手段とをそれぞれパソコン側に設け、（２）外部機器に設けられたスイッチやセンサー、モーターなどの要素をそれぞれ個別に制御する個別要素制御手段と、パソコン側から送信された制御手順と外部機器に設けられたスイッチやセンサーなどの要素からの検出信号に基づいて各要素の個別要素制御手段を順次実行する制御手順実行手段と、この実行手段からの制御信号を外部機器に出力する出力接続端子と、外部機器に設けられたセンサーやスイッチなどの要素からの検出信号を制御手順実行手段に入力する入力接続端子とをそれぞれを制御機器側に設けて、（３）ディスプレーに表示されたタイミングチャートに、要素とその動作および動作時間を入力して制御手順に従ったチャートを表示させて、外部機器に設けられたスイッチやセンサー、モーターなどの要素を制御手順に従って実行することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項２記載のメカニズム制御装置は、請求項１のメカニズム制御装置に、更にディスプレーに表示された制御手順チャートをプログラムで表示させるプログラム表示手段を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る請求項１記載のメカニズム制御装置によれば、外部機器を構成するスイッチやセンサー、モーターなどの要素を選択して制御する時間と動作をタイミングチャートにより視覚的に把握して設定することができるので、専用言語によるプログラミングの知識がない機械設計者でも、簡単に制御プログラムを作成でき、プログラミング性能の向上と、機器の開発効率を向上させることができる。
【０００９】
また請求項２記載のメカニズム制御装置によれば、ディスプレーに表示された制御手順のチャートをプログラムで表示させることができるので、プログラムの確認や修正を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の実施の一形態を図１ないし図１２を参照して詳細に説明する。図１はメカニズム制御装置の構成を示すもので、１はパソコン、２はそのディスプレー、３は制御機器、４は外部機器である。この外部機器４は例えば図２に示すように１個のモーターＡ５と２個のスイッチＡ６、スイッチＢ７とから構成されている光ディスクドライブなどの機器で、開発機器の動作確認や耐久試験を行なうものである。
【００１１】
先ず使用者のパソコン１に、予めＣＤに記録されているアプリケーションソフトをインストールする。このソフトは図２に示すように、タイミングチャート９をディスプレー２に表示するタイミングチャート表示手段１０があり、これによりディスプレー２にタイミングチャート９が表示される。
【００１２】
タイミングチャート９は図３に示すように、縦軸に外部機器４に設けられたモーターＡ５と２個のスイッチＡ６、スイッチＢ７あるいはセンサーなどの制御する外部機器４の構成要素を選択して順次表示する要素表示欄１１が形成され、横軸に時間と動作を順次設定するコントロール欄１２が形成され、前記要素表示欄１１とコントロール欄１２が格子状に交差する部分に複数のマス１３が形成されている。
【００１３】
またパソコン１には図２に示すように、タイミングチャート表示手段１０に接続して、外部機器４を構成するモーターＡ５やスイッチＡ６、スイッチＢ７などの制御する要素の名称を要素表示欄１１に表示させる要素表示手段１４が設けられていると共に、コントロール欄１２に、要素の作動時間を選択または入力して表示させる時間表示手段１５と、マス１３に要素の動作を選択または入力して表示させる動作表示手段１６が設けられている。これらの表示手段は、要素表示欄１１やコントロール欄１２、マス１３に別ウインドで表示されて、これをクリックすることにより選択されるようになっている。
【００１４】
またパソコン１側には、タイミングチャート９に順次各要素の動作と作動時間が表示されたチャート１７に従って制御手順のプログラムを記録する制御手順記録手段１８が設けられ、更にこれに接続してこれら制御手順を制御機器３に送信する制御手順送信手段１９が設けられている。また制御手順記録手段１８にはディスプレー２に制御手順のプログラムを表示させるプログラム表示手段２１が接続されている。
【００１５】
また制御機器３には、外部機器４を構成するモーターＡ５やスイッチＡ６、スイッチＢ７、センサーなどの要素をそれぞれ個別に制御するモーター制御手段２２Ａ、スイッチ制御手段２２Ｂ、センサー制御手段２２Ｃなどの個別要素制御手段２２が設けられている。またパソコン１側から送信された制御手順と、外部機器４に設けられたスイッチやセンサーなどの要素からの検出信号に基づいて各要素の個別要素制御手段２２を順次実行する制御手順実行手段２３が設けられている。
【００１６】
また制御機器３の本体ケースの側面には図１に示すように制御手順実行手段２３からの制御信号を外部機器４に出力する複数個の出力接続端子２４と、外部機器４に設けられたセンサーやスイッチなどの要素からの検出信号を制御手順実行手段２３に入力する複数個の入力接続端子２５が設けられている。また本体ケースの上面にはバージョンやプログラムの行番号などを表示する表示パネル２７が設けられていると共に、手動でモーターなどを実行させる複数のボタンスイッチ２８が設けられている。制御機器３の出力接続端子２４はケーブル２６を介して外部機器４のモーターＡ５とスイッチＡ６、スイッチＢ７に接続されている。
【００１７】
次に上記構成のメカニズム制御装置の動作について説明する。先ず、図３に示すようにディスプレー２に表示されたタイミングチャート９の要素表示欄１１に、上から順に外部機器４を構成する「モーターＡ」と「スイッチＡ」、「スイッチＢ」の文字を入力する。次にモーターＡ欄の１列目のマス１３をクリックして「Ｌｏ待ち」を入力するか、あるいは「削除、Ｈｉ待ち  Ｌｏ待ち」の別ウインドウが表示されるので「Ｌｏ待ち」を選択し、モーターＡをオンの状態に設定する。
【００１８】
次に図４に示すように、コントロール欄１２の２列目をクリックして「ウェイト、１０００ｍＳｅｃ」を選択または入力すると、同期しているスイッチＡ、モーターＡ、スイッチＢが自動入力され、３本の平行なチャート１７が形成される。
【００１９】
次に図５に示すようにモーターＡ欄の３列目のマス１３をクリックして「正転、５０％」を選択または入力すると、選択されたマス１３に階段状に上昇したチャート１７が形成されると共に、同期しているスイッチＡ、Ｂのチャート１７が自動入力される。
【００２０】
次に図６に示すようにモーターＡ欄の４列目のマス１３をクリックして「Ｈｉ待ち」を入力するか、あるいは「削除、Ｈｉ待ち  Ｌｏ待ち」の別ウインドウが表示されるので「Ｈｉ待ち」を選択すると、同期しているモーターＡとスイッチＢのチャート１７が自動入力される。
【００２１】
次に図７に示すようにコントロール欄１２の５列目をクリックして「ウェイト、１０００ｍＳｅｃ」を選択または入力すると、同期しているスイッチＡ、モーターＡ、スイッチＢのチャート１７が自動入力され、１０００ｍＳｅｃの間、正転を続ける。
【００２２】
次に図８に示すようにモーターＡ欄の６列目のマス１３をクリックして「逆転、５０％」を選択または入力すると、選択されたマス１３に階段状に下降したチャート１７が形成されると共に、同期しているスイッチＡ、Ｂのチャート１７が自動入力される。
【００２３】
次に図９に示すようにスイッチＢ欄の７列目のマス１３をクリックして「Ｌｏ待ち」を選択または入力すると、選択されたマス１３に階段状に下降したチャート１７が形成されると共に、同期しているモーターＡとスイッチＡのチャート１７が自動入力される。
【００２４】
次に図１０に示すようにコントロール欄１２の８列目をクリックして「ウェイト、１０００ｍＳｅｃ」を選択または入力すると、同期しているスイッチＡ、モーターＡ、スイッチＢのチャート１７が自動入力され、スイッチＢがＬｏになり１０００ｍＳｅｃの間、逆転を続ける。
【００２５】
次に図１１に示すようにモーターＡ欄、９列目のマス１３をクリックして「ストップ」を選択または入力すると、選択されたマス１３に階段状に上昇したチャート１７が形成されると共に、同期しているスイッチＡ、Ｂのチャート１７が自動入力され、モーターＡを停止するようにする。
【００２６】
最後に図１２に示すようにコントロール欄１２の１０列目をクリックして「プログラム終了」を選択または入力すると、同期しているスイッチＡ、モーターＡ、スイッチＢのチャート１７が自動入力され、プログラムを終了する。
【００２７】
このようにタイミングチャート９で制御手順を順次チャート１７で入力すると、これがパソコン１の制御手順記録手段１８でプログラムが記録される。またプログラムの内容を確かめる場合には、タイミングチャート９の下部に表示されているモード切替アイコン３０をクリックすると、プログラム表示手段２１によりディスプレー２にプログラムが表示されるので内容をチェックすることができる。
【００２８】
制御手順記録手段１８で記録された制御手順のプログラムは制御手順送信手段１９から制御機器３の制御手順実行手段２３に送信される。次に、タイミングチャート９の下に表示されている実行アイコン３１の「シングル実行」を選択すると、制御手順実行手段２３で、モーターＡ５やスイッチＡ６、スイッチＢ７、センサーなどの要素をそれぞれ個別に制御するモーター制御手段２２Ａ、スイッチ制御手段２２Ｂ、センサー制御手段２２Ｃなどの個別要素制御手段２２を制御手順に従って個別に制御する信号が出力接続端子２４から、外部機器４のモーターＡ５やスイッチＡ６、スイッチＢ７に出力されて実行される。
【００２９】
この結果、図１２に示すようにタイミングチャート９のチャート１７で表示した手順に従って、スイッチＡ６がＬｏになるまで待ち、これがオンしてＬｏになってから１秒経過すると、モーターＡ５が５０％の出力で正転を開始し、スイッチＡ６がＨｉになるまで正転を続ける。スイッチＡ６がＨｉになって１秒経過すると、５０％の出力で逆転し、スイッチＢ７がＬｏになるまで逆転を続け、これをオンするとスイッチＢ７がＬｏになって１秒経過するとモーターＡ５が停止して動作が終了する。
【００３０】
従って外部機器４の制御するモーターＡ５やスイッチＡ６、スイッチＢ７の、時間の経過と動作の制御手順をタイミングチャート９により視覚的に設定することができる。また繰り返して実行させる場合には、タイミングチャート９の下部に表示されている実行アイコン３１の連続実行を選択する。
【００３１】
なお外部機器４にリミットスイッチや温度センサーが設けられている場合、リミットスイッチがオンになった時や、検出温度が所定の温度に達した時にその信号を入力接続端子２５から制御手順実行手段２３に入力し、制御手順に従って実行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の一形態によるメカニズム制御装置の平面図である。
【図２】メカニズム制御装置の構成を示す構成図である。
【図３】ディスプレーに表示されたタイミングチャートを示す正面図である。
【図４】ディスプレーに表示されたタイミングチャートを示す正面図である。
【図５】ディスプレーに表示されたタイミングチャートを示す正面図である。
【図６】ディスプレーに表示されたタイミングチャートを示す正面図である。
【図７】ディスプレーに表示されたタイミングチャートを示す正面図である。
【図８】ディスプレーに表示されたタイミングチャートを示す正面図である。
【図９】ディスプレーに表示されたタイミングチャートを示す正面図である。
【図１０】ディスプレーに表示されたタイミングチャートを示す正面図である。
【図１１】ディスプレーに表示されたタイミングチャートを示す正面図である。
【図１２】ディスプレーに表示されたタイミングチャートを示す正面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    パソコン                                              
２    ディスプレー                                          
３    制御機器                                              
４    外部機器                                              
５    モーターＡ                                            
６    スイッチＡ                                            
６    スイッチＢ                                            
９    タイミングチャート                                    
１０  タイミングチャート表示手段                            
１１  要素表示欄                                            
１２  コントロール欄                                        
１３  マス                                                  
１４  要素表示手段                                          
１５  時間表示手段                                          
１６  動作表示手段                                          
１７  チャート                                              
１８  制御手順記録手段                                      
１９  制御手順送信手段                                      
２１  プログラム表示手段                                    
２２  個別要素制御手段                                      
２３  制御手順実行手段                                      
２４  出力接続端子    
２５  入力接続端子    
２６  ケーブル          
２８  ボタンスイッチ    
３０  モード切替アイコン
３１  実行アイコン  
【図１】
2007257102.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2007257102.tif 000010
【図９】
2007257102.tif 000011
【図１０】
2007257102.tif 000012
【図１１】
2007257102.tif 000013
【図１２】
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