(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体コーティングを部品に塗布する粉体コーティング・システムであって，
該部品に対して配置される複数の粉体スプレ・ガンと，
粉体源であって，該粉体源と該粉体スプレ・ガンとの間に結合される複数のホースを介して該スプレ・ガンに粉体を供給するための粉体源と，
複数の調整器であって，該複数の調整器の各々が該複数のホースの一つを介する粉体の流れを変化させる複数の調整器と，
複数のガン制御装置であって，該複数のガン制御装置のそれぞれはメモリに接続されたプロセッサを備え，該複数のガン制御装置のそれぞれのメモリは該複数の粉体スプレ・ガンの一つに接続されていて，またそれぞれの粉体スプレ・ガンの特性に対する作動パラメータを画定し，該部品の物理的特性に連関する複数のセットのスプレ・パラメータを格納している複数のガン制御装置と，
該複数のガン制御装置にデータを提供するために，該複数のガン制御装置と電気的に接続されている通信ネットワークと，
該複数のガン制御装置にデータを提供しまたは該複数のガン制御装置からデータを受け取るため，該通信ネットワークと該複数のガン制御装置とに電気的に接続されているシステム制御装置であって，該複数のセットのスプレ・パラメータを格納する不揮発性メモリを含むシステム制御装置と，
部品を支持して複数のガン制御装置を超えるように部品を移動するコンベヤの移動に感応するセンサであって，該複数のガン制御装置にシステム信号を送信するために該センサに電気的に接続されている該通信ネットワークおよび該センサに関して該部品の動きの関数であるシステム信号を発生させ，該部品の動きに感応し該コンベヤにより移動する部品の位置の変化を表す第１システム信号を発生させる第１センサと，また該部品を感知して該部品の物理的特徴を表す第２システム信号を発生させる第２センサとを備えるセンサとを備える粉体コーティング・システムであって，
該システム制御は，さらに，
該第１センサに連結されている入力と，
該部品の動きを検出する該第１センサと該第２センサに感応するシステム制御装置とに応答して該第１のシステム信号から複数のガン制御装置に該部品位置信号を発生させ，該第２センサに対して移動する該部品に応答して該第２システム信号から部品アイデンティフィケーション信号を複数のガン制御装置へ発生するための該通信ネットワークに接続された出力とを備え，
該調整器の各々は複数のガン制御装置のうちの一つに接続され，該ガン制御装置の各々は，部品位置信号おび部品アイデンティフィケーション信号とに応答し，連関する調整器の作動を変化させ，粉体スプレ・ガンの作動を制御するためのホースの一つを介して粉体の流れを制御する複数セットの一のスプレ・パラメータを選択することを特徴とする粉体コーティング・システム。
【請求項２】
請求項１に記載の粉体コーティング・システムであって，該システム制御は，さらに，該部品位置信号および該部品アイデンティフィケーション信号を発生させるための部品位置制御装置を備えていることを特徴とする粉体コーティング・システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれか一項に記載の粉体コーティング・システムであって，該システム制御装置は，該複数のガン制御装置の各々から遠くに離れて配置されていることを特徴とする粉体コーティング・システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の粉体コーティング・システムであって，該粉体コーティング・システムは，さらに，複数のブース装置と，該複数のブース装置に動作可能に接続されているプログラム可能な論理制御装置を備えることを特徴とする粉体コーティング・システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の粉体コーティング・システムであって，該システム制御装置は，作業者からデータを受け取りまたは作業者にデータを提供するオペレータ制御装置を備えていることを特徴とする粉体コーティング・システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の粉体コーティング・システムであって，該通信ネットワークは，複数の第一ネットワークインターフェースであって各々が複数のガン制御の各々に配置され接続されている複数の第一ネットワークインターフェースと，該システム制御に配置され接続されている第二ネットワークインターフェースと，該複数の第一ネットワークに電気的に接続され，該第二ネットワークインターフェースと該複数の第一ネットワークインターフェースとの間でデータの送信を行なうための通信媒体とを備えることを特徴とする粉体コーティング・システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の粉体コーティング・システムであって，該複数のガン制御装置の各々は，該複数の粉体スプレ・ガンの各々から遠くに離れて配置されていることを特徴とする粉体コーティング・システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に粉体コーティング・システムに係わり、特に、格納された複数組の粉体吐出パラメータの中から特定の一つを選択すると共に粉体スプレ・ガンのトリガーを夫々独立に制御する各スプレ・ガン用のガン制御装置を有する分散型制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
粉体コーティング・システムは、コーティングすべき部品又は物品を収容するエンクロージャ（囲い）又はブース内で、静電帯電された空気搬送粉体をスプレする。粉体と物品との間の静電位によって、粉体は物品の表面に引き寄せられてその表面に接触する。こうして物品表面に付着した粉体は、その後に加熱され、この加熱によって物品表面上で流動しそこで硬化する。
【０００３】
本発明は粉体スプレ制御装置の二つの領域に関係するもので、その第１の領域は、例えば粉体流空気圧力や霧化空気圧力や必要な場合にはパターン空気圧力等のスプレ・パラメータの選択及び制御に関する。更に、コロナ形のスプレ・ガンの場合には、静電電圧が選択され、内部電源によって給電される。粉体スプレ制御装置の第２の領域は、スプレ・ブース内を走行する部品に対するガンのトリガー、即ちスプレ・ガンをターンＯＮ及びＯＦＦする時期に関する。最も基本的なシステムにあっては、空気圧力及び静電電圧は、夫々の圧力調整器及び電源を手動設定することによって、制御され、またガン・トリガーも手動制御される。
【０００４】
ガン・トリガーを自動的に行うシステムがいくつか開発されている。例えば、「ＳＭＡＲＴ  ＳＰＲＡＹ（登録商標）」ガン・コントローラは、本発明の譲受人である、オハイオ州のアムハーストのノードソン  コーポレーション（Ｎｏｒｄｓｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）が製造販売するものであり、このガン・コントローラはマイクロプロセッサー内蔵のガン・コントローラを手動設定の圧力調整器と組合せて使用して、スプレ・ガンのトリガーを自動的に制御するものである。このガン・コントローラはスプレ・ブース内の光検出器と協働して異なったスプレ・ブース区画内でガン・トリガーを行う。コンベア・フィードバック変換器又は制御タイマーが光検出器と共に使用されて、スプレ・ブース内を走行する部品の存在やその前方エッジ及び後方エッジを検出する。また、ガン・コントローラは、光検出器による部品の存在の検出に応じて、ガンをＯＮ及びＯＦＦトリガーする。しかしながら、スプレ・パラメータは、オペレータによって手動変更されない限り、一定のままである。
【０００５】
その他のシステムにあっては、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）が複数の光検出器及びコンベア・フィードバック変換器と関連して集中粉体スプレ・システム制御装置として使用されている。これらの光検出器及びフィードバック変換器は、夫々、コーティングすべき部品の存在と異なった部品の同定とを検出すると共に、コンベア上の連続する部品間のライン間隙（ｌｉｎｅ  ｇａｐ）をも検出する。ＰＬＣは電圧・圧力変換器に作動的に接続されて、所望の粉体空気流圧力と霧化空気圧力とパターン空気圧力とを選択する。集中ＰＬＣは、同定された部品と部品間のライン間隙との関数として、選択されたスプレ・ガンをターンＯＮ又はターンＯＦＦする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のシステムは、満足のいく性能を発揮するものであるが、集中コントローラ又はＰＬＣを使用して、各スプレ・ガンのトリガーを単独で制御し、更にガン用の各粉体供給部や各圧力調整器を単独で制御する。このような集中システム制御構造は、塗布設備内に非常に多くのワイヤ配線を必要としかつそのワイヤ配線の多くをユーザーへの据付け時に行わなければならないといった欠点が存在する。更に、ＰＬＣは複雑な算数演算を行ったり複雑な構造のデータを取扱うのには不向きである。ＰＬＣは、プロセス状況情報をオペレータ又はその他の解析装置に供給する際に、その情報量が制限されるという別の欠点を有する。更に、ＰＬＣは、集中制御システムとして使用する場合に制御システムの電気的構成を変更するのが困難でありかつ大きな費用がかかるといった欠点もある。また、集中ＰＬＣ制御システムには冗長性がなく、ＰＬＣ内のいずれかに電気的故障が存在すると、コーティング・システム全体の運転停止を招来してしまう。
【０００７】
更に、単一の集中ＰＬＣは各粉体吐出機用のデータをシリアル処理しなければならないので、処理帯域幅、即ちＰＬＣが粉体スプレ・ガン用のデータを処理できるリアル・タイム・ウインドウがかなり小さいという別の欠点もある。従って、粉体スプレ・サイクルのより包括的な制御が非常に困難である。例えば、集中制御装置の場合には、吐出ホースやスプレ・ガンを清浄するガン・パージ・サイクルがプログラム可能でない。詳述すると、スプレ・ガンがＯＮトリガーされると、粉体は粉体源から最大３０フィートの長さの吐出ホースを介してスプレ・ガンにポンプ移送される。スプレ・ガンがＯＦＦトリガーされると、吐出ホース内の流動化空気圧力が停止し、これによって、吐出ホース内の粉体は搬送空気から分離して、しばしばそのホース内で固まり塊になってしまう。スプレ・ガンがその後に再びＯＮトリガーされると、粉体は上述の粉体塊りの為に不均一な形でスプレされる。公知の制御システムにあっては、ガン・パージ・サイクルは、必要時にオペレータによって手動制御される。
【０００８】
粉体吐出機やスプレ・ガンの数で表したシステムの大きさが増大するにつれて、単一の集中ＰＬＣ使用時の構成が一層複雑になり、コストをかなり増大させる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の種々の欠点を解決しかつ従来の集中粉体コーティング制御システムにはなかった能力を有する柔軟性が高い制御システムを提供する為に、本発明は、全スプレ・ガン機能の集中制御方式を止めると共に、制御装置を新規かつ高効率的な方法で分散させて粉体スプレ・ブース内のワイヤ配線をできるだけ少なくした粉体コーティング制御システムを提供する。本発明の制御システム内の各粉体スプレ・ガンのトリガーやスプレ・パラメータの選択は、スプレ・ガン自身のガン制御装置によって独立かつ個々に制御されるので、各ガンは一層包括的な粉体コーティング処理制御が可能となる。従って、本発明の制御システムは柔軟性及び信頼性が向上し、かつ配線の複雑性が低減される。本発明の制御システムは、異なった組の粉体吐出パラメータをオンライン状態及びリアルタイムで選択することができる点で特に有益であり、粉体コーティング・プロセスを一層効率化できかつコストの低減を図ることができる。
【００１０】
本発明の原理及びその実施例によると、粉体コーティング・システムは、コーティングすべき物品に対して相対配置された複数の粉体スプレ・ガンを具備する。各粉体スプレ・ガンはそれ自体のガン制御装置に接続され、各ガン制御装置は、一組のスプレ・パラメータを格納すると共に、それのスプレ・ガンをＯＮ及びＯＦＦトリガーして、格納されたスプレ・パラメータに従って粉体コーティングを塗布する。通信ネットワークが複数のガン制御装置と電気的に通信可能状態にある。このように各粉体スプレ・ガンに対して一つの制御装置を設けることによって、制御システムがモジュール化され、柔軟性が高くなり、粉体コーティング処理制御を一層包括的に行うことができる。また、各粉体スプレ・ガン用の専用制御装置はプロセス状況情報をより多くオペレータ制御装置に伝えることができる利点を有し、これによって、統計処理制御が一層広範囲に行えると共に、自動診断手順も一層高性能化される。通信ネットワークの採用によって、コーティング・システム内の複数の制御要素間のワイヤ配線を単純化することができ、これにより、据付けコストが低減される。多数の制御装置の採用によって、一つの制御装置が故障しても、粉体コーティング運転を完全に中断する必要が必ずしもないので、効率が高まる利点及びコスト削減の利点もある。
【００１１】
本発明の別の実施例によると、粉体コーティング・システムはスプレ・ガンの所を通過するように部品を移動させるコンベアに応答するセンサーを具備し、このセンサーは、第１に部品の位置の変化を表すシステム信号を発生し、第２に部品の物理的特徴を表すシステム信号を発生する。従って、スプレ・パラメータは、一個以上の部品又は部品の部分がスプレ・ブースを通過する際に、リアルタイムで変化させることができる。
【００１２】
別の実施例にあっては、粉体コーティング・システム内の各ガン制御装置は、ネットワーク・インターフェースと、複数組のスプレ・パラメータを格納するメモリと、ディジタル・アナログ・コンバータと、夫々のスプレ・ガンをＯＮ及びＯＦＦトリガーして格納された組のスプレ・パラメータに従って粉体コーティングを塗布するプロセッサーとを具備する。更に別の実施例にあっては、粉体システム制御装置は、通信ネットワークに接続されたシステム制御装置を具備し、このシステム制御装置はガン制御装置との間でデータの授受を行う。
【００１３】
本発明は別の態様によると、複数の粉体スプレ・ガンに接続された同数のガン制御装置の各々に複数のプリセット・スプレ・パラメータを格納することによって、粉体スプレ・ガンに対して移動する部品に粉体コーティングを塗布する方法を具備する。コーティングすべき部品は検出され、これにより適当なガン制御装置が作動されて、その部品検出の関数としてガン運転パラメータのプリセットを選択する。上述の方法は、各ガン制御装置が、一個以上の部品又は部品の一部の異なった物理的特徴の検出に応じて、異なったプリセットのスプレ・パラメータを選択することによって、行うことができる。上述の方法の別の態様にあっては、異なったプリセットのスプレ・パラメータは、粉体スプレ・ガンに対して移動する一個以上の部品の位置の変化及び異なった物理的特徴の検出に応じて、検出される。
【００１４】
本発明の別の実施例では、ガン・パージ・サイクルがプログラム可能であり、標準の粉体スプレ・プロセスの一部として自動的に実行される。静電荷がスプレ・ガンを流れる粉体の静電気によって発生するような摩擦形ガンの場合には、粉体スプレ・プロセスの実行の前にパージを行うことが望ましいことが判明している。本発明の場合には、パージオン・サイクルは、部品が検出された後であって、かつ部品がスプレ・ガンの所に到着する前に、スプレ・ガンのみを自動的にパージするように、プログラムされる。更に、粉体スプレ・プロセスの終了時に、パージオフ・サイクルは、加圧空気を使用して、粉体吐出ホースとスプレ・ガンとから余剰の粉体を自動的に清浄除去するようにプログラムされる。この結果、本発明による自動粉体スプレ・サイクルは、粉体吐出サイクルの開始時に発生しがちな粉体の急激な変動や突発的な噴出を防止することができる。従って、本発明の別の利点は、まず、粉体スプレ・パラメータをリアルタイムで変更できる粉体吐出プロセスをプログラムできる点である。
【００１５】
更に別の実施例によると、本発明は、複数のガン制御装置がオペレータの介在なしに、自動的に初期化され、オンラインで完全作動状態にもたらされるような粉体コーティング・システムの運転方法を具備する。この制御システムは一つのガン制御装置が別のものに取換えられる時期、又は新しいガン制御装置が本システムに追加される時期を検出する能力を有する。この結果、本方法は、システムの非稼働時間と従来はガン制御装置の初期化に必要であったオペレータ作業時間とを大幅に削減することができる。
【００１６】
上述した粉体コーティング・システムの運転方法では、粉体コーティング・プロセスの柔軟性が高まり、運転パラメータはオンラインかつリアルタイムで迅速に変更することができ、これによって粉体コーティングが一層均一化されると共に粉体コーティング・プロセスの効率も向上するといった利点が得られる。本発明の上述した及びその他の目的及び利点は添付の図面を参照した以下の詳細な説明から更に明らかになるであろう。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の粉体コーティング・システム１０の好適実施例を示したもので、システム１０は想像線で示した粉体スプレ・ブース１２を具備し、このブース１２内において、コーティングすべき物品、又は部品１４がコンベア１６によって機械的に支持されている。粉体コーティングが部品１４に静電的に付着され、その後に加熱され、これによって粉体コーティングが流動して部品の表面で硬化する。この粉体は静電粉体スプレ・ガン１８から部品にスプレされる。別の粉体スプレ・ガン２２，２４も粉体スプレ・ブース１２内の異なった位置に配置され、同じ部品の同一高さや異なった高さの異なった部分にスプレしたり、又は同一高さや異なった高さにある異なった部品又は異なった表面などにスプレする。
【００１８】
本発明の譲受人に譲渡された発明者Ｇｉｍｂｅｎ等の米国特許第５，１６７，７１４号に記載されているような周知の方法によって、「工場エア」のような加圧空気が乾燥され、空気分配及び流量制御パネル、即ち空気源２６に分配される。この乾燥空気は空気ライン２３，２５を通って電圧・圧力変換器（トランスデューサ）、又は調整器１３０，１３２に供給される。この粉体流変換器、又は調整器１３０は粉体流用の調整された圧力の空気を空気ライン２７を介して粉体源２８に供給する。摩擦（ｔｒｉｂｏ）ガンを使用している場合には、霧化用空気変換器又は調整器１３２が調整された圧力の空気を直接ガンに供給する。コロナ・スプレ・ガンを使用している場合には、霧化用空気変換器は、調整された圧力の空気を図１に示したように空気ライン２９を介して粉体源２８内の粉体ポンプ（図示省略）に供給する。粉体源２８はバルク粉体源（図示省略）を具備し、このバルク粉体源において、粉体は、空気源２６から空気ライン３１を介して供給される空気によって流動化される。粉体はこのバルク粉体源から粉体ポンプによってサイクロン及び篩ユニット（図示省略）にポンプ移送される。尚、このサイクロン及び篩ユニットは供給ホッパー（図示省略）の上部に取付けられ、これらはすべて粉体源２８内に位置している。粉体はサイクロン内で搬送空気から分離され、その後に篩で浄化され粉体供給ホッパー内に導入される。この供給ホッパーも空気源２６に接続されており、これによって、供給ホッパー内の粉体は、流動化状態に保たれ、その後に、粉体源２８から粉体吐出ホース３０を介して粉体スプレ・ガン１８にポンプ移送される。スプレされたが部品に付着しなかった粉体は、図示省略した公知の機構によって、スプレ・ブース内で回収され、浄化され粉体源２８に戻される。
【００１９】
スプレ・ブース制御システム３２は、スプレ・ブース１２内の種々の装置に直接応動するシステム制御装置３４を具備する。このシステム制御装置３４は、粉体スプレ・ガン１８，２２，２４に夫々関連した複数のガン制御装置３８，４０，４２に、通信ネットワーク４４を介して接続されている。粉体スプレ・ガン１８，２２，２４のいずれかは、スプレ・ブース１２内で移動される部品１４の移動に応じてシステム制御装置３４によって作動される、例えばオシレーター又は往復機構などの運動制御装置５５に取付けることができる。更に、周知のように、システム制御装置３４内のプログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）５２は、作動信号をブース装置５８に供給すると共に、ブース装置５８からフィードバックされる入力信号に応動する。ブース装置５８は、粉体スプレ・プロセス自体に本来的に必要な、スプレ・ブースに関連した装置を具備する。例えば、ＰＬＣは、篩モータや排気ファンやソレノイド等のブース装置をＯＮ及びＯＦＦする。更にＰＬＣは押ボタンや連動装置やリミットスイッチやオーバーヘッド・スイッチやファイヤー検出装置５９のような装置からの入力信号、即ちフィードバック信号を受取る。このファイヤー検出装置５９は典型的には、紫外線検出器及び赤外線検出器の組合わせによって構成される。
【００２０】
システム制御装置３４内の種々の構成要素が図２に詳細に示されている。部品位置制御装置（ＰＰＣ）５０は、ＰＰＣプロセッサー６１との通信リングの一部であるツイスト・ペア・トランシーバー・ネットワーク・インターフェース６０を具備する。このＰＰＣプロセッサー６１は、アリゾナ州のフェニックスのモトローラ（Ｍｏｔｏｒｏｌａ）社が市販している「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」３１５０プロセッサーを使用することが好ましい。この「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサー用の開発ツール及びソフトウエアはカルフォルニア州パロ  アルトのイシェロン  コーポレーション（Ｅｃｈｅｌｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）が市販している。ＰＰＣプロセッサー６１はオプト・アイソレータ・インターフェース回路６２からのディジタル・バイナリー信号を受取り、また、インターフェース回路６２は、ＰＬＣ５２からの出力とコンベア・エンコーダ４６の直角位相出力とに接続された入力部を有する。ＰＰＣ５０はまた、ＥＰＲＯＭ及びＲＡＭを含むメモリ６３を有し、このメモリ６３はアドレス／データ  バス６４によってプロセッサー６１に接続されている。ＰＰＣ５０の機能は、コンベアの動きに応じてエンコーダ・カウント用の部品位置信号を発生すること、及び部品固定及び部品位置の信号又はエンコーダ・カウントを通信ネットワーク４４を介してガン制御装置３８，４０，４２のすべてに移送することである。エンコーダ４６は、コンベア１６の連続的な変位の増加に応じて、第１のシステム信号、即ち出力パルス即ち、カウントを出力する。このエンコーダは、インディアナ州のサンドポイントのエンコーダー  プロジェクツ  カムパニー（Ｅｎｃｏｄｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｃｏ．）が市販している直角位相出力の「ＡＣＣＵ−ＣＯＤＥＲ」エンコーダが好ましい。
【００２１】
ＰＬＣ５２は典型的には、ウィスコンシン州のミルウォーキーのアレン−ブラッドリー（Ａｌｌｅｎ−Ｂｒａｄｌｅｙ）が市販するＭｏｄｅｌ  ＰＬＣ５を使用する。このような制御装置は典型的には、ディジタル入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース回路６６を有し、このインターフェース回路６６はバイナリー信号を、スプレ・ブース１２内の種々の制御装置及び他の装置４６，５４，５５，５８，５９から入力し、かつそれらに出力する。ＰＬＣ５２は部品の存在又は部品の物理的な特徴を検出するフォトセンサー、又は光検出器のアレー５４の状態に応動して、第２のシステム信号、即ち対応する部品アイデンティフィケーション信号又はコードを発生し、その部品アイデンティフィケーション・コードをＰＰＣ５０に伝達し、このＰＰＣ５０はそれを更にガン制御装置３８，４０，４２に伝達する。
【００２２】
オペレータ・制御装置３６がＰＬＣ通信カード７０によってＰＬＣ５２に接続されている。このオペレータ制御装置３６はミシガン州のサリーンのサイコム  インコーポレーテッド（Ｘｙｃｏｍ  Ｉｎｃ．）のＭｏｄｅｌ  ９４５０のような４８６プロセッサー内蔵タイプの市販工業用コンピュータ７１を使用することが好ましい。また、ＰＬＣ通信カード７０は通常ＰＬＣ５２の製造者が供給しており、オペレータ・制御装置３６を含むパソコンとＰＬＣ５２との間の双方向通信リンクと互換性のあるプラグとして構成され、そのような双方向通信リンクを形成する。オペレータ・制御装置３６は更に、入力／出力（Ｉ／Ｏ）装置７２を有し、このＩ／Ｏ装置７２は押ボタンやスイッチやスクリーン・ディスプレーやその他の装置を含み、オペレータ制御装置３６への粉体スプレ・パラメータやその他のデータのロードを許容すると共に、粉体コーティング・プロセスの種々の条件をオペレータに表示する。Ｉ／Ｏ装置７２はまた、モデム又はネットワーク接続部を有し、これによりオペレータ制御装置３６へ及びそれからのデータの移送を行うこともできる。ネットワーク装置７２は更に、オペレータ制御装置３６を外部のパソコン１０２に接続するインターフェースを具備することもできる。このコンピュータ１０２は、粉体コーティング・プロセスの統計的なプロセス制御の為に又はその他の機能の為に使用することができる。オペレータ制御プロセッサー７１は、標準ＩＳＡバス７６によってＰＬＣ通信カード７０とＩ／Ｏ装置７２とメモリ７４とシリアルポート７５とに接続されている。このプロセッサー７１は「ＷＩＮＤＯＷＳ」「ＤＯＳ」オペレーティング・システムを使用できるものが好ましい。「ＷＩＮＤＯＷＳ」の場合には、マン・マシーン・インターフェースの為にカリフォルニア州アーバインのワンダーウェアー（Ｗｏｎｄｅｒｗａｒｅ）が市販している「ＩＮＴＯＵＣＨ」プログラムを使用する。
【００２３】
ゲートウエイ・セントラル・プロセシング・ユニット（ＣＰＵ）８０も、例えば「ＤＯＳ」オペレーティング・システムを実行する４８６プロセッサーを内蔵するコンピュータが好ましい。このＣＰＵ８０は標準ＩＳＡバス８８に接続され、このバス８８はシリアル・ポート８６に接続されると共にフロッピーディスク９０や不揮発性のフラッシュＥＰＲＯＭ９４のような種々のメモリ装置に接続されている。ゲートウエイ制御装置５６は、バス８８とツイスト・ペア・トランシーバー・ネットワーク・インターフェース９８との間に接続されたゲートウエイ・プロセッサーー９６によって、個々のガン制御装置３８，４０，４２と通信する。このゲートウエイ・プロセッサーー９６は、カリフォルニア州のパロ  アルトのイシェロン  コーポレーションが市販している「ＭＩＰ」ソフトウエアを実行する「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」３１５０ディジタル・プロセッサーが好ましい。この「ＭＩＰ」ソフトウエアの使用目的は、ゲートウエイＣＰＵ８０が「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサー９６と通信できるようにすることである。ゲートウエイ通信プロセッサー９６は、カリフォルニア州のサン  ルイ  オビスポのザイアテック  コーポレーション（Ｚｉａｔｅｃｈ  Ｃｏｒｐ．）が販売している回路基板に搭載されている。ゲートウエイ制御装置５６は主にシステム・データベースとして機能し、各ネットワーク・ノード（ｎｏｄｅ）、即ち各ガン制御装置３８，４０，４２の運転状況を表すデータベースを不揮発性メモリ９４に格納する。このデータベースは、最大３２グループ、又は組又はプリセットの各ガン制御装置用スプレ・パラメータやシステム・コンフィギュレーション・データなどを含む。ゲートウエイ制御装置５６はまた、ネットワーク・マネージャとして、及び必要な場合には種々のイベント状態を解読しかつ関連のメッセージを発生するイベント・プロセッサーとして、機能する。
【００２４】
オペレータ制御装置３６は、シリアル通信ライン８２を介して、ゲートウエイ制御装置５６と通信する。この通信ライン８２はオペレータ制御装置３６内の夫々のシリアル・ポート７５とゲートウエイ制御装置５６のシリアル・ポート８６との間に接続されている。オペレータ制御プロセッサー７１とゲートウエイＣＰＵ８０は、汎用非同期レシーバー・トランスミッタ間の完全にデュプレックス化されたＲＳ−２３２直列バス通信をシミュレートする低レベルのプロトコルによって、通信する。この低レベルのプロトコルは、レシーバー・トランスミッタ間で直列バスを介して転送される一群のデータの構造と、通信プロトコルの詳細とを規定している。低レベルのプロトコルは、シリアル・ポート７５，８６間でデータを移動させるために、オペレータ制御装置プロセッサー７１とゲートウエイＣＰＵ８０との両方で作動する。第２の高レベル通信プロトコルは、低レベルプロトコル用のアプリケーション・レベル・インターフェースであり、低レベルプロトコルによって作られたコマンドを解釈する為に、オペレータ制御装置プロセッサー７１とゲートウエイＣＰＵ８０とで作動する。この高レベル・プロトコルは、オペレータ制御装置３６及びゲートウエイ制御装置５６内のデータの伝達及び制御機能を制御する。
【００２５】
ゲートウエイ制御装置５６は、ＰＬＣ５２内のディジタルＩ／Ｏインターフェース６６に接続されたディジタルＩ／Ｏインターフェース１００によって、ＰＬＣ５２と通信する。これらのディジタルＩ／Ｏインターフェース６６，１００は、ＰＬＣ５２とゲートウエイ制御装置５６の間で離散（ディスクリート）信号を通す一群のパラレル・ラインによって接続されている。従って、ＰＬＣ５２はスプレ・ブース１２内で検出される条件に応答して、即刻行動の為に修正コマンド信号をゲートウエイ制御装置５６に与える。
【００２６】
図１において、通信ネットワーク４４は、ローカル・オペレーティング・ネットワーク（ＬＯＮ）であり、これは、ＰＰＣ５０とガン制御装置３８，４０，４２との間、及びゲートウエイ制御装置５６とガン制御装置３８，４０，４２との間で、小パッケージのデータを高速かつ効率的に伝達する。通信ネットワーク、即ちＬＯＮ４４は、ＰＰＣプロセッサー６１とゲートウエイ・プロセッサー９６とガン制御プロセッサー１０６とを構成する市販の「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」３１５０プロセッサーと；ツイスト・ペア・トランシーバー・ネットワーク・インターフェース６０，９８，１０４と；通信メディア（ｍｅｄｉａ）、即ちリンク５７とを具備する。尚、このリンク５７は、ツイスト・ペア・ケーブルが好ましく、複数のネットワーク・インターフェース間での通信を可能とする。ＬＯＮ４４は前述のイシェロン  コーポレーションが市販している「ＬＯＮＷＯＲＫＳ」によって支援されている。データは、「ＬＯＮＴＡＬＫ」通信プロトコルに従って、トランシーバー６０，９８，１０４と夫々の「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサー６１，９６，１０６との間で、メディア５７を介して交換される。尚、この「ＬＯＮＴＡＬＫ」通信プロトコルは「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサー６１，９６，１０６で作動する通信ソフトウエアによって実行される。
【００２７】
ガン制御装置４０，４２は、詳細に図示されたガン制御装置３８と同一である。このガン制御装置３８は、ツイスト・ペア・トランシーバー・ネットワーク・インターフェース１０４と上述の「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」３１５０プロセッサーを含むガン制御プロセッサー１０６とによって通信ネットワーク４４に接続されている。アドレス・スイッチ１０８は、選択可能な唯一のアドレスにオペレータによってセットされる。尚、このアドレスは、ガン制御装置自身の物理的な指定及びガン制御装置３８が搭載された回路基板のコネクタの物理的な指定又はその物理的な位置の同定を特定している。スイッチ・バッファ１１０はスイッチの設定用のインターフェース・バッファである。ＬＥＤドライバー１１２は複数のＬＥＤ１１４に接続され、これらのＬＥＤ１１４は、ガンがＯＮされた、即ちＯＮトリガーされたことや運転の自動モードや運転の手動モードや運転のオフラインモードや通信故障や制御ハートウエア故障等を示す視覚信号を発生する。一般的には、粉体スプレ運転はできるだけ長く続けることが好ましいので、ＬＥＤは故障時に適宜の修正動作を決定するオペレータにその故障を表示する。制御装置３８はメモリ１１６を有し、このメモリ１１６は８ビットのバス１１８を介して吐出機コントローラ１０６に接続された６４Ｋ×８ＥＰＲＯＭ及び３２×８ＲＡＭを含んでいる。
【００２８】
ガン制御装置プロセッサー１０６は、メモリ１１６からの静電電圧パラメータを直列周辺インターフェース（ＳＰＩ）バス１２０を介して８ビットのシリアル・ディジタル・アナログ・コンバータ（ＤＡＣＳ）１２２のグループの一つに伝送する。ＤＡＣＳ１２２の一つは電流信号をパワー・アンプ１２４に送出し、これによりこのパワー・アンプ１２４は適宜の電圧レベルの増幅された電流を、コロナ形のスプレ・ガン１８に取付けられたＫＶジェネレータ１２６に送る。このＫＶジェネレータ１２６は、所望の静電電荷を、スプレ・ガン１８から吐出される粉体に付与することができる。摩擦（ｔｒｉｂｏ）形の粉体・スプレ・ガンを使用してもよい。粉体スプレ・ガンとガン制御装置との接続部は、特別の信号ラインを有し、この特別の信号ラインは、粉体スプレ・ガンがコロナ形のガンであるか又は摩擦用のガンであるかを示すバイナリィ信号を発生する。パワー・アンプ１２４はまた、ＫＶジェネレータ１２６に供給される電流信号の関数として、電流フィードバック信号をアナログ・ディジタル・コンバータ及びスケーリング（計数）回路（Ａ／Ｄコンバータ）１２８に送る。摩擦形のガンの場合には、所望の電流フィードバックが、コロナ形ガン用に予め設定された静電電圧の代りに、予め設定された、即ちプリセットのスプレ・パラメータに含まれている。このフィードバック電流は、プリセットの電流フィードバックよりも大きくかつ２０マイクロアンペアよりも小さい範囲内になるように選定される。摩擦形ガンの場合には、プロセッサー１０６は、Ａ／Ｄコンバータ１２８からの出力を受取って、電流フィードバック信号が所定の限界内にあるかどうかを決定、即ち確認する。
【００２９】
粉体吐出プロセス中に、ガン制御装置プロセッサー１０６はメモリ１１６から種々のパラメータ、例えば霧化空気圧力や粉体流圧力やパターン空気圧力を読み出す。これらのパラメータは、ＤＡＣＳ１２２によってアナログ信号に変換されて、適宜の変換器、例えば粉体流空気変換器１３０と霧化空気変換器１３２に送られる。これらの変換器１３０，１３２は、ノードソン  コーポレーションからＰａｒｔ  Ｎｏ．１５９６８６として販売されている電圧を圧力に変換する電圧・圧力変換器が好ましい。変換器１３０，１３２は、圧力調整器として機能して、調整された出力圧力を、ＤＡＣＳ１２２からの入力信号電圧の関数として粉体源２８内の粉体ポンプに送出する。これらの調整された圧力は周知の方法によりそれらの適当な目的の為に使用される。更に、変換器１３０，１３２は、バッファされたアナログ電圧圧力フィードバック信号をその調整された出力圧力の関数としてＡ／Ｄコンバータ１２８に送出すると共に、変換器故障の場合にバイナリィの故障信号を故障警告回路１３４に送出する。
【００３０】
各霧化空気変換器は、夫々のコロナ・スプレ・ガンの粉体ポンプに接続されるか、又は摩擦形スプレ・ガンの後部に接続される。霧化空気変換器は、コロナ・ガンの粉体ポンプから搬送される粉体の密度を制御するか、又は摩擦形ガンにおいて放出される粉体の速度を制御する。また、各粉体流変換器は夫々の粉体ポンプに接続されて、スプレ・ガンに供給される粉体の流量を制御する。不図示ではあるが、パターン空気変換器をスプレ・ガンに接続して粉体の吐出パターンを制御してもよい。
【００３１】
図３は、ガン制御装置３８，４０，４２とゲートウエイ制御装置５６とＰＬＣ５２とＰＰＣ５０との一般的な機能及び動作を示したフローチャートである。電源が制御装置に投入されると、又は個々の制御装置のいずれかがリセットされると、各制御装置は、夫々の初期化プロセス２００，２０２，２０４，２０６を実行する。これらの初期化プロセスは各制御装置ごとに多少異なっているが、しかしながら、一般的には、初期化はハードウエア出力の全てを止め、ディフォールト（ｄｅｆａｕｌｔ）状態をクリアし、メモリ・チェック及びその他のハードウエア・チェックを行う。尚、制御装置リセットの際に、どの程度診断テストを行うかは、設計上の選択事項である。
【００３２】
初期化プロセスの終了後に、各ガン制御装置３８，４０，４２は、ステップ２０８でサイン・オン（開始）信号をゲートウエイ制御装置に送出する。ゲートウエイ制御装置は、ステップ２１０で各ガン制御装置からサイン・オン信号を受け取ると、ステップ２１２で各サイン・オン信号を順次処理して、ゲートウエイ制御装置内のデータベースの状況ビットを更新する。尚、この状況ビットはサインオン信号に関連するガン制御装置との通信が可能になっていることを示す。ゲートウエイ制御装置５６は、その後に、ステップ２１４でオンライン信号を夫々のガン制御装置に送出する。更に、ゲートウエイ制御装置５６はステップ２１６でそのガン制御装置に関連するデータベースに格納されたスプレ・パラメータのダウンロードを開始する。ガン制御装置は、ステップ２１８でオンライン信号を受け取った後に、ゲートウエイ制御装置によってダウンロードされているスプレ・パラメータの受取り及び格納を開始する。ステップ２２０で全パラメータがダウンロードされた後に、ガン制御装置は、部品処理の開始準備が終了する。
【００３３】
新しい部品がスプレ・ブースに導入されている状態では、ゲートウエイ制御装置にはスプレ・パラメータが存在しないかも知れず、オペレータはその部品を最も効率的に処理するのにどのパラメータ値を使用すべきであるかを決定する為に本システムの手動運転を選択することがある。この手動モードにおいては、制御システムは、コンベア・ブースを移動中の部品を追跡する。静電電荷と粉体流圧力と霧化空気圧力とパターン空気圧力とが手動選択され、粉体スプレ・ガンが手動運転されるであろう。スプレ・パラメータが決定された後に、オペレータはオフライン・モードを使用して、データ、例えば特別の部品に関連する移動依存のスプレ・パラメータを入力する。このオフライン・モードでは、制御システムはスプレ・ブースを移動中の部品を追跡するが、しかしながらスプレ・ガンは不作動状態、即ちオフライン・モードの間中ＯＮにトリガーされることはできない。すべてのスプレ・パラメータが設定されてガン制御装置にダウンロードされた後に、オペレータは自動モードに切換える。この自動モードでは、部品はスプレ・ブースを移動中に自動的に検出され、同定され、追跡されて、コーティングされる。スプレ・ブースを移動する部品の動きに応じて、各ガン制御装置において異なった組のスプレ・パラメータが選択され、粉体はこの選択されたスプレ・パラメータに従って吐出される。自動モード中に、オペレータもオペレータ制御装置３６を使用してデータを入力することができる。上述の各モードにおいて、ゲートウエイ制御装置５６は、ステップ２２２でオペレータによって入力されたデータを検出して、ステップ２２４でそのデータを処理する。上述の各モードの運転中にＰＬＣ５２はスプレ・ブース内の各装置からの信号をステップ２２６で検出して、それらの信号をステップ２２８で処理する。更に、ＰＬＣはスプレ・ブース内のフォトセンサ５４の状態をステップ２３８で検出してステップ２４０で処理し、これによって処理される部品のアイデンティフィケーションを決定する。
【００３４】
ＰＰＣ５０は、ステップ２３４で直角位相のエンコーダ・パルスを受け取りエンコーダ・カウントを作り出した後に、ＰＬＣ５２によって与えられた部品アイデンティフィケーション（ＩＤ）・コードをステップ２３６で読み取る。その後、ＰＰＣはステップ２３７で部品アイデンティフィケーション・コードとエンコーダ・カウントとを通信ネットワーク４４を介してガン制御装置に伝送する。尚、この時、ガン制御装置はゲートウエイ制御装置５６によってオンライン状態にあると認識されている。ガン制御装置は、ステップ２４４で、ＰＰＣ５０によって送られた部品アイデンティフィケーション・コードとエンコーダ・カウントとを検出し、光検出器による部品の検出に対するブース内の部品の位置追跡を続ける。各ガン制御装置はその後に、ステップ２４６でフォトセンサによって同定された部品に関する一組のスプレ・パラメータを所有しているかどうかを独自に確認し、もしそれを所有している場合にはガン制御装置は粉体コーティング・サイクルを実行する。
【００３５】
運転中に、ガン制御装置がステップ２４８でプロセス中のエラーを検出した場合には、例えば一つ以上の圧力フィードバックが高限界又は低限界を越える。ガン制御装置はステップ２５０でガン制御装置自身の１個以上のＬＥＤを点灯すると共に、エラー信号をゲートウエイ制御装置に送り、このゲートウエイ制御装置はそのエラー信号をオペレータ制御装置３６に送って、オペレータの為に表示する。圧力が例えばプリセットの圧力パラメータよりも５ｐｓｉ大きい又は小さいことをフィードバック信号が示してした時には、ガン制御装置３８，４０，４２は圧力エラーを検出することが好ましい。また、ガン制御装置が適正に初期化しない時や他のハードウエアの故障が検出された時や緊急停止が検出された時や極めて多くのエンコーダ・カウントが見落とされてしまった時にも、エラーが検出される。
【００３６】
更に、ＰＬＣはステップ２４２でデータがオペレータ制御装置から受取られたかどうかを検出し、もし、受取った場合には、ＰＬＣはステップ２４３でそのデータを処理する。ＰＬＣはまた、スプレ・ブース内で検出される問題条件や不適正又は非合理的なオペレータの要求や条件設定によって引き起こされるエラーをステップ２５２で検出する。ＰＬＣはこのようなエラーを検出すると、ステップ２５４で、これらのエラー状態が夫々オペレータに対して表示されかつもし必要な場合にはその他の動作が行われるように、オペレータ制御装置及びゲートウエイ制御装置を更新する。ゲートウエイ制御装置５６はステップ２５６で、コマンドがＰＬＣから受取られたかどうかを確認する。もしそうである場合には、ゲートウエイ制御装置は、ステップ２５８でＰＬＣコマンドを処理する。更に、ゲートウエイ制御装置は、ステップ２６０で、その他のエラー、例えばガン制御装置から受取られる部品の処理中のエラーを検出する。また、ガン制御装置３８，４０，４２のいずれかとゲートウエイ制御装置５６との間の通信エラーによって、オフライン条件に設定されているガン制御装置の一つに対してオンライン状況のビットが発生し、これは、オンライン状況を再設定する為にガン制御装置の完全なリセット及び再初期化を必要とする。ゲートウエイ制御装置によってステップ２６０で検出されたエラー条件は、必要に応じてデータベースを更新することによって及び／又はオペレータへの表示の為にそのエラー信号をオペレータ制御装置に送出することによって、ステップ２６２で処理される。
【００３７】
図４乃至図８は、ガン制御装置３８，４０，４２内のプロセッサーによって実行されるいくつかのプログラム又はルーチルの詳細を示したフローチャートである。図９乃至図１２は、ゲートウエイ制御装置５６のゲートウエイＣＰＵ８０内で働くプログラム又はルーチンである。本発明の一つの重要な特長は、電源投入時又はリセット時にスプレ・ブース制御装置３２がガン制御装置３８，４０，４２を完全運転可能状態に自動的に初期化することができると共にガン制御装置を通信ネットワーク４４を介してオンラインでゲートウエイ制御装置５６に自動的に接続することができる点である。更に、一つのガン制御装置を搭載した回路基板が別の回路基板と交換される場合に、ブース制御システム３２は自動的に交換基板を検出して、その新しいガン制御装置をオンラインの運転可能状態にもたらす。
【００３８】
次に、ガン制御装置３８，４０，４２とゲートウエイ制御装置５６との相互作用によって、ガンを自動的にオンライン状態にする動作を図４，図５，図９及び図１０を参照して説明する。ガン制御装置のリセット又は電源導入ルーチンは、図４に示され、ガン制御装置への電源導入に応じて、又はオペレータ又は制御システムによって開始されるガン制御装置のリセットに応じて開始される。一般的な初期化プロセス、即ちサブルーチン３０２が図５に示されている。ステップ３５２に示したように、制御装置は最初に故障状態をクリアし、更にハードウエア出力をターンオフする。次にステップ３５４で、ガン制御装置は、スイッチ・バッファ１１０のアイデンティフィケーションをアドレス・スイッチ１０８の状態に等しく設定する。その後に、ステップ３５６で自動テストがオペレータによって選択された場合には、その自動テストはステップ３５８で実行されて変換器１３０，１３２の動作をテストする。もし、自動テストが選択されなかった場合には、初期化サブルーチンがステップ３６０で続行され、メモリ・チェック等のその他のハードウエア診断テストが行われる。そのハードウエア・テストが終了した後に、初期化サブルーチンは、ステップ３６２でノード・モードを始動モードに設定して、図４のガン制御装置リセット・ルーチンに戻る。初期化の後に、ガン制御装置はステップ３０４でサインオン（開始）のメッセージをゲートウエイ制御装置５６内のネットワーク・マネージャ機能に送る。このサインオン・メッセージは、サインオン・コマンド・コードと、アドレス・スイッチ１０８によって設定されるガン制御装置アイデンティフィケーションと、ガン制御装置によって現されるノードのタイプと、ガン制御装置プロセッサー１０６内で動くソフトウエア・バージョン・アイデンティフィケーションと、プロセッサー１０６として組込まれる特別のチップの為にその製造者であるイシェロン  コーポレーションによって指定された一定の非選択の４８ビットの「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサー・アイデンティフィケーション・コードとを含んでいる。
【００３９】
図９は、ＣＰＵ８０内で動いているゲートウエイ処理ループを示すフローチャートである。ゲートウエイ制御装置５６への電源投入又は他のマスター・リセット・コマンドの際に、初期化サブルーチンがステップ５５２で実行され、種々の出力とメモリとゲートウエイ制御装置５６に関連する他のハードウエアとをテストして初期化する。更に、初期化サブルーチンは、図９のゲートウエイ処理ループ内の他のタスク・サブルーチンの各々を呼び出して、これらのサブルーチンの各々を初期化するであろう。
【００４０】
初期化の後に、ゲートウエイ制御装置処理ループは、図９に示したような種々のサブルーチンに進み、これらのサブルーチンによって表わされたネットワーク・マネイジメント・タスクを実行する。例えば、ゲートウエイ制御装置５６とオペレータ制御装置３６とがシリアル・リンク８２を介してデータを交換する時に、ゲートウエイ処理ループ内で低レベルの通信タスク５５３が実行される。同時に、この低レベルの通信タスクはオペレータ制御装置で実行され、また、ゲートウエイ制御装置は、低レベル通信プロトコルに従ってシリアル・リンク８２を介して、データをオペレータ制御装置に伝送しかつそのオペレータ制御装置から受取る。適当な時に、ゲートウエイ処理ループはまた、高レベル通信タスク５５５を実行する。尚、この高レベル通信タスク５５５は、データを受取った際に、低レベル通信プロトコル・コマンドを解釈し、オペレータ制御装置内のデータや制御機能について処理手順を決定する。高レベル通信タスク５５５は、データ伝送の前に、オペレータ制御装置に伝送されるべきデータから、低レベル通信タスクによって必要とされる低レベル通信コマンドを作る。高レベル通信サブルーチン即ちタスクも、オペレータ制御装置３６内で作動し、これによってそこで作動する低レベル通信プロトコルとのインターフェースをとる。
【００４１】
ガン制御装置ノードの一つがサインオン・メッセージを通信ネットワーク４４を介してゲートウエイ制御装置５６に送ると、ネットワーク・タスク・サブルーチン５５４がゲートウエイＣＰＵ８０内で実行され、これによって、種々のガン制御装置３８，４０，４２からゲートウエイ制御装置５６へのメッセージの待合わせ及び流れを制御する。更に、ネットワーク・可変タスク・サブルーチン５５６はゲートウエイＣＰＵ８０によって実行され、ゲートウエイ制御装置によって受取られるメッセージの種類を同定する。このメッセージは有効とされ、その後にメッセージ処理が開始される。例えば、そのメッセージは、新データをデータベースに入力することを必要とするかもしれないし、または、その内容をＰＬＣ５２又はオペレータＩ／Ｏ  ３６に送出することを必要とするかもしれない。
【００４２】
サインオン・メッセージの受取りに応じて、ノード初期化タスク・サブルーチン５６０が実行されて、ゲートウエイ制御装置５６とガン制御装置３８，４０，４２の各々との間の通信リンクが形成される。ノード初期化タスク・サブルーチン５６０の詳細は図１０に示されている。この図１０において、ノード初期化プロセスはまず、サインオンのチェック状態にあると仮定されている現存のタスク状態をステップ６０２で検索する。このプロセスはステップ６０４でその状態を検出して、サインオンのチェック・サブルーチン６０６を実行する。このサインオンのサブルーチン６０６は継続的にシステム内の各ノード・アドレスを一つずつ増加し、サインオン・メッセージがそのノードによって通信ネットワーク４４を介して伝送されたかどうかを確認する。特定のノードに対するサインオン・メッセージが検出される場合には、タスク状態がプロセス・サインオン状態に設定され、サインオン状態のフラッグがリセットされ、ポインターが受取られたサインオン・メッセージに割り当てられる。この初期化タスク・サブルーチンは、ステップ６０８でプロセス・サインオン状態を検出して図１１に示したようなプロセス・サインオン・メッセージ・サブルーチン６１０を実行する。
【００４３】
図１１において、プロセス・サインオン・メッセージ・サブルーチンがサインオン・メッセージに割り当てられた第１のポインターに進み、ステップ６５４で、サインオン・メッセージ内のアドレス・スイッチ・アイデンティフィケーションがゲートウエイ制御装置５６の不揮発性メモリ９４のデータベース内に存在するかどうかを確認する。或る状態にあっては、アプリケーション・エンジニア又はオペレータは、オペレータ制御装置３６を使用して、ガン制御装置アイデンティフィケーションに前もって割り当てるデータベースにデータを入力する。尚、そのアイデンティフィケーションはアドレス・スイッチ１０８に手動で設定される。しかしながら、アドレスされたガン制御装置と共に使用される特別の「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサーのアイデンティフィケーション・コードは前もってエンジニア又はオペレータに知らされてはいない。従って、ガン制御装置アイデンティフィケーションが割り当てられると、ゼロ（零）のアイデンティフィケーション・コードがデータベース内の「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサー・アイデンティフィケーション・フィールドに入力される。この結果、ステップ６５６でプロセスがそのフィールドにゼロ・エンティティが存在することを見付けた場合には、その特別なガン制御装置の初期化プロセスが最初に実行されていると仮定される。その後に、このプロセスはステップ６５８でガン制御装置からのサインオン・メッセージ内のノードのタイプを読み出し、そのノードがガン制御装置ノードであることを確認する。異なったノードのタイプ、例えば、ＰＬＣノードが検出された場合には、ゲートウエイ・システム・エラー・サブルーチンがステップ６６０で実行され、初期化タスク状態がステップ６６２でサインオンのチェック状態に設定される。有効な（ｖａｌｉｄ）ノード・タイプがステップ６５８で検出された場合には、サインオン・メッセージ内に含まれる「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサー・アイデンティフィケーション・コードがステップ６６４でサインオン・メッセージ内に含まれるアドレス・スイッチ・アイデンティフィケーションに関連付けてデータベース内に書き込まれる。次に、ステップ６６６で、ガン制御装置又はノード・ネットワーク・アドレスがデータベースに書き込まれ、ステップ６６８でそのプロセスは初期化タスク状態をセットして、アドレッシング変数がガン制御装置にダウンロードされるようにノード・アトレッシングを設定する。
【００４４】
「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサー・アイデンティフィケーション・コードがゼロに等しくないことをプロセスがステップ６５６で、検出した場合には、そのプロセスはガン制御装置が前もってシステムに使用開始したものと想定する。従って、ステップ６７０でそのプロセスは、スイッチ・アイデンティフィケーション用のデータベース内の「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサー・アイデンティフィケーション・コードがサインオン・メッセージ内に含まれる「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサー・アイデンティフィケーション・コードに等しいかどうかを確認する。もし、等しい場合には、そのプロセスはその後に、ステップ６７２でガン制御装置インストール状況ビットをチェックする。そして、もし、同定されたガン制御装置がインストールされていることを状況フラッグが示している場合には、プロセスはステップ６７４でタスク状態をノード・オンライン状態にセットする。引き続いて説明するように、オンライン・コマンドはその後にガン制御装置に伝送され、スプレ・パラメータがダウンロードされる。
【００４５】
ステップ６７２で、ガン制御装置又はノードがインストールされていないことをインストールされた状況ビットが示していると、サブルーチンが確認した場合には、その後にプロセスはステップ６７６で、ネットワーク・ノード変数がダウンロードされているかどうか及びガン制御装置用のネットワーク・アドレッシングが正しいかどうかを確認する為にチェックする。もし、そうでない場合には、サブルーチンはステップ６６８で、初期化タスク状態をセットして、正しいネットワーク・アドレッシング変数がノードにダウンロードできるようにネットワーク・ノード・アドレッシングを設立する。
【００４６】
ステップ６７０でデータベース内の「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサー・アイデンティフィケーション・コードがサインオン・メッセージに含まれる「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサー・アイデンティフィケーション・コードと同一でない場合には、データベース内で同定された「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」を含むガン制御装置回路基板がサインオン・メッセージ内の「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサー・アイデンティフィケーション・コードを含む異なったガン制御装置回路基板によって取換えられていると、プロセスは想定する。その後に、プロセスはステップ６７１で、データベース内で発見されたサインオン・アドレス・スイッチ・アイデンティフィケーション又はコードに関連する状況ビットがインストールされた状態にセットされているかどうかを検出する。もしそうである場合には、それは、サインオン・アドレス・スイッチ・コードがデータベース内に既に格納及びインストールされたアドレス・スイッチ・アイデンティフィケーションの複写（ｄｕｐｌｉｃａｔｅ）であることを意味している。二つのガン制御装置が同一のアドレス・スイッチ・アイデンティフィケーションを有することはできないので、もしそのような状態が検出された場合にはシステム・エラーがステップ６６０でセットされる。サインオン・アドレス・スイッチ・アイデンティフィケーションがデータベース内にインストールされていないことを、プロセスがステップ６７１で検出した場合には、プロセスはその後に、ステップ６５８で、サインオン・メッセージが有効なノード・タイプ・アイデンティフィケーションを含むかどうかを確認する。もし、含んでいない場合には、システム・エラーがステップ６６０で前述のようにセットされる。しかしながら、もし、有効なノード・タイプがステップ６５８で検出された場合には、サインオン・メッセージ内の「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサー・アイデンティフィケーション・コードがステップ６６６でのネットワーク・アドレスと一緒にステップ６６４でデータベースにロードされる。そして、初期化タスク状態がステップ６６８でセットされ、ノード・アドレッシングを設定し、これによって、適宜のアドレッシング及びその他の変数が新「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサーにダウンロードされる。前述のプロセスは、ガン制御装置が最初にサインオンしている状態と、ガン制御装置が第２番目、即ち引き続いて、サインオンしている状態と、データベース内で同定されたガン制御装置が新しいガン制御装置と取換えられた状態とをカバーしている。
【００４７】
ガン制御装置が、データベースへのそれに関連するデータの前もっての入力又はアイデンティフィケーションなしに、通信ネットワーク４４に接続されるといった状態も存在し得る。このような状態にあっては、プロセスはステップ６５４で、サインオン・メッセージに含まれるアドレス・スイッチ・アイデンティティに対応するアドレス・スイッチ・アイデンティティをデータベース内に発見することはない。プロセスはステップ６７８で、サインオン・メッセージがガン制御装置に関連するノード・タイプを含むかどうかを再び確認する。もし、ノード・タイプがガン制御装置のタイプでない場合には、ゲートウエイ・システム・エラーがステップ６６０でセットされる。もしノード・タイプがガン制御装置のタイプである場合には、プロセスはステップ６８０で、新しいガン制御装置に関連する新しいレコードを入力することができるように、データベース内にスペースを指定する、即ち取っておく。ステップ６６４で、サインオン・メッセージ内の「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサー・アイデンティフィケーション・コードがロータリィ・スイッチ・アイデンティフィケーションと共にデータベース内にロードされる。ステップ６６６で、ノード・ネットワーク・アドレスがデータベース内に書き込まれる。プロセスはステップ６６８で、初期化タスク状態をセットしてノード・アドレッシングを設定する。図１１を参照して説明した上述のプロセスは、サインオンし、かつ通信ネットワークに接続されたゲートウエイ制御及びガン制御装置内のデータベースをシステムに入力することができるが、このことは、前もっての情報が上述のガン制御装置に関して入力されているか否かと、関係がない。従って、ゲートウエイ制御装置は、電源投入時又はリセット時に、ガン制御装置の存在を求めてネットワークを自動的にスキャンして、オペレータの介入なしに上述のガン制御装置をオンラインで動作状態にもたらす。もし上述のプロセスが存在しない場合には、一人又は二人のオペレータがガン制御装置の各々を手動で同定しかつサインオンすることが必要となるであろう。
【００４８】
再び図１０において、プロセス・サインオン・メッセージ・サブルーチン６１０の実行の結果として設定ノード・アドレッシング・タスク状態がセットされた場合には、その状態がステップ６１２で検出され、サブルーチン６１４が実行される。このサブルーチン６１４は、夫々のガン制御装置に関連する「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサー１０６とゲートウエイ制御装置５６内の「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」プロセッサー９６との間で通信するのに必要なアドレッシング変数を、ゲートウエイ制御装置５６から適宜のガン制御装置ノード３８，４０，４２にダウンロードすることができる。更に、これらのアドレッシング変数は、夫々の特別なガン制御装置に関連付けてゲートウエイ制御装置５６内のデータベース内にロードされる。アドレッシング機構が設立されうまくガン制御装置にダウンロードされた後に、設定ノード・アドレッシング・サブルーチンは初期化タスクをオンライン状態にセットする。尚、このオンライン状態はステップ６１６で検出され、このオンライン状態によって、セットされたノード・オンライン・サブルーチン６１８が実行される。このセットされたノード・オンライン・サブルーチン６１８は、最初にノード・オンライン・コマンドを作り出し、そのオンライン・コマンドを通信ネットワーク４４を介して適宜のガン制御装置に送る。このサブルーチンがガン制御装置へのオンライン・コマンドの通信中に何等かのエラーを検出した場合には、システム・エラー信号がセットされる。更に、通信エラーは、インストールされたガン制御装置をリセットし、これによって、状況はガン制御装置がインストールされないことを示す。更に、もし図１０のサブルーチンの実行中にシステム・エラーが発生した場合には、レポート・システム・エラー状態が生じこれはステップ６２４で検出される。また、このシステム・エラー・サブルーチン６２６はそのシステム・エラーをオペレータ制御装置に報告すると共に、その他の適当と思われる行動をすべて行う。
【００４９】
再び図４において、ガン制御装置がステップ３０４で、サインオン・メッセージをゲートウエイ制御装置に送った後に、ガン制御装置はステップ３０６でゲートウエイ制御装置５６からオンライン・コマンド信号を受取っているかどうかをチェックする。もし、ガン制御装置が受取っていなかった場合には、その後にプロセスはサインオン・タイマーがステップ３０８でタイムアウトしたかどうかを確認する。もしオンライン・コマンド信号がサインオン・タイマーによって決定される所定の時間間隔内に受取られない場合には、プロセスはステップ３０２の初期化サブルーチンに戻りそれを再実行する。もしセット・ノード・オンライン・サブルーチン６１８（図１０）がゲートウエイ制御装置５６で実行されて、サインオン・タイマーの終了前にオンライン・コマンド信号をガン制御装置に供給する場合には、図４のガン制御装置リセット・サブルーチンはステップ３０６でオンライン・コマンドを検出し、そのオンライン・コマンドの受取りの通知をゲートウエイ制御装置に送り、イベント・プロセッサー・ルーチン３１０を開始する。上述の通知を受取ると、図１０のセットされたノード・オンライン・サブルーチン６１８は上述のガン制御装置ノード用の心拍動（ｈｅａｒｔ  ｂｅａｔ）・カウンタをスタートさせると共に、初期化タスク状態をダウンロード・パラメータ状態にセットする。このダウンロード・パラメータ状態はステップ６２０で検出され、ダウンロード・パラメータ・サブルーチンがステップ６２２で実行され、このサブルーチンは図９のゲートウエイ主プロセッシング・ループをセットして、ノード・ダウンロード・タスク・サブルーチン５５８を作動し、これによって、効率的にノード初期化タスク５５４を終了する。ゲートウエイＣＰＵ８０内で作動するノード・ダウンロード・サブルーチンが、ガン制御装置ノードに関連するデータベースからスプレ・パラメータを順次読み出し、ゲートウエイ・プロセッサー９６がそのスプレ・パラメータを通信ネットワーク４４を介して夫々のガン制御装置に順次転送する。
【００５０】
ガン制御装置は、図６に詳細に示されている図４のイベント・プロセッサー・ルーチン３１０を実行することによって、スプレ・パラメータの受取りを処理する。図６において、イベント・プロセッサーは最初に、スプレ・パラメータのダウンロードがステップ４０２で完了しているかどうかを確認する。もしスプレ・パラメータのすべてがダウンロードされ、ガン制御装置によって受取られている場合には、ガン制御装置はステップ４０４でノード・レディ・メッセージをゲートウエイ制御装置５６に送る。また、もしパラメータのダウンロードが完了していない場合には、イベント・プロセッサーはステップ４０６で、スプレ・パラメータが新しいガン・データを表わしているのかどうかを確認する。スプレ・パラメータは、システムを自動運転するのに必要でありかつ手動制御装置３６を使用して制御システムに入力されるものであり、このようなスプレ・パラメータは二つのグループのデータに分割される。
【００５１】
第１グループのデータは、ガン・データと称され、特別のスプレ・ガンとスプレ・ブース内のそのスプレ・ガンの位置とに依存、即ち関係する。このようなガン・データは、例えば、フォトセンサー５４が部品を認識する地点からブース内のスプレ・ガン位置までの距離であるピック・オフ点や、ガン用の最大及び最小の許容フィードバック電流である電流警告の高及び低限界等である。また、部品がガンの前に達する前のガン・パージ・サイクルの期間を表わすエンコータ・カウントの数を特定するパージオン・パラメータも入力され、更に、部品の端が検出された後のガン・パージ・サイクルの秒単位の期間を特定するパージオフ・パラメータも入力される。その他のガン・データはパージ流圧力とパージ霧化圧力とを含み、このパージ流圧力はパージオフ・サイクルの間に使用する圧力値であり、パージ霧化圧力はパージオン・サイクルの間の霧化圧力の圧力値である。もしダウンロードされるスプレ・パラメータがガン・データを表わしている場合には、イベント・プロセッサーはステップ４０８でガン制御装置内のメモリ９４を新しいガン・データで更新する。
【００５２】
ガン制御装置は最大３２個の異なったグループ又はプリセットのスプレ・パラメータを格納する能力を有する。スプレ・ブース内の異なった粉体スプレ・ガンは、最も効率的かつ最も高品位の粉体コーティングを得る為に、異なった物理的又は幾何学的特徴を有する部品の部分や異なった部品に粉体を吐出することができるので、ガン用のスプレ・パラメータは、粉体をコーティングすべき部品自体又は部品の部分の物理的特徴に合せて調整又は修正しなければならない。従って、各スプレ・ガン用のマッピング（地図作成）・データ・テーブルは、ゲートウエイ制御装置５６の不揮発性メモリ９４に保持される。このデータ・テーブルは最大２５５の異なったプログラマブル部品アイデンティフィケーション・コードの一つを最大３２の異なったプリセットのスプレ・パラメータに関連付ける。これらの３２のプリセットに対する２５５のプログラマブル部品アイデンティフィケーション・コードの関係を規定するデータ・テーブルは、単一のネットワーク変数として処理される。これは、ガン制御装置及びゲートウエイ制御装置が正しくデータ・フィールドを解釈することができるように変数データ・フィールド内の部品アイデンティフィケーション・コードを所与のパターンに埋込むことによって、行われる。同様に、３２のプリセットのスプレ・パラメータも、プリセット・アイデンティフィケーションをデータ・フィールドに埋込むこと及びそのデータ・フィールドを所定のパターンに組み立てることによって、単一のネットワーク変数として処理する。もし、ステップ４１０でダウンロードされたパラメータがマッピング・データ・テーブルに対する変化を表わしている場合には、イベント・プロセッサーはステップ４１２でガン制御装置のメモリ内に格納されたマッピング・データ・テーブルを更新する。
【００５３】
次に、イベント・プロセッサーはステップ４１４で、モード変更が要求されているかどうかを確認し、もしそうであるならば、新しいモードがステップ４１６が入力される。本システムは開始モードと手動モードとオフライン・モードと自動モードとで運転される。もし、モード変更が要求されていない場合には、イベント・プロセッサーはステップ４１８で新しい部品データ、例えば、新しいプリセットのスプレ・パラメータがダウンロードされている途中であるかどうかを検出する。
【００５４】
第２の別のグループのデータは、不揮発性のフラッシＥＰＲＯＭ９４内のゲートウエイ・データベースに格納され、「部品データ」と称され、スプレすべき特別の部品に依存するスプレ・パラメータを表わすデータである。部品データは、例えば、プリセット数とガン制御装置に接続された特別のスプレ・ガン用の所望のＫＶとを含み、このプリセット数は特別な部品に関連するスプレ・パラメータの値又はプリセット値を含むデータベース内の特別な記録に関するアドレス又はアイデンティファイア（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）である。コロナ形のガンの場合には、このフィールドは所望の出力電圧をフルスケールの１／１００として規定され、摩擦形ガンの場合には、そのフィールドはマイクロアンペアの所望の最小フィードバック電流を規定する。その他のプリセット・パラメータは、ガン制御装置３８，４０，４２について１００ｐｓｉであるフルスケールの１／１００としての流圧力や霧化圧力やパターン空気圧力である。また、Ｏｎ遅延、即ち、部品がピックオフ点に達した後であってパージオン状態が開始する前に待機するエンコーダ・カウントの数がプリセットされ、また部品の端が検出された後にスプレを続けるエンコーダ・カウントの数を特定するＯｆｆ遅延がプリセットされる。もし、新しい部品データ、例えば、一以上のスプレ・パラメータの新プリセットがダウンロードされている途中である場合には、イベント・プロセッサーはステップ４２０で部品データ・ストア（ｓｔｏｒｅ）、例えばガン制御装置のメモリ１１６内のプリセット・スプレ・パラメータ・データ・テーブルを更新する。その後は、新プリセット・パラメータが使用される。
【００５５】
図１２を参照して、自動モードの運転について詳細に説明する。図１２において、粉体スプレ・ガン１８，２０，２２，２４はスプレ・ブース１２に取付けられている。部品１４は移動コンベア１６から吊り下げられ、エンコーダ４６は、コンベア１６に機械的に結合されてスプレ・ブースに対する部品１４の相対移動を追跡する。このエンコーダは回転当り、一定数のパルス、即ちカウントを発生するので、エンコーダ・カウントの発生の割合はコンベア１６の直線速度の関数である。コンベア１６はエンコーダ４６からのカウントによって表わされるコンベア１６の移動変位増分を表わす多数の目盛１５を示している。複数のフォトセンサ５４はスプレ・ブース１２の入口近傍に配置され、スプレ・ブースに進入する部品を同定する。部品１４の検査から明らかなように、異なったスプレ・ガンは部品１４のどの部分がスプレ・ガンの前を通過しているかに応じて、異なった時にＯＮトリガーされる必要がある。例えば、部品１４の部分５は粉体スプレ・ガン１８，２０，２２，２４のスプレを必要とする。他方、部品１４の部分６はガン１８，２０，２４のトリガーを必要とするにすぎない。更に、部分７はガン１８，２０のみを必要とし、部分８もガン１８，２０を必要とする。しかしながら、部分８は、ガン１８，２０からの深さが変化しているのでこの部分８を良好にコーティングする為にはプリセット・スプレ・パラメータを変えるべきである。従って、部品１４は、フォトセンサ５４の状態によって識別できるような四つの異なった部品アイデンティフィケーション５，６，７，８に分割される。
夫々のガン１８，２０用のガン制御装置の異なった組のプリセットに部品アイデンティフィケーションを関連付けるマッピング・データ・テーブルを作る際には、各部品アイデンティフィケーション５，６，７が同一プリセットのスプレ・パラメータに対応付けられる。しかしながら、部品アイデンティフィケーション８は、深さが深い、即ち引込んでおり、内部の隅部でファラデー・ケージ効果を受けて粉体コーティングの品位が低下する恐れがあるので、部分８用のプリセット・スプレ・パラメータは、静電電荷を低減しかつ部品への粉体スプレの集中度を高めるように、変更される。
【００５６】
前述したように、ＰＰＣ５０はエンコーダ４６に接続され、部品位置信号をネットワーク４４を介して各ガン制御装置３８，４０，４２に伝送する。尚、部品位置信号はＰＬＣによって与えられるその時の部品アイデンティフィケーション・コードとその時のエンコーダ・カウントとから成る。図６において、各ガン制御装置内のイベント・プロセッサーはステップ４２２でエンコーダ・カウントを検出して、図７に示した追跡部品ルーチン４２４を実行する。各ガン制御装置はスプレ・ブース１２内を通る部品１４の移動を追跡する。この追跡は、所定数、例えば２０４８の位置又はスロットを有するプッシュダウン・スタック（ｐｕｓｈ  ｄｏｗｎ  ｓｔａｃｋ）又はキュー（ｑｕｅｕｅ）によって、行われる。ガン制御装置が各エンコーダ・カウントを受取ると、このエンコーダ・カウントに関連した部品アイデンティフィケーションがスタック又はキューの底部にロードされる。各連続するエンコーダ・パルスにつれて、関連する部品アイデンティフィケーションがスタック又はキューの底部にロードされ、これによって前回の部品アイデンティフィケーションを１スロットだけ押し上げる。従って、このキューは、ファーストイン、ファーストアウト形のキューであり、コンベア１６によって搬送されている部品１４の移動を追跡する。尚、コンベア追跡の目的は、部品がスプレ・ガンの近傍を通過する時点をピックオフ点として検出することである。図１２において、部品部分５は、部品１４の始まりを検出する点１７から、１２個のコンベア・カウントだけスプレ・ブース内に移動して、ガン１８，２０，２２，２４の近傍であるピックオフ点１９に達する。尚、このピックオフ点１９において、スプレ・ガンが作動される。
【００５７】
この追跡部品サブルーチンの詳細を示す図７において、このプロセスの第１のステップ４７０では部品アイデンティフィケーション（ＩＤ）をキューに入力する。上述のように、一般に、部品アイデンティフィケーションはキューの最下スロットにロードされる。しかしながら、ガン制御装置が受取るエンコーダ・カウントがその前のカウントとインクリメント的に連続しない場合が存在するかもしれない。例えば、通信ネットワーク４４に接続されたガン制御装置が５０個である場合に、送信及び受取通知の通信プロトコルはネットワーク４４において、通信量が過度になることがある。従って、ネットワークの通信量を低減する為に、ガン制御装置によるエンコーダ・カウントの受取は、ゲートウエイ制御装置に通知されない。この結果、もしシステム内に接続が完全でない部分があったり、又はエンコーダ・カウント・メッセージがもっと優先性の高いメッセージによって優先された場合には、このような事態は、ゲートウエイ制御装置５６とガン制御装置３８，４０，４２との間の通信プロトコルの一部として検出されない。従って、キュー部品アイデンティフィケーションのサブルーチン４７０の一部として、見落した、エンコーダ・カウントの検出の為に、ガン制御装置はその時のエンコーダ・カウントをその前のエンコーダ・カウントと比較する。もし、この比較結果が一以上のエンコーダ・カウントの遺失を示している場合には、キュー部品アイデンティフィケーションのサブルーチン４７０は、その見落しエンコーダ・カウントを補償する為に或る数のスロットだけキューを増加する。もし比較結果が、コンベアが逆方向にかなり移動していることを示している場合には、キュー部品アイデンティフィケーション・ステップ４７０は部品アイデンティフィケーションをキュー内で反対方向に動かしてスプレ・ブース内の部品の移動の反転をシミュレートする。更に、もしキュー部品アイデンティフィケーションのサブルーチン４７０が多数の見落しエンコーダ・カウントを検出した場合には、エラー・メッセージが発生される。部品アイデンティフィケーションが適正にキュー内に入力された後に、トリガー・サブルーチン４７２が実行される。このトリガー・サブルーチンは追跡部品サブルーチンの間に数回実行される。このトリガー・サブルーチンは後述される。
【００５８】
図１２において、ピックオフ点は、ガンに関連したガン・データの一部としてプログラムされ、スプレ・ガン、例えばガン１８の位置と光検出器５４の位置との間の距離を各エンコーダ・カウントによって表わされるインクリメンタル変位に換算したものとして定義される。従って、この例にあっては、ガン１８は、光検出器５４からエンコーダ・カウント１２個分の所に位置し、これによって、ピックオフ点は１２の値を有する。その後、ガン制御装置はキュー内の１２番目のスロットを連続的にモニターして部品アイデンティフィケーションを検出する。見落しのエンコーダ・カウントが存在しないと仮定すると、１２個のエンコーダ・カウント後に、部品アイデンティフィケーション５がキューの１２番目のスロットに入力される。追跡部品サブルーチンはステップ４７４で、その１２番目のスロットがゼロから部品アイデンティフィケーション５に変化したことを検出する、即ちその後にプロセスの部分５の開始が図８に示すトリガー・サブルーチン４７６を実行する。
【００５９】
一般に、粉体スプレ・ガンの運転サイクルは、アイドル状態からスタートした時に、以下のシークエンシャルなイベント、即ちＯｎ遅延状態とパージＯＮ状態とＯＮ部品状態とＯｆｆ遅延状態とパージＯＦＦ状態との一以上を行ってアイドル状態に戻る。任意の或るサイクルにおいては、これらの状態のすべてを使用しなければならない訳ではない。また、サイクルは、部品の遷移に対応する為に変化する。更に、タイミング期間が上述の種々の状態のいずれか一つの始まり又は終りに関連付けられることもある。図８において、部品の始まりが図７のステップ４７４で検出された後に、新しい部品イベントがステップ５０４で検出され、これによってＯｎ遅延状態５０６が開始される。Ｏｎ遅延の量はエンコーダ・カウントのプログラムされた数で測定されるので、Ｏｎ遅延状態はステップ５０８で検出されるカウント・イベントとなる。エンコーダ・カウントは、Ｏｎ遅延状態の始まりから計数され、そのプロセスはステップ５１０でそのカウンタの終了時を確認する。本ケースでは、部品アイデンティフィケーション５はゼロ・カウントＯｎ遅延状態を有するので、プロセスはステップ５１２で、ステップ５１４に行き、パージＯＮ状態を開始し、Ｏｎ遅延状態をリセットする。パージＯＮ状態は、摩擦形ガンに使用することが好ましいものであるが、このパージＯＮ状態の間、清浄用流体、即ちパージ流体、例えば加圧霧化空気がスプレ・ガンにポンプ移送されてそのスプレ・ガンから異物を除去する。このパージＯＮ状態の期間はエンコーダ・カウントによって、定義されかつプログラムされる。しかしながら、部品アイデンティフィケーション５の場合には、パージＯＮ状態はゼロであり、プロセスはステップ５０８，５１０，５１２を通過する。ステップ５１６で、プロセスはパージＯＮ状態をリセットしながらステップ５１８のＯＮ部品状態に進み、それから図７に戻る。
【００６０】
図１２を参照しながら要約すると、部品１４の部分５の前方エッジが、検出器５４を通って１２エンコーダ・カウントだけ移動して、スプレ・ガン１８，２０，２２，２４の前方のピックオフ点に達した後に、ＯＮ部品状態が開始され、これにより、ガン制御装置が部品アイデンティフィケーション５に関連するプリセット・スプレ・パラメータを読み出す。そして、ガン１８，２０，２２，２４用のガン制御装置は粉体スプレを開始し、部品１４の部分５にコーティングを行う。この粉体コーティング・プロセスは、二つ以上のエンコーダ・カウントの間続行されて、部品アイデンティフィケーション６がガン１８及び２０に関連するガン制御装置のキューの１２番目のスロットに入力される。その地点で、これらのガン制御装置用の追跡部品サブルーチンがステップ４７８で、キューのスロット１２内の新しい部品アイデンティフィケーション数を検出する。従って、ガン１８，２０に関連するガン制御装置は再びステップ４７９で図８のトリガー・サブルーチンを実行する。この新しい部品アイデンティフィケーション数は、ステップ５２０の部品遷移（移行）イベントを表わしており、ＯＮ部品状態がステップ５２２で開始され、これによって、ガンが部品アイデンティフィケーション６に関連した一組のスプレ・パラメータに従って粉体スプレを開始する。図１２の例にあっては、部品アイデンティフィケーション６に対するガン１８，２０のプリセット・パラメータは部品アイデンティフィケーション５のものと同一とすることもできる。
【００６１】
ガン１８，２０に関連するガン制御装置の運転と対照をなして、ガン２２に関連するガン制御装置は、追跡部品サブルーチン（図７）のステップ４８０で、それのキューの１２番目のスロットが、他のガン制御装置による部品アイデンティフィケーション６の検出と同時にゼロになったことを検出する。それから、ガン２２のガン制御装置におけるプロセスがステップ４８１で再び図８のトリガー・サブルーチンを実行する。このトリガー・サブルーチンはステップ５２４で、部品イベントの端を検出し、また、ガン２２に関連するガン制御装置はステップ５２６でＯｆｆ遅延状態を開始する。このＯｆｆ遅延状態もエンコーダ・カウントに依存するイベントであり、もしそれがゼロである場合か、又はイベント・カウンタが終了した後に、サブルーチンがプロセス・ステップ５０８，５１０，５１２，５１６，５２８を通過して、ステップ５３０でパージＯＦＦ状態を開始する。その後に、このプロセスは図７に戻り、それから図６のイベント・プロセッサーに戻る。パージＯＦＦ状態の間、清浄用又はパージ用流体、例えばコロナ形ガンの場合には加圧霧化空気がポンプ移送されて吐出ホース３０とスプレ・ガンとを通って、スプレされなかった粉体をそのホース及びガンから除去する。摩擦形ガンの場合では、パージは、例えば粉体を遮断して、粉体流空気を吐出ホースとガンとにポンプ移送すると共に霧化用空気をそのガンにポンプ移送することによって、行うことができる。パージＯＦＦタイマーが自動モードにおいて終了したことをイベント・プロセッサーがステップ４２６で検出すると、プロセスはステップ４２８でパージＯＦＦ状態を終了する。もし、エンコーダ・カウントが、ステップ４２２でイベント・プロセッサーによる次の繰返しにおいて、検出された場合には、追跡部品サブルーチン４２４は図７のトリガー・サブルーチン４７２を再び実行する。図８に示したように、このトリガー・サブルーチンはステップ５０４，５２４，５２０，５０８〜５３２を通り、このステップ５３２で、パージＯＦＦ状態の終了が検出され、ガンがステップ５３４でアイドル状態に戻る。
【００６２】
図６において、イベント・プロセッサー・サブルーチンは、粉体コーティング・プロセスの直接制御とは独立に、いくつかの他の機能を有する。例えば、もし、ステップ４３０でイベント・プロセッサーがゲートウエイ制御装置からのコンベア・メッセージを検出した場合、及びもしそのメッセージがコンベアの停止を示していることをガン制御装置がステップ４３２で確認した場合には、サブルーチンは、ステップ４３４でパージＯＦＦ状態を開始すると共にスプレを停止する。もし、イベント・プロセッサー・サブルーチンによるその後の繰返しの間にプロセスがステップ４３０でコンベア・メッセージを検出し、ステップ４３２でコンベアがもはや停止していないことを確認した場合には、イベント・プロセッサーはステップ４３６で、ステップ４３４で終了された状態を再開始し、部品の処理を再開する。
【００６３】
通信システムについて典型的であるように、制御システムは多数のタイマーを内蔵し、これらのタイマーは周期的な通信イベントを必要とする。例えば、ゲートウエイ制御装置の初期化でのオンライン・タスクの一部として、心拍動（ｈｅａｒｔ  ｂｅａｔ）タイマーが始動される。このタイマーは各ガン制御装置が心拍動メッセージを所定の期間内、例えば２０秒以内でゲートウエイ制御装置に送出することを要求する。従って、各ガン制御装置は、所定の期間、例えば１０秒を計時する心拍動タイマーを有し、イベント・プロセッサーはステップ４３８で１０秒の心拍動タイマーの終了を検出し、ステップ４４０で心拍動メッセージをゲートウエイ制御装置に送る。ゲートウエイ制御装置は、この心拍動メッセージを受取ると、その２０秒心拍動タイマーをリセットし、かつ心拍動メッセージの受取りをガン制御装置に通知する。もし、この受取りの通知が受領されない場合には、イベント・プロセッサーはステップ４４２で、ゲートウエイ制御装置への心拍動メッセージの送出が失敗したことを検出し、ステップ４４４でスプレ・ガンの運転を停止し、図４のガン制御装置のリセット・ルーチンを開始する。上述の心拍動に加えて、イベント・プロセッサーは状況タイマー、例えば１秒毎に状況メッセージをゲートウエイ制御装置に送る１秒タイマーを内蔵する。尚、その状況メッセージは、ガン制御装置のその時の運転上のプリセット値、例えばガンに関するその時点の、種々の圧力や有効プリセット数やガン・モードや現在のトリガー状態等を含む。状況タイマーの満了がステップ４３８でイベント・プロセッサー・サブルーチン内で検出され、その状況メッセージがステップ４４０でゲートウエイ制御装置に送られる。
【００６４】
ＰＰＣ５０と各ガン制御装置３８，４０，４２との間の通信リンクも連続的にチェックされる。このＰＰＣ５０は、コンベアが移動中であるかどうかに無関係に、エンコーダ・カウントを各ガン制御装置に連続的に送ることを要求されている。従って、たとえコンベアが停止したとしても、ＰＰＣは最新の部品アイデンティフィケーション及びエンコーダ・カウントを各ガン制御装置に送る。各ガン制御装置はエンコーダ・タイムアウト（時間切れ）タイマーを有し、このタイマーはＰＰＣ５０からのエンコーダ・カウントの受取りによってリセットされる。しかしながら、もしエンコーダ・タイマーが自動モードにおいて満了したことをイベント・プロセッサーがステップ４４６で、検出した場合には、このイベント・プロセッサーはステップ４４８で、エンコーダ・タイムアウト故障メッセージをゲートウエイ制御装置に送ると共にガン制御装置を自動モードからオフライン・モードに切換える。
【００６５】
ガン制御装置はまた、フィードバック信号を電力アンプ１２４と粉体流及び霧化空気変換器１３０，１３２とから周期的に読み出す。このフィードバック信号の読出し周波数は、ガン制御装置内で作動するフィードバック・タイマーによって決定され、また、イベント・プロセッサーはステップ４５０でフィードバック・タイマーが満了した時点を検出する。ステップ４５２でこれに応じて、イベント・プロセッサーによって、ガン制御装置プロセッサー１０６はＡ／Ｄ及びスケーリング回路１２８を介して、ＫＶジェネレータ１２６によって供給される電流を読み取ると共に、イベント・プロセッサーは警告高限界又は低限界を越える電流に応じてエラー信号を発生する。更に、ガン制御装置プロセッサー１０６は、粉体流圧力や霧化空気圧力やもし使用される場合にはパターン空気圧力用のフィードバック信号が、それらの上限及び下限、例えばそれらのパラメータのプリセット値のプラス・マイナス５ｐｓｉを越えているかどうかを、チェックする。もし、これらの限界のいずれかを越えている場合には、ガン制御装置プロセッサー１０６は適宜のエラー信号をゲートウエイ制御装置５６に供給する。
【００６６】
上述の詳細な説明から分かるように要約すると、本発明によるシステムは、分散された制御アーキテクチャーを有し、このアーキテクチャーは、「ＮＥＵＲＯＮ  ＣＨＩＰ」形のプロセッサーを使って各ガン制御装置や関連する粉体ポンプを構成することが好ましく、各プロセッサーは通信ネットワークに接続される。更に、制御部材をいくつか共通することが好ましい。このようにして、各スプレ・ガンはオペレータの最小の関与によって部品アイデンティフィケーション及び位置データに応じて別々かつ最適に制御される。これによって、本システムはワイヤの使用を低減しながら、柔軟性かつ汎用性の高いシステムとなる。
【００６７】
本発明は実施例によって詳細に説明されたがこれは請求の範囲をこのような詳細な内容に限定又は制限することを意図するものではない。また、上述以外の種々の利点や種々の変更も当業者には明らかであろう。
【００６８】
例えば、オペレータ制御装置３６や部品位置制御装置５０やＰＬＣ５２やゲートウエイ制御装置５６等を具備するシステム制御装置３４の構成は、設計上の選択事項である。また、これらの種々の制御装置による機能は、通信ネットワーク４４の特性と種々の制御装置内のプロセッサーの速度とその他の技術的な配慮とによって決まる制御装置の種々の構成によって、得られるであろう。
【００６９】
更に、部品の物理的な特徴を検出するフォトセンサー５４の機能は、その他の種類の近接センサー又は撮像素子を使用して達成されるであろう。更に、エンコーダ４６は移動中の部品の変位量を求めるものであり、このような機能は他の位置変換器を使用して達成することもできる。更に、エンコーダ・カウントの計数によって得られる機能の多くは、タイマーによっても達成することができるし、逆にタイマーの機能もエンコーダによって達成することができる。種々の制御装置内の他の部材、例えばゲートウエイ制御装置５６の不揮発性メモリであるフラッシュＥＰＲＯＭ９４は、他の公知の不揮発性記憶素子を使用することもできる。
【００７０】
更に、現時点では電気的通信はワイヤによることが考えられるが、しかし、「電気的通信」は光ファイバーケーブルや赤外線や無線周波数や情報を電気素子間で伝送できるその他の手段によっても、行うことができるであろう。
【００７１】
従って、本発明は、図示されかつ記述された特別な詳細構成に限定されることを意図するものではなく、本発明の範囲や精神から逸脱することなく、上述の詳細構成から種々の発展が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粉体コーティング・システムの概略的なブロック図。
【図２】図１に示したシステム制御装置の概略的なブロック図。
【図３】本発明の粉体吐出制御システム内の複数の装置間の一般的な作動と相互関係とを示したフローチャート。
【図４】本発明のガン制御装置の各々で実行される主リセット・ルーチンのフローチャート。
【図５】図４の主リセット・ルーチンによって実行される初期化サブルーチンのフローチャート。
【図６】図４の主リセット・ルーチンによって実行されるイベント・プロセッサー・サブルーチンのフローチャート。
【図７】図６のイベント・プロセッサー・サブルーチンによって実行される追跡部品サブルーチンのフローチャート。
【図８】図７の追跡部品サブルーチンによって実行されるトリガー・サブルーチンのフローチャート。
【図９】本発明のシステム制御装置内のゲートウエイ制御装置によって実行される主処理ループのフローチャート。
【図１０】図９の主処理ループによって実行されるガン制御装置ノード初期化サブルーチンのフローチャート。
【図１１】図１０のガン制御装置ノード初期化サブルーチンによって実行されるプロセス・サインオン・メッセージ・サブルーチンのフローチャート。
【図１２】粉体コーティング・システム内の部材と異なった物理的特徴を有する部品の部分との関係を示した概略図。
【符号の説明】
１０  粉体コーティング・システム
１２  粉体スプレ・ブース
１４  部品
１６  コンベア
１８，２０，２２，２４  粉体スプレ・ガン
３８，４０，４２  ガン制御装置
４４  通信ネットワーク
【図１】
0003759209.tif 000002
【図２】
0003759209.tif 000003
【図３】
0003759209.tif 000004
【図４】
0003759209.tif 000005
【図５】
0003759209.tif 000006
【図６】
0003759209.tif 000007
【図７】
0003759209.tif 000008
【図８】
0003759209.tif 000009
【図９】
0003759209.tif 000010
【図１０】
0003759209.tif 000011
【図１１】
0003759209.tif 000012
【図１２】
0003759209.tif 000013