(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シーケンスプログラムの作成、編集又は検証のために前記シーケンスプログラムによって制御されるシーケンス制御系を線図によってモデル化して表示するシーケンス制御系のモデリングシステムであって、
前記シーケンス制御系をモデル化する線図は、状況を表現するボックスと、事象を表現するトランジションと、これらボックス及びトランジションを接続して制御の流れを示す流れアークと、前記トランジションの発火を制御するため外部から入力される信号を示す制御アークと、前記ボックスから外部に出力される信号を示す出力アークと、現在の状況を示すトークンとを含み、前記ボックスが出力信号アークを有する活動ボックスと出力信号アークを有しない非活動ボックスとを含むマークフローグラフを基本とし、
特定の前記活動ボックスとその前後のトランジションとは、１つの機能トランジションとしてブロックで表現され、前記機能トランジションは、機能を表す符号と、前記流れアークの入出力端と、前記制御アークの入力端と、前記出力アークの出力端とを含むものであり、複数の前記機能トランジションは、非活動ボックスを介して流れアークによって結合される
ことを特徴とするシーケンス制御系のモデリングシステム。
【請求項２】
前記流れアークの延びる方向と、前記制御アーク及び出力アークの延びる方向とが直交していることを特徴とする請求項１記載のシーケンス制御系のモデリングシステム。
【請求項３】
シーケンスプログラムによって制御されるシーケンス制御系をモデル化する線図を作成及び編集する手段と、
この手段で作成及び編集された線図を表示する手段と、
この手段で表示された線図から前記シーケンス制御系の動作を検証する手段とを備えたシーケンスプログラム作成支援システムにおいて、
前記シーケンス制御系をモデル化する線図は、状況を表現するボックスと、事象を表現するトランジションと、これらボックス及びトランジションを接続して制御の流れを示す流れアークと、前記トランジションの発火を制御するため外部から入力される信号を示す制御アークと、前記ボックスから外部に出力される信号を示す出力アークと、現在の状況を示すトークンとを含み、前記ボックスが出力信号アークを有する活動ボックスと出力信号アークを有しない非活動ボックスとを含むマークフローグラフを基本とし、
特定の前記活動ボックスとその前後のトランジションとは、１つの機能トランジションとしてブロックで表現され、前記機能トランジションは、機能を表す符号と、前記流れアークの入出力端と、前記制御アークの入力端と、前記出力アークの出力端とを含むものであり、複数の前記機能トランジションは、非活動ボックスを介して流れアークによって結合される
ことを特徴とするシーケンスプログラム作成支援システム。
【請求項４】
シーケンスプログラムによって制御されるシーケンス制御系をモデル化する線図を作成及び編集するステップと、
このステップで作成及び編集された線図を表示するステップと、
このステップで表示された線図から前記シーケンス制御系の動作を検証するステップとを備えたシーケンスプログラム作成支援プログラムであって、
前記シーケンス制御系をモデル化する線図は、状況を表現するボックスと、事象を表現するトランジションと、これらボックス及びトランジションを接続して制御の流れを示す流れアークと、前記トランジションの発火を制御するため外部から入力される信号を示す制御アークと、前記ボックスから外部に出力される信号を示す出力アークと、現在の状況を示すトークンとを含み、前記ボックスが出力信号アークを有する活動ボックスと出力信号アークを有しない非活動ボックスとを含むマークフローグラフを基本とし、
特定の前記活動ボックスとその前後のトランジションとは、１つの機能トランジションとしてブロックで表現され、前記機能トランジションは、機能を表す符号と、前記流れアークの入出力端と、前記制御アークの入力端と、前記出力アークの出力端とを含むものであり、複数の前記機能トランジションは、非活動ボックスを介して流れアークによって結合される
ことを特徴とするシーケンスプログラム作成支援プログラムを記憶した媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シーケンスプログラムを線図によってモデル化するシーケンス制御系のモデリングシステム、シーケンスプログラム作成支援システム及び同作成支援プログラムを記憶した媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シーケンス制御は、フィードバック制御と並んで各種産業機械の自動化に不可欠な基幹技術ということができる。シーケンス制御には安全システムのように、条件に基づいて判断し対象の状態を変更する条件制御（論理制御ともいう）と、生産システムや生産機械の自動化に導入されるように一定の順序に従って操作の各段階を進めていく順序制御の二面がある。実際には、これらが相互に組み合わされ複雑になっているが、その代表的な例は自動車生産工場でのシステム制御である。１９６０年代まではそこでは大規模なリレー制御盤が使用された。しかし、リレー接点の不具合による誤動作が生産性に大きく影響することになり、そこで同年代の終わりに、プログラム内蔵型コンピュータの原理と論理演算に特化したプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）が発明された。そのプログラミング手法は、シーケンス制御の内容をリレーや接点で表現したラダー図（ＬＤ）を図的に、或いは命令リスト（ＩＬ）でプログラムするもので、配線で実際の回路を作るハード配線（hard-wired）に対して、ソフトワイヤード（soft-wired）と呼ばれた。
【０００３】
このためにＰＬＣは、故障率の低減、シーケンス制御内容の変更、手直しの容易さ、上位コンピュータとの接続によるシステム管理の容易さ、ハードウェアとソフトウェアの分離によるシステム設計と実現における生産性の向上等の特徴から１９７０年代に入って以来、シーケンス制御装置の主流として広く産業の各分野に導入されていった。それまでのラダー図は、現場の実学として経験、定石およびノウハウに基づき設計製作されていた。しかしながら、装置の複雑化、大規模化に伴い、このような手法に限界を生じ、シーケンスソフトウェア生産の効率化が問題になってきた。
【０００４】
ＰＬＣは、リレー回路をプログラムする以上の能力を潜在的に持っており、一種のコンピュータであるから、順序制御の実現に対してフローチャートにＩＬを併用することが可能であるが、シーケンス制御の中でしばしば現れる並列同時進行の表現には不向きである。そこで、事象駆動の原理を導入してこの問題を解決した図的なプログラミング言語としてマークフローグラフ（Mark Flow Graph:MFG）が１９７６年に提案された。このＭＦＧは、現在、JIS Z8116（1994「自動制御用語−一般」）の中で、ブロック線図、シグナルフローグラフ、ボンドグラフ及びペトリネットと並んでシステムの構造表現方法の一つとして取り入れられている。
【０００５】
図１２は、ＭＦＧで使用される図形要素を示す図である。ＭＦＧは、状況を表現するボックスＢと、事象を表現するトランジションＴと、これらボックスＢ及びトランジションＴを接続して制御の流れを示す流れアークＦと、トランジションＴの発火を制御するため外部から入力される信号を示す制御アークＣ１，Ｃ２と、ボックスＢから外部に出力される信号を示す出力アークＯと、現在の状況を示すトークンＴＫの６つの図形要素からなる。ボックスＢとトランジションＴとは、流れアークＦにより交互に接続される。制御アークＣ１，Ｃ２はプッシュボタンやリミットスイッチ等、外部又はボックスからトランジションＴに至る制御入力信号を示すアークであり、黒丸は許可アーク（正論理）、白丸は抑止アーク（負論理）である。トークンＴＫは、トランジションＴの発火を通してボックスＢから次のボックスＢへと流れ、これが存在するボックスＢから外部に対して出力アークＯを通じて操作信号を出力する。
【０００６】
図１３は、ＭＧＦの例であり、これは図１４に示すような、２台のコンベアＣＶ１，ＣＶ２を交互に前進後退させる制御プログラムを図で表現したものである。このような図示表現とすることで、設計意図が明確になり、且つシステムの動作をトークンの動きで表現することができる。
【０００７】
一方、これとは独立してフランスでも同じ時期に同じ目的でＧＲＡＦＣＥＴ（Graphic de Commande Etape-Transition）と称する手法がペトリネットの概念に基づき自動車産業関連の技術団体で提案されたが、ＭＦＧに類似したものになっている。ＧＲＡＦＣＥＴはその後、ＩＥＣにおいて殆どそのままの形でＳＦＣ（Sequence Flow Chart）として規格化された（IEC1131-3[59]）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ＭＦＧやＳＦＣは提案されて以来、注目されてきてはいるが広く普及するには至っていない。とくにＳＦＣについては、我が国の電機メーカでＳＦＣ対応のＰＬＣを提供しているメーカが多いが、実際に採用されるケースが少ないといわれる。その理由にはいろいろあると思われるが、ここでは次のような問題点を指摘し、かつその解決方法について考察する。
【０００９】
（１）ＭＦＧとシーケンス制御プログラムとしての拘束条件
ＭＦＧはシーケンス制御のモデル化に適するようにペトリネットについてプレース（ＭＦＧではボックス）内のトークン数がたかだか一個であるという拘束を設けたものである。しかしながらこれは原理的なものであり、より実際的な制約を設けたものではない。たとえば、図１３のＭＦＧにおいて停止を意味する３個のボックスst1, st2, st3とそれらに続くトランジションt3, t5, t7を省略して接続し、５個のボックスと５個のトランジションからなるＭＦＧに組みなおしても、一応、正常にシステムが駆動している状態の挙動を保証されるが、次のような問題点がある。すなわち一度システムが駆動状態に入ると再び初期状態に戻るまで、たとえトランジションへの制御アークを通して制御入力信号を加えても途中でコンベアを停止させることはできない。これでは、例えば異常時に一時的に停止させることができないことになり実用上問題である。また、システムを構成し各制御ステップを個々にテスト運転する場合にも不適である。これに対して図３のＭＦＧではトランジションt3, t5, t7に抑止枝を付け加えて上位から共通の一時停止指令信号を接続し、この信号値を“１”、“０”と切り替えるようにすれば二つのコンベアを右端あるいは左端で停止させることができる。このようにシーケンス制御では駆動や操作のステップに相当するボックス（以下、「活動ボックス」と呼ぶ）の次にトランジションを介して停止に相当するボックス（以下、「非活動ボックス」と呼ぶ）を介在させることがシーケンス制御システムとしての柔軟性を与えることになる。したがって、このような形態となるようにシーケンス制御プログラムが自ずと作成できるようにすることが望ましい。
【００１０】
（２）シーケンス制御用電子部品のソフト部品化の有効性
シーケンス制御技術は長い歴史を持っており、これまで各種ハードウエアが用いられ、それに基づいたノウハウや設計資源が蓄積されてきた。これらはＰＬＣの時代になっても、ラダー図、論理要素やフリップフロップを含むファンクションブロック（ＦＢ）がシーケンス制御プログラムの中でソフト配線の考えを介してソフトウエア部品として用いられている。この設計方法に限界があることは避けられないことは先にも述べたが、この考え方を新しいソフトウエア設計に生かすことは重要である。これまでにも、ＳＦＣでのトランジションの論理条件（ＭＦＧでの制御入力信号）やステップに付随したアクション（ＭＦＧの出力信号）に関連してラダー図やファンクションブロックを併用することは行われているが、これは単にペトリネットの導入による抽象レベルの低い順序制御表現と従来の条件制御表現とを張り合わせたものであり、上述の問題の解決にはなっていない。すなわち、ソフトウエアを抽象的なアルゴリズムとデータの羅列ではなく、構造化され、オブジェクト（実態のある物）化されたものにすることはソフトウエア設計の生産性をあげる上で重要な視点である。
ＭＦＧの要素を組み合わせて各種の論理演算、フリップフロップ、計数、タイマーなど電子部品に対応する機能を持ったソフト部品を構築し、ＭＦＧにおける抽象レベルをボックス、トランジションという低位のレベルからソフト部品という上位のレベルまで上げ、基礎的な電子部品の知識を利用しながらこれらを用いてシーケンス制御プログラムの設計と作成を行うことによりソフトウエア生産性の向上という実用的な効果を著しくあげることが期待できる。
【００１１】
この発明は、このような点に鑑みなされたもので、従来のＭＦＧを基本とし、新たなモジュールを導入することで、合理的、実用的な線図表現に基づくシーケンス制御系のモデリングシステム、シーケンスプログラム作成支援システム及び同作成支援プログラムを記憶した媒体を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るシーケンス制御系のモデリングシステムは、シーケンスプログラムの作成、編集又は検証のために前記シーケンスプログラムによって制御されるシーケンス制御系を線図によってモデル化して表示するシーケンス制御系のモデリングシステムであって、前記シーケンス制御系をモデル化する線図は、状況を表現するボックスと、事象を表現するトランジションと、これらボックス及びトランジションを接続して制御の流れを示す流れアークと、前記トランジションの発火を制御するため外部から入力される信号を示す制御アークと、前記ボックスから外部に出力される信号を示す出力アークと、現在の状況を示すトークンとを含み、前記ボックスが出力信号アークを有する活動ボックスと出力信号アークを有しない非活動ボックスとを含むマークフローグラフを基本とし、特定の前記活動ボックスとその前後のトランジションとは、１つの機能トランジションとしてブロックで表現され、前記機能トランジションは、機能を表す符号と、前記流れアークの入出力端と、前記制御アークの入力端と、前記出力アークの出力端とを含むものであり、複数の前記機能トランジションは、非活動ボックスを介して流れアークによって結合されることを特徴とする。
【００１３】
この発明に係るシーケンスプログラム作成支援システムは、シーケンスプログラムによって制御されるシーケンス制御系をモデル化する線図を作成及び編集する手段と、この手段で作成及び編集された線図を表示する手段と、この手段で表示された線図から前記シーケンス制御系の動作を検証する手段とを備えたシーケンスプログラム作成支援システムにおいて、前記シーケンス制御系をモデル化する線図は、状況を表現するボックスと、事象を表現するトランジションと、これらボックス及びトランジションを接続して制御の流れを示す流れアークと、前記トランジションの発火を制御するため外部から入力される信号を示す制御アークと、前記ボックスから外部に出力される信号を示す出力アークと、現在の状況を示すトークンとを含み、前記ボックスが出力信号アークを有する活動ボックスと出力信号アークを有しない非活動ボックスとを含むマークフローグラフを基本とし、特定の前記活動ボックスとその前後のトランジションとは、１つの機能トランジションとしてブロックで表現され、前記機能トランジションは、機能を表す符号と、前記流れアークの入出力端と、前記制御アークの入力端と、前記出力アークの出力端とを含むものであり、複数の前記機能トランジションは、非活動ボックスを介して流れアークによって結合されることを特徴とする。
【００１４】
この発明に係る媒体に記憶されたシーケンスプログラム作成支援プログラムは、シーケンスプログラムによって制御されるシーケンス制御系をモデル化する線図を作成及び編集するステップと、このステップで作成及び編集された線図を表示するステップと、このステップで表示された線図から前記シーケンス制御系の動作を検証するステップとを備えたシーケンスプログラム作成支援プログラムであって、前記シーケンス制御系をモデル化する線図は、状況を表現するボックスと、事象を表現するトランジションと、これらボックス及びトランジションを接続して制御の流れを示す流れアークと、前記トランジションの発火を制御するため外部から入力される信号を示す制御アークと、前記ボックスから外部に出力される信号を示す出力アークと、現在の状況を示すトークンとを含み、前記ボックスが出力信号アークを有する活動ボックスと出力信号アークを有しない非活動ボックスとを含むマークフローグラフを基本とし、特定の前記活動ボックスとその前後のトランジションとは、１つの機能トランジションとしてブロックで表現され、前記機能トランジションは、機能を表す符号と、前記流れアークの入出力端と、前記制御アークの入力端と、前記出力アークの出力端とを含むものであり、複数の前記機能トランジションは、非活動ボックスを介して流れアークによって結合されることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、従来、分離されていたボックスとその前後のトランジションとを結合して１つの機能トランジションとして表現し、制御の流れの方向と信号の流れの方向とを分離すると共に、順序と論理の関係を明確化させたので、プログラムの作成・検証作業が極めて容易になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施例に係るシーケンス制御系のモデリングシステムについて説明する。この実施例では、モデリングの手法として、ＭＦＧをベースとし、以下に述べる新たなモジュールである機能トランジション（以下、「ＦＴ」と呼ぶ）を導入している。この改良されたＭＦＧを以下、ＭＦＧｎ（ＭＦＧｎｅｗ）と呼ぶ。図１は、ＦＴの基本形を説明するための図である。ＦＴは、活動ボックスｂｔとその前後のトランジションｔｉ，ｔｏ及び入力信号端、出力信号端を含めてブロック化したものであり、マクロトランジションとしてＭＦＧｎ上に挿入され、制御の各段階に関する論理情報（例えばコマンド情報、センサ情報等）を含ませることができる。ＦＴの基本は、図１（ａ）の点線内にあるＪＫ−ＦＴのＭＦＧモデルである。この例では、ｕ１が入口側、ｕ２が出口側のトランジションの許可信号となっている。そこで入力信号によるボックス内のトークン生起、消滅をボックスｂｔのボックス変数ｘについて１，０で表すと、次の論理方程式が成立する。
【００１７】
【数１】
ｘ(l)＝¬ｘ∧ｕ1∨ｘ∧¬ｕ2
【００１８】
但し、ｘ(l)は、入力信号変化直後のｘの新しい値を意味する。数１の右辺の論理式をＦＴ関数と定義する。また、これを図１（ｂ）の図記号で表し、ＪＫ−ＦＴと呼ぶ。図２は、このＪＫ−ＦＴの挙動を示すタイムチャートである。
他のＦＴのＭＦＧｎモデルは、ＪＫ−ＦＴをもとにして作られるが、標準形としては、図１（ａ）と同様、１個のボックスｂｔと、その入口トランジションｔｉおよび出口側トランジションｔｏ、更に各トランジションへの入力信号アークｕ１，ｕ２及びボックスｂｔからの出力信号アークｙから構成される。ＦＴ関数は、それぞれのＦＴのＭＦＧモデルから求めることができる。
【００１９】
図３はＦＴの図記号を表わす図である。同図（ａ）でトークンの流れから見て、上辺が入口トランジション、下辺が出口トランジションに対応させている。また、左辺に−印で入力信号端を、右辺に三角突起で出力信号端を表わす。入力信号端は一般に複数ある。ここでは標準的な図記号を示したが、この描き方は左右上下反転や９０度左右回転をしてもよい。ＦＴの性質上、ＦＴ同士が直接接続されることはなく、必ず非活動ボックスを介して接続される。ＦＴの入口および出口トランジションへのボックスの接続は図３（ｂ）、あるいは図３（ｃ）のように表わす。入口側に設けたセクション内にＦＴのクラス名を必ず記入する。また、必要に応じて出口側のセクション内、あるいは外側にこのＦＴの役割を表わす名称（インスタンス名）を記入する。
【００２０】
基本的なＦＴについての変数（信号）及びその挙動は、次のように表される。
（１）入力信号：第１及び第２入力信号をｕ１，ｕ２とする。
（２）状態変数：一変数でありｘで表す。
（３）出力信号：状態変数と同じでありｙで表す。
（４）ＦＴ関数：各ＦＴの機能に関する関数であり、ｆ（ｘ，ｕ１，ｕ２，…）で表す。一入力信号の場合には、ｆ（ｘ，ｕ）、二入力信号の場合には、ｆ（ｘ，ｕ１，ｕ２）とする。
（５）入口関数：ＦＴの入口側での前提および後提ボックスに関する論理関数でδＩで表す。
（６）出口関数：ＦＴの出口側での前提および後提ボックスに関する論理関数でδＯで表す。
【００２１】
次に、ＦＴの発火規則について説明する。ＦＴの入口（出口）側のエッジを一つのトランジションと見てこれを入口（出口）トランジションと呼ぶ。一つのトランジションを通過するためのＦＴの発火規則は、次のようになる。
（１）入口発火
（ａ）入口発火内部条件：ｆ（０，ｕ１，ｕ２）＝１を入口発火の内部条件という。
（ｂ）入口発火外部条件：入口トランジションについて前提ボックス全てにトークンがあり、後提ボックス全てにトークンがない場合、δＩ＝１とする。
（ｃ）入口発火：上の２条件が満たされれば、そのときに限り、入口発火が起こる。入口発火後、状態変数ｘの値は１となり、入口トランジションについての前提側ボックス全てのトークンは消滅し、後提側ボックス全てにトークンが生起する。
（２）出口発火
（ａ）出口発火内部条件：ｆ（１，ｕ１，ｕ２）＝０を出口発火の内部条件という。
（ｂ）出口発火外部条件：出口トランジションについて前提ボックス全てにトークンがあり、後提ボックス全てにトークンがない場合、δＯ＝１とする。
（ｃ）出口発火：上の２条件が満たされれば、そのときに限り、出口発火が起こる。出口発火後、状態変数ｘの値は０となり、入口トランジションについての前提側ボックス全てのトークンは消滅し、後提側ボックス全てにトークンが生起する。
（３）自律発火
入口トランジションまたは出口トランジションが接続されていない場合、入力信号値はつねに"１"と見なされる。この場合の発火を自律発火とよぶ。
【００２２】
図４に、代表的な組合せ論理型ＦＴ、すなわちＡＮＤ−ＦＴ，ＯＲ−ＦＴ，ＯＮ−ＦＴ、及び代表的な順序論理型ＦＴ、すなわちＪＫ−ＦＴ，ＳＲ−ＦＴ（起動優先自己保持ＦＴ）、ＲＳ−ＦＴ（復帰優先自己保持ＦＴ）を示す。これらは、全てボックスとトランジションとに分解することでＭＦＧでモデリングできるものである。このため、これらＦＴを使用したプログラムはＭＦＧエンジンにより実行することができる。
【００２３】
図５は、時限および計数機能トランジションの代表的な例として、on-delay，off-delay，on-off-delay，pulse，count-up，count-downのＦＴを示す。これらのＦＴに更に特別の機能を付け加えると、実用面で有効な場合がある。例えば、図６では、ＪＫ−ＦＴにon-delayを付加したもの、ＪＫ−ＦＴにwatch dog timerを付加したもの、ＪＫ−ＦＴにemergency stopを付加したものをそれぞれ示している。
【００２４】
次に、ＭＦＧｎへのＦＴの接続方法について説明する。ＭＦＧｎにおいても、ボックス、ＦＴ間の流れアークによる接続、許可／抑止アークの意味等はＭＦＧと同じである。ＦＴについても、これがマクロトランジションであることから、同様な接続規則が使用されるが、記述上、次の点に従う必要がある。
（１）ＦＴ間を流れアークで接続することはできない。
（２）ＦＴのボックスとの接続に便宜を与えるため、ＦＴの図記号で入口及び出口のエッジを延長することができる。
（３）二つのＦＴの入口又は出口エッジを共通にすることはできない。
（４）ＦＴにおける信号流れとトークン流れとは直交しているが、直接接続されることはなく、これらの関係はＦＴ関数のみによる。
（５）入力信号の出発ノード及び出力信号の到達ノードを信号名と共に明記する。ここでは、“≫”の図記号を用いる。
【００２５】
次に、このようなＦＴを使用したシーケンス制御系のモデリングの具体例について説明する。
いま、図７に示すようなコンベアシステムによる正搬送／逆搬送制御について、ＦＴを使用したモデリングを考える。まず、制御対象としてのコンベアシステム（コンベアＣＶ、アクチュエータＡＣ、アクチュエータドライバＤＲＶからなる）への制御信号ＦＷＤ，ＢＷＤとコンベアＣＶからのアンサーバック信号としての検出信号ＰＨＳ１，ＰＨＳ２が必要になるが、これをＦＴを導入して表現すると、図８のようになる。即ち、このシーケンス制御系では、順搬送制御のためのＦＴとしてＪＫ−ＦＴ、逆搬送制御のためのＦＴとしてＪＫＤ−ＦＴを使用している。これらＦＴへの第１入力端は、正常運転では、常時、信号値を１（“Ｈ”）に保持しておき、第２入力端のｕ２としてコンベアシステムから位置検知信号ＰＨＳをアンサーバックする。このようにすると、ＪＫ−ＦＴの入口側のボックスｂ１にトークンが入ると、ＪＫ−ＦＴは直ちに入口発火して、出力信号端からコンベアへ順搬送駆動信号ＦＷＤを送信する。また、ＪＫＤ−ＦＴの入口側のボックスｂ２にトークンが入ると、ＪＫＤ−ＦＴは、一定時間をおいた後、発火して、出力信号端からコンベアに逆搬送駆動信号ＢＷＤを送信する。なお、順搬送終了、逆搬送終了に対しては、それぞれＰＨＳ２，ＰＨＳ１をコントローラ側にアンサーバックする。ＪＫＤ−ＦＴをＢＷＤの信号発生に用いたのは、順搬送終了後、一定時間をおくことにより、加速度急変を防ぎ、円滑な逆搬送を実現するためである。
【００２６】
ＦＴを介しての入出力関係は、特にそれがトリガ信号によるものでは、外部機器駆動について因果関係を持っているので、ＰＢのようにシステム全体に関わる稼動スタート指令である場合は、別途、原始トランジションで受けるようにしている。図８のＭＦＧｎでは、外部からの指令により、搬送の途中で止める（halt）こと、及びシーケンスステップを途中で休止（rest）させることができるようにしてある。このような出力信号（又は入力信号）についての論理演算処理にもＦＴが利用できる。
【００２７】
ところで、機械、装置、パーツ及び作業者が故障や誤動作により損害を受けないようにする方法としてインタロックがあり、このインタロックには、確認、保証、保護の３機能がある。ここでは、確認機能についてＦＴとの関係、方法を検討する。確認とは、次ステップに入るに際して、
（１）前ステップが確実に実行されたか否か、
（２）次ステップでの動作に関係のある部分が正常であるかどうか、
を確認するためのインタロックである。制御進行に伴って、ＭＦＧｎの注目するＦＴの前段のボックスが（１）の確認機能と見なされ、そこでのトークンの有無により、前ステップでの動作の確認が行われる。
【００２８】
先の例でも示したように、制御対象からコントローラにアンサーバックされる信号は、ＦＴへの入力信号となるが、これにはステップ進行のためのトリガのための信号とインタロックのための信号の二つの役割がある。上記の（２）の機能は、このインタロックの信号によりＦＴの入口トランジション又は出口トランジションを介してＦＴで実現される。例えば、図８の例において、ＪＫ−ＦＴは、システムが休止（rest）でなければ、制御対象の位置センサが故障又はコンベア上の異物検出によってＰＨＳ２がＯＮになっていたとしても、前段の終了後、直ぐに入口発火する。このことを避けるためにＦＴの入口トランジションにインタロック信号として信号¬ＰＨＳ２をＡＮＤで付け加えればよい。これは言い換えれば、ＪＫ−ＦＴの代わりにＳＲＲ−ＦＴ（復帰優先自己保持）を用いることになる。ＪＫＤ−ＦＴも同様である。なお、図８でのrest及びhalt信号は保護のインタロックに相当する。
【００２９】
なお、図９に、より複雑なシーケンス制御系の例を、図１０に、このシーケンス制御系をＭＦＧｎで表した図を示す。これから分かるように、図３及びその説明記載で示した接続規則により、ＦＴ間を直接に接続しないことから隣接するＦＴ間に非活動ボックスが存在しているが、これは先に述べた本発明の解決すべき課題（１）の「ＭＦＧとシーケンス制御プログラムとしての拘束条件」が解消されたことを意味している。
【００３０】
次に、上述したＭＦＧｎを使用したシーケンスプログラム作成支援システムの構成を図１１に示す。
グラフィック表現生成部１は、入力部２の操作に基づいて、モジュールライブラリ３に格納されたＦＴを含む各図形要素を表示部４上に配置及び結合して、対象とするシーケンス制御系のＭＦＧｎを作成及び編集するためのものである。また、テキスト表現生成部５は、入力部２の操作に基づいて、モジュールライブラリ６に格納されたＦＴを含むテキスト表現のモジュールを表示部４に記述して、対象とするシーケンス制御系の構造化言語表現によるシーケンスプログラムを作成及び編集するためのものである。これらグラフィック表現生成部１とテキスト表現生成部５とは、変換部７，８をそれぞれ介して相互の表現形式に変換できるようになっている。グラフィック表現生成部１で生成されたＭＦＧｎ及びテキスト表現生成部５で生成されたテキスト表現によるシーケンスプログラムは、それぞれトランスレータ９で翻訳されて、トランジション／ボックス接続表１１と、マーキング表１２とが生成される。これら生成されたトランジション／ボックス接続表１１と、マーキング表１２とに基づいて動作検証のためのエンジン１３が起動され、動作の検証が行われる。
【００３１】
なお、このシステムは、例えばコンピュータシステムにシーケンスプログラム作成支援プログラムをインストールすることにより実現され、そのようなプログラムは、ＦＤ、ＣＤ等の適当な媒体に記憶されて供給される。
【００３２】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、従来、分離されていたボックスとその前後のトランジションとを結合して１つの機能トランジションとして表現し、制御の流れの方向と信号の流れの方向とを分離すると共に、順序と論理の関係を明確化させたので、プログラムの作成・検証作業が極めて容易になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施例に係る機能トランジション（ＦＴ）の基本形を説明するための図である。
【図２】  図１のＦＴの挙動を示すタイムチャートである。
【図３】  ＦＴの図記号を示す図である。
【図４】  組合せ論理型及び記憶型ＦＴの例を示す図である。
【図５】  時限及び計数ＦＴの例を示す図である。
【図６】  付加機能を付加したＦＴの例を示す図である。
【図７】  シーケンス制御系の例を示す図である。
【図８】  図７の制御系をＭＦＧｎで表現した図である。
【図９】  より複雑なシーケンス制御系の例を示す図である。
【図１０】  図９の制御系をＭＦＧｎで表現した図である。
【図１１】  本発明のシーケンスプログラム作成支援システムの構成を示すブロック図である。
【図１２】  従来のＭＦＧの図形要素を示す図である。
【図１３】  従来のＭＦＧを示す図である。
【図１４】  図１３で表現されたシーケンス制御系を示す図である。
【符号の説明】
１…グラフィック表現生成部、２…入力部、３，６…モジュールライブラリ、４…表示部、５…テキスト表現生成部、７，８…変換部、９…トランスレータ、１１…トランジション／ボックス接続表、１２…マーキング表、１３…エンジン。
【図１】
0003730844.tif 000002
【図２】
0003730844.tif 000003
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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