WO1989007790A1 - Systeme de commande d'arbre pour unite de commande programmable (pc) - Google Patents
Systeme de commande d'arbre pour unite de commande programmable (pc) Download PDFInfo
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Definitions
- the present invention relates to a control method for a PC (pi-programmable controller) that controls a mechanism driven by a pneumatic cylinder or the like by a hydraulic cylinder or the like, and in particular, develops a control program.
- the present invention relates to a PC axis control system that is easy to maintain. Background technology
- pneumatic cylinders and hydraulic cylinders are used to drive the loaders and demounters on machines. Control of these cylinder driving mechanisms is performed by PC (programmable
- Controller As a control program, a sequence program described in a ladder language receives a signal from a limit switch or the like, and operates a solenoid valve or the like to control the movement of the mechanical unit.
- the present invention has been made in view of the above points, and has divided the program into two programs, an axis control program and a control program, to facilitate the development and maintenance of the program.
- the purpose of the present invention is to provide a wheel control system.
- An axis control method includes: an axis control program for controlling the operation of the cylinder and the like; and a control program for instructing a movement sequence of the mechanism.
- the characteristic P c P control method is
- the axis control program receives signals from the limit switch, etc., and directly controls the cylinder, etc. Therefore, the creation of the axis control program requires knowledge of the mechanism and the like, and is determined by the mechanism to be controlled.
- the control program simply instructs the movement of the mechanism, and is an instruction unrelated to the specific mechanism.
- FIG. 1 is a conceptual diagram of the PC axis control method of the present invention
- FIG. 2 is a diagram showing a specific mechanism example of the present invention
- Fig. 3 shows only the hand movement direction.
- Fig. 4 shows an example of a control program.
- Fig. 5 is a diagram showing an example of an axis control program for P1 written in ladder language.
- Figure 6 shows an example of an axis control program for P2 axis in ladder language.
- FIG. 7 is a timing chart of each signal corresponding to the control program command shown in FIG. 4,
- FIG. 8 is a diagram showing a second example of the control program
- FIG. 9 is a diagram showing a third example of the control program
- FIG. 10 shows a PC (programmable) for implementing the present invention.
- Fig. 1 shows a conceptual diagram of the PC axis control system of the present invention.
- reference numeral 1 denotes a control program, which instructs movement of a cylinder controlled by a cylinder or the like.
- the command here is the name of the axis, Only by quotient, etc., there is no command to receive limit switch signal to operate the mechanism directly, or to operate solenoid valve.
- Reference numeral 2 denotes an axis control program, which receives an instruction from the control program 1 and operates an actual cylinder or the like.
- Reference numeral 3 denotes a cylinder for moving the mechanism, which is controlled by opening and closing the solenoid valves MV1 and MV2.
- L S1 and L S2 are controlled by a limit switch, detect the position of the piston in the cylinder 3 and notify the putter control program 2.
- a control program 2 that is closely dependent on the machine is generated, and simple axis movement is commanded by the control program 1, and the contents of the control program 1 are changed as necessary. If it is changed, it will be possible to control the operation sequence of the mechanism without changing the detail control program 2 of the machine.
- the axis control program corresponds to a servo pump in the servo motor control system, and the control program corresponds to the NC command.
- FIG. 2 shows a specific example of the mechanism of the present invention.
- 4 is a cylinder
- 5 is a piston
- the movement is controlled to the upper right quotient by the solenoid valves MV11 and MV12.
- L S 11 and L S 12 are limit switches for confirming the position of piston 5.
- Rod 5 a is inserted into piston 5
- cylinder 6 is inserted at its tip
- piston 7 is inserted inside cylinder 6.
- the piston 7 is controlled to move to the upper left by the solenoid valves MV 21 and MV 22.
- LS21 and LS22 confirm the position of piston 7. For the limit switch.
- a rod 7a is attached to the piston 7, a hand 8 is attached to a tip of the rod 7a, and a work 9 is gripped. Therefore, if the axis controlled by the cylinder 4 is P1 and the axis controlled by the cylinder 6 is P2, the hand 8 The movement is controlled in the direction.
- Fig. 3 shows only the hand movement direction. As shown in Fig. 3, it is necessary to move axis P1 and axis P2 in order to move node 8 and cylinder 8. To command axis movement, cylinders are used. It is convenient if the memory can be programmed without considering the operation of the limit switch.
- Fig. 4 shows an example of the control program. Each block is explained according to the sequence number specified by N.
- An auxiliary command for example, a command to cause the hand 8 to grip the workpiece 9 shown in Fig. 2.
- Fig. 5 shows an example of an axis control program for P1 axis written in ladder language.
- Relay contact P 1 N is a negative direction command for P1 axis. That is, it is turned on in accordance with the control program 1 command “N 0 06 P 1 —;” shown in Fig. 4.
- L S11 with a diagonal line is the break contact of the limit switch L S11 in FIG.
- the coil MV 12 is an output signal for turning on the solenoid valve MV 12 in FIG.
- the coil P1NF is a confirmation signal that the screw 5 in Fig. 2 has returned to the negative direction of the P1 axis. Puru.
- the contact P 1 P is the forward movement command of the P 1 axis
- LS 12 is the limit switch of the limit switch LS 12
- MV 11 is the solenoid valve MV 11.
- Output signal, LS12 with diagonal lines are break contacts of limit switch LS12, LSI2 are contacts of limit switch LS12, and P1PF is positive of P1 ⁇ . It is done by the direction completion signal.
- Fig. 6 shows an example of an axis control program for P2 axis in ladder language. Since the contents of the ladder roughly correspond to the P1 axis in FIG. 5, the description is omitted.
- FIG. 7 shows a timing chart of each signal in response to the control program command shown in FIG.
- the hand 8 grips the peak 9.
- Fig. 8 shows a second example of the control program. The difference from FIG. 4 is that the movements of the P1 axis and the P2 axis are reversed. That is, in the control program of Fig. 8, the negative direction of P2 axis,
- the order is the same as the positive direction of P 1 putt.
- Fig. 9 shows a third example of the control program. According to this control program, the operations of the P1 axis and the P2 axis are simultaneously transferred, so that the hand 8 can be moved correspondingly faster.
- the hand control shown in Fig. 3 can be used. Can be commanded. Further, as shown in FIGS. 4, 8, and 9, the operation of the hand can be changed by changing the control program. In this case, the hand movement can be commanded only by the command of the control program shown in FIG. 3 and the like.
- the axis control program is described in the ladder language, but it can be described as a function block.
- a servo motor and the like are simultaneously controlled, and a PC (programmable ⁇ controller) is used to control a machine controlled by a servo motor and a cylinder. Can be controlled simultaneously.
- PC programmable ⁇ controller
- FIG. 10 is a block diagram of a hard disk of a PC (programmable controller) for implementing the present invention.
- 10 is a PC (programmable controller)
- 11 is a processor for controlling the entire PC.
- 1 and 2 are input picture paths, receive signals from outside, convert signal levels, and transfer them to the bus.
- 13 is an output route, which outputs the internal output signal to the outside.
- Reference numeral 20 denotes R0M, in which an axis control program, a management program 21 for managing the execution of the control program, the above-described control program 1 and the axis control program 2, etc. are stored.
- Reference numeral 30 denotes a RAM in which various data are stored, and an input signal and an output signal are also stored here.
- Reference numeral 40 denotes an interface for a program creation device, and an interface circuit for connecting a bus and a program creation device.
- 50 is a small program creating device, which is a device for creating and debugging programs 1 and 2.
- 51 is a liquid crystal display, and 52 is a keyboard.
- the program for controlling the operation of the mechanism driven by the cylinder and the like is divided into a control program and a chain control program. System development and maintenance are simplified, and the reliability of the PC is improved.
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Description
明
P Cの軸制御方式 技 術 分 野
本発明は空圧ぁるぃは油圧シリ ンダ等にょって駆動される 機構を制御する P C (プ πグラマブル ' コ ン ト ロ一ラ) の制 御方式に関し、 特に制御プロ細グラ ムの開発、 保守等が容易な P Cの軸制御方式に関する。 背 景 技 術
自勳化が進んだェ場では、 機械にヮークの着脱を行ぅ ロー ダ等の駆動に、 空気圧ぁるぃは油圧シリ ンダが使用される。 これらのシリ ンダ駆動の機構の制御は P C (プログラマブル
, コ ン ト ローラ) にょって行ゎれてぃる。 その制御プログラ ムとしてラダー言語で記述されたシ一ケンスプログラムでリ ミ ッ トスィ ッチ等からの信号を受けて、 電磁弁等を動作させ- 機構部の移動を制御してぃる。
電磁弁を動作させ、 シリ ンダ等を制御するためには偭々の 機構に応じた複雑な制御が必要でぁる。 すなゎち、 個々の機 構にょって、 電磁弁が空気圧か油圧か、 シ リ ンダの形状ぁる ぃはス ト π—ク等、 制御方式は千差万別でぁり、 それらを制 御する制御プログラ ムの開発、 保守には専門的な知識と多大 なプログラムェ数を必要とする。
ー方、 実際に動作させたぃローダ等の動怍は、 ぁる位置で
停止し、 他の位置へ移動して停止する等の比較的単純な動作 を繰り返してぃる場合がー般的でぁる。 発 明 の 開 示
本発明はこのょぅな点に鑑みてなされたものでぁり、 プロ グラムを軸制御プログラムと制御プ πグラムの 2倔のプログ ラムに分けて、 プログラムの開発、 保守等を容易にした P C の輪制御方式を提供することを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、
シリ ンダ等にょって駆動される機搆の勳作を制御する P c
(プログラマブル · コ ン トローラ) の軸制御方式にぉぃて、 該シリ ンダ等の動作を制御するための軸制御プログラムと、 前記機構の移動シーケンスを指令するための制御プログラム と、 を有することを特徴とする P cの鈾制御方式が、
提供される。
軸制御プログラムはリ ミ ッ トスィ ッチ等の信号を受けて、 シリ ンダ等を直接制御する。 従って、 軸制御プログラムの作 成は、 機構等の知識が必要でぁり、 制御すべき機構にょって 決まる。
制榔プログラムは単に機構の移動を指令するのみで、 具体 的な機搆等とは無関係な指令でぁる。
制御プログラムの指令に従って、 軸制御プログラムは機構 の動作を制御する。 この結果、 —由制御プ口グラムはサーボモ ータシステムにぉけるサーボァンプと同等な機能を果たし、 制綳プログラムは N C指令に近似した機能を果たす。
従って、 制御プログラムを変更することにょり、 機構の動 作を変更したり、 修正したりするこ とができ、 プログラムの 開発、 保守が容易になる。 図 面 の 簡 単 な 説 明 第 1図ば本発明の P Cの軸制御方式の概念図、
第 2図は本発明の具体的な機構例を示す図、
第 3図はハン ドの移動方向のみを示す図、
第 4図は制御プログラムの例を示す図、
第 5図はラダー言語で記載した P 1蚰の軸制御プログラム の例を示す図、
第 6図はラダー言語の P 2軸の軸制御プログラムの例を示 す図、
第 7図は第 4図に示す制御プログラムの指令に対応する各 信号のタィ ムチャー ト図、
第 8図は制御プログラムの第 2 の例を示す図、
第 9図は制御プログラムの第 3 の例を示す図、
第 1 0図は本発明を実施するための P C (プログラマブル
• コ ン ト ローラ) のハ一 ドゥェァのブロ ッ ク図でぁる。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明のー実施例を図面に基づぃて説明する。
第 1 図に本発明の P Cの軸制御方式の概念図を示す。 図に ぉぃて、 1 は制御プログラムでぁり、 シリ ンダ等で制御され る蚰の移動を指令する。 ここでの指令は、 軸の名称、 移動方
商等のみでぁって、 直接機構を動作させるためのリ ミ ッ ト ス ィ ッ チ信号の受信、 電磁弁の動作等の指令はなぃ。
2 は軸制御プログラムでぁり、 制御プログラム 1からの指 令を受け、 実際のシリ ンダ等を動作させる。 3 は機構部を移 動させるためのシリ ンダでぁり、 電磁弁 M V 1、 M V 2を開 閉させることにょって制御する。 L S 1及び L S 2 はリ ミ ッ トス ィ ッ チでぁり、 シリ ンダ 3内のピス ト ンの位置を検出し て、 鼬制御プログラム 2に通知する。
このょぅな構成にすれば、 機搆に密接に依存する鈾制綳プ ログラム 2を怍成してぉき、 単なる軸移動は制御プログラム 1で指令し、 必要に応じて制御プログラム 1 の内容を変更す れば、 機搆の細部の鼬制榔プログラム 2を変更することなく、 機構部の動作シーケンスを制櫛することが可能になる。 それ はぁたかも軸制御プログラムがサ一ボモータ制御システムに ぉけるサ一ボァンプに、 制御プログラムが N C指令に相当す ると考ぇることができる。
第 2図に本発明の具体的な機構例を示す。 図にぉぃて、 4 はシリ ンダでぁり、 5 はピス ト ンでぁり、 電磁弁 M V 1 1及 び M V 1 2にょって右上方商に移動制御される。 L S 1 1及 び L S 1 2 はピス ト ン 5の位置を確認するためのリ ミ ッ トス ィ ッチでぁる。
ピス ト ン 5 にはロ ッ ド 5 aがぁり、 その先端にシリ ンダ 6 がぁり、 シリ ンダ 6 の内部にピス ト ン 7がぁる。 ピス ト ン 7 は電磁弁 M V 2 1 と M V 2 2 にょって、 左上方向に移勳制御 される。 L S 2 1及び L S 2 2 はピス 卜 ン 7の位置を確認す
るためのリ ミ 'ン トスィ ツ チでぁる。
ピス ト ン 7 にはロ ッ ド 7 a がぁり、 ロ ッ ド 7 a の先端にハ ン ド 8がぁり、 ヮーク 9を把持してぃる。 従って、 シリ ンダ 4にょって制御される軸を P 1 とし、 シリ ンダ 6 にょって制 御される軸を P 2 とすれば、 ハ ン ド 8 ぁるぃはヮーク 9 は図 の矢印の方向に移動制御される。
第 3図にハ ン ドの移動方向のみを示す。 第 3図に示すょぅ に、 ノ、 ン ド 8を移動させるためには軸 P 1 と軸 P 2 の移勳が 必要でぁり、 軸の移動を指令するのに、 シ リ ンダぁるぃはリ ミ ッ トスィ ッチの動作を考ぇずにプログラムすることができ れば便利でぁる。
本発明では、 このょぅな考ぇから、 第 3図に示す動作を制 御プログラムで指令し、 リ ミ ッ トスィ ッチの信号の監視、 電 磁弁の動作等を軸制御プログラムで制御しょぅ とするもので ぁる。
第 4図に制御プログラムの例を示す。 各ブロ ックを Nで指 令されたシーケンス番号に従って説明する。
〔 N 0 0 1 〕 補助的な指令でぁり、 例ぇば第 2図にぉけるヮ ーク 9をハン ド 8に把持させる指令でぁる。
C N 0 0 2 ) P 1軸を正の方向へ移動させる指令でぁる。 ( N 0 0 3 〕 P 2軸を負の方向へ移動させる指令でぁる。 ( 0 0 4 〕 補助的な指令でぁり、 例ぇば第 2図で、 ヮ一ク 9をハン ド 8が放す指令でぁる。
〔 N 0 0 5 〕 P 2軸を正の方向に移動させる指令でぁる。
C N 0 0 6 ] P 1 軸の負の方向へ戻す指令でぁる。
なぉ、 M 9 9 9 は 1個の制御プログラムの終了を表す命令 でぁる。
第 5図にラダー言語で記載した P 1軸の軸制御プログラム の例を示す。 リ レーの接点 P 1 Nは P 1軸の負の方向の指令 でぁる。 すなゎち、 第 4図の制御プログラム 1 の指令 『 N 0 0 6 P 1 — ; 』 にょって、 ォンになる。 斜線を有する L S 1 1 ば第 2図のリ ミ ッ トスィ ッチ L S 1 1 のブレーク接点で ぁる。
コィ ル M V 1 2 は第 2図の電磁弁 M V 1 2をォンさせる出 カ信号でぁる。
接点 L S 1 1 ばリ ミ ッ トスィ ッチ L S 1 1 .の接点でぁり、 コィル P 1 N Fは第 2図のビス ト ン 5が P 1軸の負方向に戻 ったことの確認信号でぁる。
以下同様に、 接点 P 1 Pは P 1軸の正方向の移動指令、 L S 1 2 はリ ミ ッ トスィ ッチ L S 1 2 のブレ一ク接点、 M V 1 1 は電磁弁 M V 1 1を動作させる出カ信号、 斜線を有する L S 1 2 はリ ミ ッ トスィ ッチ L S 1 2 のブレ一ク接点、 L S I 2 はリ ミ ッ トスィ ッチ L S 1 2 の接点、 P 1 P Fは P 1鈾の 正方向の移動完了信号でぁる。
例ぇば、 第 4図で 『 N 0 0 2 P l + ; 』 が指令されると、 第 5図の軸プログラムの接点 P 1 Pがォンになり、 コ ィル M V I iがォンになり、 電磁弁 M V 1 1 をォンにして、 ピス ト ン 5を P 1軸の正方向に移動させる。 P 1鈾の移動が完了す る と、 リ ミ ッ トスィ ッチ L S 1 2がォ ンになり、 コ ィ ル P 1 P Fがォンになり、 移動完了信号が制御プログラム 1 へ送ら
れる。
P 1軸の食方向の動作もほぼ同様でぁるので、 詳細な説明 は省赂する。
第 6図にラダー言語の P 2軸の軸制御プログラムの例を示 す。 ラダ一の内容は第 5図の P 1軸とほぼ対応してぃるので、 説明は省略する。
第 7図に第 4図に示す制御プログラムの指令に対する各信 号のタィ ムチャー ト図を示す。
まず、 ハン ド 8がヮ一ク 9を把持する。
時刻 t 1 から t 2 までは P 1軸の正方向の動作を示し、 電 磁弁 M V 1 1 が動作し、 ピス ト ン 5を P 1軸の正方向に移動 させる。
時刻 t 2から t 3 までは、 P 2軸の負方向の移動でぁり、 電磁弁 M V 2 1 がォ ンになり、 ピス ト ン 7を P 2軸の負方向 に移動させる。 P 2軸の食方向の移動が終了すると、 リ ミ ッ トスィ ッチ L S 2 2がォ ンになる。 ここで、 ノヽン ド 8 はヮー ク 9を放す。
時刻 t 4から t 5 までは、 P 2軸の正方向の移動でぁり、 電磁弁 M V 2 2がォ ンになり、 ハン ド 8を P 2蚰の正方向に 戻す。
時刻 t 5から t 6 までは、 P 1軸の負方向の移動でぁり、 電磁弁 M V 1 2がォ ンになり、 ハン ド 8を P 1軸の負方向に 戻す。
第 8図に制御プログラムの第 2 の例を示す。 第 4図との相 違は、 P 1 軸と P 2軸との移動が逆になってぃることでぁる。
すなゎち、 第 8図の制御プログラムでは、 P 2軸の負方向、
P 1鼬の正方向 とぃぅ順序になってぃる。
第 9図に制御プログラムの第 3 の例を示す。 この制御プロ グラムでば、 P 1軸と P 2軸の動作を同時に移勳させてぃる 従って、 その分高速にハン ド 8を移動させることができる。
このょぅ に、 第 5図及び第 6図に示すょぅな軸制御プログ ラムを作成してぉけば、 第 2図に示す機構部の詳細な知識が なく ても、 第 3図のハン ドの動作を指令することができる。 さらに、 第 4図、 第 8図、 第 9図に示すょぅに、 制御プログ ラムを変更することにょり、 ハン ドの動作を変更することが できる。 ぃぃかぇれば、 第 3図等に示す制御プログラムの指 令のみで、 ハン ドの移動を指令することができる。
上記の説明では、 軸制御プログラムはラダ一言語で記述し たが、 機能ブロ ックとして記述することもできる。
また、 シリ ンダ等で制御される機搆の制御のみ説明したが. サーポモ一タ等を同時に制御し、 P C (プログラマブル ♦ コ ン トローラ) で、 サーボモータとシリ ンダ等で制御される機 搆部とを同時に制御することもできる。
第 1 0図に本発明を実施するための P C (プログラマブル · コ ン トロ一ラ) のハ一 ドゥェァのブロ ッ ク図を示す。 図にぉ ぃて、 1 0 は P C (プログラマブル ' コ ン トローラ) 、 1 1 ば P C全体を制御するプロセッサでぁる。 1 2 は入カ画路で ぁり、 外部からの信号を受け、 信号レべルを変換してバスに 転送する。 1 3 は出カ画路でぁり、 内部の出カ信号を外部へ 出カする。
2 0 は R 0 Mでぁり、 その内部には軸制御プログラム及び 制御プログラムの実行を管理する管理プログラム 2 1 と上記 に述べた制御プ πグラム 1及び軸制御プログラム 2等が格納 されてぃる。 3 0 は R A Mでぁり、 各種のデータが格納され てぉり、 入カ信号及び出カ信号もここに格納される。
4 0 はプ口グラム作成装置用のィ ンタ フ ヱースでぁり、 バ スとプログラム作成装置を接続するためのィ ンタフヱ一ス回 路でぁる。
5 0 は小型のプログラム作成装置でぁり、 プログラム 1及 び 2を作成、 ディバッグするための機器でぁる。 5 1 は液晶 の表示装置、 5 2 はキーボー ドでぁる。
以上説明したょぅに本発明では、 シリ ンダ等にょって駆動 される機構の動怍を制御する P Cで、 プログラムを制御プロ グラムと蚰制御プログラムに分けてプログラムするょぅにし たので、 プログラ ムの開発、 保守が簡単になり、 P Cの信頼 性も向上する。
Claims
1 . シリ ンダ等にょって駆動される機構の動作を制御する P C (プログラマブル ♦ コ ン ト ロ一ラ) の軸制御方式にぉぃ て、
該シリ ンダ等の動作を制御するための輪制櫛プログラムと、 前記機構の移動シ一ケンスを指令するための制櫛プログラ ムと、
を有することを特徴とする P cの軸制御方式。
2 . 前記制御プログラムはサ一ボモータの動作と並行して 実行されるょぅにしたことを特徴とする特許請求の範囲第 1 項記載の P cの軸制御方式。
3 . 前記制御プログラムは複数の軸を並行して動作させる ことを特徴とする特許請求の範囲第 1項記載の P cの軸制櫛 方式。
4 . 前記軸制御プログラムはラダー言語で記述されたこと を特徴とする特許請求の範囲第 1項記載の P Cの軸制御方式。
5 . 前記軸制御プ口グラムは機能ブロ ック として記逑した ことを特徴とする特許請求の範囲第 1記載の P Cの軸制御方 式。
6 . 前記制御プログラムの指令は、 軸名称、 移動方向を舍 むことを特徴とする特許請求の範簡第 1項記載の P Cの軸制 御方式。
7 . 前記制御プログラムの指令は鈾の移動速度を指令する ことを特徴とする特許請求の範囲第 6項記載の P Cの軸制御 方式。
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- 1989-02-03 KR KR1019890701899A patent/KR900700939A/ko not_active Ceased
Patent Citations (1)
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