模擬系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包括對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制的控制裝置的模擬系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在各種制造現(xiàn)場(chǎng)中，導(dǎo)入了各種FA(Factory Automat1n:工廠(chǎng)自動(dòng)化)技術(shù)。近年來(lái)，隨著 ICT (Informat1n and Communicat1n Technology:信息和通信技術(shù))的進(jìn)步，F(xiàn)A技術(shù)也被導(dǎo)入更高度的信息處理技術(shù)。
[0003]作為這種ICT的應(yīng)用例，已經(jīng)提出了這樣的技術(shù):不使制造裝置實(shí)際工作，而僅通過(guò)模擬，來(lái)確認(rèn)裝置的動(dòng)作或評(píng)價(jià)安全性等。
[0004]例如，JP特開(kāi)2009-018145號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)公開(kāi)這樣一種工作機(jī)械的干涉檢查裝置，在該工作機(jī)械中，具有數(shù)值控制裝置(NC裝置)等，使工件或加工工具中的至少一方移動(dòng)，從而加工工件，并防止工件或加工工具移動(dòng)時(shí)的碰撞。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:JP特開(kāi)2009-018145號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]上述專(zhuān)利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的裝置，預(yù)先評(píng)價(jià)作為制造裝置的工作機(jī)械中是否發(fā)生干涉，應(yīng)用范圍僅限于工作機(jī)械。另外，工作機(jī)械的設(shè)計(jì)結(jié)束后，主要目的在于評(píng)價(jià)加工序是否恰當(dāng)，因此無(wú)法評(píng)價(jià)機(jī)械設(shè)計(jì)是否恰當(dāng)。
[0009]希望有一種模擬系統(tǒng)，能夠比現(xiàn)有技術(shù)更恰當(dāng)確認(rèn)和評(píng)價(jià)制造裝置的動(dòng)作。另外，希望有一種模擬系統(tǒng)，在制造裝置的設(shè)計(jì)結(jié)束之前，能夠恰當(dāng)確認(rèn)和評(píng)價(jià)包括制造裝置在內(nèi)的全部動(dòng)作。
[0010]本發(fā)明的一個(gè)方面的模擬系統(tǒng)具有:控制裝置，其對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制；信息處理裝置，其能夠與控制裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交換?？刂蒲b置包括:計(jì)算處理部，其執(zhí)行控制對(duì)象相關(guān)的序列控制以及動(dòng)作控制；輸出部，其輸出序列控制以及動(dòng)作控制相關(guān)的每個(gè)規(guī)定周期的數(shù)據(jù)。信息處理裝置包括:存儲(chǔ)模塊，其保存設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表示控制對(duì)象的至少一部分的結(jié)構(gòu)；視化模塊，其使用從控制裝置輸出的每個(gè)規(guī)定周期的數(shù)據(jù)中的特定數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，使特定期間內(nèi)的控制對(duì)象的動(dòng)作可視化，特定數(shù)據(jù)是指，在包括滿(mǎn)足預(yù)先規(guī)定的條件的時(shí)刻在內(nèi)的整個(gè)規(guī)定期間內(nèi)的數(shù)據(jù)，特定期間是指，時(shí)刻的前后的期間。
[0011]優(yōu)選地，信息處理裝置還具有分析模塊，該分析模塊用于將從控制裝置輸出的每個(gè)規(guī)定周期的數(shù)據(jù)所含的多個(gè)項(xiàng)目的控制狀態(tài)值，排列顯示在同一時(shí)間軸上。
[0012]優(yōu)選地，信息處理裝置顯示操作對(duì)象，該操作對(duì)象用于接受用戶(hù)為了設(shè)定控制對(duì)象的動(dòng)作可視化時(shí)間而做出的用戶(hù)操作。
[0013]優(yōu)選地，信息處理裝置，使與預(yù)先規(guī)定的條件相關(guān)聯(lián)的部位可視化。
[0014]本發(fā)明的另一方面的模擬系統(tǒng)具有:控制裝置，其對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制；信息處理裝置，其能夠與控制裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。信息處理裝置包括生成編輯模塊，生成編輯模塊能夠生成以及編輯設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表示控制對(duì)象的至少一部分的結(jié)構(gòu)?？刂蒲b置包括計(jì)算處理部，該計(jì)算處理部，將從信息處理裝置接收的每個(gè)規(guī)定周期的數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)，執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的序列控制以及動(dòng)作控制中的至少一種控制，將通過(guò)執(zhí)行控制而計(jì)算出的每個(gè)規(guī)定周期的數(shù)據(jù)作為輸出數(shù)據(jù)而發(fā)送至信息處理裝置。信息處理裝置包括:可視化模塊，其使用來(lái)自控制裝置的輸出數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，使控制對(duì)象的動(dòng)作可視化；輸出模塊，將可視化后的控制對(duì)象的動(dòng)作所對(duì)應(yīng)的每個(gè)規(guī)定周期的數(shù)據(jù)，輸出至控制裝置。
[0015]優(yōu)選地，信息處理裝置，如果來(lái)自控制裝置的輸出數(shù)據(jù)滿(mǎn)足預(yù)先規(guī)定的條件，則將表示滿(mǎn)足該條件的信息，應(yīng)答至控制裝置。
[0016]優(yōu)選地，控制裝置，被安裝成在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的模擬器。
[0017]優(yōu)選地，可視化模塊，每當(dāng)來(lái)自控制裝置的輸出數(shù)據(jù)被更新時(shí)，更新控制對(duì)象的對(duì)應(yīng)的對(duì)象物的位置。
[0018]通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施方式的模擬系統(tǒng)，能夠更確切地確認(rèn)以及評(píng)價(jià)制造裝置的動(dòng)作。
[0019]通過(guò)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的模擬系統(tǒng)，從制造裝置的設(shè)計(jì)結(jié)束前，就能夠確切確認(rèn)以及評(píng)價(jià)包括制造裝置的全部動(dòng)作。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是表示本實(shí)施方式的模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的示意圖。
[0021]圖2是表示圖1所示的控制裝置以及信息處理裝置的結(jié)構(gòu)例的示意圖。
[0022]圖3A?3C是表示本實(shí)施方式的模擬系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換涉及的結(jié)構(gòu)例的示意圖。
[0023]圖4是表示本實(shí)施方式的模擬系統(tǒng)中交換的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)例的示意圖。
[0024]圖5是表示一般的裝置開(kāi)發(fā)過(guò)程的示意圖。
[0025]圖6A、6B是表示本實(shí)施方式的模擬系統(tǒng)所提供的故障再現(xiàn)的維護(hù)功能涉及的顯示例的圖。
[0026]圖7A、7B是將圖6A、6B所示的故障再現(xiàn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)序圖(time chart)與正常時(shí)相比較表示的圖。
[0027]圖8是表示本實(shí)施方式的模擬系統(tǒng)所提供的故障再現(xiàn)的維護(hù)功能涉及的功能結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0028]圖9A、9B是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的模擬系統(tǒng)所提供的調(diào)諧功能的圖。
[0029]圖10是表示本實(shí)施方式的模擬系統(tǒng)所提供的調(diào)諧功能涉及的功能結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0030]圖11是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的模擬系統(tǒng)所提供的實(shí)機(jī)響應(yīng)調(diào)試(responsedebug)功能的圖。
[0031]圖12是表示本實(shí)施方式的模擬系統(tǒng)所提供的實(shí)機(jī)響應(yīng)調(diào)試功能涉及的功能結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0032]其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下
[0033]I模擬系統(tǒng)；100控制裝置；102、202處理器；104、204芯片組；106、206主存儲(chǔ)器；108閃存器；110系統(tǒng)程序；112用戶(hù)程序；112A序列程序；112B動(dòng)作程序；116夕卜部網(wǎng)絡(luò)控制器；118、218存儲(chǔ)卡接口； 120存儲(chǔ)卡；122內(nèi)部總線(xiàn)控制器；124字段總線(xiàn)控制器；126、128 I/O單元；150計(jì)算處理模塊；152、250存儲(chǔ)模塊；154輸出模塊；268提取模塊；160、270通信模塊；200信息處理裝置；208硬盤(pán)；212 CAD程序；216通信部；220輸入部；222顯示部；252設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；254控制裝置數(shù)據(jù)；256模擬條件；260生成編輯模塊；262可視化模塊；264變換表；266分析模塊；272模擬模塊；300制造裝置；400網(wǎng)絡(luò)；410協(xié)議變換服務(wù)器；420數(shù)據(jù)庫(kù)裝置；430輔助裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0034]參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，對(duì)于圖中的同一或相當(dāng)部分，標(biāo)注同一附圖標(biāo)記而不重復(fù)說(shuō)明。
[0035]<A.模擬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)>
[0036]首先，說(shuō)明本實(shí)施方式的模擬系統(tǒng)I的結(jié)構(gòu)。圖1是表示本實(shí)施方式的模擬系統(tǒng)I的結(jié)構(gòu)例的示意圖。參照?qǐng)D1，本實(shí)施方式的模擬系統(tǒng)I包括對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制的控制裝置100、信息處理裝置200。
[0037]控制裝置100例如是被稱(chēng)為PLC(Programmable Logic Controller:可編程邏輯控制器)的產(chǎn)業(yè)用的裝置。在圖1中，作為控制對(duì)象的一例，示出了制造裝置300。控制裝置100通過(guò)預(yù)先編程的控制計(jì)算(處理)來(lái)計(jì)算出控制指令，將該控制指令賦予控制對(duì)象，并且，從控制對(duì)象取得控制狀態(tài)值等，其用于后續(xù)的控制計(jì)算。從控制裝置100輸出的控制指令可以包括2值化信號(hào)和多值信號(hào)，該2值化信號(hào)用于控制閥的開(kāi)閉、燈的打開(kāi)/關(guān)閉(開(kāi)(ON)/關(guān)(OFF))等，該多值信號(hào)用于控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等的促動(dòng)器的操作位移、操作速度等。被賦予控制裝置100的控制狀態(tài)值，可以包括臨界開(kāi)關(guān)、傳感器的狀態(tài)(打開(kāi)/關(guān)閉(開(kāi)(ON)/關(guān)(OFF)))。
[0038]控制裝置100能夠根據(jù)各種傳感器的輸出來(lái)進(jìn)行序列控制和動(dòng)作控制，在該序列控制中控制促動(dòng)器的打開(kāi)/關(guān)閉(開(kāi)(ON) /關(guān)(OFF))，在該動(dòng)作控制中連續(xù)控制促動(dòng)器的操作位移、操作速度等。即，控制裝置100能夠執(zhí)行控制對(duì)象涉及的序列控制以及動(dòng)作控制。
[0039]信息處理裝置200能夠與控制裝置100進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并且裝有可視化功能，在該可視化功能中，利用來(lái)自控制裝置100的信息等使制造裝置300的動(dòng)作可視化。信息處理裝置200安裝有用于設(shè)計(jì)各種裝置的CAD (Computer Aided Design:計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))程序，通過(guò)使用該CAD程序，能夠設(shè)計(jì)任意裝置