ソフテックでは今までPLCを使用したさまざまな機械制御を手がけてきました。
今回は機械制御のソフトウェア開発を行うにあたり、私が以前に担当したプロジェクトを元に難しさや苦労する点についてご紹介したいと思います。

私が以前に担当した搬送装置のソフトウェアは、ユーザーインターフェースにタッチパネルを使用して、制御はPLCにて行います。
稼動部は、サーボモーター、パルスモーター、エアシリンダなどを制御することによって搬送動作を行います。
また、モーター制御はPLCで行い、サーボモーターの制御はモーションコントローラ(※1)、パルスモーターの制御は位置決めユニット(※2)によって行いました。

図1. 装置構成図

開発は社内で行い、設計 ⇒ 製造 ⇒ 試験と進めていきます。設計・製造についてはどの開発でも基本的には一緒ですが、試験の段階になると実機がないことによる難しさを感じます。

例えば、データ処理を行うWindowsアプリケーションなどの場合は、画面操作を行いその結果が画面内に表示されているので確認が容易にできることが多いです。
しかし、モーターなどの機械制御を行うソフトの場合にはそうはいきません。
タッチパネルなどから操作をしても動作はしません。実際にモーターが繋がっていないので当然ですが、ソフトの中を確認してみても位置決めユニットやモーションコントローラへ動作指示はだしていません。
それもそのはずで、機器を動かす際には安全のためのインターロック(※3)をいれます。社内のPLCにはI/Oも繋がっていないため安全を見るためのセンサ状態が正しくありません。そのため、動作が行われない状態になるのです。

インターロックが働くこと自体は、ソフトの動作として間違っていませんが、これでは確認ができなくなってしまいます。そこで試験用にプログラムを加えます。
このときに後で試験用だということがわからなくならないように必ず目印をつけます。もしも試験用のプログラムが残ったままになってしまうと、後々になって正しい動作ができなくなってしまうので細心の注意が必要です。こういったトラブルが起こらないようにするため、試験用のプログラムは１箇所にまとめておくよう工夫しています。これにより、１箇所を削除するだけで簡単に本番用のプログラムに戻せますし、試験用プログラムの削除し忘れが起きなくなります。

こうして、実機を用意できない社内の環境でもどうにか試験を行えるようにして試験を進めていき、ソフトから位置決めユニットやモーションコントローラへ動作指示を出すところまで確認します。
しかし、実際に動いた姿をみることはできませんので、ここが１番つらいなぁと思う部分です。ソフトとしては動くはずと思っていても、やはり実際に動きを見るまで安心はできません。

社内での試験が終了したら、いよいよ実機での動作確認です。
装置が組み立てられている工場へ移動したら、さっそくソフトをインストールして動作確認を進めていきます。

まずは順番に単体動作を確認していきますが、ここからは実機を動かしますのでケガに注意する必要もありますし、ぶつかったりして高価な機械を壊す可能性もあり普段の社内作業とは緊張感が変わります。
そして実機での確認では、社内とはまた違った苦労があります。
それは、問題が発生した場合にソフト／ハードを切り分けての問題点の見極めが必要になることです。

今までに何度か装置の立ち上げを行ってきましたが、調整段階ではソフトとハード共に問題が見つかります。また、実際に動かしてみないとわからない部分は必ずでてきます。
装置の立ち上げをスムーズに進めるには、ソフト屋だからといってソフトのことだけを見ていればいいというわけにはいきません。今までに述べてきたようにハードの調整が必要となる場合もあり、そのためには専門分野でないハードに関する知識も必要で苦労することが多いです。
しかし、私自身が動いているモノを見るのが好きということもありますが、装置が動くようになったときの感動は大きくやりがいがあります。
そのためにも苦手意識を持つことなくハードの知識も身につけ、装置全体として良いものにしていけるように取り組みを行っていきたいと思います。