KR100342004B1 - Bus controller and bus control system - Google Patents
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Abstract
파라렐버스의 데이터 트레픽 량을 삭감해서 버스제어장치의 성능향상을 도모하는 버스제어장치이다.It is a bus control device that improves the performance of the bus control device by reducing the amount of data traffic of the Pararell bus.
로컬 CPU(111)가 시리얼버스(51)에 접속된 다수의 유닛(4)의 어드레스와 이 다수의 유닛과 수수하는 송수신 데이터를 기억하는 메모리(112)로부터 소정의 송신데이터를 판독해서 형성한 송신프레임을 시리얼버스에 송신하는 송신인터페이스 (120)에 대해, 송신할때의 타이밍을 송신인터페이스에 부여하는 시리얼버스 송수신 제어부(113)를 제어하고, 다수의 유닛중 시리얼버스(51)와 접속한 유닛과 시리얼버스에 의해 송수신하고, 송신때에는 송신선 어드레스와 송신데이터를 메모리로부터 판독하고, 수신때에는 수신데이터를 메모리에 기록하도록 제어한다.The transmission that the local CPU 111 reads and forms predetermined transmission data from the memory 112 which stores the addresses of the plurality of units 4 connected to the serial bus 51 and the transmission / reception data received by the plurality of units. The transmission interface 120 which transmits a frame to the serial bus controls the serial bus transmission / reception control unit 113 which gives a timing at the time of transmission to the transmission interface, and a unit connected to the serial bus 51 among a plurality of units. And transmit and receive via the serial bus, and control to read the transmission line address and the transmission data from the memory at the time of transmission and to write the received data to the memory at the time of reception.
Description
제 23 도는 종래의 버스제어장치에서의 제어보드와 외부유닛와의 접속을 표시하는 구성도이다.23 is a block diagram showing the connection between the control board and the external unit in the conventional bus control apparatus.
도면에서, 1a 는 NC 장치본체, 2 는 NC 장치전원, 3a 는 NC제어보드, 4는 NC 장치본체(1a)의 내부 I/0 유닛 , 5 는 조작패널, 6 은 퍼스널컴퓨터, 7 은 기계를 수동으로 움직이기 위한 수동핸들, 8 은 기계조작패널, 10 은 서보앰프/주축앰프유닛(이후 구동제어부라고 칭한다), 11 은 서보모터용 인코더, 12 는 서보모터, 14 는 주축모터, 15 는 주축모터용 인코더, 20a 는 위치결정등을 하는 다른 서보앰프/인버터, 21 은 서보앰프/인버터(20a)에 의해 제어되는 모터, 22 는 모터(21)의 위치검출기인 위치검출용 인코더, 30a 는 센서입력유닛, 40 은 NC장치본체(1a)와는 별개로 I/O 제어를 하는 리모트 I/O 유닛, 60a 는 서보앰프/인버터(20a)와 위치검출용 인코더(22)를 시리얼신호로 접속하는 시리얼케이블,(60b)는 위치검출용 인코더 (22)가 검출한 위치 데이터를 시리얼로 NC장치본체(1a)에 전달하는 시리얼 케이블, 60c 는 NC장치본체(1a)와 센서입력유닛(30a)를 접속하는 시리얼케이블, 60d 는 NC장치본체(1a)와 리모트 I/O유닛(40)간을 시리얼통신으로 접속하는 시리얼케이블, 60e 는 NC장치본체(1a)와 구동제어부(10)를 시리얼통신으로 접속하는 시리얼케이블이다.In the drawing, 1a is the NC unit body, 2 is the NC unit power supply, 3a is the NC control board, 4 is the internal I / 0 unit of the NC unit body 1a, 5 is the operation panel, 6 is a personal computer, 7 is a machine. Manual handle for manual movement, 8 machine control panel, 10 servo amplifier / spindle amplifier unit (hereinafter referred to as drive control unit), 11 servo encoder, 12 servo motor, 14 spindle motor, 15 spindle Encoder for motor, 20a is another servo amplifier / inverter for positioning, 21 is motor controlled by servo amplifier / inverter 20a, 22 is position detection encoder which is position detector of motor 21, 30a is sensor Input unit 40 is a remote I / O unit that performs I / O control separately from the NC device body 1a, and 60a is a serial that connects the servo amplifier / inverter 20a and the position detection encoder 22 as serial signals. The cable 60b serially transmits the position data detected by the position detection encoder 22 to the NC device body 1a. A serial cable, 60c, is a serial cable for connecting the NC device body 1a and the sensor input unit 30a, and 60d is a serial cable for connecting the NC device body 1a and the remote I / O unit 40 with serial communication. The cable 60e is a serial cable which connects the NC device main body 1a and the drive control part 10 by serial communication.
도 23 에 표시하는 종래의 버스제어장치에서는, NC제어보드(3a)와, 구동제어부 (10), 리모트 I/O유닛(40), 센서입력유닛(30a), 위치검출용 인코더(22)는 개별의 케이블에 의해 버스제어장치와 접속되어 있고, 버스제어장치를 소형화하려고 할때에 여러개의 케이블의 접속이 필요하기 때문에, 커넥터의 실장스페이스가 장해로가 되어 충분한 소형화가 될수 없다는 문제가 있었다.In the conventional bus control apparatus shown in FIG. 23, the NC control board 3a, the drive control unit 10, the remote I / O unit 40, the sensor input unit 30a, and the position detection encoder 22 Since the individual cables are connected to the bus control device, and the connection of several cables is required when the bus control device is to be miniaturized, there is a problem in that the mounting space of the connector becomes a failure and cannot be sufficiently miniaturized.
또 도 24(a),(b)는 종래의 버스제어장치의 버스구성의 설명도이다.24 (a) and 24 (b) are explanatory diagrams of the bus structure of the conventional bus control apparatus.
도 24 (A)는 종래의 버스제어장치의 실장도, 도 24(B)는 버스제어장치와 리모트 I/O유닛(40)사이에서 통신하는 버스제어시스템의 설명도이다.Fig. 24A is a mounting diagram of a conventional bus control apparatus, and Fig. 24B is an explanatory diagram of a bus control system that communicates between the bus control apparatus and the remote I / O unit 40. Figs.
도 24(a),(b)에서, NC장치본체(1a)는 NC제어보드(3a)와 내부 I/O유닛(4)을 파라렐버스 (70)에 의해 접속하고, 리모트 I/O유닛(40)와는 시리얼케이블(60d)에 의해 접속되어 있다.In Figs. 24 (a) and (b), the NC device main body 1a connects the NC control board 3a and the internal I / O unit 4 by the parallax 70, and the remote I / O unit. 40 is connected by a serial cable 60d.
종래의 버스제어장치의 파라렐버스(70)는, 파라렐데이터를 초기접속시키는 방식이고 구체적으로는 파라렐의 어드레스버스, 데이터버스 및 다수의 제어신호선에 의해 구성되어 있었다.The parallax bus 70 of the conventional bus control apparatus is a system for initially connecting the parallax data, and is specifically composed of a parallax address bus, a data bus, and a plurality of control signal lines.
즉 버스제어장치는 근접한 제어대상의 기계를 I/O제어하기 위한 내부 I/O유닛(4)와 NC제어보드(3a)를 파라렐버스(70)에 의해 접속하고 원격의 제어대상의 기계에 대해서는 시리얼케이블에 접속된 리모트 I/O유닛(40)을 통해서 I/O제어를 실행하고 있었다.In other words, the bus controller connects the internal I / O unit 4 and the NC control board 3a for the I / O control of the machine to be controlled by the parallabus 70 to the machine to be controlled remotely. The I / O control is executed through the remote I / O unit 40 connected to the serial cable.
다음 동작을 설명한다.The following operation is explained.
일반적인 파라렐버스의 제어방식은 여러개의 어드레스신호, 데이터신호, 제어신호에 따라 특정한 어드레스를 부여받은 메모리, 레지스터에 특정의 데이터를 판독기록하는 동작을 하는 것으로 이는 주지의 사실이고, 특히 설명은 생략하나, 버스제어장치 자체는 제어대상의 특성에 맞는 주기적인 I/O제어를 실시하고 있으며, 이때에도 파라렐버스를 통해서 NC제어보드(3a)내부의 CPU로부터 내부 I/O유닛(4)및 리모트 I/O유닛(40)사이에서 주기적인 데이터 송수가 이루어지고 있었다.In general, the parallabus control method reads and writes specific data to a memory and a register given a specific address in accordance with a plurality of address signals, data signals, and control signals. On the other hand, the bus controller itself performs periodic I / O control in accordance with the characteristics of the object to be controlled.In this case, the internal I / O unit 4 and Periodic data transmission was performed between the remote I / O units 40.
따라서, NC제어보드(3a)의 메인제어부와 내부 I/O유닛(4)의 데이터수수에 파라렐버스를 사용하는것이 내부 I/O유닛(4)에 대한 신호 배선수의 증대를 초래하고, 소형화를 위한 장해인 동시에 여러개의 신호선을 제어할 필요가 있으므로 내부 I/O유닛(4)이 코스트업으로 되는 동시에 모든 신호선이 정상이 아니면 동작불능이 되고, 신뢰성이 저하된다는 문제가 있었다.Therefore, the use of Parallabus for the data transfer of the main control unit and the internal I / O unit 4 of the NC control board 3a causes an increase in the number of signal wirings for the internal I / O unit 4, Since it is necessary to control several signal lines at the same time as the obstacle for miniaturization, there is a problem that the internal I / O unit 4 becomes a cost-up and at the same time, if all the signal lines are not normal, it becomes inoperable and the reliability falls.
도 25 는 NC제어보드(3a)내의 마스터 CPU모듈과 각종 I/O유닛간의 인터페이스를 표시하는 구성도이다.25 is a configuration diagram showing an interface between a master CPU module and various I / O units in the NC control board 3a.
도 25 에서, 130a 는 마스터 CPU모듈(101e)과 구동제어부(10)와 통신을 하는 NC장치본체(1a)측의 구동제어부 인터페이스, 131 은 구동제어부(10)에 대해 송신하는 데이터를 보존하는 송신용 메모리, 132 는 구동제어부(10)로부터의 수신데이터를 보존하기 위한 수신용메모리, 133 은 구동제어부(10)에 대해 송신을 하는 송신제어부, 134 는 구동제어부(10)로부터 수신을 받는 수신제어부, 135 는 구동제어부 (10)에 대한 송신타이밍을 제어하는 송신타이밍 제어레지스터, 136 은 구동제어부 (10)로부터의 수신결과 스테이터스를 보존하는 수신스테이터스 제어 레지스터, 140a 는 구동제어부 인터페이스(130a)와 같이 마스터 CPU 모듈(101e)과 리모트 I/O 유닛(40)와의 통신을 하는 NC장치본체(1a)측의 리모트 I/O인터페이스, 141 은 리모트 I/O유닛(40)에 대해 송신하는 데이터를 보존하는 송신용레지스터, 142 는 리모트 I/O유닛(40)으로부터의 수신데이터를 보존하기 위한 수신용레지스터, 143 은 리모트 I/O유닛(40)에 대해 송신을 하는 송신제어부, 144 는 리모트 I/O유닛(40)으로부터 수신을 받는 수신제어부, 145 는 리모트 I/O유닛(40)에 대한 송신타이밍을 제어하는 송신타이밍 제어레지스터, 146 은 리모트 I/O유닛(40)으로부터의 수신결과 스테이터스를 보존하는 수신 스테이터스제어부, 150a 는 위치검출용 인코더(22)가 출력하는 위치검출데이터를 서보앰프/인버터유닛(20)을 경유해서 수신하는 NC장치본체(1a)측의 위치검출용 인코더인터페이스, 151 은 위치검출용 인코더로부터의 위치정보를 포함하는 시리얼 송신프레임을 수신하는 위치검출용 인코더수신부, 152 는 위치검출용 인코더수신부(151)가 수신한 데이터를 보존하는 수신용 레지스터, 160a 는 외부의 센서 입력유닛(30a)으로부터의 센서입력정보를 수신하기 위한 센서입력인터페이스, 161 은 센서입력유닛(30)으로부터의 신호를 미분하는 펄스미분회로, 162 는 센서입력타이밍을 계측하기 위한 센서계측용 카운터, 163 은 센서 계측용 카운터(162)의 카운터의 내용을 펄스 미분회로(161)로부터의 신호에 따라 카운터치를 보존하기 위한 카운터 보존레지스터, 164 는 센서입력에 의해 마스터 CPU모듈 (101e)에 대해 인터럽트를 발생하기 위한 센서인터럽트 제어부이다.In FIG. 25, 130a is a drive controller interface on the side of the NC apparatus main body 1a that communicates with the master CPU module 101e and the drive controller 10, and 131 is a song for storing data transmitted to the drive controller 10. In FIG. Credit memory, 132 is a receiving memory for storing the received data from the drive control unit 10, 133 is a transmission control unit for transmitting to the drive control unit 10, 134 is a reception control unit receiving the reception from the drive control unit 10 , 135 is a transmission timing control register for controlling transmission timing to the drive control unit 10, 136 is a reception status control register for storing the reception result status from the drive control unit 10, and 140a is a drive control interface 130a. The remote I / O interface on the NC device main body 1a side, which communicates with the master CPU module 101e and the remote I / O unit 40, 141 stores data to be transmitted to the remote I / O unit 40. doing A credit register, 142 is a reception register for storing received data from the remote I / O unit 40, 143 is a transmission control unit for transmitting to the remote I / O unit 40, 144 is a remote I / O unit Receiving control unit receiving from 40, 145 is a transmission timing control register for controlling the transmission timing to the remote I / O unit 40, 146 is to store the reception result status from the remote I / O unit 40 The receiving status control unit 150a is a position detecting encoder interface on the NC device body 1a side that receives the position detecting data output from the position detecting encoder 22 via the servo amplifier / inverter unit 20, and 151 is a position. A position detecting encoder receiving unit for receiving a serial transmission frame including position information from the detecting encoder, 152 a receiving register for storing data received by the position detecting encoder receiving unit 151, and 160a Sensor input interface for receiving sensor input information from an external sensor input unit 30a, 161 is a pulse differential circuit for differentiating a signal from the sensor input unit 30, 162 is a sensor measurement for measuring sensor input timing Counter 163 is a counter storage register for storing the counter value in accordance with a signal from the pulse differential circuit 161, and 164 is a sensor input to the master CPU module 101e by a sensor input. It is a sensor interrupt control unit for generating an interrupt.
101e 는 각 인터페이스(130a),(140a),(150a),(160a)를 제어하는 마스터 CPU모듈, 70 은 마스터 CPU모듈(101e)과 각 인터페이스(130a),(140a),(150a),(160a)를 접속하는 파라렐버스이다.101e is a master CPU module for controlling each interface 130a, 140a, 150a, 160a, 70 is a master CPU module 101e and each interface 130a, 140a, 150a, 150 ( It is a parallax bus connecting 160a).
다음에, 리모트 I/O인터페이스(140a)의 동작을 설명한다.Next, the operation of the remote I / O interface 140a will be described.
마스터 CPU모듈(101e)이 리모트 I/O유닛(40)측에서 출력시키고 싶은 데이터를 송신용 레지스터(141)에 세트하면 송신제어부(143)는 내부타이머에 의해 자동적으로 송신타이밍 제어레지스터(145)에 세트된 타이밍에 따라, 송신용 레지스터 (141)의 내용을 판독하고 송신프레임에 구성해서, 리모트 I/O유닛(40)에 송신한다.When the master CPU module 101e sets the data to be output from the remote I / O unit 40 in the transmission register 141, the transmission control unit 143 automatically transmits the transmission timing control register 145 by an internal timer. According to the timing set in the above, the contents of the transmission register 141 are read out, configured in a transmission frame, and transmitted to the remote I / O unit 40.
이 송신프레임은 리모트 I/O유닛(40)측에서 수신되어 정상적으로 수신완료되면, 리모트 I/O유닛(40)으로부터 수신데이터에 따른 출력신호가 외부로 출력된다.When the transmission frame is received at the remote I / O unit 40 side and normally received, the output signal according to the received data is output from the remote I / O unit 40 to the outside.
리모트 I/O유닛(40)측의 통신제어부는 정상적으로 마스터 CPU모듈(101e)로부터의 수신프레임을 수신완료하게 되면 리모트 I/O유닛(40)측의 내부 타이머에 의해, 전송속도로 수바이트를 송신하는 시간경과후, 리모트 I/O유닛(40)측의 입력신호에 따른 데이터를 송신프레임에 구성해서 NC장치본체(1a)측에 송신한다.When the communication control unit on the remote I / O unit 40 side normally receives the reception frame from the master CPU module 101e, the internal control unit on the remote I / O unit 40 side generates several bytes at the transmission rate. After the elapsed time of transmission, the data corresponding to the input signal on the remote I / O unit 40 side is configured in the transmission frame and transmitted to the NC device main body 1a side.
송신된 프레임은 제어장치측의 수신제어부(144)에 수신되고, 수신용 레지스터(142)에 기록되어, 그 데이터를 마스터 CPU모듈(101e)이 판독함으로써 리모트 I/O유닛(40)의 입력으로서 인식한다.The transmitted frame is received by the reception control unit 144 on the control unit side, recorded in the reception register 142, and read by the master CPU module 101e as the input of the remote I / O unit 40. Recognize.
다음에, 구동제어부 인터페이스(130a)와 구동제어부(10)간의 데이터송수신 동작을 설명한다.Next, the data transmission / reception operation between the drive control unit interface 130a and the drive control unit 10 will be described.
NC 장치의 경우, NC제어보드(3a)에는 미리 가공대상을 가공하기 위한 프로그램이 입력되어 있고, 그 프로그램을 마스터 CPU모듈(101e)이 해독해서 구동제어부 (10)에 대한 동작지령을 작성해서 송신한다.In the case of the NC device, a program for processing a machining target is input to the NC control board 3a in advance, and the master CPU module 101e decodes the program to create and send an operation command to the drive control unit 10. do.
송신제어부(133)는, 마스터 CPU모듈(101e)의 지시에 의해, 이 동작지령데이터를 송신용메모리(131)로부터 판독해서 자동적으로 송신타이밍 제어레지스터 (135a)에 세트된 타이밍에 따라 송신프레임에 구성해서 송신한다.The transmission control unit 133 reads this operation command data from the transmission memory 131 by the instruction of the master CPU module 101e, and automatically transmits the operation command data to the transmission frame in accordance with the timing set in the transmission timing control register 135a. Configure and send.
구동제어부(10)는, 마스터 CPU모듈(101e)로부터의 동작지령에 따라 서보모터 (12)및 주축모터(14)를 동작시키고, 모터위치검출정보, 구동제어부(10)의 상태를 표시하는 스테이터스 정보등을 마스터 CPU모듈(101e)에 다시 되돌려보낸다.The drive control unit 10 operates the servo motor 12 and the main shaft motor 14 in accordance with an operation command from the master CPU module 101e, and displays the status of the motor position detection information and the state of the drive control unit 10. The information is sent back to the master CPU module 101e.
모터위치 검출정보, 구동제어부(10)의 상태를 표시하는 스테이터스 정보등의 데이터는, 구동제어부(10)로부터 송신되고 수신제어부(134)를 경유해서 수신용 메모리(132)에 축적되며, 이를 마스터 CPU모듈(101e)이 판독함으로써 구동제어부 (10)로부터의 입력으로 인식한다.Data such as motor position detection information and status information indicating the state of the drive control unit 10 are transmitted from the drive control unit 10 and accumulated in the reception memory 132 via the reception control unit 134, and the master The CPU module 101e reads out and recognizes it as an input from the drive control part 10.
여기서는 위치검출용 인코터 인터페이스(150a), 센서입력인터페이스(160a)의 동작설명을 생략하였으나, NC장치는 상술한 순서를 반복함으로써 복잡한 형상을 가공하는 경우에도 프로그램에 따라, 가공을 할수가 있다.Although the description of the operation of the position detection encoder interface 150a and the sensor input interface 160a is omitted here, the NC apparatus can process according to a program even when processing a complicated shape by repeating the above-described procedure.
종래의 NC장치의 버스제어장치에서는 모든 NC장치본체(1a)내부의 데이터 수수를 패러렐버스(70)만에 의뢰해야하며, NC장치본체(1a)내부의 배선수가 중대함으로써 소형화가 곤란할뿐 아니라 높은 버스 트래팩의 성능이 필요하게 된다는 문제가 있었다.In the conventional bus control apparatus of the NC apparatus, data transfer in all NC apparatus main bodies 1a should be requested to the parallel bus 70 only, and the number of wirings in the NC apparatus main assembly 1a is great, which makes it difficult to miniaturize and high. There was a problem that the performance of the bus trappack was needed.
이런 문제를 해결하는 발명으로서 일본국 특개평 2-264351 호 공보가 있다.As an invention to solve such a problem, there is a Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2-264351.
그러나, 이 발명은 인터널 버스로서의 시리얼버스 및 백프레인버스로서 시리얼버스와 패러렐버스를 구비하고 기능모듈의 특성에 따른 버스를 선택하며 패러렐버스의 데이터 트래픽량을 저감하는 것이 기재되어 있으나, 시리얼버스와 패러렐버스의 제어내용을 개시하는 것이고, 각종유닛의 설치조건 및 특성에 따라 시리얼버스를 다양하게 이용하는데 대해서는 언급이 없다.However, the present invention describes serial buses and serial buses as internal buses and serial buses and parallel buses, selects buses according to the characteristics of functional modules, and reduces data traffic of parallel buses. It is to disclose the control contents of and parallel buses, and there is no mention of various uses of serial buses according to the installation conditions and characteristics of various units.
따라서, 본 발명은 종래 문제였던 아래의 과제의 해결을 도모한 버스제어장치 및 버스 제어시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention is to provide a bus control device and a bus control system aimed at solving the following problems, which have been conventional problems.
과제 1. 버스제어장치내부,외부의 주기적인 데이터 전송이 필요한 I/O유닛에 대한 데이터 전송에 의해, 버스제어장치내부의 패러렐버스가 점유되고, 버스제어장치의 성능향상의 저해요인으로 되어 있었다.Challenge 1. The data transfer to the I / O units requiring periodic data transfer inside and outside the bus control system occupied the parallel bus inside the bus control system, and this hindered the performance improvement of the bus control system. .
본 발명은 버스제어장치에 접속되는 주기적인 데이터 전송이 필요한 내부,외부 I/O유닛에 대해서는 시리얼버스를 부가해서, 패러렐버스의 데이터 트래픽량을 삭감해서, 성능향상을 도모한 버스제어장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention provides a bus control device that improves performance by adding serial buses to internal and external I / O units requiring periodic data transmission connected to a bus control device, thereby reducing data traffic volume of parallel buses. It is aimed at.
과제 2. 버스제어장치 자체에 부가되는 I/O유닛의 인터페이스에 대해서 주기적인 데이터전송이 필요하고, 기타의 I/O유닛에 대한 데이터전송을 중단해서 처리되므로, 버스제어장치의 CPU나 제어버스의 능력을 저하시키고 있었다.Challenge 2. Since the periodic data transfer is necessary for the interface of the I / O unit added to the bus controller itself, and the data transfer to other I / O units is interrupted and processed, the CPU or the control bus of the bus controller Was degrading its power.
본 발명은 주기적인 데이터통신을 하는 제1의 시리얼버스와 비동기적인 데이터통신을 하는 제2의 시리얼버스를 설치해서 주기적인 데이터통신이 필요한 것은, 제1의 시리얼버스에 의해 실행하도록 해서, 제2의 시리얼버스의 송수신을 중단하지 않고 실행할 수 있는 버스제어장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.According to the present invention, the first serial bus for periodic data communication and the second serial bus for asynchronous data communication are provided so that periodic data communication is required to be executed by the first serial bus. It is an object of the present invention to provide a bus control apparatus that can be executed without interrupting transmission and reception of serial buses.
과제 3. 버스제어장치와 접속되는 시리얼 데이터통신이 필요한 외부 I/O유닛을 버스제어장치로부터 분리해서 설치하려는 요구가 강하고 거리를 연장하는 경우에는 통신속도를 내릴 필요가 있으며, 버스제어장치내부에 접속되는 내부 I/O유닛에 대한 시리얼 통신형 I/O 인터페이스와 통신속도차가 생기기 때문에, 내부 I/O유닛에 대한 통신속도를 내려야 한다는 문제가 있었다.Task 3. If the demand to separate and install an external I / O unit that requires serial data communication to be connected to the bus controller is strong and extends the distance, it is necessary to lower the communication speed. Since there is a communication speed difference with the serial communication type I / O interface for the connected internal I / O unit, there is a problem that the communication speed for the internal I / O unit needs to be lowered.
본 발명은 송신선의 어드레스를 포함한 헤더정보를 해석해서 전송속도의 전환을 한후, 통일한 전송속도에 대응하는 수신클록으로 I/O유닛으로부터의 송신을 기다리도록 해서, 다른 전송속도에 대응하는 I/O유닛와 송수신이 가능한 버스제어시스템을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention analyzes the header information including the address of the transmission line to switch the transmission speed, and then waits for transmission from the I / O unit with a reception clock corresponding to the same transmission speed, thereby making the I / O corresponding to another transmission speed. It is an object of the present invention to provide a bus control system capable of transmitting and receiving with an O unit.
과제 4. 버스제어장치와 접속되는 시리얼 데이터 통신이 필요한 외부 I/O유닛이 여러개 있고, 버스제어장치를 소형화하는데 신호선수가 많으므로, 접속용 커넥터 스페이스가 커지는 동시에, 케이블 배선이 복잡해진다는 문제가 있었다.Challenge 4. Since there are many external I / O units that require serial data communication to be connected to the bus control device, and many signal players are required to miniaturize the bus control device, the connection connector space becomes large and the cable wiring becomes complicated. There was.
본 발명은 버스제어장치에 신규 인터페이스를 설치해서 구동제어부의 통신선을 다른 외부 I/O유닛와 공용하도록 하고, 접속용 커넥터 스페이스의 축소와, 케이블 배선의 간이화를 도모한 버스제어 시스템을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a bus control system in which a new interface is installed in a bus control device so that the communication line of the drive control unit can be shared with other external I / O units, and the connection connector space can be reduced and the cable wiring can be simplified. I am doing it.
[발명의 개시][Initiation of invention]
본 발명의 버스제어장치는 로컬 CPU가 시리얼버스에 접속된 여러개의 유닛에 대한 송신선어드레스와 개개의 유닛 사이에서 수수되는 송수신데이터를 기억하는 메모리와, 이 메모리로부터 소정의 송신데이터를 판독해서 형성한 송신프레임을 시리얼버스에 송신하는 송신인터페이스에 대해, 송신할때의 타이밍을 송신인터페이스에 부여하는 시리얼 버스 송수신 제어부를 제어하고, 다수의 유닛중, 시리얼 버스와 접속된 유닛과 시리얼 버스에 의해 송수신하고 송신의 경우에는 송신선 어드레스와 송신데이터를 메모리에 기록하고, 수신의 경우에는 수신데이터를 메모리에서 판독하도록 제어하므로, 미리 세트되어 있는 송신타이밍에 따라 자동적으로 다른 유닛에 송신되도록 되는 동시에, 다른 유닛으로부터의 수신데이터가 자동적으로 메모리에 스토어되므로, 제어사이클에 맞추어 메모리상 수신된 데이터를 판독할수가 있다.The bus control apparatus of the present invention is formed by a memory for storing transmission line addresses for multiple units connected to a serial bus and transmission / reception data received between the individual units, and by reading predetermined transmission data from the memory. Controls a serial bus transmission / reception control unit that gives a transmission interface timing to a transmission interface for a transmission interface that transmits one transmission frame to a serial bus, and transmits and receives by a serial bus and a unit connected to the serial bus among a plurality of units. In the case of transmission, the transmission line address and transmission data are recorded in the memory, and in the case of reception, the reception data is controlled to be read from the memory. Therefore, the transmission line address and transmission data are automatically transmitted to other units according to the preset transmission timing. Received data from the unit is automatically stored in the memory Since, according to the control cycle, the memory can read out the received data.
또 버스제어장치에 접속되는 주기적인 데이터전송이 필요한 유닛에 대해 시리얼버스를 통해서 통신을 할수 있게 되고, 파라렐버스의 데이터 트래픽량을 삭감해서, 버스제어장치의 성능향상을 도모할수가 있다.In addition, it is possible to communicate via a serial bus to a unit that requires periodic data transmission connected to the bus control device, and reduce the data traffic of the pararell bus, thereby improving the performance of the bus control device.
또 본 발명의 버스제어장치는 로컬 CPU 및 유닛에 설치된 CPU는 송신인터페이스와 수신인터페이스를 통해서 메모리에 축적된 데이터의 판독, 기록을 하므로, 로컬 CPU 및 유닛에 설치된 CPU 는 제어사이클에 맞추어 메모리상에 수신된 다른 유닛으로부터의 입력데이터를 판독할수가 있다.In addition, in the bus control apparatus of the present invention, the CPU installed in the local CPU and the unit reads and writes the data accumulated in the memory through the transmission interface and the reception interface. It is possible to read input data from other received units.
또, 본 발명의 버스제어장치는 주기적으로 메시지의 전송을 하는 제1의 시리얼버스에 접속된 송신인터페이스와 수신인터페이스는 주기적으로 송수신을 실행하고, 비동기 메시지를 전송하는 제2의 시리얼버스에 접속된 송신인터페이스와 수신인터페이스는 비동기 메시지를 송수신하도록 하면 제2의 시리얼버스를 주기적인 송수신을 위해 중단되는 일없이 다목적으로 사용할수가 있다.In addition, the bus control apparatus of the present invention is connected to a first serial bus that transmits messages periodically and a receiving interface periodically connected to a second serial bus that transmits and receives asynchronous messages. The sending and receiving interfaces allow asynchronous messages to be sent and received so that the second serial bus can be used for multiple purposes without being interrupted for periodic transmission and reception.
또, 본 발명의 버스제어장치는, 제2의 시리얼버스에 접속된 송신인터페이스는 제2의 시리얼버스에 접속된 개별의 유닛을 지정하는 헤더정보를 부가한 송신프레임과, 제2의 시리얼버스에 접속된 유닛에 일제히 메시지를 통지하는 동보(同報)통신을 하는 헤더정보를 부가한 송신프레임을 송신하도록 하면, 일제 동보통신기능을 제2의 시리얼버스에 의해 실현할수 있다.In addition, the bus control apparatus of the present invention includes a transmission interface connected to a second serial bus to a transmission frame to which header information specifying individual units connected to the second serial bus is added, and a second serial bus. The simultaneous broadcast communication function can be realized by the second serial bus by sending a transmission frame to which the connected units add header information for broadcast communication which simultaneously notifies messages.
또, 본 발명의 버스제어장치는 동보통신을 하는 헤더정보를 부가한 송신프레임을 제2의 시리얼버스에 송신한 경우에, 제1의 시리얼버스에 의한 통신을 차단하도록 하면, 동보통신의 내용이, 이상을 알리는 것인 경우에, 제1의 시리얼버스의 통신이 차단되고, 접속된 유닛이 이상시의 출력 OFF 동작을 실시함으로써 시스템의 안전성을 높일수가 있다.In addition, when the bus control apparatus of the present invention transmits a transmission frame to which the header information for broadcast communication is added to the second serial bus, if the communication by the first serial bus is interrupted, the content of the broadcast communication is reduced. In the case of informing the abnormality, the communication of the first serial bus is cut off and the connected unit performs the output OFF operation in case of abnormality, thereby improving the safety of the system.
또 본 발명의 버스제어시스템은, 송신어드레스 비교기가 송신선 유닛의 어드레스를 비교해서 송신프레임을 고속 시리얼 버스 또는 저속 시리얼 버스의 어느것인가에 송신할것인가의 신호를 출력하고, 전송전환스위치가 송신어드레스 비교기의 출력신호에 따라 송신프레임을 고속시리얼버스 또는 저속시리얼버스 어느것인가를 선택해서 출력하도록 하면, 버스제어장치내의 전송속도를 저속 시리얼버스에 접속된 외부의 유닛의 거리의 영향을 고려하지 않고 설정할 수 있으므로, 고속시리얼 버스에 접속된 내부의 유닛로의 전송속도를 내리는 일이 없어지고, 버스제어장치의 내부의 유닛에 대한 통신성능을 향상할수 있다.In addition, the bus control system of the present invention outputs a signal indicating whether a transmission address comparator compares an address of a transmission line unit and transmits a transmission frame to either a high speed serial bus or a low speed serial bus, and the transfer switching switch transmits a transmission address. According to the output signal of the comparator, if the transmission frame is selected to output either the high speed serial bus or the low speed serial bus, the transmission speed in the bus controller can be set without considering the influence of the distance of the external unit connected to the low speed serial bus. Therefore, the transmission speed to the internal unit connected to the high speed serial bus is not lowered, and the communication performance to the unit inside the bus control device can be improved.
또 본 발명의 버스 제어시스템은, 시리얼버스 송신제어부가 송신선 유닛의 어드레스의 비교결과에 따라 고속전송과 저속전송의 속도전환을 하고, 송신인터페이스가 메모리로부터 소정의 송신데이터를 판독해서 형성한 송신프레임을 속도전환에 따른 전송속도로 고속 시리얼버스에 송신하고, 고속시리얼 버스와 저속시리얼버스사이에 설치된 저속시리얼버스 제어부가 고속시리얼버스로부터 전송된 송신프레임의 전송속도가 저속인 경우에 저속시리얼버스에 송신프레임을 송출하도록 하면, 버스제어장치내의 전송속도를 저속시리얼 버스에 접속된 외부의 유닛의 거리의 영향을 고려하지 않고 설정할 수 있으므로, 외내부의 유닛의 전송속도를 내리는 일이 없어지고, 버스제어장치의 내부의 유닛에 대한 통신성능을 향상시킬수가 있다.In the bus control system of the present invention, the serial bus transmission control unit switches speeds of high speed transmission and low speed transmission according to a result of comparing the addresses of the transmission line units, and the transmission interface reads predetermined transmission data from the memory and forms the transmission. The frame is transmitted to the high speed serial bus at the transmission speed according to the speed change, and the low speed serial bus is used when the transmission speed of the transmission frame transmitted from the high speed serial bus is low by the low speed serial bus controller installed between the high speed serial bus and the low speed serial bus. If the transmission frame is sent to the transmission frame, the transmission speed in the bus controller can be set without considering the influence of the distance of the external unit connected to the low speed serial bus, so that the transmission speed of the external internal unit is not lowered. It is possible to improve the communication performance of the unit inside the bus control device.
또 본 발명의 버스제어시스템은, 기계의 고속,고정밀도 제어가 필요한 구동제어부에 대해서는 고속전송을 하고 비교적 저속이라도 되고, 버스제어장치로부터 떨어져서 설치된 리모트 I/O유닛에는 저속전송을 할수가 있으므로,고속전송이 필요한 구동제어부의 성능을 내리지 않고 유연한 시스템을 구축할수가 있다.In addition, the bus control system of the present invention can perform a high speed transmission to a drive control unit that requires high speed and high precision control of a machine, and can be relatively low speed, and a low speed transmission can be performed to a remote I / O unit provided away from the bus control apparatus. It is possible to construct a flexible system without degrading the performance of the drive controller that requires high speed transmission.
또 본 발명의 버스제어시스템은, 송신인터페이스가, 구동제어부와 리모트 I/O유닛에 대해 시분할 송신하도록 하면, 버스제어장치는 구동제어부의 제어를 중단하지 않고 실행할 수가 있다.Further, in the bus control system of the present invention, if the transmission interface is time-divisionally transmitted to the drive control unit and the remote I / O unit, the bus control device can be executed without interrupting the control of the drive control unit.
또 본 발명의 버스제어시스템은 시리얼 버스제어장치에 설치된 송신인터페이스가 메모리로부터 소정의 송신데이터를 판독해서 형성한 송신프레임을 시리얼버스에 송신하는 동시에 한쪽의 유닛에 시리얼버스를 통해서 송신하고 있지 않는 시간대에 다른쪽의 유닛에 송신하는 타이밍을 제어하고, 수신인터페이스가 시리얼 버스를 감시해서 당해 장치의 헤더정보를 포함한 수신프레임을 수신해서 메모리의 소정의 어드레스에 데이터의 기록을 하도록 하면, 한쪽과 다른쪽의 유닛에 대한 통신에서 시리얼 버스를 공용 할수 있게되고, 한쪽과 다른쪽의 유닛에 대해 개별적인 케이블 및 커넥터가 필요치 않게 되므로 버스제어장치의 소형화와 케이블 배선의 간이화가 가능해진다.In addition, the bus control system of the present invention transmits a transmission frame formed by reading a predetermined transmission data from a memory by a transmission interface provided in the serial bus control apparatus to the serial bus, and at the same time not transmitting to one unit via the serial bus. Control the timing of transmission to the other unit, and if the receiving interface monitors the serial bus and receives the receiving frame including the header information of the device, and writes data to a predetermined address in the memory, the other side The serial bus can be shared in the communication between the units, and individual cables and connectors are not required for one unit and the other unit, thereby miniaturizing the bus controller and simplifying the cable wiring.
또 본 발명의 버스제어시스템은 버스제어장치가, 기계의 고속, 고정밀도 제어가 필요한 구동제어부가 송신하지 않고 있는 시간대에 리모트 I/O유닛에 송신하므로 많은 정보를 수신하지 않으면 안되는 구동제어부의 성능을 끌어내리지 않고 유연한 시스템을 구축할수가 있다.In addition, the bus control system of the present invention transmits the bus control device to the remote I / O unit during a time when the drive control unit requiring high speed and high precision control of the machine is not transmitting. You can build a flexible system without bringing down.
또, 본 발명의 버스제어시스템은, 버스제어장치가 기계의 고속,고정밀도 제어가 필요한 제어부에 대해 송신하고 있지 않는 시간대에 서보앰프/인버터유닛에서 데이터를 수신하므로 많은 정보를 송수신해야 할 구동제어부의 성능을 내리지 않고 유연한 시스템을 구축할수가 있다.In addition, the bus control system of the present invention receives a data from the servo amplifier / inverter unit at a time when the bus control apparatus is not transmitting to a control unit requiring high speed and high precision control of the machine. You can build a flexible system without sacrificing performance.
또, 본 발명의 버스제어시스템은 서보앰프/인버터 유닛의 시리얼수신부가, 버스제어장치가 구동제어부에 대해 송신한 송신프레임이 정상인 경우에 동기신호를 출력하고, 서보앰프/인버터유닛이 동기신호의 출력에 소정시간 늦어서 다른 모터의 위치정보를 수신 인터페이스에 송신하므로, 버스제어장치와 구동제어부의 통신을 방해하지 않고, 시리얼버스를 공용할수가 있다.In addition, the bus control system of the present invention outputs a synchronization signal when the serial receiving section of the servo amplifier / inverter unit is normal when the transmission frame transmitted by the bus control device to the driving control section is normal, and the servo amplifier / inverter unit outputs the synchronization signal. Since the position information of the other motor is transmitted to the receiving interface after a predetermined time, the serial bus can be shared without interrupting the communication between the bus controller and the drive controller.
또 본 발명의 버스제어시스템은, 버스제어장치가, 기계의 고속, 고정밀도 제어가 필요한 구동제어부에 대해 송신하고 있지 않은 시간대에 센서입력유닛으로부터 데이터를 수신하므로 많은 정보를 송신해야할 구동제어부의 성능을 내리지 않고 유연한 시스템을 구축할수 있다.In addition, the bus control system of the present invention has the capability of the drive control unit to transmit a lot of information because the bus control device receives data from the sensor input unit at a time when the bus control device is not transmitting to the drive control unit requiring high speed and high precision control of the machine. You can build a flexible system without lowering
또, 본 발명의 버스제어시스템은, 센서입력유닛의 시리얼 수신부가 버스제어장치가 구동제어부에 대해 송신한 송신프레임이 정상인 경우에 동기신호를 출력하도록 하면, 동기신호의 출력과 센서입력이 된 타이밍의 어긋난 량을 수신인터페이스에 송신하므로 버스제어장치는 구동제어부에 대해, 반복하는 지령을 송신하고 있는 어느타이밍에서 센서입력이 되었는지를 알수가 있다.In addition, the bus control system of the present invention, when the serial receiver of the sensor input unit outputs a synchronous signal when the transmission frame transmitted by the bus control device to the drive control unit is normal, the timing of the output of the synchronous signal and the sensor input Since the amount of misalignment is transmitted to the receiving interface, the bus control apparatus can know which timing the sensor input was made to which the repeating command was transmitted to the drive control unit.
본 발명은, 버스제어장치 및 버스제어시스템에 관한 것으로, 특히 버스제어장치내의 유닛와의 주기적인 데이터 전송을 시리얼버스로 하고 파라렐버스의 트래픽량을 삭감하는 버스제어장치 및 버스제어장치외부의 유닛과 시리얼버스에 의해 데이터전송을 하는 버스제어시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bus control device and a bus control system, and more particularly, a bus control device and a unit external to the bus control device for reducing the traffic volume of a parallax bus by performing periodic data transmission with a unit in the bus control device. And a bus control system for data transmission by serial bus.
도 1 내지 도 21 는 본 발명에 관한 바람직한 버스제어장치 및 버스제어시스템의 실시의 형태를 표시하는 도면이고,1 to 21 are diagrams showing embodiments of a preferred bus control apparatus and bus control system according to the present invention;
도 1 은 본 발명에 관한 버스제어시스템의 구성도.1 is a block diagram of a bus control system according to the present invention.
도 2 는 본 발명의 버스제어장치의 구성도.2 is a block diagram of a bus control apparatus of the present invention.
도 3(a)는 NC장치본체와 구동제어부 및 리모트 I/O 유닛간의 시분할통신을 표시하는 타이밍설명도,도 3(b)는 NC장치본체와 구동제어부 및 외부 리모트 I/O유닛의 상세 접속설명도.Fig. 3 (a) is a timing explanatory diagram showing time division communication between the NC device body, the drive control unit and the remote I / O unit, and Fig. 3 (b) shows the detailed connection of the NC device body, the drive control unit and the external remote I / O unit. Illustrative diagram.
도 4(a)는 NC장치본체와 구동제어부 및 서보앰프/인버터 유닛간의 시분할통신을 표시하는 타이밍 설명도,도 4(b)는 NC장치본체와 구동제어부 및 서보앰프/인버터유닛의 상세 접속설명도.Fig. 4A is a timing explanatory diagram showing time division communication between the NC device body and the drive control unit and the servo amplifier / inverter unit, and Fig. 4B is a detailed explanation of the connection of the NC device body and the drive control unit and the servo amplifier / inverter unit. Degree.
도 5(a)는 NC장치본체와 구동제어부 및 센서 입력유닛간의 시분할통신을 표시하는 타이밍 설명도,도 5(b)는 NC장치본체와 구동제어부 및 센서입력유닛의 상세접속설명도,FIG. 5 (a) is a timing explanatory diagram showing time division communication between the NC device body, the drive control unit and the sensor input unit, and FIG. 5 (b) is a detailed diagram illustrating the detailed connection of the NC device body, the drive control unit and the sensor input unit.
도 6(a)는 NC장치본체와 I/O유닛간의 시분할 통신을 표시하는 타이밍설명도,도 6(b)는 NC장치본체와 I/O유닛의 상세접속설명도,6 (a) is a timing explanatory diagram showing time division communication between the NC device body and the I / O unit, and FIG. 6 (b) is a detailed diagram illustrating the detailed connection of the NC device body and the I / O unit.
도 7 은 본 발명의 버스제어장치와 외부의 각 I/O유닛을 접속하는 인터페이스 구성도.7 is an interface configuration diagram connecting the bus control device of the present invention with each external I / O unit.
도 8(a)는 마스터 CPU 모듈이 송출하는 전송프레임과 서보앰프/인버터유닛, 센서입력유닛의 시리얼 수신부가 출력하는 동기신호와의 타이밍도,도 8(b)는 시리얼송신부의 구성도,도 8(c)는 시리일 수신부의 구성도,8 (a) is a timing diagram of a transmission frame sent by the master CPU module, and a synchronization signal outputted from the serial receiver of the servo amplifier / inverter unit and the sensor input unit, and FIG. 8 (b) is a configuration diagram of the serial transmitter. 8 (c) is a configuration diagram of the serial receiver;
도 9(a)는 센서입력유닛이 전송프레임을 전송하는 구성의 설명도,도 9(b)는 센서입력타이밍 보존 동작의 설명도,9 (a) is an explanatory diagram of a configuration in which a sensor input unit transmits a transmission frame, and FIG. 9 (b) is an explanatory diagram of a sensor input timing preservation operation.
도 10(a)는 서보앰프/인버터 유닛이 전송프레임을 송출하는 구성의 설명도,도 10(b)는 인코더 피드백 데이터 보존동작의 설명도,10A is an explanatory diagram of a configuration in which a servo amplifier / inverter unit transmits a transmission frame, and FIG. 10B is an explanatory diagram of an encoder feedback data storage operation.
도 11 은 본 발명의 버스제어장치를 설치한 NC장치본체의 구성도.11 is a configuration diagram of an NC apparatus main body provided with the bus control apparatus of the present invention.
도 12 는 이 NC장치본체에 리모트 I/O유닛을 접속한 버스 제어 시스템의 구성도.Fig. 12 is a configuration diagram of a bus control system in which a remote I / O unit is connected to this NC device body.
도 13(a)는 전환 타이밍차트, 도 13(b)는 전환을 하는 버스 제어 시스템의 구성도,FIG. 13A is a switching timing chart, and FIG. 13B is a configuration diagram of a bus control system for switching;
도 14 는 도 13 의 구성요소인 전송전환스위치 주변을 표시하는 접속도.14 is a connection diagram showing the periphery of the transfer changeover switch, which is a component of FIG.
도 15(a)는 전환의 타이밍차트, 도 15(b)는 전환을 하는 버스제어시스템의 구성도,Fig. 15A is a timing chart of switching, and Fig. 15B is a configuration diagram of a bus control system for switching.
도 16 은 도 15 의 구성요소인 전송전환스위치 주변을 표시하는 접속도.Fig. 16 is a connection diagram showing the periphery of the transfer changeover switch, which is a component of Fig. 15.
도 17(a)는 NC장치본체와 외부유닛간의 시분할 통신을 표시하는 타이밍 설명도,도 17(b)는 NC장치 본체와의 유닛간의 상세 접속 설명도,Fig. 17A is a timing explanatory diagram showing time division communication between the NC apparatus main body and an external unit, and Fig. 17B is a detailed explanatory diagram between units with the NC apparatus main body.
도 18 은 리피터의 내부구성을 표시하는 구성도.18 is a configuration diagram showing an internal configuration of a repeater.
도 19 는 NC장치 본체내의 시리얼버스로서 사이클릭송수신을 하는 시리얼버스와 비동기에서 발생하는 메시지송수신을 하는 시리얼버스를 설치한 버스제어장치의 설명도.Fig. 19 is an explanatory diagram of a bus control apparatus provided with a serial bus for cyclic transmission and reception and a serial bus for sending and receiving messages generated asynchronously as a serial bus in the NC apparatus main body;
도 20 은 BN-Bridge 의 개요를 표시하는 구성도.20 is a configuration diagram showing an outline of a BN-Bridge.
도 21 은 브리지제어부의 상세를 표시하는 구성도.21 is a configuration diagram showing details of a bridge control unit.
도 22 는, CYCLE-NET 의 전송차단 및 BACKPLANE-NET 에 대해 이상상태를 통지하기 위한 일제동보통신을 하는 BN-Bridgu 를 표시하는 구성도.Fig. 22 is a diagram showing the configuration of BN-Bridgu which performs simultaneous broadcast communication for notifying an abnormal state to CYCLE-NET transmission blocking and BACKPLANE-NET.
도 23 은 종래의 버스장치에서의 제어보드와 외부유닛과의 접속을 표시하는 구성도.Fig. 23 is a block diagram showing a connection between a control board and an external unit in a conventional bus device.
도 24(a)는 종래의 버스제어장치의 실장도, 도 24(b)는 버스제어장치와 리모트 I/O 유닛간에서 통신하는 버스제어시스템의 서명도,Fig. 24A is a mounting diagram of a conventional bus control apparatus, Fig. 24B is a signature diagram of a bus control system communicating between a bus control apparatus and a remote I / O unit.
도 25 는 NC제어보드내의 마스터 CPU 모듈과 각종 I/O유닛간의 인터페이스의 구성도.25 is a configuration diagram of an interface between a master CPU module and various I / O units in the NC control board.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]Best Mode for Carrying Out the Invention
<버스제어시스템의 기본구성><Basic Configuration of Bus Control System>
도 1 은 본 발명의 버스제어시스템의 구성도이고, 본 발명의 버스제어장치를 설치한 NC장치를 예시하고 있다.1 is a configuration diagram of a bus control system of the present invention, and illustrates an NC device provided with the bus control device of the present invention.
도면에서, 1 은 NC장치본체, 2 는 NC장치전원, 3 은 NC제어보드, 4 는 NC장치본체(1)의 내부 I/O유닛, 5 는 조작패널, 6 은 퍼스널컴퓨터, 7 은 기계를 수동으로 움직이기 위한 수동핸들, 8 은 기계조작패널, 10 은 서보앰프/주축앰프유닛, 11 은 서보모터용 인코터, 12 는 서보모터, 13 은 서보모터용 인코더(11)과의 서보모터(12)를 조합한 서보모터유닛, 14 는 주축모터, 15 는 주축모터용 인코더, 16 은 주축모터(14)와 서보모터용 인코더(15)를 조합한 주축모터유닛, 20 은 위치결정등을 하는 다른 서보앰프/인버터유닛, 21 은 서보앰프/인버터유닛(20)에 의해 제어되는 모터, 22 는 모터(21)의 위치를 검출하는 위치검출용 인코더, 30 은 센서입력유닛, 40 은 NC장치 본체(1)와는 따로 놓여 있고, NC장치본체(1)와 I/O제어를 하는 외부리모트 I/O유닛, 50a 는 NC장치본체(1)과 구동제어부(10)를 시리얼통신으로 접속하는 시리얼케이블, 50b 는 본 발명의 특징인 케이블(50a)를 연장한 시리얼 케이블이고, 다른 서보/인버터유닛(20)의 위치검출용 인코더(22), 센서 입력유닛(30), 리모트 I/O유닛(40)을 접속하고 있다.In the drawings, 1 is the NC unit body, 2 is the NC unit power supply, 3 is the NC control board, 4 is the internal I / O unit of the NC unit body 1, 5 is the operation panel, 6 is a personal computer, 7 is a machine. Manual handle for manual movement, 8 is the machine control panel, 10 is servo amplifier / spindle amplifier unit, 11 is servo motor encoder, 12 is servo motor, 13 is servo motor with encoder 11 Servo motor unit in combination with 12), 14 is the spindle motor, 15 is the encoder for the spindle motor, 16 is the spindle motor unit in combination with the spindle motor 14 and the servo motor encoder 15, 20 is for positioning, etc. Another servo amplifier / inverter unit, 21 is a motor controlled by the servo amplifier / inverter unit 20, 22 is a position detection encoder for detecting the position of the motor 21, 30 is a sensor input unit, 40 is an NC device main body Separately from (1), the external remote I / O unit for I / O control with the NC unit body (1), 50a is the NC unit body (1) and the drive control unit ( Serial cable for connecting 10) by serial communication, 50b is a serial cable extending the cable 50a, which is a feature of the present invention, the encoder 22 for detecting the position of the other servo / inverter unit 20, the sensor input unit ( 30) The remote I / O unit 40 is connected.
50c 는 서보/인버터유닛(20)과 위치검출용 인코더(22)를 접속하는 시리얼 케이블이고, 이는 한번 서보/인버터유닛(20)에서 커넥터 중계되어 시리얼 케이블 (50d)를 통해서 시리얼케이블(50b)에 접속된다.50c is a serial cable connecting the servo / inverter unit 20 and the position detection encoder 22 to the serial cable 50b through the serial cable 50d after the connector is relayed from the servo / inverter unit 20 once. Connected.
여기서, 실제로는 위치결정용 모터(21)의 제어가 서보/인버터유닛(20)에 의해 실시되고 있으므로, 제어용 피드백로서 서보/인버터유닛(20)에 위치검출용 인코더(22)의 위치검출데이터를 중계하고 NC장치본체(1)에 피드백하고 있다.Here, since the control of the positioning motor 21 is actually performed by the servo / inverter unit 20, the position detection data of the position detection encoder 22 is sent to the servo / inverter unit 20 as control feedback. It relays and feeds back to the NC apparatus main body 1. As shown in FIG.
NC장치본체내의 내부 I/O유닛와의 통신>Communication with Internal I / O Unit in NC Unit Body>
도 2 는 본 발명의 버스제어장치의 구성도이고, NC장치에 설치한 예를 표시한다.2 is a configuration diagram of the bus control apparatus of the present invention, and shows an example installed in the NC apparatus.
도 2 에서, 4a~4f 는 NC장치 본체(1)내의 내부 I/O유닛의 구체예를 표시하고, 4a 는 NC제어를 실시하는 NC제어 CPU, 4b 는 기타의 서보모터 제어를 하는 서보제어 CPU , 4c 는 맨머신 제어 I/F , 4d 는 시퀀스 제어를 하는 PLC 제어 CPU, 4f 는 확장용 인터페이스 제어유닛이다.In Fig. 2, 4a to 4f show specific examples of the internal I / O unit in the NC apparatus main body 1, 4a is an NC control CPU which performs NC control, and 4b is a servo control CPU which performs other servo motor control. 4c is a machine control I / F, 4d is a PLC control CPU for sequence control, and 4f is an expansion interface control unit.
51 은 버스제어장치내의 주기적인 송수신용 시리얼버스인 CYCLIC-NET, 70 은 버스제어장치내의 통신을 실시하기 위한 패러렐버스인 FASYSTEM BUS, 101 은 NC제어보드(3)에 설치되고, 버스제어장치의 통신을 제어하는 마스터 CPU모듈이고 아래의 구성을 포함하고 있다.51 is CYCLIC-NET, which is a serial bus for periodic transmission and reception in the bus control device, 70 is a parallel bus for communicating in the bus control device, FASYSTEM BUS 101 is installed on the NC control board 3, Master CPU module to control communication and includes the following configurations.
111 은 마스터 CPU모듈(101)의 통신을 제어하는 로컬 CPU, 112 는 멀티포트 RAM, 113 은 로컬 CPU(111)및 FASYSTEM BUS(70)에 접속되는 다른 I/O유닛의 CPU로부터 멀티포트 RAM 액세스요구를 디코드하는 디코더회로 114 는 로컬 CPU(111)와 FASYSEM BUS(70)에 접속된 다른 I/O유닛의 CPU로부터의 송신제어부(122)및 수신제어부(123)에 대한 액세스를 조정하는 통신제어부 액세스 요구아비터, 115 는 CYCLIC-NET(51)에 송신할때의 멀티포트 RAM(112)에 대한 판독어드레스르 부여하는 송신어드레스포인터, 116 은 CYCLIC-NET(5)로부터 수신했을때의 멀티포트 RAM(112) 에 대한 기록어드레스를 부여하는 수신어드레스 포인터, 117 은 주기적으로 송신할때의 송신타이밍을 송신인터페이스(120)에 부여하는 자동송신타이밍 카운터, 118 은 송신하는 프레임에 포함되는 송신데이터수를 카운트해서 규정한 송신데이터수에 달하면 송신인터페이스(120)에 송신프레임의 형성을 종료시키는 것을 지시하는 송신데이터수 카운터, 119 는 수신인터페이스(121)가 수신한 데이터를 카운트하는 수신데이터수 카운터, 120 은 CYCLIC-NET (51)에 송신 프레임을 송신하는 송신인터페이스, 121 은 CYCLIC-NET(51)로부터의 수신프레임을 수신하는 수신인터페이스이다.111 is a local CPU controlling communication of the master CPU module 101, 112 is a multiport RAM, 113 is a multiport RAM access from a CPU of another I / O unit connected to the local CPU 111 and the FASYSTEM BUS 70; The decoder circuit 114 for decoding the request is a communication control unit for adjusting access to the transmission control unit 122 and the reception control unit 123 from the CPUs of other I / O units connected to the local CPU 111 and the FASYSEM BUS 70. The access request arbiter 115 is a transmission address assigning read address to the multiport RAM 112 when transmitting to the CYCLIC-NET 51, and 116 is a multiport RAM when receiving from the CYCLIC-NET 5. A reception address pointer for assigning a recording address to (112), 117 is an automatic transmission timing counter for giving the transmission interface 120 a transmission timing at periodic transmission, and 118 a number of transmission data included in a frame to be transmitted. It is counted transmission When the number reaches the transmission data counter, the transmission interface 120 instructs the transmission interface 120 to terminate the formation of the transmission frame, 119 is a reception data counter that counts the data received by the reception interface 121, and 120 is a CYCLIC-NET (51). Is a receiving interface for receiving a receiving frame from the CYCLIC-NET 51.
122 는 송신제어부, 123 은 수신제어부이고, 송신제어부(122)와 수신선 제어부(123)을 총칭해서 송수신 제어부라 칭할때도 있다.122 denotes a transmission control unit, 123 denotes a reception control unit, and the transmission control unit 122 and the reception line control unit 123 may be collectively referred to as a transmission and reception control unit.
다음에, 마스터 CPU 모듈(101)의 동작을 도면에 의해 설명한다.Next, the operation of the master CPU module 101 will be described with reference to the drawings.
시스템 기동시에 로컬 CPU(111)또는 FA SYSTEM BUS(70)상에 접속된 다른 시스템 CPU로부터 송신제어부(122)및 수신제어부(123)의 초기화 설정을 해서 초기접속이 실행가능해진다.At the time of system startup, initial setting is made possible by initializing the transmission control unit 122 and the reception control unit 123 from the local CPU 111 or another system CPU connected on the FA SYSTEM BUS 70.
마스터 CPU모듈(101)이 CYCLIC-NET(51)에 송신할때는, 송신제어부(122)는 송신어드레스포인터(115)에 의해 멀티포트 RAM(112)에 대한 판독어드레스를 부여하고 자동송신타이밍카운터(117)가 송신인터페이스(120)에 대해 주기적으로 송신할때의 타이밍을 부여하고, 송신인터페이스(120)가 멀티포트 RAM(112)에서 송신데이터를 판독해서 CYCLIC-NET(51)에 송신프레임을 송신하며, 송신데이터수카운터(118)가 송신데이터수를 카운트해서 규정의 데이터수에 도달하면 송신프레임을 종료시키는 것을 송신인터페이스(120)에 지시한다.When the master CPU module 101 transmits to the CYCLIC-NET 51, the transmission control unit 122 gives the read address to the multiport RAM 112 by the transmission address pointer 115 and automatically transmits the timing counter 117. ) Transmits the transmission frame to the CYCLIC-NET 51 by reading the transmission data from the multiport RAM 112 and transmitting the timing when the transmission interface 120 transmits periodically to the transmission interface 120. When the transmission data number counter 118 counts the transmission data number and reaches the prescribed data number, the transmission interface 120 instructs the transmission interface to end.
또 수신인터페이스(121)는 CYCLIC-NET(51)를 모니터해서 자국에 해당하는 해더정보를 포함한 프레임을 수신해서 멀티포트 RAM(112)의 소정의 어드레스에 데이터의 기록을 한다.The reception interface 121 monitors the CYCLIC-NET 51 to receive a frame including header information corresponding to the own station, and records data at a predetermined address of the multiport RAM 112.
또 송수신제어부 액세스 요구아비터(114)는 로컬 CPU(111)또는 다른 I/O유닛의 CPU로부터의 송수신제어부에 대한 액세스요구를 디코더(113)로부터 받아서, 액세스요구의 조정을 하고, 각각의 요구에 따라 CYCLIC-NET(51)를 통해서 통신을 하도록 제어한다.In addition, the transmission / reception control unit access request arbiter 114 receives an access request from the decoder 113 to the transmission / reception control unit from the CPU of the local CPU 111 or another I / O unit, adjusts the access request, and adjusts each request. Accordingly, control is performed through CYCLIC-NET 51.
NC장치본체(1)에 접속되는 주기적인 데이터 전송이 필요한 내부 I/O유닛 (4a~4f) 외에, 외부에 설치된 리모트 I/O유닛(40)에 대해서도 제어버스상에 CYCLIC-NET (51)를 부가해서, FA SYSTEM 버스(70)의 데이터 트래픽량을 삭감함으로써 NC장치본체(1)의 성능향상을 도모할수가 있다.In addition to the internal I / O units 4a to 4f that require periodic data transmission to be connected to the NC device body 1, the CYCLIC-NET 51 on the control bus is also provided for the remote I / O units 40 installed externally. In addition, the performance of the NC apparatus main body 1 can be improved by reducing the data traffic volume of the FA SYSTEM bus 70.
또 일제 동보통신기능을 CYCLIC-NET(51)에 의해 실현가능하게 된다.In addition, the simultaneous broadcasting communication function can be realized by the CYCLIC-NET 51.
또, NC장치본체(1)의 내부, 외부의 I/O유닛와 마스터 CPU모듈(101)간의 CYCLIC-NET(51)상에서 송수신하기 위한 데이터를 멀티포트 RAM(112)상에 로컬 CPU (111)가 세트됨으로써 미리 세트되어 있는 송신타이밍에 따라 자동적으로 내부,외부의 I/O유닛에 대해 송신하는 동시에, 내부,외부의 I/O유닛으로부터의 응답프레임은 미리 세트되어 있는 멀티포트 RAM(112)에 대한 어드레스포인터에 따라 자동적으로 멀티포트 RAM(112)상에 스토어되므로 로컬 CPU(111)는 제어사이클에 맞추어, 멀티포트 RAM(112)상에 수신된 내부,외부에 I/O유닛으로부터의 입력데이터를 판독할 수 있다.In addition, the local CPU 111 transmits and receives data on the CYCLIC-NET 51 between the internal and external I / O units of the NC device main body 1 and the master CPU module 101 on the multiport RAM 112. By being set, it automatically transmits to internal and external I / O units according to the preset transmission timing, and response frames from internal and external I / O units are transmitted to the preset multiport RAM 112. The local CPU 111 automatically stores the input data from the I / O unit received on the multiport RAM 112 in accordance with the control cycle, since it is automatically stored on the multiport RAM 112 according to the address pointer. Can be read.
여기서 멀티포트 RAM(112)은 송신제어부(122), 수신제어부(123), 로컬 CPU(111)및 다른 FA SYSTEM BUS에 접속된 I/O유닛으로부터의 액세스요구를 받어서 내부에서 액세스요구의 조정을 하고 시분할로 동작한다.Here, the multiport RAM 112 receives an access request from an I / O unit connected to the transmission control unit 122, the reception control unit 123, the local CPU 111, and other FA SYSTEM buses, and adjusts the access request internally. And time division.
상술한 구성으로 함으로써, I/O유닛과 같이 데이터처리 시간은 적으나, 데이터통신의 빈도가 높은 것은 파라렐 버스를 경유하지 않고도 되고, 데이터 처리량이 많은 제어용도의 I/O에 패라렐버스를 사용가능해진다.With the above-described configuration, the data processing time is small, as in the I / O unit, but the frequency of data communication is high without having to pass the parallax bus, and the parallel bus is placed in the I / O for the control purpose with high data throughput. It becomes available.
<시분할통신에 의한 시리얼버스의 공용><Use of serial bus by time division communication>
도 3(a),(b)은, 본 발명의 버스제어시스템의 설명도이고, NC장치본체(1)와 구동제어부(10)및 리모트 I/O유닛(40)과의 사이에서, 공통의 시리얼버스를 사용한 통신을 예시하고 있다.3 (a) and 3 (b) are explanatory diagrams of the bus control system of the present invention, which are common between the NC device main body 1, the drive control unit 10, and the remote I / O unit 40. FIG. It illustrates communication using a serial bus.
도 3 (a)는 NC장치본체(1)과 구동제어부(10)및 리모트 I/O유닛(40)간의 시분할통신을 표시하는 타이밍설명도, 도 3(b)는 NC장치본체(1)과 구동제어부(10)및 외부리모트 I/O유닛(40)과의 상세 접속설명도이다.FIG. 3A is a timing explanatory diagram showing time division communication between the NC device body 1, the drive control unit 10, and the remote I / O unit 40. FIG. It is an explanatory drawing of the detailed connection with the drive control part 10 and the external remote I / O unit 40. FIG.
도 3(b)에서, 10a 는 서보모터구동제어부, 10b 는 주축모터 구동제어부, 13 은 서보모터 유닛, 16 은 주축모터유닛, 41 은 리모트 I/O유닛(40)의 입출력신호의 수수가 이루어지는 기계입출력회로, 50E 는 시리얼 전송케이블의 종단회로, 501 은 제어장치측 송신드라이버소자, 502,503 은 수신 레시버소자, 52,53 은 시리얼버스이다.In FIG. 3 (b), 10a denotes a servo motor drive control unit, 10b denotes a main shaft motor drive control unit, 13 denotes a servo motor unit, 16 denotes a main shaft motor unit, and 41 denotes input and output signals of the remote I / O unit 40. The machine I / O circuit, 50E is the termination circuit of the serial transmission cable, 501 is the transmission driver element on the control device side, 502 and 503 are the receiving receiver elements, and 52 and 53 are the serial buses.
또, 도 3(a)에서 10S 는 NC장치본체(1)이 출력하는 서보, 주축앰프지령데이터, 40S 는 NC장치본체(1)가 외부리모트 I/O유닛(40)에 출력하는 출력데이터, 40R 는 외부리모트 I/O유닛(40)으로부터 NC장치본체에 입력되는 데이터, 10R 는 서보, 주축앰프피드백 데이터이고, 각 데이터는 송신선, 송신원을 표시하는 어드레스와 함께, 소정의 프레임에 구성되어 송수신된다.In FIG. 3 (a), 10S denotes servo, spindle amplifier command data outputted by the NC apparatus main body 1, and 40S denotes output data output by the NC apparatus main body 1 to the external remote I / O unit 40; 40R is data input to the NC device main body from the external remote I / O unit 40, 10R is servo and spindle amplifier feedback data, and each data is configured in a predetermined frame together with an address indicating a transmission line and a transmission source. It is sent and received.
다음에 버스제어시스템의 동작을 설명한다.Next, the operation of the bus control system will be described.
NC장치본체(1)은 후술하는 도 7 에 표시하는 인터페이스를 설치하고 서보모터구동제어부(10a)및 주축모터구동제어부(10b)에 대한 서보축 앰프지령데이터(10S)의 송신과, NC장치본체(1)와 리모트 I/O유닛(40)간의 출력데이터(40S)의 송신과, 입력데이터(40R)의 수신을 시리얼버스(52)를 통해서 전송한다.The NC device main body 1 is provided with the interface shown in FIG. 7 to be described later, and transmits the servo axis amplifier command data 10S to the servo motor drive control unit 10a and the main shaft motor drive control unit 10b, and the NC device main body. The transmission of the output data 40S and the reception of the input data 40R between (1) and the remote I / O unit 40 are transmitted via the serial bus 52.
NC장치본체(1)은 서보모터 구동제어부(10a), 주축모터구동제어부(10b)에 대한 동작지령데이터(10S)를 송신하고 있지 않는 기간에 리모트 I/O유닛(40)에 대해 출력데이터(40S)의 송신을 하고, 송신후리모트 I/O유닛(40)으로부터 입력데이터 40R 를 포함한 반신프레임을 수신한다.The NC apparatus main body 1 outputs the output data to the remote I / O unit 40 in a period in which the operation command data 10S to the servo motor drive control unit 10a and the spindle motor drive control unit 10b is not being transmitted. 40S) is transmitted, and a half frame including the input data 40R is received from the remote I / O unit 40 after transmission.
또 서보모터구동제어부(10a), 주축모터 구동제어부(10b)로부터의 서보주축 앰프피드백데이터(10R)는 시리얼버스(53)에 의해 전송된다.The servo spindle amplifier feedback data 10R from the servo motor drive control unit 10a and the spindle motor drive control unit 10b are transmitted by the serial bus 53.
도 23 , 도 25에 표시하는 종래의 NC장치본체(1a)와 구동제어부(10)간 및 NC장치(1a)와 리모트 I/O유닛(40)간을 다른 시리얼버스로 접속되어 있었다.23 and 25, the conventional NC device main body 1a and the drive control unit 10 and the NC device 1a and the remote I / O unit 40 are connected by different serial buses.
구체적으로는 구동제어부(10a)에 대한 통신은 데이터량이 많고, 상시 구동제어부(10)로부터의 스테이터스정보를 NC장치본체(1a)측에서 모니터할 필요성에서 전2중 통신방식을 채용하고 있었다.Specifically, the communication to the drive control unit 10a has a large amount of data, and the dual communication method has been adopted in the necessity of monitoring the status information from the drive control unit 10 on the NC device main body 1a side.
이에 대해 리모트 I/O유닛(40)에 대한 통신은 배선의 용이화, 장거리의 전송이 필요하다는 이유로, 구동제어부(10)에 대한것보다 저속인 반 2 중 통신방식을 채용하고 있었다.On the other hand, since the communication to the remote I / O unit 40 requires easy wiring and long-distance transmission, the half-duplex communication method that is lower than that to the drive control unit 10 has been adopted.
이들 2종류의 통신을 서포트하기 위해 별개의 시리얼버스케이블에 의해 구동제어부(10)및 리모트 I/O유닛(40)을 접속하고 있었으므로, NC장치본체(1a)의 소형화의 요구에 대해, 이같은 별개의 케이블접속이 소형화로의 장해가 되었었다.In order to support these two types of communication, the drive control unit 10 and the remote I / O unit 40 were connected by separate serial bus cables. Separate cable connections have been an obstacle to miniaturization.
이 과제에 대해, 본 발명에서는 구동제어부(10)에 대한 동작지령을 NC장치본체(1)에서 송신하고 있지 않은 기간을 이용해서 리모트 I/O유닛(40)에 대한 송수신을 실행하도록 하고 있다.In this invention, in the present invention, transmission and reception to / from the remote I / O unit 40 is executed using a period in which the operation command to the drive control unit 10 is not transmitted from the NC device main body 1.
도 4(a),(b)는, 본 발명의 다른 양상의 버스제어시스템의 설명도이고, NC장치본체 (1)과 구동제어부(10)및 서보앰프/인버터유닛(20)와의 사이에서, 공통의 시리얼버스를 사용한 통신을 예시하고 있다.4 (a) and 4 (b) are explanatory diagrams of a bus control system according to another aspect of the present invention. Between the NC device main body 1, the drive control unit 10, and the servo amplifier / inverter unit 20, It illustrates communication using a common serial bus.
도 4(a)는 NC장치본체(1)과 구동제어부(10)및 서보앰프/인버터유닛(20)간의 시분할 통신을 표시하는 타이밍설명도, 도 4(b)는 NC장치본체(1)과 구동제어부 (10)및 서보앰프/인버터유닛(20)와의 상세 접속설명도이다.4 (a) is a timing explanatory diagram showing time division communication between the NC device body 1, the drive control unit 10, and the servo amplifier / inverter unit 20, and FIG. 4 (b) shows the NC device body 1 and Detailed explanation of the connection with the drive control unit 10 and the servo amplifier / inverter unit 20 is as follows.
도면중, 도 3(a),(b)와 동일부호는 동일 또는 상당부분을 표시하고 설명은 생략한다.In the figure, the same reference numerals as in Figs. 3 (a) and 3 (b) denote the same or corresponding parts and the description thereof is omitted.
도 4(b)에서, 20 은 서보앰프/인버터유닛, 21 은 다른 구동부(23)를 구동하는 모터, 22 는 모터(21)의 위치검출용 인코더이다.In Fig. 4 (b), 20 is a servo amplifier / inverter unit, 21 is a motor for driving the other drive unit 23, and 22 is an encoder for position detection of the motor 21.
다음에 이 버스제어시스템의 동작을 설명한다.Next, the operation of this bus control system will be described.
NC장치본체(1)과 서보모터 구동제어부(10a)및 주축모터 구동제어부(10b)의 데이터의 수수의 형태는 도 3(b)의 경우와 같으나, 도 3(b)에서의 리모트 I/O유닛(40)대신에 위치검출용 인코터(22)의 데이터(20R)을 구동제어부에 대한 동작지령을 NC자치본체(1)로부터 송신하고 있지 않는 기간을 이용해서 시리얼버스(52)에 의해 NC장치본체(1)에 피드백한다.The form of data transfer of the NC device main body 1, the servo motor drive control unit 10a and the main shaft motor drive control unit 10b is the same as that of FIG. 3 (b), but the remote I / O in FIG. Instead of the unit 40, the serial bus 52 does not send the data 20R of the position detecting encoder 22 to the drive control unit by using the serial bus 52. Feedback to the device body (1).
도 4 (A)는 횡축을 시간축으로 해서, 시리얼버스(52)를 공요하는 타이밍을 표시하고 있고, 20R 은 위치검출용 인코더(22)의 피드백 데이터이다.Fig. 4A shows the timing of the serial bus 52 being idle with the horizontal axis as the time axis, and 20R is feedback data of the position detection encoder 22. Figs.
종래의 모터위치검출용 인코더는, 인코더로부터 펄스열을 전송하고, 이 펄스수를 NC장치가 카운트함으로써 구동대상의 위치를 검출하는 방식이 취해지고 있었으나 최근의 위치검출용 인코더(22)는 시리얼통신인터페이스를 구비하고 있다.In the conventional motor position detection encoder, a pulse train is transmitted from the encoder, and the number of pulses is counted by the NC device to detect the position of the driving target. However, in recent years, the position detection encoder 22 is a serial communication interface. Equipped with.
그 이유는 인코더의 분해능의 향상에 의해 펄스레이트가 높아지고, 케이블에 대해 높은 전송대역이 필요하게 되는것, 또 위치검출펄스를 그대로 전송하면 펄스미스가 위치 어긋남을 야기하기 때문이고, 그 대책으로 시리얼 데이터로 위치검출데이터를 NC장치본체(1)에 전송하는 방식으로 하고 있다.The reason for this is that the pulse rate is increased due to the improvement of the resolution of the encoder, high transmission bandwidth is required for the cable, and if the position detection pulse is transmitted as it is, the pulse miss causes the position misalignment. The position detection data is transmitted to the NC apparatus main body 1.
펄스를 직접 입력하는 메리트로서는, NC장치본체(1)가 항시 최신의 위치검출데이터를 인식할 수 있는 것이나, 실제의 제어에서는 필요한 타이밍에서 위치검출데이터를 갱신하면 문제가 없고, 이때문에 인코더에 시리얼전송방식이 채용되고 있다.The merit of directly inputting the pulse is that the NC device main body 1 can always recognize the latest position detection data, but in actual control, if the position detection data is updated at a necessary timing, there is no problem. The serial transmission method is adopted.
그러나, 종래의 버스제어방식에서는 인코더의 시리얼통신인터페이스가 구동계의 시리얼전송로와 별개의 인터페이스였기때문에, 별개의 전송선이 필요했었다.However, in the conventional bus control method, since the serial communication interface of the encoder was a separate interface from the serial transmission line of the drive system, a separate transmission line was required.
이 버스제어시스템은, 도 10(a),(b)에 의해 후술하는 바와같이, NC장치본체(1)와 구동제어부(10)간의 통신선을 서보앰프/인버터유닛(20)과 공용화하기 위해, NC장치본체(1)의 마스터 CPU모듈(101)이 구동제어부(10)에 대해 이동지령데이터를 시리얼 송신한 타이밍을 기준으로 해서 모터위치검출용 인코더(22)의 피드백 데이터를 보존하는 타이밍, 및 인코더로부터 NC장치본체(1)로의 피드백데이터(20R)의 송신타이밍을 결정하고 있다.This bus control system, in order to share the communication line between the NC device main body 1 and the drive control unit 10 with the servo amplifier / inverter unit 20 as described later with reference to Figs. 10 (a) and 10 (b), A timing at which the master CPU module 101 of the NC device main body 1 stores the feedback data of the motor position detection encoder 22 on the basis of the timing of serial transmission of the movement command data to the drive control unit 10, and The transmission timing of the feedback data 20R from the encoder to the NC device main body 1 is determined.
이와같이 버스제어시스템을 구성하면, 구동제어부(10)의 네트워크와 서보앰프/인버터유닛(20)의 네트워크의 공용화를 도모할수가 있으므로, 통신커넥터, 통신케이블의 삭감, 및 구동제어부(10)와 동기한 제 1 및 제 2 서보앰프/인버터유닛 (20)의 각각의 피드백데이터(20R)을 받아드리는 것이 실현될 수 있다.When the bus control system is configured in this way, the network of the drive control unit 10 and the network of the servo amplifier / inverter unit 20 can be shared, so that the communication connector, the communication cable can be reduced, and the drive control unit 10 is synchronized. Receiving the feedback data 20R of each of the first and second servo amplifier / inverter units 20 can be realized.
도 5(a),(b)는 본 발명의 다른 양상의 버스제어시스템의 설명도이고, NC장치본체 (1)과 구동제어부(10)와 센서입력유닛(30)사이에서, 공통의 시리얼버스를 사용한 통신을 예시한다.5 (a) and 5 (b) are explanatory diagrams of a bus control system according to another aspect of the present invention, wherein a common serial bus is used between the NC device main body 1, the drive control unit 10, and the sensor input unit 30; Illustrate communication using.
도 5(A)는 NC장치본체(1)와 구동제어부(10)및 센서입력유닛(30)간의 시분할통신을 표시하는 타이밍설명도, 도 5(B)는 NC장치본체(1)와 구동제어부(10)및 센서입력유닛(30)와의 상세접속설명도이다.Fig. 5A is a timing explanatory diagram showing time division communication between the NC device main body 1, the drive control unit 10, and the sensor input unit 30. Fig. 5B shows the NC device main body 1 and the drive control unit. 10 and detailed connection explanatory diagrams with the sensor input unit 30. FIG.
도면중 도 3(a),(b)와 동일부호는 동일 또는 상당부분을 표시하고, 설명은 생략한다.3 (a) and 3 (b), the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and description thereof will be omitted.
도 5(b)에서 30 은 센서입력유닛이다.In Figure 5 (b) 30 is a sensor input unit.
다음에 이 버스제어시스템의 동작을 도면에 따라 설명한다.Next, the operation of this bus control system will be described with reference to the drawings.
NC장치본체(1)와 서보모터 구동제어부(10a)및 주축모터 구동제어부(10b)의 데이터의 수수의 형태는 도 3(b)의 경우와 같으나, 도 3(b)에서의 리모트 I/O유닛(40)대신에 센서입력유닛(30)의 데이터를, 구동제어부(10)에 대한 동작지령을 NC장치본체(1)로부터 송신하고 있지 않은 기간을 이용해서 시리얼버스(52)에 의해 NC장치본체(1)에 피드백한다.The form of data transfer of the NC device main body 1, the servomotor drive control unit 10a and the main shaft motor drive control unit 10b is the same as that of FIG. 3 (b), but the remote I / O in FIG. The NC device is controlled by the serial bus 52 using a period in which the data of the sensor input unit 30 is not transmitted to the unit 40 and the operation command to the drive control unit 10 is not transmitted from the NC device main body 1. It feeds back to the main body 1.
도 5(A)는 횡축을 시간축으로 해서, 시리얼버스(52)는 공용하는 타이밍을 표시하고 있고, 30R는 센서입력유닛(30)으로부터 NC장치본체(1)에의 피드백 데이터이다.5A shows the timing at which the serial bus 52 is shared, with the horizontal axis as the time axis, and 30R is feedback data from the sensor input unit 30 to the NC device main body 1.
종래의 NC장치는, NC장치내부에 NC장치의 처리타이밍에 동기한 카운터를 구비하고, 센서입력이 있는 경우에 이 카운터의 값을 보존해서 센서입력이 언제 입력되었는가를 NC장치의 마스터 CPU모듈(301)이 검출함으로써, 마스터 CPU모듈(301)은 센서입력이 입력된 타이밍정보를 기초로, 기계계측을 실시하거나 통상과는 다른 가공제어를 하고 있었다.The conventional NC apparatus has a counter in synchronism with the processing timing of the NC apparatus inside the NC apparatus, and when there is a sensor input, the value of this counter is preserved to indicate when the sensor input was inputted. As detected by 301, the master CPU module 301 performs mechanical measurement or processing control unlike the usual one based on the timing information to which the sensor input is input.
이 버스제어시스템에서는, 도 9(a),(b)에 의해 후술하는 바와같이 마스터 CPU모듈 (101)이 구동제어부(10)에 대해 반복해서 단위이동지령을 송신하는 기간중에서 어느타이밍에서 센서입력유닛(30)에 대해 센서 입력신호가 들어갔는가를 인식시키기 위해 마스터 CPU모듈(101)이 구동제어부(10)에 대해 이동지령데이터를 시리얼송신한 타이밍을 기준으로 해서, 센서입력유닛(30)이 센서입력신호의 입력 타이밍의 어긋나는 량을 NC장치본체(1)에 피드백 데이터(30R)로서 송신함으로써 실현한다.In this bus control system, as described later with reference to FIGS. 9A and 9B, the sensor inputs at any timing during a period in which the master CPU module 101 repeatedly transmits a unit movement command to the drive control unit 10. On the basis of the timing at which the master CPU module 101 serially transmitted the movement command data to the drive control unit 10 so as to recognize whether the sensor input signal has entered the unit 30, the sensor input unit 30 The amount of deviation of the input timing of the sensor input signal is realized by transmitting the feedback data 30R to the NC apparatus main body 1 as the feedback data 30R.
NC장치본체(1)측의 수신부에서는 센서입력유닛(30)으로부터 송신된 센서입력신호의 입력타이밍정보를 포함하는 피드백데이터(30R)로부터 센서입력유닛(30)에 센서신호가 입력된것과, 후술하는 인터럽트 신호발생회로(237)로부터 마스터 CPU모듈 (101)에 대한 인터럽트신호를 발생시켜, 인터럽트처리를 기동한다.In the receiving unit on the NC apparatus main body 1 side, the sensor signal is input to the sensor input unit 30 from the feedback data 30R including the input timing information of the sensor input signal transmitted from the sensor input unit 30, and will be described later. The interrupt signal generating circuit 237 generates an interrupt signal for the master CPU module 101 to start the interrupt process.
이와같이 버스제어시스템을 구성하면 구동제어부(10)로의 지령데이터와 센서 입력유닛(30)에서 송신된 피드백 데이터(30R)를 시리얼버스(52)를 공용해서 전송할수가 있으므로, 통신커넥터, 통신케이블의 삭감 및 구동제어부(10)와 동기한 센서입력유닛(30)의 제어가 실현될 수 있다.When the bus control system is configured in this way, the command data to the drive control unit 10 and the feedback data 30R transmitted from the sensor input unit 30 can be transmitted in common, so that the communication connector and the communication cable can be reduced. And control of the sensor input unit 30 in synchronization with the drive control unit 10 can be realized.
도 6(a),(b)은 본 발명의 다른 양상의 버스 제어시스템의 설명도이고, NC장치본체 (1)과 구동제어부(10), 서보앰프/인버터유닛(20), 센서입력유닛(30)및 리모트 I/O유닛(40)과의 사이에서, 공통의 시리얼버스를 사용한 통신을 예시한다.6 (a) and 6 (b) are explanatory diagrams of a bus control system according to another aspect of the present invention, and include an NC device main body 1, a drive control unit 10, a servo amplifier / inverter unit 20, and a sensor input unit ( 30) and communication using the common serial bus between the remote I / O unit 40 is illustrated.
도 6(A)는 NC장치본체(1)과 I/O유닛(10),(20),(30),(40)간의 시분할 통신을 표시하는 타이밍설명도, 도 6(B)는 NC장치본체(1)과 I/O유닛(10),(20),(30),(40)과의 상세 접속설명도이다.6 (A) is a timing explanatory diagram showing time division communication between the NC apparatus body 1 and the I / O units 10, 20, 30, and 40, and FIG. 6 (B) shows the NC apparatus. Detailed illustration of the connection between the main body 1 and the I / O units 10, 20, 30, and 40. FIG.
도면중, 도 3(a),(b)내지 도 5(a),(b)와 동일부호는 동일 또는 상당부분을 표시해 설명을 생략한다.In the drawings, the same reference numerals as those in Figs. 3A, 5B, 5A, 5B, and 5B denote the same or corresponding parts, and the description thereof is omitted.
구동제어부(10), 서보앰프/인버터유닛(20), 센서입력유닛(30)및 리모트 I/O유닛(40)이 시리얼버스(52)에 접속되고 이들의 데이터를 구동제어부(10)에 대한 서보, 주축앰프지령데이터(10S)를 NC장치본체(1)로부터 송신하고 있지 않은 기간을 이용해서 시리얼버스(52)에 의해 NC장치본체(1)과의 사이에서 수수를 한다.The drive control unit 10, the servo amplifier / inverter unit 20, the sensor input unit 30, and the remote I / O unit 40 are connected to the serial bus 52 and the data thereof is transferred to the drive control unit 10. The serial bus 52 is used to communicate with the NC device main body 1 using a period in which the servo and main axis amplifier command data 10S are not transmitted from the NC device main body 1.
도 6(a)에 표시하는바와같이 NC장치본체(1)로부터 구동제어부(10)에 서보주축모터를 동작시키는 서보, 주축 앰프지령데이터(10S)를 포함한 송신프레임을 송신한후는, NC장치본체(1)에서 구동제어부(10)로의 송신선인 시리얼버스(52)는 공백시간이 되기 때문에 이 공백시간에 NC장치본체(1)은 위치검출용 인코더(22)의 피드백데이터(20R), 센서입력데이터(30R)를 수신하고 리모트 I/O유닛(40)에 대한 출력데이터(40S)의 송신리모트 I/O유닛(40)으로부터의 입력데이터(40R)의 수신을 한다.As shown in Fig. 6 (a), after the transmission of the transmission frame including the servo and the spindle amplifier command data 10S for operating the servo spindle motor from the NC device body 1 to the drive control unit 10, the NC device is transmitted. Since the serial bus 52, which is the transmission line from the main body 1 to the drive control unit 10, becomes a free time, the NC device main body 1 receives the feedback data 20R of the position detection encoder 22 and the sensor during this free time. The input data 30R is received and the input data 40R from the transmission remote I / O unit 40 of the output data 40S to the remote I / O unit 40 is received.
이와같이, 버스제어시스템을 구성하면, 구동제어부(10)의 네트워크와 기타의 외부 I/O유닛의 네트워크의 공용화가 가능하게 되므로,통신커넥터, 통신케이블의 삭감 및 구동제어부(10)와 동기한 다른 외부 I/O유닛의 제어가 실현될 수 있다.In this way, if the bus control system is configured, the network of the drive control unit 10 and the network of other external I / O units can be shared, so that the communication connector, the reduction of the communication cable, and the other synchronization with the drive control unit 10 can be achieved. Control of the external I / O unit can be realized.
<버스제어장치측의 각 I/O유닛과의 인터페이스><Interface with each I / O unit on the bus controller side>
도 7 은, 도 3(a),(b)내지 도 6(a),(b)에 표시한 버스제어장치 시스템에서의 NC장치본체 (1)에 설치되고 외부의 각 I/O유닛을 접속하는 인터페이스의 구성도이다.FIG. 7 is installed in the NC device main body 1 of the bus control system shown in FIGS. 3A, 6B and 6B, and connects each external I / O unit. It is a block diagram of the interface.
도면중 도 25 와 동일부호는 동일 또는 상당부분을 표시하고 설명은 생략한다.In the drawings, the same reference numerals as those in FIG. 25 denote the same or corresponding parts, and description thereof will be omitted.
도 7 에서, 101a 는 버스제어장치의 통신을 제어하는 마스터 CPU모듈, 130 은 NC장치본체(1)과 구동제어부(10)와의 통신을 하는 NC장치본체(1)측의 구동제어부 인터페이스, 131 은 구동제어부(10)에 대해 송신하는 데이터를 보존하는 송신용 메모리, 132 는 구동제어부(10)으로부터의 수신데이터를 보존하는 수신용 메모리, 133 은 구동제어부(10)에 대해 송신을 하는 송신제어부, 134 는 구동제어부 (10)로부터 수신을 받는 수신제어부, 135 는 도 25 에 표시한 2개의 송신타이밍 제어레지스터(135a)(145)를 공통의 것으로 해서 구성하고 시분할로 구동제어부(10)와 리모트 I/O유닛(40)에 대한 송신타이밍을 결정하는 송신타이밍 제어레지스터, 136 은 구동제어부(10)로부터 수신결과 스테이터스를 보존하는 수신스테이터스 제어레지스터, 140 은 NC장치 본체(1)와 리모트 I/O유닛(40)와 통신을 하는 NC장치본체 (1)측의 리모트 I/O인터페이스, 141 은 리모트 I/O유닛(40)에 대해 송신하는 데이터를 보존하는 송신용 레지스터, 142 는 리모트 I/O유닛(40)으로부터의 수신데이터를 보존하기 위한 수신용 레지스터, 143 은 리모트 I/O유닛(40)에 대해 송신을 하는 송신제어부, 144 는 리모트 I/O유닛(40)으로부터의 데이터를 수신하는 수신제어부, 146은 리모트 I/O 유닛(40)로부터의 수신결과 스테이터스를 보존하는 수신 스테이터스 제어레지스터, 150은 위치검출용 인코더(20)의 데이터를 서보앰프 /인버터유닛(20)으로부터 수신하는 NC장지본체(1)측의 위치검출용 인코더 인터페이스, 151은 위치검출용 인코더(22)로부터의 위치정보를 포함한 시리얼송신 프레임을 수신하는 위치검출용 인코더 수신부, 152는 위치검출용 인코더 수신부(151)가 수신한 데이터를 보존하는 수신 레지스터, 160은 외부의 센서입력유닛(30)으로부터의 센서입력정보를 수신하는 센서입력인터페이스, 165는 외부의 센서입력유닛(30)으로부터 송신된 센서 입력정보를 포함한 시리얼데이터를 수신하는 센서입력 데이터 수신부, 166은 그 수신용 레지스터, 167은 센서입력유닛(30)으로부터 센서입력이 있는 것을 알리는 수신프레임을 받으면 마스터 CPU(101a)에 대해 인터럽트를 발생하는 센서인터럽트 발생회로이다.In Fig. 7, 101a is a master CPU module for controlling the communication of the bus control device, 130 is a drive control unit interface on the NC device main body 1 side in communication with the NC device main body 1 and the drive control unit 10, 131 is Transmission memory for storing data transmitted to the drive control unit 10, 132 is a reception memory for storing the received data from the drive control unit 10, 133 is a transmission control unit for transmitting to the drive control unit 10, 134 denotes a reception control unit receiving the reception from the drive control unit 10, 135 constitutes two transmission timing control registers 135a and 145 shown in FIG. 25 in common, and is a time division drive control unit 10 and a remote I. Transmission timing control register for determining transmission timing for the / O unit 40, 136 is a reception status control register for storing the reception result status from the drive control unit 10, 140 is the NC device main body 1 and the remote I / O Unit (40) The remote I / O interface on the NC device main body 1 side for communication, 141 is a transmission register for storing data to be transmitted to the remote I / O unit 40, and 142 is a remote I / O unit 40 from the remote I / O unit 40. Is a receiving register for storing received data of the receiver, 143 is a transmission controller for transmitting to the remote I / O unit 40, 144 is a reception controller for receiving data from the remote I / O unit 40, and 146 The receiving status control register 150 for storing the reception result status from the remote I / O unit 40, the NC holding body 1 for receiving the data of the position detection encoder 20 from the servo amplifier / inverter unit 20. Position detection encoder interface on the side, 151 is a position detection encoder receiver for receiving a serial transmission frame including the position information from the position detection encoder 22, 152 is a data received by the position detection encoder receiver 151 Bo Receiving register, 160 is a sensor input interface for receiving sensor input information from the external sensor input unit 30, 165 is a sensor for receiving serial data including sensor input information transmitted from the external sensor input unit 30 The input data receiving unit 166 is a receiving register 167 and a sensor interrupt generating circuit which generates an interrupt to the master CPU 101a when receiving a receiving frame indicating that there is a sensor input from the sensor input unit 30.
170은 송신제어부(133) 및 송신제어부(143)로부터의 송신신호를 전환하는 멀티플렉서, 180은 시리얼버스(52)의 송신드라이버소자(501), 수신레시버소자(502)의 게이트를 제어해서 도 6 (a)에 표시하는 타이닝에서 각 데이터를 송수신하는 출력게이트 제어회로이다.Reference numeral 170 denotes a multiplexer for switching transmission signals from the transmission control unit 133 and the transmission control unit 143, and 180 controls the gates of the transmission driver element 501 and the reception receiver element 502 of the serial bus 52. This is an output gate control circuit that transmits and receives each data in the tinning shown in 6 (a).
101a는 이들의 각 인터페이스(130),(140),(150),(160)을 제어하는 마스터 CPU모듈, 70은 이들의 각 인터페이스(130),(140),(150),(160)을 접속하는 파라렐버스이다.101a is a master CPU module for controlling each of these interfaces 130, 140, 150, and 160, and 70 is their respective interface 130, 140, 150, 160. It is a parallax bus to connect.
다음 일예로서, 구동제어 인터페이스(130)과 리모트 I/O 인터페이스(140)의 동작을 설명한다.As an example, the operation of the drive control interface 130 and the remote I / O interface 140 will be described.
송신타이밍 제어레지스터(135)는 서보모터 구동제어부(10a), 주축모터 구동제어부(10b)에 대한 동작지령 데이터(10S)를 송신하고 있지 않는 기간에, 외부 리모트 I/O유닛(40)에 대해 출력데이터(40S)의 송신을 시리얼버스(52)로 실시한다.The transmission timing control register 135 is provided to the external remote I / O unit 40 in a period in which the operation command data 10S to the servo motor drive control unit 10a and the main shaft motor drive control unit 10b is not transmitted. The output data 40S is transmitted to the serial bus 52.
자기의 어드레스가 부여된 출력데이터(40S)를 수신한 리모트 I/O 유닛(40)은 출력데이터(40S)를 수신후 입력데이터(40R)를 포함한 반신프레임을 송신한다.The remote I / O unit 40 that has received the addressed output data 40S receives the output data 40S and transmits a half body frame including the input data 40R.
또, 서보모터 구동제어부(10a), 주축모터 구동제어부(10b)로부터의 서보 주축앰프 피드백데이터(10R)는 시리얼버스(53)에 의해 전송된다.The servo spindle amplifier feedback data 10R from the servomotor drive control unit 10a and the spindle motor drive control unit 10b are transmitted by the serial bus 53.
〈외부 I/O 유닛(20),(30)의 송수신부의 하드웨어 구성〉<Hardware Configuration of Transceivers of External I / O Units 20 and 30>
도 8(a),(b),(c)은 본 발명의 버스제어 시스템에 사용하는 전송프레임과, 시리얼버스에 접속된 서보앰프/인버터유닛(20), 센서입력유닛(30)에 설치된 시리얼 송신부 및 시리얼 수신부의 구성도이고, 도 8 (a)는 마스터 CPU 모듈(101a)이 송출하는 전송프레임과 서보앰프/인버터유닛(20), 센서입력유닛(30)의 시리얼 수신부가 출력하는 동기 신호와의 타이밍을 표시하고, 도 8 (b)는 시리얼 송신부의 구성을 표시하며, 도 8(c)는 시리얼 수신부의 구성을 표시하고 있다.8 (a), (b) and (c) show a transmission frame used in the bus control system of the present invention, a servo amplifier / inverter unit 20 connected to a serial bus, and a serial installed in a sensor input unit 30. 8A is a configuration diagram of a transmitter and a serial receiver, and FIG. 8A illustrates a transmission frame transmitted by the master CPU module 101a and a synchronization signal output from the serial receiver of the servo amplifier / inverter unit 20 and the sensor input unit 30. 8 (b) shows the configuration of the serial transmitter, and FIG. 8 (c) shows the configuration of the serial receiver.
도 8(a)에서, 110은 NC장치본체(1)가 송신하는 전송프레임이고, 어드레스(ADR 2)송신후에 ADRFCS를 첨가해서 송신함으로써 후술하는 시리얼 수신부(420)가 ADRFCS 의 체크결과가 정상시에만 동기신호를 출력하고, 동기신호의 오출력을 방지하고 있다. 도 8(b)에서 400은, 외부 I/O 유닛이고, 서보앰프/인버터유닛(20),센서입력유닛 (30)에 설치되고, NC장치본체(1)와, 동기한 타이밍에서 송신하는 시리얼 송신부이고, 서보앰프/인버터유닛(20) 및 센서입력유닛(30)이 NC 장치본체(1)에 송신해야할 송신데이터를 기억하는 송신데이터메모리(401)와, 송신데이터 메모리 (401)의 데이터를 시리얼로 변환하는 시프트지스터(402)와, 송시프 오류 검지용으로 부가하는 CRC 데이터를 생성하는 CRC 제네레이터(403)와, CRC데이터를 보존하는 CRC 래치(404)와, 송신프레임의 선두와 종료를 표시하기위해 부가 되는 플래그패턴을 생성하는 플래그패턴 제넬레이터(405)와, 송신선을 표시하는 헤더패터을 생성하는 어드레스 제네레이터(406)와, 시프트 레지스터(402)와, CRC 제네레이터(403)와, CRC 래치(404)와 플래그패턴 제네레이터(405)와 어드레스 제네레이터 (406)의 개개의 출력을 논리화하는 OR게이트(407)와, 통신데이터와 플래그패턴을 식별하기 위해 송신데이터에 제로인서션하는 제로인서션회로(408)와 송신프레임의 패턴에 NRZI 변조를 실시하는 NRZI 변조회로(409)와, 송신프레임의 송신타이밍을 제어하는 송신타이밍 제어회로 (410)와 송신프레임을 타이밍을 취해서 생성하기위한 송신 HDLC 시퀀서 (411)를 포함하고 있다.In FIG. 8 (a), 110 is a transmission frame transmitted by the NC device body 1, and after the address (ADR 2) is transmitted, the ADRFCS is added and transmitted so that the serial receiver 420, which will be described later, checks that the ADRFCS check result is normal. The synchronization signal is output only to prevent the false output of the synchronization signal. In Fig. 8 (b), 400 is an external I / O unit, which is installed in the servo amplifier / inverter unit 20 and the sensor input unit 30, and is transmitted to the NC device main body 1 at the same time as the serial transmission. A transmission unit which stores the transmission data to be transmitted by the servo amplifier / inverter unit 20 and the sensor input unit 30 to the NC device main body 1, and the data of the transmission data memory 401. Shift shifter 402 for serial conversion, CRC generator 403 for generating CRC data to be added for transmission error detection, CRC latch 404 for storing CRC data, and start and end of transmission frame. A flag pattern generator 405 for generating a flag pattern added for display, an address generator 406 for generating a header pattern indicating a transmission line, a shift register 402, a CRC generator 403, CRC latch 404 and flag pattern generator 405 and address NRZI modulation is applied to the OR gate 407 that logicalizes the individual outputs of the generator 406, the zero insertion circuit 408 that zero-inserts the transmission data to identify the communication data and the flag pattern, and the pattern of the transmission frame. An NRZI modulation circuit 409 to be executed, a transmission timing control circuit 410 for controlling the transmission timing of the transmission frame, and a transmission HDLC sequencer 411 for timing and generating the transmission frame.
도 8(c)에서 420을 외부 I/O 유닛인 서보앰프/인버터유닛(20), 센서입력유닛 (30)에 설치되고, NC장치본체(1)와 동기타이밍을 취하는 시리얼 수신부이고, NRZI 변조된 전송프레임(110)을 복조하는 NRZI 복조회로(421)과 전송프레임(110)의 시리얼데이터를 시프트하기위한 시프트 레지스터(422)와, 제로인서션된 수신 비트열로부터 제로 델리션을 하는 제로 델리션회로(423)와 전송프레임(110)의 개시와 종료를 검지하기위한 플래그 패턴 비교기(424)와, 구동제어부(10)에 송신한 전송프레임(110)의 헤더패턴이 정상인지 아닌지를 판단하고, 아닌경우에 ADR CMP ERROR신호를 출력하는 어드레스 패턴비교기(425)와 전송프레임(110)의 ADRFCS와 DATAFCS가 정상인지 아닌지를 체크하고, 정상적인 경우에 동기신호(SYNCHRONOUS SIGNAL)을 출력하고, 아닌경우에 ADR FCS ERROR신호 및 DATA FCS ERROR 신호를 출력하는 FCS체커(426)와, 수신처리의 타이밍제어를 실시하는 수신 HDL 시퀀서(427)와, 수신데이터를 기억하는 수신데이터 메모리(428)와, 수신신호의 국번어드레스와 비교하는 데이터를 기억하는 어드레스 레지스터 (429)를 포함하고 있다.In FIG. 8 (c), 420 is a serial receiver which is installed in the servo amplifier / inverter unit 20 and the sensor input unit 30, which are external I / O units, performs synchronous timing with the NC device main body 1, and NRZI modulation. An NRZI demodulation circuit 421 for demodulating the transmitted transmission frame 110, a shift register 422 for shifting serial data of the transmission frame 110, and zero deli for zero delegation from a zero-inserted reception bit string. The flag pattern comparator 424 for detecting the start and end of the circuit 423 and the transmission frame 110 and the header pattern of the transmission frame 110 transmitted to the drive controller 10 are judged as normal or not. If not, check whether the ADRFCS and DATAFCS of the address pattern comparator 425 and the transmission frame 110 that output the ADR CMP ERROR signal are normal or not, and output the synchronization signal (SYNCHRONOUS SIGNAL) in the normal case. ADR FCS ERROR signal and DATA FCS ERROR signal An output FCS checker 426, a reception HDL sequencer 427 for timing control of reception processing, a reception data memory 428 for storing received data, and data for comparison with a station address of a received signal. The address register 429 is included.
〈외부 I/O 유닛(20),(30)로부터 NC 장치 본체로의 송신〉<Transmission from External I / O Units 20 and 30 to the NC Device Main Body>
도 9(a),(b)는 센서입력유닛(30)로부터 NC장치본체(1)로의 송신데이터와 이 데이터의 송신타이밍의 설명도이고, 도 9(a)는 센서입력유닛(30)이 전송프레임(300)을 전송하는 구성의 설명도, 도 9(b)는 센서입력타이밍 보존동작의 설명도이다.9 (a) and 9 (b) are explanatory diagrams of the transmission data from the sensor input unit 30 to the NC device main body 1 and the transmission timing of this data. Explanatory drawing of the structure which transmits the transmission frame 300, and FIG. 9 (b) is explanatory drawing of the sensor input timing preservation operation | movement.
도 9(a)에서, 300은 센서입력유닛(30)이 송신하는 피드백 데이터(30R)를 포함하는 센서시리얼 송신프레임, 301은 센서입력유닛(30)의 센서입력부, 302는 센서입력부(301)로부터 센서입력이 있었던 것을 표시하는 신호를 받어서 미분팔스를 발생하는 펄스 제네레이터, 303은 클록발생기, 304는 클록발생기(303)로부터의 클록을 받어서 동작하는 센서입력 계측용 카운터이다.In FIG. 9A, 300 denotes a sensor serial transmission frame including feedback data 30R transmitted by the sensor input unit 30, 301 denotes a sensor input unit of the sensor input unit 30, and 302 denotes a sensor input unit 301. A pulse generator for generating differential pulses upon receiving a signal indicating that there is a sensor input, 303 is a clock generator, and 304 is a sensor input measuring counter that operates by receiving a clock from the clock generator 303.
다음에, 센서입력유닛(30)의 전송동작을 설명한다.Next, the transfer operation of the sensor input unit 30 will be described.
센서입력유닛(30)은 도 9(b)에 표시한바와 같이 센서입력계측 카운터(304)가 클록발생기(303)이 출력하는 클록을 카운트해서 클록수가 소정치가 되면 리세트하는 동작을 반복하고 있으나, 시리얼 수신부(420)로부터 동기신호(SYNCHRONOUS SIGNAL)을 입력하면, 그 시점에서 카운터를 리세트해서 클록을 계측하기 시작한다.As shown in Fig. 9B, the sensor input unit 30 repeats the operation in which the sensor input measurement counter 304 counts the clock output from the clock generator 303 and resets when the number of clocks reaches a predetermined value. However, when the synchronizing signal SYNCHRONOUS SIGNAL is input from the serial receiver 420, the counter is reset at that time to start measuring the clock.
그리고, 센서입력부(301)로부터 센서입력이 있으면 펄스 제네레이터(302)로부터의 미분펄스에 의해 센서입력 타이밍보존 레지스터(305)에 그 시점의 센서입력계측카운터(304)의 계측카운트치가 래치된다.When there is a sensor input from the sensor input unit 301, the differential count from the pulse generator 302 latches the measurement count value of the sensor input measurement counter 304 at that time in the sensor input timing storage register 305.
이 카운트치가 동기신호를 수신한 타이밍과 센서입력부(301)로부터 센서입력한 타이밍의 어긋난 량이 된다.This count value is a shift amount between the timing of receiving the synchronization signal and the sensor input from the sensor input unit 301.
이렇게해서, 센서입력유닛(30)으로부터, 마스터 CPU모듈(101a)이 구동제어부 (10)에 대해 이동지령데이터를 시리얼 송신한 타이밍으로 기준으로해서, 센서입력이 실시된 타이밍의 어긋난 량을 포함한 센서리얼 송신프레임(300)이 NC장치본체(1)에 송신된다.In this way, the sensor including the amount of the shift | offset | difference of the timing which sensor input was performed based on the timing which the master CPU module 101a serially transmitted the movement command data to the drive control part 10 from the sensor input unit 30. The real transmission frame 300 is transmitted to the NC apparatus body 1.
이 실시예에서는, 마스터 CPU모듈(101a)이 구동제어부(10)에 대해 반복해서 단위이동지령을 송신하는 기간중에서 어느 타이밍으로 센서입력이 들어갔는가 인식하는 것이 마스터 CPU모듈(101a)이 구동제어부(10)에 대해 이동지령데이터를 시리얼 송신한 타이밍을 기준으로해서, 센서입력이 실시된 타이밍의 어긋난량을 NC장치본체(1)에 송신함으로써 실현한다. NC장치본체(1)의 센서입력 데이터 수신부(165)에서는 센서입력유닛(30)로부터 송신된 센서시리얼 송신데이터(300)로부터 센서입력이 있었던 것이 판명되면, 센서인터럽트 발생회로 (167)에서 인터럽트신호를 발생시키고, 마스터 CPU모듈(101a)에 대해 인터럽트 처리를 기동한다.In this embodiment, the master CPU module 101a recognizes at which timing the sensor input has entered during the period during which the master CPU module 101a transmits the unit movement command to the drive control unit 10 repeatedly. Based on the timing of serial transmission of the movement command data in step 10), the shift amount of the timing at which the sensor input is performed is realized by transmitting to the NC apparatus body 1. If the sensor input data receiving unit 165 of the NC device main body 1 determines that there is a sensor input from the sensor serial transmission data 300 transmitted from the sensor input unit 30, the interrupt signal is generated by the sensor interrupt generation circuit 167. Is generated, and interrupt processing is started for the master CPU module 101a.
이렇게 구성함으로써, 마스터 CPU모듈(101a) 은 센서입력이 입력된 타이밍 정보를 기초로, 기계계측을 실시하거나 통상과는 다른 가공제어를 할수가 있다.By such a configuration, the master CPU module 101a can perform mechanical measurement or control processing different from the normal one based on the timing information to which the sensor input is input.
도 10(a),(b)은 서보앰프/인버터유닛(20)으로부터 NC장치본체(10)에 송신데이터를 송출하는 구성, 동작의 설명도이고, 도 10(a)는 서보앰프/인버터유닛(20)이 전송프레임(200)을 송출하는 구성의 설명도, 도 10 (b)는 인코더 피드백 데이터 보존동작의 설명도이다.10 (a) and 10 (b) are explanatory views of the structure and operation of transmitting transmission data from the servo amplifier / inverter unit 20 to the NC device main body 10. FIG. 10 (a) is a servo amplifier / inverter unit. Explanatory drawing of the structure which 20 transmits the transmission frame 200, and FIG.10 (b) is explanatory drawing of the encoder feedback data storage operation | movement.
도 10(a)에서, 200은 피드백 데이터(20R)을 포함하는 모터위치 검출 데이터 송신프레임, 201은 도 8(c)에 표시한 시리얼 수신부(420)으로부터의 동기신호를 입력하면, 타이머용 클록(202)의 신호를 입력하여 소정시간 지연시켜서 래치스트로브 신호를 발생하는 래치스트로브 신호발생기, 203은 위치검출용 인코더카운터, 204는 래치스트로브 신호를 입력시켜 위치검출용 인코더 카운터(203)의 카운트치를 보존하고, NC장치본체(1)에 모더위치검출데이터 송신프레임(200)을 송신하는 카운트치 보존 레지스터이다.10 (a), 200 denotes a motor position detection data transmission frame including feedback data 20R, and 201 denotes a timer clock when a synchronization signal from the serial receiver 420 shown in FIG. 8 (c) is inputted. A latch strobe signal generator for generating a latch strobe signal by inputting a signal of 202 and delaying a predetermined time, 203 denotes a position detection encoder counter, and 204 inputs a latch strobe signal to count the count value of the position detection encoder counter 203. It is a count value storage register for storing and transmitting the mode position detection data transmission frame 200 to the NC apparatus main body 1.
다음에, 서보앰프/인버터유닛(20)의 전송동작을 설명한다.Next, the transfer operation of the servo amplifier / inverter unit 20 will be described.
위치검출용 인코더(22)의 펄스수를 위치검출용 인코더 카운터(203)가 카운트해서 카운트치 보존 레지스터(204)에 출력한다.The position detection encoder counter 203 counts the number of pulses of the position detection encoder 22 and outputs it to the count value storage register 204.
카운트치 보존 레지스터(204)는 카운트치가 소정치가 되면 카운트치를 리세트하는 동작을 반복하고 있다.The count value storage register 204 repeats the operation of resetting the count value when the count value reaches a predetermined value.
다음에, 래치스트로브 신호 발생기(201)는 동기신호를 시리얼수신기(420)로부터 입력하면, 타이머용 클록(202)의 신호를 기초로 소정시간 지연시켜서 래치스트로브 신호를 카운트치 보존레지스터(204)에 출력한다.Next, when the latch strobe signal generator 201 inputs the synchronization signal from the serial receiver 420, the latch strobe signal generator 201 delays the latch strobe signal to the count value storage register 204 by delaying the predetermined time based on the signal of the timer clock 202. Output
카운트치 보존 레지스터(204)는 래치스트로브 신호를입력한 시점의 카운트치를 보존하고, NC장치본체(1)에 이 카운트치를 포함한 모터위치 검출데이터 송신프레임(200)을 송신한다.The count value storage register 204 stores the count value at the time of inputting the latch strobe signal, and transmits the motor position detection data transmission frame 200 including the count value to the NC device main body 1.
이렇게 구성함으로써, NC장치본체(1)와 구동제어부(10)간의 통신선을 공용화하기 위해, 마스터 CPU 모듈(101a)이 구동제어부(10)에 대해 이동지령 데이터를 시리얼 송신한 타이밍을 기준으로해서, 위치검출데이터를 보존하는 타이밍 및 서보앰프/인버터유닛(20)에서 NC장치본체(1)로의 위치검출데이터 송신 타이밍을 결정시킬수가 있다.With this arrangement, in order to make the communication line between the NC device main body 1 and the drive control unit 10 common, the master CPU module 101a is based on the timing of serial transmission of the movement command data to the drive control unit 10. The timing for storing the position detection data and the timing for transmitting position detection data from the servo amplifier / inverter unit 20 to the NC device main body 1 can be determined.
여기서, NC장치본체(1)가 전송프레임(110)을 구동제어부(10)에 송신하면, 서보앰프/인버터유닛(20)및 센서입력유닛(30)은 그 전송프레임(110)이 갖는 송신선 어드레스(ADR 1, ADR 2), 어드레스 체크코드(ADRFCS)를 수신해서, 정상적으로 수신된 것이 검지되면, 시리얼 수신부(420)가 동기신호를 출력한다.Here, when the NC device body 1 transmits the transmission frame 110 to the drive control unit 10, the servo amplifier / inverter unit 20 and the sensor input unit 30 transmit lines of the transmission frame 110. When receiving the addresses ADR1 and ADR2 and the address check code ADRFCS and detecting that they have been normally received, the serial receiver 420 outputs a synchronization signal.
다음에, 이 동기신호에 의해, 도 9(a), 도 10(a)에 표시되는 펄스제너레이터 (302) 및 래치스트로브 신호발생기(201)에 의해 센서입력 타이밍 데이터, 모터위치 검출용 인코더 카운터 데이터를 보존하고, 센서입력 타이밍 보존레지스터(305)및 카운트치 보존레지스터(204)는 이 보존결과를 NC장치본체(1)에 대해 센서 시리얼 송신프레임(300) 및 모터위치 검출송신프레임(200)에 구성해서 송신한다.Next, with this synchronization signal, the sensor input timing data and the motor position detection encoder counter data are generated by the pulse generator 302 and the latch strobe signal generator 201 shown in Figs. 9A and 10A. The sensor input timing preservation register 305 and the count value preservation register 204 store this result to the sensor serial transmission frame 300 and the motor position detection transmission frame 200 with respect to the NC apparatus body 1. Configure and send.
NC장치본체(1)에서는 미리 구동제어부(10)에 송신실행한 타이밍을 기초로 센서입력 타이밍을 인식하는 동시에 주기적으로 얻어지는 위치검출용 인코더(22)의 카운터 데이터를 입력한다.The NC device main body 1 recognizes the sensor input timing based on the timing previously transmitted to the drive control unit 10, and inputs counter data of the position detection encoder 22 obtained periodically.
상술한 구성에서는 타이머에 의해 래치스트로브신호의 발생을 지연시키도록 하고 있으나, 직접 시리얼 수신부(420)로부터의 동기신호에 의해 카운트치 보존 레지스터(204)에 래치시키도록 해도 된다.In the above-described configuration, the generation of the latch strobe signal is delayed by the timer. However, the count value storage register 204 may be latched directly by the synchronization signal from the serial receiver 420.
〈내부와 외부의 리모트 I/O 유닛의 통신 속도제어〉<Communication speed control of internal and external remote I / O unit>
도 11은 본 발명의 버스제어장치를 설치한 NC장치본체(1b)의 구성도이다.Fig. 11 is a configuration diagram of the NC device main body 1b provided with the bus control device of the present invention.
도 12 는 이 NC 장치본체(1b)에 리모트 I/O유닛(40)을 접속한 버스제어시스템의 구성도이다.Fig. 12 is a configuration diagram of a bus control system in which a remote I / O unit 40 is connected to this NC device body 1b.
도 11 , 도 12 에서, 1b는 종래 외부에 접속되어 있던 리모트 I/O 유닛(40)을 내부유닛으로서 조립한 NC장치본체이고, 그는 NC장치제어전원, 3b는 NC제어보드이다.In Fig. 11 and Fig. 12, 1b is an NC device main body in which a remote I / O unit 40, which is conventionally connected to the outside, is assembled as an internal unit, and NC device control power supply, 3b is an NC control board.
51은 버스제어장치의 내부 시리얼 버스이고, NC제어보드(3b)에 설치된 CPU모듈과 종래 외부에 접속되어 있던 3대의 리모트 I/O유닛(40)을 접속하고, 단거리의 고속전송인 CYCLIC-NET, 54는 NC제어보드(3b)에 설치된 CPU모듈과 외부에 설치된 리모트 I/O유닛(40)을 접속하고, 저속이나 장거리 전송이 가능한 송수신용 시리얼 버스인 REMOTE-NET, 70은 FA SYSTEM BUS이다.51 is an internal serial bus of the bus control device, which connects a CPU module installed on the NC control board 3b and three remote I / O units 40 connected to the outside, and is a short-distance high-speed transmission CYCLIC-NET. 54 is a remote system that connects the CPU module installed on the NC control board 3b and the remote I / O unit 40 installed externally. .
NC장치본체(1b)는 도 24(b)에 표시하는 내부에 설치된 리모트 I/O유닛(4)에 대한 FA SYSTEM BUS(70)에 의한 파라렐 버스제어가 불필요하게 되므로, 버스신호선 수가 감소해서 시스템구성의 자유도가 증가하는 동시에, NC장치본체(1b)내의 I/O제어에 필요한 신호선수를 감소시킴으로써 NC장치본체(1b)의 소형화가 가능해진다.Since the NC apparatus main body 1b does not require parallax bus control by the FA SYSTEM BUS 70 for the remote I / O unit 4 installed therein as shown in Fig. 24 (b), the number of bus signal lines is reduced. The degree of freedom in system configuration increases, and the NC apparatus main body 1b can be downsized by reducing the signal bow required for I / O control in the NC apparatus main body 1b.
도 13(a),(b)은 내부와 외부에 설치된 리모트 I/O유닛(40)에 대해 REMOTE-NET(54)와 CYCLIC-NET(51)를 전환해서 통신하는 버스제어시스템의 설명도이고, 도 13(A)는 그 전환타이밍차트, 도 13(b)는 전환을 하는 버스제어시스템의 구성도이며, 도면중, 도 2와 동일부호는 동일 또는 상당부분을 표시하고 설명은 생략한다.13 (a) and 13 (b) are explanatory diagrams of a bus control system which switches and communicates the REMOTE-NET 54 and the CYCLIC-NET 51 with respect to the remote I / O unit 40 installed inside and outside. Fig. 13A is a configuration timing chart thereof, and Fig. 13B is a configuration diagram of a bus control system for switching. In Fig. 13, the same reference numerals as those in Fig. 2 denote the same or corresponding parts, and the description thereof is omitted.
도 14 는 도 13(B)의 구성요소인 전송전환 스위치 주변을 표시하는 접속도이다.Fig. 14 is a connection diagram showing the periphery of the transfer changeover switch, which is a component of Fig. 13B.
도 13(b), 도 14에서 101b는 NC장치본체(1b)와 NC장치본체(1b)에 접속된 각 I/O유닛을 제어하는 마스터-CPU모듈이고, 도 2 에 표시하는 마스터 CPU모듈(101)에 대해 아래의 구성이 부가되어있다.In FIGS. 13B and 14B, 101b is a master-CPU module for controlling each I / O unit connected to the NC device body 1b and the NC device body 1b, and the master CPU module shown in FIG. 101) The following configuration is added.
124는 멀티포트 RAM(112)로부터 판독되고, 송신 인터페이스(120)가 송신시에 헤더로서 부가하는 송신선 어드레스를 판별하는 송신 어드레스 비교기, 125는 송신 어드레스 비교기(124)의 출력신호에 따라 REMOTE-NET(54)와 CYCLIC-NET(51)의 어느 것인가를 선택하는 식별신호를 출력하는 전송전환스위치제어기, 126은 전송전환스위치제어기(125)의 식별신호에 따라 전송데이터를 REMOTE-NET(54)와 CYCLIC-NET(51)의 어느 것인가에 전환송신하는 전송전환스위치, 504는 송신드라이버 소자이고, 전송전환 스위치 (126)로부터 신호를 받아서 송신인터페이스(120)로부터의 데이터를 REMOTE-NET(54)측에 데이터(42S)로서 송신한다.124 is a transmission address comparator that reads from the multiport RAM 112, and determines a transmission line address added by the transmission interface 120 as a header at the time of transmission, and 125 is a REMOTE- according to an output signal of the transmission address comparator 124. Transmission switching switch controller for outputting an identification signal for selecting one of NET (54) and CYCLIC-NET (51), 126 is the REMOTE-NET (54) to transfer the transmission data in accordance with the identification signal of the transmission switching switch controller (125) And a transfer switching switch for switching transmission to any of the CYCLIC-NET 51, 504 is a transmission driver element, receives a signal from the transmission switching switch 126, and transmits data from the transmission interface 120 to the REMOTE-NET 54. The data is sent to the side as data 42S.
도 14에서 505는 수신레시버소자이고, REMOTE-NET(54)측에서의 데이터(42R)를 도 2에 표시하는 수신인터페이스(121)에 전달한다.In Fig. 14, reference numeral 505 denotes a reception receiver element, and transfers data 42R on the REMOTE-NET 54 side to the reception interface 121 shown in Fig. 2.
또, 506은 송신드라이버소자이고, 전송전환스위치(126)로부터 신호를 받어서 송신인터페이스(120)로부터의 데이터를 CYCLIC-NET(51)측에 데이터(41S)로서 송신한다.In addition, 506 is a transmission driver element, receives a signal from the transfer switching switch 126, and transmits data from the transmission interface 120 as data 41S to the CYCLIC-NET 51 side.
507은 수신레시버소자이고, CYCLIC-NET(51)측으로부터의 데이터(41R)를 수신인터페이스(121)에 전달한다.507 is a receiving receiver element, and transfers data 41R from the CYCLIC-NET 51 side to the receiving interface 121.
도 13(b)에서 수신인터페이스(121)는, 송신인터페이스(120)가 송신한 전송속도에 대응하는 수신클록로 내부 및 외부 I/O 유닛으로부터의 송신을 기다린다.In FIG. 13B, the reception interface 121 waits for transmission from the internal and external I / O units at a reception clock corresponding to the transmission speed transmitted by the transmission interface 120.
이와같이 구성함으로써, 마스터 CPU모듈(101b)의 송신어드레스 비교기(124)는 멀티포트 RAM(112)로부터 판독해서 부가된 송신선 어드레스를 판별해서 식벼신호를 전송전환 스위치제어기(125)에 출력하고, 전송전환스위치 제어기(125)는 식별신호에 따라서 전송전환스위치(126)에 의해, 내부의 I/O유닛에 대해서는 CYCLIC-NET(51)에 의한 고속 전송, 외부의 I/O유닛에 대해서는 REMOTE-NET(54)에 의한 저속 장거리 전송을 하는 것이 가능해진다.With this configuration, the transmission address comparator 124 of the master CPU module 101b determines the transmission line address read and added from the multiport RAM 112, outputs a rice signal to the transfer switching switch controller 125, and transfers it. The changeover switch controller 125 transmits the high-speed transmission by the CYCLIC-NET 51 for the internal I / O unit and the REMOTE-NET for the external I / O unit by the transfer changeover switch 126 according to the identification signal. The low speed long distance transmission by 54 becomes possible.
종래로부터, 버스 제어장치와 접속되는 시리얼데이터 통신이 필요한 외부 I/O유닛을 버스제어장치로부터 떼어서 설치하고저하는 요구가 강하고, 거리를 연장하는 경우에는 통신속도를 내릴 필요가 있고, 버스제어장치 내부에 접속되는 내부 I/O유닛에 대한 시리얼 통신형 I/O인터페이스와 통신속도차가 생기므로, 내부 I/O 유닛에 대한 통신속도를 내려야만 한다는 문제가 있었다.Conventionally, there is a strong demand to separate and install an external I / O unit that requires serial data communication to be connected to a bus controller from the bus controller, and to reduce the communication speed when extending the distance. Since there is a difference in communication speed with the serial communication type I / O interface for the internal I / O unit connected therein, there is a problem that the communication speed for the internal I / O unit must be lowered.
상술한 구성으로 함으로써, 송신선의 어드레스를 포함한 헤더정보를 해석함으로써 송신선을 전환하는 동시에 전송속도의 전환을 한다.With the above configuration, the transmission line is switched at the same time as the transmission line is switched by analyzing the header information including the address of the transmission line.
종래의 제어장치에 사용되는 I/O 유닛에 대해서는 송신완료후 바로 I/O유닛으로부터의 수신을 실시하기 때문에 헤더정보를 해석해서, 전송속도의 전환을 한후 같은 전송속도에 대응하는 수신클록에서 I/O유닛으로부터의 송신을 기다리도록해서, 다른 전송속도에 대응하는 I/O 유닛와 송수신을 가능하게 함으로써, NC장치본체(1b)내의 전송속도를 외부 I/O유닛의 거리의 영향을 고려하지않고, 설정할 수 있으므로, 외부의 I/O 유닛의 거리의 영향을 고려하지않고, 버스제어장치의 내부의 I/O 유닛에 대한 성능을 향상시킬 수 있다.Since the I / O unit used in the conventional control device is received from the I / O unit immediately after the transmission is completed, the header information is interpreted, the transmission rate is switched, and the I / O unit is used in the reception clock corresponding to the same transmission rate. By waiting for transmission from the / O unit, enabling transmission / reception with an I / O unit corresponding to a different transmission rate, the transmission rate in the NC device body 1b is not considered by the influence of the distance of the external I / O unit. In this case, the performance of the I / O unit inside the bus controller can be improved without considering the influence of the distance of the external I / O unit.
도 15(a),(b)는 도 12 에 표시하는 REMOTE-NET(54)와 CYCLIC-NET(51)을 전환해서 통신하는 다른 양상의 버스 제어시스템의 설명도이고, 도 15 (a)는 그 전환의 타이밍차트, 도 15(b)는 전환을 하는 버스 제어시스템의 구성도이고, 도면중 도 13(a),(b)과 동일부호는 동일 또는 상당부분을 표시해 설명을 생략한다.15 (a) and 15 (b) are explanatory diagrams of a bus control system of another aspect in which the REMOTE-NET 54 and the CYCLIC-NET 51 shown in FIG. 12 are switched and communicated, and FIG. The timing chart of the switching, Fig. 15 (b), is a configuration diagram of the bus control system for switching, and the same reference numerals as those in Figs. 13 (a) and 13 (b) indicate the same or corresponding parts and the description thereof is omitted.
도 16 은 도 15(B)의 구성요소인 리피터주변을 표시하는 접속도이다.FIG. 16 is a connection diagram showing a repeater periphery which is a component of FIG. 15B. FIG.
도 15(b)에서, 101c는 마스터 CPU 모듈(101)과 같은 마스터 CPU 모듈이나, 송신어드레스 비교기(124)및 시리얼버스 송수신 속도 제어부(127)가 부가되어있는 점이 다르다.In Fig. 15 (b), 101c is different from that of a master CPU module such as the master CPU module 101, but a transmission address comparator 124 and a serial bus transmission / reception speed control unit 127 are added.
또, 리모트 I/O 유닛(40)은 NC장치본체의 내부유닛으로서 CYCLIC-NET(51)에 3대가 접속되고, 외부유닛으로서 REMOTE-NET(54)에 3대 접속한 예를 표시하고 있으며, 같은 리모트 I/O유닛(40)이 NC 장치본체의 내부유닛에서도 외부유닛으로 사용가능한 것을 표시하고 있다.In addition, the remote I / O unit 40 shows an example in which three units are connected to the CYCLIC-NET 51 as an internal unit of the NC device body, and three units are connected to the REMOTE-NET 54 as an external unit. The same remote I / O unit 40 indicates that the internal unit of the NC apparatus can be used as an external unit.
CYCLIC-NET(51)와 REMOTE-NET(54)와는 리피터(520)에 의해 분리되어있고, CYCLIC-NET(51)측에 접속된 마스터 CPU모듈(101c)에서는 멀티포트 RAM(112)으로부터 송신선 어드레스를 판독했을때에 송신선 어드레스 비교기(124)에 의해, 내부,외부 유닛의 행선을 판별하고 그 정보를 시리얼버스 송수신 속도제어부(127)에 전달하며, 시리얼버스 송수신 속도제어부(127)는 그 정보에 따라 송수신속도의 전환제어를 한다.The CYCLIC-NET 51 and the REMOTE-NET 54 are separated by a repeater 520, and in the master CPU module 101c connected to the CYCLIC-NET 51 side, the transmission line is transmitted from the multiport RAM 112. When the address is read, the transmission line address comparator 124 determines the destination of the internal and external units and transmits the information to the serial bus transmission / reception speed controller 127. The serial bus transmission / reception speed controller 127 Transmit control of transmission and reception speed according to the information.
리피터(520)에서는, CYCLIC-NET(51)를 통해서 송신프레임의 속도를 검출해서 저속 송신이면 REMOTE-NET(54)에 전달하기위해 송신 드라이버 소자(521)의 게이트를 열고, REMOTE-NET(54)에 송신프레임을 전달한다.The repeater 520 detects the speed of the transmission frame through the CYCLIC-NET 51 and opens the gate of the transmission driver element 521 to transmit the low-speed transmission to the REMOTE-NET 54 if it is a low speed transmission. Transmits the transmission frame.
리피터(520)에 설치된 타이밍 제어부(523)은, 송신후 리모트 I/O유닛(40)로 부터의 반신 프레임을 CYCLIC-NET(51)에 전달하기 위한 수신 레시버소자(522)의 게이트를 여는 제어를 한다.The timing controller 523 provided in the repeater 520 opens the gate of the reception receiver element 522 for transferring the half frame from the remote I / O unit 40 to the CYCLIC-NET 51 after transmission. Take control.
송신드라이버소자 (521) 및 수신드라이버소자(522)의 게이트제어는 타이밍 제어부(523)의 지시를 받은 게이트 제어부(524)에 의해 실시된다.Gate control of the transmission driver element 521 and the reception driver element 522 is performed by the gate control unit 524 instructed by the timing control unit 523.
마스터 CPU 모듈(101c)의 시리얼버스 송수신 속도제어부(127)는 리모트 I/O유닛(40)에 송신후, 송신시와 동일한 수신클록으로 리모트 I/O 유닛(40)으로부터의 송신프레임을 대기해서 수신을 한다.The serial bus transmit / receive speed control unit 127 of the master CPU module 101c transmits to the remote I / O unit 40, and then waits for a transmission frame from the remote I / O unit 40 with the same reception clock as the transmission. Receive.
또, 송신을 개시하는 타이밍이 도래하면, 시리얼버스 송수신 속도제어부 (127)은 멀티포트 RAM(112)으로부터 송신선 어드레스를 판독하고, 송신선 어드레스비교기(124)에서 송신선을 판별해서 상술한 순서로 송신의 전송속도의 전환을 한다.When the timing to start transmission arrives, the serial bus transmit / receive speed control unit 127 reads the transmission line address from the multiport RAM 112, determines the transmission line in the transmission line address comparator 124, and the procedure described above. Switch the transmission speed.
도 15(b)에 표시하는 버스제어 시스템에서는, 멀티포트 RAM(112)에서 송신선어드레스를 판독했을때에 내부 외부 I/O유닛의 행선을 판별하는 예를 표시하였으나, 미리 마스터 CPU모듈(101c)이 송신선을 인식가능한 경우에는 직접 시리얼버스 송수신 속도제어부(127)에 대해서 레지스터등으로 설정해 두는 것도 가능하다.In the bus control system shown in Fig. 15B, an example of determining the destination of the internal external I / O unit when the transmission line address is read from the multiport RAM 112 is shown, but in advance, the master CPU module 101c is shown. If a transmission line can be recognized, it is also possible to set the serial bus transmit / receive speed control unit 127 directly to a register or the like.
〈구동제어부와 다른 외부 I/O 유닛와의 통신속도 제어〉<Controlling communication speed between drive controller and other external I / O units>
도 17(a),(b)은 구동제어부(10)와 서보앰프/인버터유닛(20)을 고속, 단거리의 통신이 가능한 시리얼버스인 MOTION-NET(56)에 의해 NC장치본체와 접속하고, 다른 리모트 I/0 유닛(40), 센서입력유닛(30)을 저속, 장거리의 통신이 가능한 REMOTE-NET(54)에 의해 NC장치본체와 접속하는 버스제어시스템의 설명도이고, 도 17(a)는 NC장치본체와 외부유닛간의 시분할통신을 표시하는 타이밍 설명도, 도 17(b)는 NC장치본체와 외부유닛과의 상세접속 설명도이다.17 (a) and 17 (b) connect the drive control unit 10 and the servo amplifier / inverter unit 20 to the NC apparatus main body by a MOTION-NET 56 which is a serial bus capable of high speed and short-range communication. It is an explanatory drawing of the bus control system which connects the other remote I / 0 unit 40 and the sensor input unit 30 with the NC apparatus main body by the REMOTE-NET 54 which enables low-speed and long-range communication, and FIG. ) Is a timing explanatory diagram showing time division communication between the NC device main body and the external unit, and FIG. 17B is a detailed explanatory diagram of the NC device main body and the external unit.
도면중, 도 6(a),(b)와 동일부호는 동일 또는 상당부분을 표시해서 설명은 생략한다.In the figure, the same reference numerals as in Figs. 6 (a) and 6 (b) denote the same or corresponding parts, and description thereof is omitted.
도 17(b)에서, MOTION-NET(55)(56)은, NC장치본체로부터 구동제어부(10)로의 지령데이터송신, 서보모터유닛(13), 주축모터유닛(16)으로부터 위치정보데이터를 NC장치본체에 송신하기 위한 네트워크이고, 전 2중 통신방식을 채용하고 있다.In Fig. 17B, the MOTION-NET 55 and 56 transmit command data from the NC device main body to the drive control unit 10, and position information data from the servo motor unit 13 and the main shaft motor unit 16. It is a network for transmission to the NC device main body, and adopts a full duplex communication method.
모터구동제어에 대해서는 기계제어의 고속, 고정밀도 제어실현을 위해 고속의 전송로가 필요한데 대해, 리모트 I/O유닛(40), 센서입력유닛(30)의 제어는 비교적 저속으로도 되고, NC장치본체와 떼어서 실장하는 케이스도 많고, 리피터(530)를 통해서 저속, 장거리의 통신이 가능한 REMOTE-NET(54)에 의해 NC장치본체와 접속하도록하고, 시스템을 유연하게 구축할 수 있도록 하고 있다.As for the motor drive control, a high speed transmission path is required for high speed and high precision control of the machine control. However, the control of the remote I / O unit 40 and the sensor input unit 30 may be performed at a relatively low speed. Many cases are mounted separately from the main body, and the REMOTE-NET 54 which enables low-speed and long-distance communication via the repeater 530 is connected to the NC device main body, so that the system can be flexibly constructed.
도 18 은, 리피터(530)의 내부 구성을 표시하는 구성도이다.18 is a configuration diagram showing the internal configuration of the repeater 530.
도면에서, 531은 시리얼 송신부, 532는 시리얼 수신부, 533은 시리얼 송신 시퀀스를 제어하는 송신 시리얼 제어부, 534는 시리얼 수신 시퀀스를 제어하는 수신 시리얼 제어부, 535는 송신 프레임에 부가되는 해더정보를 보존하는 소신헤더 테이블 536은 수신프레임의 수신 어드레스를 비교하기 위한 수신어드레스 비교 데이터 테이블, 537은 수신 레시버소자(541)와 송신드라이버소자(542)또는 송신드라이버소자(543)와, 수신레시버소자(544)의 온오프제어를 하는 송수신 드라이버 제어부, 538은 수리시리얼제어부(534)로부터의 수신완료 점지신호를 받어서, 송신 시리얼 제어부(533)를 기동하기위한 송신기동제어부이다.In the figure, 531 is a serial transmitter, 532 is a serial receiver, 533 is a transmission serial controller for controlling a serial transmission sequence, 534 is a reception serial controller for controlling a serial reception sequence, and 535 is a header for storing header information added to a transmission frame. The header table 536 is a reception address comparison data table for comparing the reception address of a reception frame. 537 is a reception receiver element 541 and a transmission driver element 542 or a transmission driver element 543, and a reception receiver element 544. Is a transmitter / receiver control unit for receiving the reception completion point signal from the repair serial control unit 534 and activating the transmission serial control unit 533.
541은 MOTION-NET(55)에 접속하기 위한 송신드라이버소자, 542는 MOTION-NET(55)로부터의 신호를 수신하기 위한 수신레시버소자, 539는 REMOTE-NET(54)또는 MOTION-NET(55)로부터의 수신프레임에 포함되는 수신데이터를 일시적으로 축적하기위한 수신데이터메모리, 540은 수신시리얼제어부(534)로부터의 신호를 받어서 저속송신프레임 어드레스를 검지하고, 송신기동제어부(538)에 대해 송신기동을 거는 저속 송신프레임 제어부이다.541 is a transmission driver element for connecting to the MOTION-NET 55, 542 is a reception receiver element for receiving a signal from the MOTION-NET 55, 539 is a REMOTE-NET 54 or MOTION-NET 55 A receiving data memory for temporarily storing received data included in the receiving frame from the receiving frame, 540 receives a signal from the receiving serial control unit 534, detects a low speed transmission frame address, and transmits to the transmitter dynamic control unit 538. This is a low speed transmission frame control part that hangs the transmitter.
다음에, 리피터(530)의 동작을 설명한다.Next, the operation of the repeater 530 will be described.
수신시리얼제어부(534)에서 REMOTE-NET(54)에 송신하기 위한 프레임인 것을 프레임 어드레스로부터 검지하면 저속송신프레임 제어부(540)가 송신기동제어부 (538)에 기동을 걸어, 시리얼 송신부(531)는 수신데이터메모리 #2-539에 축적된 수신데이터로부터 다시 송신프레임을 구성하고, 송신드라이버소자(543)을 통해서 REMOTE-NET(54)에 저속으로 송신한다.When the receiving serial control unit 534 detects that the frame is to be transmitted to the REMOTE-NET 54 from the frame address, the low speed transmission frame control unit 540 starts the transmitter operation control unit 538, and the serial transmission unit 531 The transmission frame is constructed again from the reception data accumulated in the reception data memory # 2-539, and transmitted to the REMOTE-NET 54 at low speed through the transmission driver element 543.
REMOTE-NET (54)에 접속된 리모트 I/O유닛(40)은 그 송신프레임을 받어서 응답프레임을 송신하고, 송신된 프레임은 수신레시버소자(544)를 통과해서 수신데이터 메모리 #1-539에 축적된다.The remote I / O unit 40 connected to the REMOTE-NET 54 receives the transmission frame and transmits a response frame, and the transmitted frame passes through the reception receiver element 544 to receive data memory # 1-. Accumulate at 539.
수신시리얼제어부(534)는, 수신완료신호를 송신기동제어부(538)에 전하고, 송신기동제어부(538)는 고속송수신측의 송신시리얼제어부(533)에 의해 수신데이터메모리 #1-539에 축적된 수신데이터를 다시 송신프레임으로 구성하고, MOTION-NET(55)에 고속으로 송신시킨다.The reception serial control unit 534 transmits a reception completion signal to the transmitter dynamic control unit 538, and the transmitter dynamic control unit 538 is stored in the reception data memory # 1-539 by the transmission serial control unit 533 on the high speed transmission / reception side. The received data is again composed of a transmission frame and transmitted to the MOTION-NET 55 at high speed.
도 15(b)에 표시한 리피터(520)에서는 시리얼버스 송수신 제어부가 송신 어드레스 비교기(124)의 결과를 받어서 송신속도를 전환하기위해, 리피터(520)측에서는 송신속도에, 의해 송신레시버(521)와 수신레시버(522)의 게이트제어를 실시하고 있으나, 도 18 에 표시하는 리피터(530)에서는 수신데이터메모리(539)를 설치함으로써, 시리얼 버스 송수신 속도제어부(127)에서 송신속도를 변경하지않고, 리피터(530)에 의해 속도의 차이를 흡수하는 것도 가능해지고, 마스터 CPU모듈(101c)측에서 송신속도를 전환할 필요가 없어진다.In the repeater 520 shown in Fig. 15B, the serial bus transmission / reception control unit receives the result of the transmission address comparator 124 to change the transmission speed. On the repeater 520 side, the transmission receiver ( 521 and the receiving receiver 522 are controlled. However, in the repeater 530 shown in Fig. 18, the receiving data memory 539 is provided so that the serial bus transmit / receive speed controller 127 changes the transmission speed. Instead, the difference in the speed can be absorbed by the repeater 530, and it is not necessary to switch the transmission speed on the master CPU module 101c side.
〈NC장치 본체내에서의 2종류의 시리얼버스의 이용〉<Use of two types of serial buses in the NC unit main body>
도 19 는 NC장치 본체내의 시리얼버스로서 주기적으로 송수신을 하는 시리얼버스와 비동기로 발생하는 메시지 송수신을 하는 시리얼버스를 설치한 버스제어장치의 설명도이다.Fig. 19 is an explanatory diagram of a bus control apparatus provided with a serial bus which transmits and receives messages asynchronously with a serial bus which periodically transmits and receives as a serial bus in the NC apparatus main body.
도 19에, 57은 비동기 메시지를 송수신하는 시리얼버스인 BACKPLANE-NET, (101d)는 BACKPLANE-NET(57)과 CYCLIC-NET(51)의 전환제어를 관리하는 마스터 CPU모듈, 111d는 BACKPLANE-NET(57)과 CYCLIC-NET(51)의 전환제어를 하는 로컬 CPU모듈, 125는 로컬 CPU모듈(111d)에 접속되고 FA SYSTEM BUS(70)을 제어하는 패러겔 버스제어부, 550은 BACKPLANE-NET(57)와 CYCUC-NET(51)사이에서, 송수신 메시지를 전하는 역활을 하는 버스네트브리지(이후 BN-Bridge라 칭한다)이다.In Fig. 19, 57 is BACKPLANE-NET which is a serial bus for transmitting and receiving asynchronous messages, 101d is a master CPU module which manages switching control of BACKPLANE-NET 57 and CYCLIC-NET 51, and 111d is BACKPLANE-NET. Local CPU module for switching control between 57 and CYCLIC-NET 51, 125 is a paragel bus control unit connected to local CPU module 111d and controls FA SYSTEM BUS 70, 550 is BACKPLANE-NET ( 57) and a bus net bridge (hereinafter referred to as BN-Bridge) that serves to transmit and receive messages between the CYCUC-NET 51.
여기서는, 외부리모트 I/O 유닛(40)은 NC장치 본체내의 내부 I/O유닛으로서 CYCLIC-NET(51)에 3대 접속된 예를 표시하고 있다.Here, an example in which three external remote I / O units 40 are connected to the CYCLIC-NET 51 as internal I / O units in the NC apparatus main body is shown.
도 20 은 BN-Bridge(550)의 개요를 표시하는 구성도이고, 도면중 551은 BACKPLANE-NET에 대한 송신드라이버소자, 552는 CYCLIC-NET(51)에 대한 송신드라이버소자, 553은 BACK PLANCE-NET(57)에 대한 수신레시버소자, 554는 CYCLIC-NET(51)에 대한 수신레시버소자이다.20 is a block diagram showing an outline of the BN-Bridge 550, in which 551 is a transmission driver element for BACKPLANE-NET, 552 is a transmission driver element for CYCLIC-NET 51, and 553 is a BACK PLANCE-. A receiving receiver element for the NET 57, 554 is a receiving receiver element for the CYCLIC-NET 51.
도 21 은 브리지제어부(550)의 구성도이고, 도면중 도 18 과 동일부호는 동일 또는 상당부분을 피시하고 설명은 생략한다.FIG. 21 is a configuration diagram of the bridge control unit 550. In FIG. 18, the same reference numerals as in FIG. 18 denote the same or corresponding parts, and a description thereof will be omitted.
545는 제어장치가 이상시에 리모트 I/O유닛(40)의 출력을 OFF하기위해 CYCLIC-NET(51)의 전송을 차단하는 사이클릭네트 전송차단회로, 537은 송신드라이버소자(551)와 수신레시버소자(553)또는 송신드라이버소자(552)와 수신레시버소자 (554)의 온,오프제어를 하는 송수신 드라이버 제어부, 538a는 사이클릭 송신을 기동하기 위한 송신기동 타이머 제어부, 538은 로컬 CPU모듈에 의해 제어되고 송신 시리얼제어부(533)를 기동하기 위한 송신기동 제어부이다.545 is a cyclic net transmission blocking circuit which blocks the transmission of the CYCLIC-NET 51 to turn off the output of the remote I / O unit 40 in case of abnormality, and 537 is a transmission driver element 551 and a reception receiver. Transmitting and receiving driver control unit for controlling the on / off control of the bus driver 553 or the transmission driver device 552 and the reception receiver device 554, 538a is a transmitter timer control unit for starting a cyclic transmission, 538 is a local CPU module Control unit for controlling the transmission serial control unit 533.
다음에, BN-Bridge(550)의 동작을 설명한다.Next, the operation of the BN-Bridge 550 will be described.
BN-Bridge(550)은 CYCLIC-NET(51)에 의해 시스템 기동후, 주기적으로 리모트 I/O유닛(40)와 멀티포트 RAM(112)간의 입출력데이터의 수수를 위한 송수신을 실행하고 BACKPLANE-NET(57)에 의해, 멀티포트 RAM(112)과 NC장치본체 내부의 CNC-CPU(4a), SSC-CPU(4b), MMI(4c), PLC-CPU(4d), INT-UNIT(4f)간의 메시지 송수신을 실행한다.The BN-Bridge 550 performs transmission and reception for receiving I / O data between the remote I / O unit 40 and the multiport RAM 112 periodically after the system is started by the CYCLIC-NET 51 and the BACKPLANE-NET By the 57, the multi-port RAM 112 and the CNC-CPU 4a, SSC-CPU 4b, MMI 4c, PLC-CPU 4d, and INT-UNIT 4f in the NC unit main body. Send and receive messages between
BN-Bridge(550)는 멀티포트 RAM(112)을 개재시키고, BACKPLANE-NET(57)와 CYCLIC-NET(51)간의 데이터수수를 위한 통신프로토콜변환, 속도변환을 한다.The BN-Bridge 550 interposes the multiport RAM 112 and performs communication protocol conversion and speed conversion for data transfer between the BACKPLANE-NET 57 and the CYCLIC-NET 51.
CYCLIC-NET(51)은, NC장치본체내에서 이상이 발생한 것을 전달하는 신호에 의해, 자동적으로 전송로를 고정해서 시리얼통신이 될수 없는 상태로 고정된다.The CYCLIC-NET 51 is fixed in a state in which serial communication cannot be performed by automatically fixing the transmission path by a signal that indicates that an abnormality has occurred in the NC apparatus main body.
CYCLIC-NET(51)에 접속되어있는 리모트 I/O유닛(40)은 시리얼 통신이 차단된 것을 검지해서 외부에 대한 출력 OFF의 처치를 한다.The remote I / O unit 40 connected to the CYCLIC-NET 51 detects that the serial communication is interrupted and performs a procedure of output OFF to the outside.
마스터 CPU모듈(101d)를 상술한 구성으로 함으로써, 종래 NC장치본체와 주기적인 데이터교환이 필요한 리모트 I/O유닛(40)에 대해 배선되어있던 FA SYSTEM BUS(70)가 필요없게되고, 패러렐버스인 FA SYSTEM BUS(70)의 배선길이를 단축할 수 있는 동시에, BACKPLANE-NET(57)을 CYCLIC 송수신 때문에 중단되는 일 없이 다목적으로 사용가능하게 할 수가 있다.By setting the master CPU module 101d in the above-described configuration, the FA SYSTEM BUS 70, which is conventionally wired to the remote I / O unit 40 which requires periodic data exchange with the NC device body, is eliminated, and the parallel bus is eliminated. The wiring length of the FA SYSTEM BUS 70 can be shortened, and the BACKPLANE-NET 57 can be made versatile without being interrupted due to CYCLIC transmission and reception.
〈BACKPLANE-NET에 의한 동보통신〉<Broadcasting communication by BACKPLANE-NET>
도 22 는, CYCLIC-NET(51)의 전송차단 및 BACKPLANE-NET(57)에 대해 이상상태를 통지하기 위한 일제동보통신을 하는 BN-Bridge를 표시하는 구성도이고, 도면중, 도 20 및 도 21과 같은 부호는 동일 또는 상당부분을 표시하고, 설명은 생략한다.Fig. 22 is a block diagram showing a BN-Bridge which performs simultaneous broadcast communication for notifying transmission interruption of the CYCLIC-NET 51 and notification of abnormal status to the BACKPLANE-NET 57. Figs. 20 and Fig. Reference numerals like 21 denote the same or corresponding parts, and description thereof is omitted.
도 22 에서, 546은 외부로부터의 시스템이상 검지신호를 받어서 BACKPLANE-NET(57)에 대해 일제 동보송신기동신호 및 CYCLIC-NET(51)에 대하여 전송차단시키기 위한 전송차단 기동신호를 발생하는 시스템이상 검지회로, 547은 BACKPLANE(57)에 접속된 유닛으로부터 송신된 이상검지를 통지하는 프레임을 수신했을때에 CYCLIC-NET(51)에 대해, 전송차단을 하기위한 신호를 발생하는 이상프레임 검지회로, 550a는 CYCLIC-NET(52)의 전송차단 및 BACKPLANE-NET (51)에 대해 이상상태를 통지하기위한 일제동보 통신을 하는 BN-Brige이다.In FIG. 22, 546 is a system for receiving a system abnormality detection signal from the outside and generating a simultaneous broadcast transmission start signal for the BACKPLANE-NET 57 and a transmission block start signal for blocking the CYCLIC-NET 51. The abnormality detection circuit 547 is an abnormality frame detection circuit which generates a signal for blocking transmission to the CYCLIC-NET 51 when a frame for notifying abnormality detection transmitted from a unit connected to the BACKPLANE 57 is received. , 550a is a BN-Brige for intermittent broadcast communication for notifying transmission status of the CYCLIC-NET 52 and notification of abnormal status to the BACKPLANE-NET 51.
다음에, BN-Bridge(550a)의 동작을 설명한다.Next, the operation of the BN-Bridge 550a will be described.
시스템 이상검지회로(546)는 시스템이상 검지신호를 검지하면, 송신기동제어부(538)를 기동하고, 송신기동제어부(538)가 이상시의 동보통신 기동신호를 송신 시리얼제어부(533)에 출력하면 시리얼송신부(531)는 멀티포트 RAM(112)의 송신데이터 메모리로부터 이상상태를 통지하기 위한 메시지와 송신헤더 테이블(535)로부터 일제동보통신을 의미하는 해저 정보를 인출해서 송신프레임을 형성해서 BACKPLANE-NET(57)에 송출한다.When the system abnormality detection circuit 546 detects a system abnormality detection signal, the system error detection circuit 546 starts up, and when the transmitter motion control unit 538 outputs a broadcast communication start signal in case of abnormality to the transmission serial control unit 533, the serial error is detected. The transmission unit 531 draws a message for notifying an abnormal state from the transmission data memory of the multiport RAM 112 and the submarine information, which means the simultaneous broadcast communication, from the transmission header table 535 to form a transmission frame to form a transmission frame. It sends to 57.
또, 시스템 이상검지회로(546)는 시스템이상 검지신호를 검지하면 이상시의 전송차단 기동신호를 CYCLIC-NET 전송차단회로(545)에 출력하고, CYCLIC-NET 전송차단회로(545)가 송수신 드라이버 제어부(537)를 제어해서 수신레시버소자(552), 송신드라이버소자(554)의 게이트를 OFF한다.When the system error detection circuit 546 detects the system error detection signal, the system error detection circuit 546 outputs the transmission interrupt start signal at the time of failure to the CYCLIC-NET transmission blocking circuit 545, and the CYCLIC-NET transmission blocking circuit 545 transmits and receives a driver control unit. By controlling 537, the gates of the reception receiver element 552 and the transmission driver element 554 are turned off.
또, BACKPLANE-NET(57)에 접속된 다른 유닛이 검지한 이상을 통지하는 수신프레임을 이상 프레임 검지회로(547)가 검지하면, 전송차단 기동신호를 CYCLIC-NET전송차단회로(545)에 출력하고, CYCLIC-NET전송차단회로(545)가 송수신드라이버제어부(537)를 제어해서 수신레시버소자(552), 송신드라이버소자(554)의 게이틀 OFF한다.When the abnormal frame detection circuit 547 detects a reception frame that notifies the abnormality detected by another unit connected to the BACKPLANE-NET 57, the transmission blocking start signal is outputted to the CYCLIC-NET transmission blocking circuit 545. Then, the CYCLIC-NET transmission blocking circuit 545 controls the transmission / reception driver control unit 537 to turn off the gates of the reception receiver element 552 and the transmission driver element 554.
BN-Bridge(550a)를 상술한 구성으로 함으로써, 외부로부터의 시스템 이상검지신호를 받으면, BACKPLANE-NET(57)로의 시스템이상상태의 통지 및 CYCLIC-NET(51)에 접속된 리모트 I/O유닛(40)의 입출력을 OFF할 수가 있는 동시에 BACKPLANE-NET(57)에 접속된 다른 유닛이 검지한 이상에 의해서도 리모트 I/O유닛(40)의 입출력을 OFF 시킬 수가 있고, 시스템의 안전성을 높일수가 있다.By setting the BN-Bridge 550a as described above, upon receiving a system abnormality detection signal from the outside, a notification of the system abnormality status to the BACKPLANE-NET 57 and a remote I / O unit connected to the CYCLIC-NET 51 The input / output of the 40 can be turned off, and the input / output of the remote I / O unit 40 can be turned off even by abnormality detected by another unit connected to the BACKPLANE-NET 57, thereby increasing the safety of the system. have.
이상과 같이, 본 발명에 관한 버스제어장치 및 버스제어시스템은 예를들면, NC 제어장치등의 내부 I/O유닛에 대해 패러렐버스에 시리얼버스를 부가해서, 패러렐버스의 데이터 트레픽을 삭감해서 NC제어장치의 성능향상을 도모한다.As mentioned above, the bus control apparatus and bus control system which concern on this invention add a serial bus to parallel bus with respect to internal I / O units, such as an NC control apparatus, for example, reduce the data traffic of parallel bus, To improve the performance of the control device.
또, NC제어장치에 접속된 외부유닛에 대한 시리얼버스의 공용화 및 전송속도의 전환제어를 할 수 있는 유연성이 풍부한 버스제어 시스템의 실현을 위해 사용하는데 적합하다.It is also suitable for use in realizing a flexible bus control system capable of sharing the serial bus to external units connected to the NC control device and controlling the transfer speed.
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