CN105259798B - 具备设定的自动复原和错误设定防止功能的数值控制装置 - Google Patents

具备设定的自动复原和错误设定防止功能的数值控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具备设定的自动复原和错误设定防止功能的数值控制装置。本发明的数值控制装置具备存储能启动的启动设定的存储区域、存储成为不完成启动的原因的启动设定值的数据库，在启动时完成了启动的情况下，将当前的启动设定作为能启动的设定存储在存储区域中，在启动没有完成的情况下，将成为原因的启动设定值登记到数据库中，将当前的设定复原为能启动的设定而再启动。另外，在变更了启动设定时检索数据库，在检索出与变更了的启动设定相同的启动设定的情况下，输出检索出的启动设定。

Description

具备设定的自动复原和错误设定防止功能的数值控制装置
技术领域
本发明涉及一种数值控制装置，特别涉及能够容易地确定成为数值控制装置未启动的原因的动作环境的变更的数值控制装置。
背景技术
在数值控制装置中，在由于错误地变更了与启动有关的设定而数值控制装置未能启动的情况下，能够手动地将在启动时备份的设定装载到数值控制装置中，来启动数值控制装置，但在该情况下，备份的设定为备份当时的设定值，不反映最新的设定值，因此在装载了所备份的设定后需要对一部分设定重新进行再设定，存在花费时间的问题。
为了解决这样的问题，作为对反映了最新的设定值的设定进行备份的技术，例如在日本特开平03-288208号公报中提出了在数值控制装置的电源接通等时自动地将设定备份到存储装置中的技术。
但是，在上述技术中，通过在数值控制装置的电源接通等时自动地将设定备份到存储装置中，备份了反映了最新的设定值的设定，但在存在错误的设定的情况下也无条件地备份设定，因此存在以下的问题，即在将错误的设定存储在存储装置中的情况下，在装载了所备份的设定后需要如现有技术那样重新进行一部分的再设定。
在此，使用图14说明现有的数值控制装置的一个例子。
数值控制装置100包括：CPU110，其是进行运算处理的处理器；输入设备控制器120，其经由总线190与该CPU110连接，控制外部输入设备500；存储装置控制器130，其控制存储了数值控制装置100的启动设定的备份的存储装置200；RAM、ROM等存储器140；非易失性存储器150，其由SRAM等构成，存储了与数值控制装置100的启动有关的设定等；显示控制器160，其控制显示器300；电源控制器170，其通过来自电源开关600的开/关信号，对数值控制装置100的电源进行开/关控制；以及信号接口180，其控制与机床400的信号的收发。
图14的数值控制装置100，如果电源开关600被操作而接通电源，则自动地将当前设定在数值控制装置100中的各设定的设定值备份到存储装置200的设定值存储区域中。
另外，作为自动地恢复没有启动的数值控制装置的技术，例如在日本特开平05-341967号公报中提出了以下的技术，即在变更计算机的动作环境而再启动的情况下，预先备份变更前的动作环境，如果无法启动则自动地复原变更前的动作环境。
但是，在上述技术中，在变更计算机的动作环境并再启动的情况下，备份变更前的动作环境，由此自动地恢复没有启动的数值控制装置，但存在以下的问题，即只简单地进行自动恢复的处理，难以确定成为未启动的原因的动作环境的变更。
进而，作为管理设定的技术，例如在日本特开2011-118817号公报中，提出了用列表管理缺省的设定和操作者变更了的设定之间的差异的技术。
但是，在上述技术中，能够检测设定的差异，但无法判别变更后的设定是否正确、无法防止向错误的设定的变更。
发明内容
因此，本发明的目的在于：提供一种数值控制装置，其在由于变更了与启动有关的设定的原因而数值控制装置没有启动完成的情况下，能够容易地确定成为数值控制装置未启动的原因的动作环境的变更。
本发明的数值控制装置具备：处理器，其根据设定动作环境的启动设定而控制启动；错误设定检测数据库，其存储成为上述数值控制装置不完成启动的原因的启动设定的设定值；能启动设定存储部，其存储上述数值控制装置能够启动的启动设定；启动判定部，其在上述数值控制装置的启动时判定启动完成；备份部，其在上述启动判定部判定为启动完成的情况下，将当前的启动设定作为能启动设定数据而存储在上述能启动设定存储部中；错误设定登记部，其在上述启动判定部判定为没有完成启动的情况下，检测成为不完成启动的原因的启动设定，登记到上述错误设定检测数据库中；启动设定复原部，其根据存储在上述能启动设定存储部中的上述能启动设定数据，将上述数值控制装置的当前的设定复原为能启动的设定；再启动部，其对上述数值控制装置进行再启动；错误设定检索部，其在变更了上述数值控制装置的上述启动设定时，根据上述变更后的启动设定来检索上述错误设定检测数据库，在检索出与上述变更后的启动设定相同的启动设定的情况下，输出上述检索出的启动设定。
上述启动判定部、上述备份部、上述错误设定登记部、上述启动设定复原部、上述再启动部的各部也可以构成为在与控制上述数值控制装置的启动的处理器不同的处理器上发挥功能。
在一定时间内完成一次加工周期的情况下，上述启动判定部可以判定为启动完成。
在一定时间内输入了特定的信号的情况下，上述启动判定部可以判定为启动完成。
在一定时间内接收到来自安装在上述数值控制装置中的应用程序的指令的情况下，上述启动判定部可以判定为启动完成。
在一定时间内完成伺服电动机的准备的情况下，上述启动判定部可以判定为启动完成。
在一定时间内完成主轴电动机的准备的情况下，上述启动判定部可以判定为启动完成。
在一定时间内完成网络通信的准备的情况下，上述启动判定部可以判定为启动完成。
根据本发明，在由于变更了与启动有关的设定的原因而数值控制装置没有完成启动时，从当前的设定中检测错误设定，登记在错误设定检测数据库中，将当前的设定复原为能启动的设定而再启动，向操作者提示在再启动后登记的错误设定，由此能够容易地确定成为数值控制装置未启动的原因的动作环境的变更。
另外，通过在变更与启动有关的设定时参照错误设定检测数据库，能够检测成为不启动的原因的错误设定而向操作者警告。
附图说明
根据参照附图的以下的实施例的说明能够了解本发明的上述和其他的目的和特征。
图1是本发明的数值控制装置的第一实施方式的主要部分框图。
图2是图1的数值控制装置的启动成功时的动作概要图。
图3是图1的数值控制装置的启动失败时的动作概要图。
图4是图1的数值控制装置的再启动时的动作概要图。
图5是表示图1的数值控制装置的启动时的处理的流程图。
图6是表示在图1的数值控制装置上操作者变更了设定时检测错误设定的动作概要的图。
图7是说明图1的数值控制装置的启动处理的流程图。
图8是说明图1的数值控制装置将错误设定参数向错误设定检测数据库登记的处理的概要的图。
图9是详细说明图8所示的向错误设定检测数据库的登记处理的流程图。
图10是说明图1的数值控制装置的操作者变更的与启动有关的设定和错误设定检测数据库的比较处理的概要的图。
图11是详细说明图10所示的操作者变更的与启动有关的设定和错误检测数据库的比较处理的流程图。
图12是本发明的数值控制装置的第二实施方式的主要部分框图。
图13是本发明的数值控制装置的第三实施方式的主要部分框图。
图14是现有技术的数值控制装置的主要部分框图。
具体实施方式
以下，与附图一起说明本发明的实施方式。此外，使用相同的符号说明与现有技术相同或类似的结构。
首先，参照图1说明本发明的数值控制装置的第一实施方式。
数值控制装置100包括：CPU110，其是进行运算处理的处理器；输入设备控制器120，其经由总线190与该CPU110连接，控制外部输入设备500；存储装置控制器130，其控制存储装置200；RAM、ROM等存储器140；非易失性存储器150，其由SRAM等构成，存储了与数值控制装置100的启动有关的设定等；显示控制器160，其控制显示器300；电源控制器170，其根据来自电源开关600的开/关信号，对数值控制装置100的电源进行开/关控制；以及信号接口180，其控制与机床400的信号的收发。
存储装置200具备能启动设定存储区域210、错误设定检测数据库220。在能启动设定存储区域210中，备份有在启动数值控制装置100时数值控制装置100的启动完成的时刻的、与数值控制装置100的启动相关的设定。即，在能启动设定存储区域210中，始终存储数值控制装置100能够启动的设定。另一方面，错误设定检测数据库220是积蓄并管理在启动数值控制装置100时未正常进行数值控制装置100的启动的情况下的与数值控制装置100的启动相关的设定的数据库。
使用图2～5说明图1的数值控制装置100的启动时的动作。
图2表示本实施方式的数值控制装置100启动成功的情况下的动作的概要。
如图2所示，在本实施方式的数值控制装置100上，作为控制数值控制装置100的启动的任务，控制任务和具有启动判定处理的任务(以下称为启动判定任务)进行动作。在数值控制装置100的启动成功的情况下，各任务按照以下的步骤动作。
[SA01]如果操作者操作电源控制器170等而数值控制装置100开始启动，则从控制任务向启动判定任务发送表示开始了启动处理的启动开始信号。
[SA02]如果数值控制装置100的启动处理完成，则从控制任务向启动判定任务发送表示启动处理已完成的启动完成信号。
[SA03]启动判定任务在从控制任务接收到启动开始信号后，在一定时间内接收到启动完成信号的情况下，判定为数值控制装置100的启动已完成。此外，作为判定启动完成的条件，只要是在机床400的加工周期完成一次的情况、从机床400等经由可编程机床控制器(PMC)等输入了启动完成信号等特定的信号的情况、接收到来自安装在数值控制装置100中的应用程序的指令的情况、伺服电动机、主轴电动机满足启动条件并检测出成为励磁状态的情况、确立网络通信的连接并能够进行数据的收发的情况等，判断为数值控制装置100成为能够利用的状态的条件，则可以根据任意的条件进行判定。
[SA04]启动判定任务将当前设定在数值控制装置100中的与启动有关的设定作为能启动设定数据，备份到存储装置200的能启动设定存储区域210中。
数值控制装置100通过这样进行动作，能够始终备份反映了最新的设定值的能启动设定数据。
图3表示本实施方式的数值控制装置100启动失败了的情况下的动作的概要。在数值控制装置100的启动失败了的情况下，各任务按照以下的步骤动作。
[SB01]如果操作者操作电源控制器170等而数值控制装置100开始启动，则从控制任务向启动判定任务发送表示开始了启动处理的启动开始信号。
[SB02]启动判定任务在从控制任务接收到启动开始信号后，在即使经过一定时间也没能接收到启动完成信号的情况下，判定为数值控制装置100没有正常启动。
[SB03]启动判定任务通过后述的处理步骤，从当前的与启动有关的设定中检测成为不启动的原因的设定，追加到错误设定检测数据库220中。
[SB04]启动判定任务从存储装置200的能启动设定存储区域210取得数值控制装置100的能启动设定数据，复原设定在非易失性存储器150中的与启动有关的设定。
[SB05]启动判定任务再启动数值控制装置100。
图4表示按照图3所示的步骤再启动了的数值控制装置100的动作的概要。在数值控制装置100的启动失败后的最初的再启动时，各任务按照以下的步骤动作。
[SB06]在数值控制装置100的再启动时，从控制任务向启动判定任务发送表示开始了启动处理的启动开始信号。
[SB07]如果数值控制装置100的启动处理完成，则从控制任务向启动判定任务发送表示启动处理已完成的启动完成信号。
[SB08]启动判定任务在从控制任务接收到启动开始信号后，在一定时间内接收到启动完成信号的情况下，判定为数值控制装置100的启动已完成。
[SB09]控制任务将在SB03中检测出的与启动有关的设定的差异显示在与数值控制装置100连接的显示器300中。
以下，使用图5的流程图详细说明在图2～4中说明的数值控制装置100的启动处理。
<控制任务的处理流程>
[步骤S501]如果操作者对电源控制器170进行操作等而数值控制装置100开始启动，则控制任务向启动判定任务发送表示开始了启动处理的启动开始信号。
[步骤S502]控制任务读入存储在非易失性存储器150中的当前的与启动有关的设定，执行启动数值控制装置100的处理。
[步骤S503]在通过步骤S502的处理，数值控制装置100的启动完成的情况下，控制任务向启动判定任务发送表示结束了启动处理的启动完成信号。
[步骤S504]控制任务判定本次的启动是否是基于错误设定的再启动。例如也可以通过在非易失性存储器150内设置表示再启动的标志等，来实现该判定处理。然后，在本次的启动是基于错误设定的再启动的情况下(是)，前进到步骤S505，在是通常的启动的情况下(否)，结束控制任务的处理。
[步骤S505]控制任务从错误设定检测数据库220读出在上次启动时追加到错误设定检测数据库220中的数据，向与数值控制装置100连接的显示器300显示，以便了解错误设定和正确设定之间的差异。
<启动判定任务的处理流程>
[步骤S511]启动判定任务直到从控制任务接收启动开始信号为止等待。如果从控制任务接收到启动开始信号，则前进到步骤S512。
[步骤S512]启动判定任务开始用于测量启动完成等待时间的计时器。
[步骤S513]启动判定任务判定是否接收到启动完成信号。如果接收到启动完成信号(是)，则前进到步骤S514。在没有接收到启动完成信号的情况下(否)，前进到步骤S515。
[步骤S514]启动判定任务如果接收到启动完成信号，则将当前设定在非易失性存储器150中的设定作为能启动设定数据，存储在存储装置200的能启动设定存储区域210中。
[步骤S515]启动判定任务读出计时器的值，判定启动完成等待时间是否届满。在没有届满的情况下(否)前进到步骤S513，在届满的情况下(是)前进到步骤S516。
[步骤S516]启动判定任务通过后述的处理步骤根据启动处理的状态检测成为不完成启动的原因的参数群，从检测出的参数群中将设定错误的参数的值追加到错误设定检测数据库220中，根据存储在存储装置200的能启动设定存储区域210中的能启动设定数据，复原当前的设定使其成为能启动设定。
[步骤S517]启动判定任务根据在步骤S516中复原的设定，再启动数值控制装置100。
本实施方式的数值控制装置100通过这样动作，在将与启动有关的设定变更为错误的设定的情况下，也能够自动地再启动数值控制装置100，因此提高了紧急时的维护性。
另外，在进行了错误的设定的情况下，通过显示在启动失败之前刚变更了的位置，操作者也能够容易地确定没有启动的原因，能够缩短再设定所需要的时间。
图6表示在数值控制装置100上操作者变更了设定时检测错误设定的动作概要。在数值控制装置100检测出错误动作的情况下，各任务按照以下的步骤动作。
[SC01]在操作者变更了数值控制装置100的设定的情况下，控制任务通过后述的处理步骤根据操作者变更了的设定检索错误设定检测数据库220。
[SC02]在SC01中检索出与错误设定检测数据库220相同的设定的情况下，控制任务将相应的设定显示在与数值控制装置100连接的显示器300的画面中。
以下，使用图7的流程图详细说明在图6中说明的数值控制装置100的启动处理。
[步骤S701]控制任务经由数值控制装置100所具备的操作盘(未图示)等，接受由操作者变更存储在非易失性存储器150中的与启动有关的设定的操作。
[步骤S702]控制任务通过后述的处理步骤根据操作者变更了的设定，检索错误设定检测数据库220。
[步骤S703]在步骤S702中检索出与操作者变更了的设定相同的设定的情况下(是)前进到步骤S704，在没有检索出的情况下(否)，结束控制任务的设定变更处理。
[步骤S704]控制任务将从错误设定检测数据库220中检索出的设定显示在与数值控制装置100连接的显示器300中。
[步骤S705]控制任务针对在步骤S704中显示出的设定，接受操作者的设定变更。
本实施方式的数值控制装置100通过这样进行动，而在与启动有关的设定的变更时检测与以前相同的设定的错误，防止数值控制装置100不启动。
图8是说明数值控制装置100将错误设定参数向错误设定检测数据库220登记的处理的概要的图。
在数值控制装置100的启动失败的情况下，最初在当前的设定中确定被推定为进行了错误设定的参数群。然后，从被推定为进行了错误设定的参数群中将各个参数顺序地设定到错误设定检测数据库220中，并且变更为从存储在存储装置200的能启动设定存储区域210中的能启动设定数据中取得的设定值，在内部处理中判定数值控制装置100是否能够启动，在判定为不启动的情况下，对下一个错误设定参数重复进行同样的处理。
以下，使用图9的流程图详细说明在图8中说明的向错误设定检测数据库220的登记处理。
[步骤S901]根据控制任务的启动处理的进度状态，检测成为不完成启动的原因的参数群。作为检测成为不完成启动的原因的参数群的方法，例如既可以在当前的设定内检测从存储在存储装置200内的能启动设定存储区域210中的能启动设定数据变更了的参数作为成为不完成启动的原因的参数群，也可以根据数值控制装置100的系统输出的错误，检测成为不完成启动的原因的参数。
[步骤S902]针对包含在步骤S901中检测出的成为不完成启动的原因的参数群中的各参数，设定为了重复执行步骤S903～步骤S906的处理所使用的变量即索引i。i的初始值为1。
[步骤S903]取得成为不完成启动的原因的参数群的第i个参数的参数编号n。
[步骤S904]将设定在非易失性存储器150中的与当前的启动有关的设定中的参数编号n的设定值登记到错误设定检测数据库220中。
[步骤S905]将设定在非易失性存储器150中的与当前的启动有关的设定中的参数编号n的设定值变更为从存储在存储装置200的能启动设定存储区域210中的能启动设定数据取得的值。
[步骤S906]根据通过装置的内部处理在步骤S905中施加了变更的与当前的启动有关的设定，判定数值控制装置100是否能够启动。也可以在是否能够启动的判定处理中使用检索错误设定检测数据库220的方法等。然后，在判定为能够启动的情况下(否)前进到步骤S909，在判定为不能启动的情况下(是)前进到步骤S907。
[步骤S907]将索引i的值加1。
[步骤S908]在索引i的值超过了在步骤S901中检测出的错误设定参数的个数的情况下(是)，将全部的检测出的错误设定参数登记到错误设定检测数据库220中，因此跳出重复处理而前进到步骤S909，否则(否)返回到步骤S903。
[步骤S909]向在本次的处理中登记到错误设定检测数据库220中的参数附加组编号而编组。组编号在每次执行向错误设定检测数据库220的登记处理时赋予不同的数值，在一次的登记处理中重复进行步骤S903～步骤S908的处理而登记了多个错误设定参数的情况下，向该多个错误设定参数附加相同的组编号。
图10是说明本实施方式的数值控制装置100的操作者变更了的与启动有关的设定和错误设定检测数据库的比较处理的概要的图。
如果由操作者对数值控制装置100的操作盘(未图示)进行操作，而变更与数值控制装置100的启动有关的设定，则通过按照参数编号检索错误设定检测数据库220，来判定在错误设定检测数据库220中是否登记有与变更了设定的参数相同的参数编号。
然后，在登记有相同的参数编号的情况下，判定变更了的参数的设定值是否与登记在错误设定检测数据库220中的错误设定值相同。在登记有多个参数编号的情况下，对各个进行判定。
另外，在变更了的参数的设定值与登记在错误设定检测数据库220中的错误设定值相同的情况下，针对设定了与检索出的参数相同的组编号的其他参数，也同样地判定参数的设定值是否与错误设定值相同。然后，在错误设定检测数据库220中登记有全部的设定值相同的组的情况下，判定为当前的设定是错误设定。
以下，使用图11的流程图详细说明在图10中说明的操作者变更了的与启动有关的设定和错误检测数据库的比较处理。
[步骤S1101]控制任务取得操作者变更了的设定的参数编号n。
[步骤S1102]控制任务根据在步骤S1101中取得的参数编号n，检索错误设定检测数据库220。
[步骤S1103]控制任务将错误设定标志设定为逻辑值假(false)。
[步骤S1104]控制任务针对从错误设定检测数据库220中检索出的各参数，执行步骤S1105～S1107的重复处理。
[步骤S1105]控制任务对参数编号n的参数的设定值和从错误设定检测数据库220中检索出的参数的错误设定值进行比较，判断它们是否一致。在一致的情况下(是)前进到步骤S1106，在不一致的情况下(否)针对下一个检索出的参数继续进行重复处理。
[步骤S1106]控制任务针对与从错误设定检测数据库220中检索出的参数相同的组的其他参数，判定其他参数的错误设定值是否与当前的参数的设定值一致。在对于其他参数其错误设定值与当前的参数设定值全部一致的情况下(是)前进到步骤S1107，在存在错误设定值与当前的参数的设定值至少有一个不一致的参数的情况下(否)，针对下一个检索出的参数继续进行重复处理。
[步骤S1107]控制任务判定为当前的设定是错误设定，对错误设定标志设定逻辑值真(true)。
在执行了在图11中说明的处理后，通过参照错误设定标志，能够检测当前的设定是否是错误设定。在错误设定标志为逻辑值真的情况下，能够判定为当前的设定是错误设定。
在图1的数值控制装置100中，使控制任务和启动判定任务在一个CPU110上动作，但可以构成为使控制任务和启动判定任务分别在独立的CPU上动作。
因此，参照图12说明本发明的数值控制装置的第二实施方式。该数值控制装置100具备多处理器，使控制任务在主CPU700上动作，使启动判定任务在副CPU710上动作。
在本实施方式中，通过这样构成数值控制装置100，即使在主CPU700自身挂起的情况下，也能够通过副CPU710执行启动判定任务，提高了紧急时的维护性。
进而，参照图13说明本发明的数值控制装置的第三实施方式。
该数值控制装置100具备电子计算机800。该电子计算机800包括：作为进行运算处理的处理器的CPU810；输入设备控制器820，其经由总线880与该CPU810连接，控制外部输入设备500；存储装置控制器830，其控制存储装置200；RAM、ROM等存储器840；显示控制器850，其控制显示器300；电源控制器860，其根据来自电源开关610的开/关信号，对电子计算机800的电源进行开/关控制；以及与数值控制装置100的通信控制器870，其控制与数值控制装置100的数据的收发。
构成为启动判定任务在通信控制器870上动作，通过控制数值控制装置100用的开关620，能够再启动数值控制装置100。另外，从在数值控制装置100上动作的控制任务接收数值控制装置100的启动开始信号、以及启动完成信号。
通过这样构成，即使在数值控制装置100挂起的情况下，也能够在电子计算机800上执行启动判定任务，提高了紧急时的维护性。

Claims (8)

1.一种数值控制装置，具备根据设定动作环境的启动设定来控制启动的处理器，该数值控制装置的特征在于，具备：
错误设定检测数据库，其存储成为上述数值控制装置不完成启动的原因的启动设定的设定值；以及
能启动设定存储部，其存储上述数值控制装置能够启动的启动设定，
该数值控制装置具有：
启动判定单元，其在上述数值控制装置的启动时判定是否启动完成；
备份单元，其在上述启动判定单元判定为启动完成的情况下，将当前的启动设定作为能启动设定数据而存储在上述能启动设定存储部中；
错误设定登记单元，其在上述启动判定单元判定为没有完成启动的情况下，检测成为不完成启动的原因的启动设定，并登记到上述错误设定检测数据库中；
启动设定复原单元，其根据存储在上述能启动设定存储部中的上述能启动设定数据，将上述数值控制装置的当前的设定复原为能启动的设定；
再启动单元，其再启动上述数值控制装置；以及
错误设定检索单元，其在变更了上述数值控制装置的上述启动设定时，根据上述变更后的启动设定来检索上述错误设定检测数据库，在检索出与上述变更后的启动设定相同的启动设定的情况下，输出上述检索出的启动设定。
2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，
上述启动判定单元、上述备份单元、上述错误设定登记单元、上述启动设定复原单元、上述再启动单元的各单元在与控制上述数值控制装置的启动的处理器不同的处理器上发挥功能。
3.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，
在一定时间内完成一次加工周期的情况下，上述启动判定单元判定为启动完成。
4.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，
在一定时间内输入了特定的信号的情况下，上述启动判定单元判定为启动完成。
5.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，
在一定时间内接收到来自安装在上述数值控制装置中的应用程序的指令的情况下，上述启动判定单元判定为启动完成。
6.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，
在一定时间内完成伺服电动机的准备的情况下，上述启动判定单元判定为启动完成。
7.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，
在一定时间内完成主轴电动机的准备的情况下，上述启动判定单元判定为启动完成。
8.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，
在一定时间内完成网络通信的准备的情况下，上述启动判定单元判定为启动完成。
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