CN107438944B - 电动机控制装置的定制方法和电动机控制装置 - Google Patents

Abstract

一种电动机控制装置的定制方法，形成执行定制要素中的特定功能的变更处理的定制模块，由定制模块的集合构成定制模块组，设为能够由用户形成执行与定制要素中的特定功能有关的处理的用户模块，设置能够从各个定制模块和用户模块进行访问的缓冲存储器。而且，将定制模块构成为定制模块基于经由缓冲存储器从用户模块接收到的数据来执行与特定功能有关的处理。

Description

电动机控制装置的定制方法和电动机控制装置

技术领域

本发明涉及一种对电动机的位置、速度等进行控制的电动机控制装置的定制方法和具备定制功能的电动机控制装置，特别涉及一种产业用的电动机控制装置的定制化。

背景技术

这种产业用的电动机控制装置也被称作伺服放大器等，通常以反馈控制为基本进行动作。即，电动机控制装置一边检测电动机的动作位置、动作速度一边以使电动机追随从外部输入的位置指令、速度指令的方式对电动机的位置、速度等的运动进行控制。通常，基于被嵌入到电动机控制装置内的系统软件来执行这种控制。

然而，例如当连接于电动机的负载等变更时，可能产生对于该新的负载来说系统软件中包含的控制参数未必是最优的情况。因此，当想要实现最优化时，用户必须每次都委托装置制造商进行处理变更。这样，在产业用这样的限制比较严格的电动机控制装置中存在如下问题：在系统软件的功能的一部分需要变更的情况下，用户无法简单地进行变更。

因此，以往提出一种用户能够独自简单地变更这样的系统软件的一部分的定制方法(例如参照专利文献1)。该以往的定制方法构成为：以通过系统软件实现的功能的函数为单位具备用户函数选择参数，该用户函数选择参数使用户创建的用户函数有效来代替系统软件的处理。而且，基于用户函数是否有效的判别，如果用户函数有效则执行用户函数来代替系统软件的处理。

根据这样的以往的专利文献1的方法，在系统软件的功能的一部分需要变更的情况下，能够迅速应对。

专利文献1：日本特开2005-234639号公报

发明内容

本发明的电动机控制装置的定制方法是在进行电动机的控制的电动机控制装置中、通过按功能单位设置用户能够对特定功能进行变更的定制要素来实现定制的方法。在本电动机控制装置的定制方法中，形成执行定制要素中的特定功能的变更处理的定制模块，由定制模块的集合来构成定制模块组，设为能够由用户形成执行与该定制要素中的特定功能有关的处理的用户模块，设置能够从各个定制模块和用户模块进行访问的缓冲存储器。而且，本定制方法将定制模块构成为定制模块基于经由缓冲存储器从用户模块接收到的数据来执行与特定功能有关的处理。

另外，本发明的电动机控制装置是进行电动机的控制的电动机控制装置，该电动机控制装置具备按功能单位设置多个用户能够对特定功能进行变更的定制要素的定制功能。本电动机控制装置具备：CPU，其按照程序执行处理；程序存储部，其存储包括用于控制电动机的运动的电动机控制程序的程序；驱动电路部，其被输入通过CPU执行电动机控制程序来生成的电动机控制信号，基于电动机控制信号生成用于对电动机进行通电驱动的电动机驱动信号；定制模块存储部，其存储定制模块组，该定制模块组是执行定制要素中的特定功能的变更处理的各个定制模块的集合；用户模块存储部，其存储用户模块，该用户模块是由用户形成的，执行与定制要素中的特定功能有关的处理；以及缓冲存储器，能够从各个定制模块和用户模块对该缓冲存储器进行访问。而且，本电动机控制装置是通过定制模块基于经由缓冲存储器从用户模块接收到的数据进行处理来执行定制功能的结构。

附图说明

图1是表示包括本发明的实施方式中的电动机控制装置的电动机控制系统的结构的框图。

图2是表示该电动机控制装置的定制功能的结构的框图。

图3是表示该电动机控制装置的定制功能的动作例的图。

图4是表示作为该电动机控制装置的主要处理的电动机控制的程序以及用于实现定制功能的定制模块和用户模块的处理的流程的流程图。

图5是表示在将该各处理作为任务来启动时沿着时间轴执行各个处理的流程的时序图。

具体实施方式

上述的以往的方法是用户创建的用户函数直接变更系统软件的结构，因此需要用于创建用户函数的熟练的技术以及与系统软件有关的知识。并且，用户创建的用户函数直接对系统软件产生影响，因此考虑到电动机动作中的误动作的风险、安全性的下降等，作为制造方，作为商品的动作保证变得非常严格。而且，还存在以下问题：需要将与在系统软件中变更的功能相关联之处向用户公开，使得制造方的技术秘密有可能泄露。

下面，参照附图来说明本发明的实施方式中的电动机控制装置。

(实施方式)

图1是表示包括本发明的实施方式中的电动机控制装置10的电动机控制系统的结构的框图。

如图1所示，本电动机控制系统构成为具备：电动机50；与电动机50连接的负载51；对电动机50进行控制和通电驱动的电动机控制装置10；检测电动机50中的可动部的位置的编码器59；以及通过动作指令通知等来对电动机控制装置10进行控制的上级控制器60。作为本电动机控制系统，主要列举出作为产业用的系统的结构例。即，本电动机控制系统通过被称作伺服放大器等的电动机控制装置10来对伺服电动机这样的电动机50进行控制和驱动。另外，在本实施方式中，列举具备进行旋转动作的转子来作为电动机50的可动部的电动机的一例来进行说明。此外，以下列举具备这样的转子的电动机的一例进行说明，但也能够应用于可动部进行直线动作的直线电动机。

作为这样的电动机50，优选如下的无刷电动机，该无刷电动机具备：定子，其具有以U相、V相、W相为三相的绕组；以及转子，该转子配置为与定子相向并以旋转轴为中心旋转自如。关于电动机50，通过电动机控制装置10对电动机50的定子的绕组进行通电驱动，由此电动机50的转子进行旋转。而且，以通过使转子旋转来使负载51经由旋转轴进行旋转的方式进行旋转驱动。

另外，为了使电动机50进行旋转动作，对电动机50安装有作为检测转子的旋转位置的位置传感器的编码器59。由此，从编码器59输出表示检测到的旋转位置的位置检测信号Pdet。从编码器59向电动机控制装置10提供该位置检测信号Pdet。

并且，如图1所示，电动机控制装置10与上级控制器60进行通信连接。在本实施方式中，为了对电动机控制装置10设定参数或提供动作指令，将上级控制器60与电动机控制装置10连接。作为具体的例子，例如在参数设定等情况下将个人计算机用作上级控制器60，在提供动作指令的情况下将PLC(Programable Logic controler：可编程逻辑控制器)、动作控制器用作上级控制器60。上级控制器60发送包括对于电动机控制装置10的动作指令等的各种信息，并且从电动机控制装置10接收各种信息，以使电动机50进行期望的运动动作。例如，在通过电动机控制装置10对电动机50的转子位置进行控制的情况下，上级控制器60通知作为目标的位置指令，在对转子速度进行控制的情况下，上级控制器60通知作为目标的速度指令。

另外，特别是本电动机控制系统是作为产业用的系统。因此，上级控制器60不仅配备有对于电动机控制装置10的指令，还配备有与电动机控制有关的应用程序等大量软件，通过与电动机控制装置10的连接来执行各种处理。例如，上级控制器60配备有与本实施方式中的定制功能有关的用户模块的编程用的应用程序、用于设定电动机控制装置10中的特性、功能的各种参数的设定用的应用程序等，另外还配备有用于进行自动调谐、控制状况的监视、数据测定、错误通知等的软件。

而且，与该上级控制器60连接的电动机控制装置10具备一边对电动机的运动位置、速度进行检测、估计一边使该电动机以追随动作指令的方式进行动作的反馈控制的功能。即，电动机控制装置10进行以下动作来作为基本的功能：通过利用来自编码器59的位置检测信号Pdet的反馈控制，来以使电动机50的转子的运动追随从上级控制器60提供的动作指令的方式控制电动机50的转子的运动。

接着，参照图1来说明这样的电动机控制装置10的详细结构。

如图1所示，电动机控制装置10具备内置有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)21的单芯片的微型计算机(以下称作微机)20、通信连接部11、驱动电路部12、面板操作部13、输入输出端子部14、电源电路部15以及保护电路部16。

通信连接部11设置为用于与上级控制器60之间进行数据通信，与上级控制器60之间进行数据的发送接收。具体地说，是与RS232C/485等串行通信标准、USB(UniversalSerial Bus：通用串行总线)标准对应的数据发送接收电路。另外，利用专用的FA网络通信规格的RTEX(Realtime Express：高速实时)、EtherCAT通信来进行动作指令的传递的情况也很多。

面板操作部13设置为用作与利用电动机控制装置10的用户之间的接口。用户利用该面板操作部13对电动机控制装置10直接输入参数、数据，或者由该面板操作部13对用户直接呈现电动机控制装置10内的数据。具体地说，作为用户的输入功能，例如存在按钮开关的组合、双列直插开关、旋转开关等。另外，作为对用户的呈现功能，例如存在7段显示器。用户借助该面板操作部13来对电动机控制装置10进行操作。此外，实际上，关于简易的操作，利用面板操作部13来对电动机控制装置10进行操作，关于高级的操作，利用上级控制器60来对电动机控制装置10进行操作。

输入输出端子部14设置为用于基于数字I/O、模拟/脉冲信号来与外部设备进行数据连接等。输入输出端子部14是对电动机控制装置10输入数据、或从电动机控制装置10输出数据的连接器等端子。

保护电路部16是为了进行电源相关的保护、针对过热的保护、针对超载的保护等对于电动机控制装置10、电动机控制系统内的安全性的确保而设置的一系列的保护电路。

电源电路部15是用于向电动机控制装置10内的各部供给所需的电力的电源。

微机20基本进行作为电动机控制装置10的主要功能的电动机控制的处理。即，微机20中嵌入有用于进行电动机控制的处理的电动机控制程序，内置的CPU 21按照该程序来执行处理，由此控制电动机的旋转动作。为了进行这样的控制，从上级控制器60经由通信连接部11向微机20提供动作指令，从编码器59向微机20提供位置检测信号Pdet。而且，微机20生成使基于位置检测信号Pdet的电动机的运动追随动作指令这样的电动机控制信号Dd，并将该电动机控制信号Dd输出到驱动电路部12。此外，更具体地说，微机20不仅执行这样的电动机控制的处理，还执行按照其它处理程序的处理，下面，进一步进行说明其详情。

由微机20生成的电动机控制信号Dd被提供到驱动电路部12。驱动电路部12具备所谓的逆变器，使用该逆变器生成与被提供的电动机控制信号Dd相应的电动机驱动信号Vd。通过将该电动机驱动信号Vd施加于电动机50的绕组，电动机50被通电驱动，电动机内的转子进行旋转。

接着，参照图1来说明这样的微机20的详细结构。

如图1所示，微机20具备CPU 21、通信接口部24、面板接口部25、外部接口部26、RAM30、ROM 40、用户模块存储器32、控制参数存储器34、缓冲存储器36、监视信息存储器37、在微机20的内部将这些各部的数据、地址等数字信号连接的内部总线29。

通信接口部(下面适当地称作通信I/F部)24与通信连接部11之间进行数据的发送接收。即，通信I/F部24将通信连接部11接收到的数据经由内部总线29传送到CPU 21，并且经由内部总线29接收CPU 21生成的数据并传送到通信连接部11。

面板接口部(下面适当地称作面板I/F部)25与面板操作部13及输入输出端子部14之间进行数据的发送接收。即，面板I/F部25将被输入到面板操作部13的数据经由内部总线29传送到CPU 21，并且经由内部总线29接收CPU 21生成的数据并传送到面板操作部13。同样地，面板I/F部25将被输入到输入输出端子部14的输入端子的数据经由内部总线29传送到CPU 21，并且经由内部总线29接收CPU 21生成的数据并传送到输入输出端子部14的输出端子。

外部接口部(下面适当地称作外部I/F部)26在微机20与电动机控制装置10内的各电路之间输入输出控制信号等各种信号。例如，外部I/F部26向驱动电路部12输出根据驱动量而被进行脉宽调制后的信号即PWM(Pulse Width Modulation：脉宽调制)信号来作为电动机控制信号Dd。在该情况下，从CPU21经由内部总线29向外部I/F部26提供与驱动量相应的数字信号。然后，外部I/F部26将该数字信号变换为PWM信号后输出。另外，例如外部I/F部26从编码器59取入位置检测信号Pdet。在该情况下，外部I/F部26根据所提供的位置检测信号Pdet变换为表示位置的数字信号。然后，外部I/F部26经由内部总线29将该数字信号转发到CPU 21。并且，外部I/F部26还与保护电路部16、电源电路部15连接，来进行控制信号、检测/测定信号等的输入输出。

ROM(Read Only Memory：只读存储器)40是非易失性的读出专用存储器，主要存储用于使CPU 21执行装置内部的各种处理、控制的嵌入程序。在本实施方式中，ROM 40作为存储这样的程序的程序存储部发挥功能。例如，在ROM 40中保存有用于管理各种处理、控制的管理程序、用于进行电动机控制的处理的电动机控制程序等主要程序。在图1中，在ROM 40中，在管理程序区域41中保存有管理程序，在定制模块区域42中保存有在后面说明其详情的定制模块组，在电动机控制模块区域46中保存有电动机控制模块。并且，示出如下的一例：在电动机控制模块区域46中，在电动机控制程序区域43中保存电动机控制程序，并且将电动机控制程序所参照的控制参数的默认值保存在参数默认值区域44中。此外，关于ROM40，不限定为不可写入的ROM，也可以是可重写的闪存存储器、将数据写入到EEPROM或进一步利用外部存储介质这样的可重写的方式。总而言之，作为此处的ROM 40的功能，由于其存储对象的程序的性质，只要用户不能容易地访问或重写所存储的程序即可。

CPU 21是微型处理器，经由内部总线29依次读入ROM 40等中保存的程序，按照读入的程序来进行动作，由此执行与程序相应的处理。

RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)30是可重写的可随机存取的存储器，用于CPU 21执行处理的作业。

而且，在本实施方式中，还具备用户模块存储器32、控制参数存储器34、缓冲存储器36以及监视信息存储器37。这些存储器也与RAM 30同样为可重写且可随机存取的存储器。在本实施方式中，为了容易理解说明，将这些存储器像这样按功能区分来进行说明，但例如也可以是像用户模块存储器区域、控制参数存储器区域、缓冲存储器区域、监视信息存储器区域这样进一步设置了RAM 30内的特定区域的结构。

控制参数存储器34是用于存储电动机控制程序所参照的控制参数的存储器。CPU21按照电动机控制程序，只在启动时基于参数默认值区域44中保存的控制参数来执行处理。而且，之后，CPU 21基于该控制参数存储器34中保存的控制参数来执行处理。即，将电动机控制装置10构成为能够随着处理进展而恰当地变更控制参数存储器34中保存的控制参数。

在此，如上述的那样，电动机控制程序是基本基于反馈控制的处理来控制电动机的动作的程序。而且，此处的控制参数是在包括针对电动机的该反馈控制在内的控制中为了确定其特性、功能而设定的变量。具体地说，此处的控制参数例如是反馈控制环中的各种增益、滤波器的设定。作为增益，例如存在对于位置、速度、转矩等的控制的比例增益、积分增益、微分增益、前馈增益等。另外，作为滤波器的设定，存在频率、带宽、衰减量等。另外，除了这样的参数以外，作为控制参数，还包括控制、处理所附带的特性的切换、位置、速度以及转矩控制的切换的指定等。CPU 21基于控制参数存储器34中存储的这样的控制参数来执行电动机控制的处理。例如，CPU 21基于控制参数存储器34中存储的控制增益G的初始值“g0”来执行处理。而且，之后，当控制参数存储器34的控制增益的值变更为“g1”时，CPU 21基于变更后的值“g1”的控制增益G来执行处理。

监视信息存储器37是将电动机控制装置10内的各部中的设定状态统一存储为数据的存储器。即，CPU 21除了监视上述的控制参数之外，还监视在通信连接部11、驱动电路部12、面板操作部13、输入输出端子部14、电源电路部15以及保护电路部16等中设定或测定的信息。而且，将这些信息作为监视信息记录在监视信息存储器37中。作为这样的监视信息的例子，例如存在与通信连接部11中正在使用的通信方式、通信率有关的数据以及发送接收数据、面板操作部13中的输入和输出显示的设定值、输入输出端子部14的端子的值等。

用户模块存储器32是用于将用户创建的一组程序设为一个模块并以该模块为单位来预先保存用户程序的存储器，作为用户模块存储部发挥功能。即，在本实施方式的电动机控制系统中，构成为用户能够将期望的特定功能创建为这样的用户模块。而且，该用户模块被存储在用户模块存储器32中。具体地说，用户模块是用于用户执行这样的特定功能的程序。即，CPU 21读入并执行该模块的程序，由此执行用户想要使其动作的功能的处理。

作为这样的用户模块的例子，在本实施方式中例如能够将特定为变更某个控制增益G的功能设为用户模块。换言之，用户能够创建变更控制增益G这样的用户模块，并将该用户模块保存在用户模块存储器32中，使其进行动作。这样，在本实施方式中构成为能够由用户形成执行与特定功能有关的处理的用户模块。

缓冲存储器36是用户模块存储器32中保存的用户模块能够以读取或写入的方式来利用的可读写的存储器。此外，模块均为程序，准确地说，CPU 21按照模块的程序来执行对存储器进行读写的处理等。但是，下面为了省略冗长的表达以使说明容易理解，适当地使用模块对存储器进行读写等、模块执行处理这样的表达来进行说明。

如以上那样构成微机20。

而且，如上述的那样，在ROM 40的定制模块区域42中保存有定制模块组、即多个定制模块。该定制模块区域42作为定制模块存储部发挥功能。定制模块作为模块，与用户模块同样地由与特定的功能对应的一组程序构成。另一方面，用户模块能够由用户进行变更，与此相对，定制模块为事先嵌入到不可写入的ROM 40中的程序的集合，构成为用户无法自由进行变更。另外，定制模块由包括缓冲存储器36的参照的程序构成。按功能单位集合多个这样的定制模块来构成定制模块组。在本实施方式中，构成为通过利用这样的定制模块来变更电动机控制装置10内的各部中的特定功能的设定等而能够进行定制。

作为这样的定制模块所具有的功能的例子，例如存在控制参数的变更、面板操作部13中的输入和输出显示的设定的变更、将缓冲存储器36的数据输出显示于面板操作部13或发送到通信连接部11的功能等。作为定制模块的更具体的例子，例如存在控制参数中的速度比例增益、速度积分增益、速度前馈增益等一系列的增益设定。在该增益设定的情况下，定制模块参照缓冲存储器36中设定的值，在控制参数存储器34中设定对应的增益的值。这样，在本实施方式中，形成执行定制要素中的特定功能的变更处理的定制模块，由定制模块的集合构成定制模块组。

如以上说明的那样，在本实施方式中，事先形成执行特定功能的变更处理的定制模块组，并且设为能够由用户形成用户模块。而且，在本实施方式中，构成为用户能够使用用户模块和定制模块组对特定功能进行变更或追加特定功能。换言之，在本实施方式中，能够利用用户模块和定制模块组来按功能单位设置针对用户的定制要素。

而且，在本实施方式中，还具备缓冲存储器36，该缓冲存储器36构成为用户模块对该缓冲存储器36写入数据并且定制模块从该缓冲存储器36读出该数据。即，本实施方式为如下结构：用户能够只经由缓冲存储器36来变更作为定制要素的功能。

综上所述，在本实施方式中，作为电动机控制装置10的定制方法，首先，预先构成定制模块组，并且设为用户能够形成用户模块。并且，设置有能够从各个定制模块和用户模块进行访问的缓冲存储器36。而且，定制模块构成为基于经由缓冲存储器36从用户模块接收到的数据来执行与特定功能有关的处理。更具体地说，以用户模块只能对缓冲存储器36进行写入的方式限制用户模块的处理，以定制模块将缓冲存储器36的数据作为参数来执行处理的方式限制定制模块的处理。

在本实施方式中，将基于像这样构成的定制功能的定制方法嵌入到电动机控制装置10，由此能够使用户容易且迅速地变更特定功能而不存在误动作的风险或安全性的降低。

接着，对在像以上那样构成的本实施方式的电动机控制装置10中用于实现定制功能的详细结构及其动作进行说明。

图2是表示与本实施方式中的电动机控制装置10的定制功能相关联的主要部分的结构的框图。在本实施方式中，如上述的那样，利用ROM 40的定制模块区域42中保存的定制模块组、被写入到用户模块存储器32中的用户模块以及能够从各个定制模块和用户模块进行访问的缓冲存储器36来实现定制功能。此外，准确地说是CPU 21执行处理，但如上述所注释的那样，在此也设为各个模块执行处理来进行说明。

首先，如图2所示，在定制模块区域42中保存有按功能进一步分类出的定制模块组。在图2中示出在ROM 40中保存有如下那样的定制模块的一例。在定制模块区域42中，在区域420中至少保存一个电动机控制用定制模块、在区域421中至少保存一个通信连接用定制模块、在区域423中至少保存一个面板操作用定制模块、在区域424中至少保存一个输入输出用定制模块、在区域425中至少保存一个电源用定制模块、在区域426中至少保存一个保护电路用定制模块。

电动机控制用定制模块是主要变更控制参数存储器34的设定值这样的模块，这样的模块的集合被存储在区域420中。此处的各个模块与电动机控制中的特定的功能、特性相对应，通过执行模块来变更按照电动机控制程序的处理中的参数。例如，以与速度控制对应的第一模块为速度比例增益、第二模块为速度积分增益、第三模块为速度前馈增益这样的方式进行划分，利用期望的模块来变更增益的设定值。

此外，为了容易理解说明，在此列举了个别地设定增益的例子，但更具体地说，例如对各个增益彼此关联地进行考虑而使增益为最优的设定的情况很多。即，在提高速度比例增益的情况下，降低速度积分增益等。因此，例如也可以为如下的模块结构：设为事先以表格方式准备多个种类的一套最优的增益的组合并按模块选择增益的组合这样的模块等。即，例如为如下那样的模块结构：第一模块设定为位置增益＝100、速度比例增益＝200、速度积分增益＝10、……，第二模块设定为位置增益＝200、速度比例增益＝100、速度积分增益＝10、……。

通信连接用定制模块是进行与通信连接部11中的数据发送接收的功能相关联的操作的模块，这样的模块的集合被存储在区域421中。通过执行此处的模块，例如变更与基于通信连接部11的数据发送接收有关的动作等。作为具体的例子，变更与上级控制器60之间的通信方式、通信速度(通信波特率)等。

面板操作用定制模块是进行与面板操作部13中的面板操作的功能相关联的操作的模块，这样的模块的集合被存储在区域423中。通过执行此处的模块，例如进行与面板操作部13的用户输入、用户呈现有关的动作等。作为具体的例子，通过面板的呈现功能来显示由参数指定的缓冲存储器36中的地址中保存的数据，或将用户输入的数据保存在由参数指定的缓冲存储器36的地址中。

输入输出用定制模块是进行与输入输出端子部14中的输入输出数据相关联的操作的模块，这样的模块的集合被存储在区域424中。通过执行此处的模块，例如进行与输入输出端子部14的输入输出数据有关的动作等。作为具体的例子，从数据输出端子输出由参数指定的缓冲存储器36中的地址中保存的数据，或将数据输入端子的数据保存在由参数指定的缓冲存储器36的地址中。

电源用定制模块是进行与电源电路部15中的电源相关联的操作的模块，这样的模块的集合被存储在区域425中。通过执行此处的模块，例如变更与来自电源电路部15的电源提供有关的动作等。

保护电路用定制模块是进行与保护电路部16中的保护相关联的操作的模块，这样的模块的集合被存储在区域426中。通过执行此处的模块，例如变更与保护电路部16中的保护功能有关的动作等。

在本实施方式中，像这样形成执行定制要素中的特定功能的变更处理的定制模块，由定制模块的集合构成定制模块组。此外，定制模块除了包括针对特定功能的变更处理以外，还包括进行上述那样的各种操作的处理。另外，在本实施方式中，是将这样的定制模块按特定功能集合而成的结构，因此例如还能够通过软件的更新来进行扩展。即，根据本实施方式，例如还能够采用以一边观察市场动向一边逐渐追加定制功能的形式来进行充实之类的方法。

另外，与定制模块对各部的特定功能进行处理相对应地，与各部的特定功能有关的信息被取入到监视信息存储器37中。即，除了控制参数存储器34中设定的设定值以外，还将表示通信连接部11、驱动电路部12、面板操作部13、输入输出端子部14、电源电路部15以及保护电路部16中的设定值、设定状态的数据、测定数据等表示各种信息的数据作为监视信息取入并存储在监视信息存储器37中。作为监视信息的具体例，除了各控制参数的设定值以外，例如还存在通信连接部11中的通信方式、面板操作部13中的基于输入开关的输入值、7段显示器正在显示的值等。此外，定制模块、对应的功能、监视信息无需始终是一对一的。

接着，如上述的那样，在本实施方式中，设为能够由用户形成执行与定制要素中的特定功能有关的处理的用户模块。在图2中示出像这样由用户形成的用户模块保存在用户模块存储器32中的情形。即，在图2中示出了如下一例：在用户模块存储器32的区域321中保存有第一用户模块(用户模块No.1)，在区域32N中保存有第N用户模块(用户模块No.N)。

用户模块是用户创建的一组程序构成的模块。在本实施方式中，为了创建这样的用户模块，提供作为一系列的编程要素的命令。作为一系列的命令中的类别，除了准备有加减乘除这样的算术运算、逻辑或及逻辑与、移位等逻辑运算、比较、分支命令以及读入各存储器的内容的命令以外，还准备有对缓冲存储器36向由参数指定的地址进行写入的命令。用户能够组合这些命令来进行编程。特别是，在本实施方式中，用户模块能够利用监视信息存储器37来获取电动机控制装置10内的各部中的设定状态。而且，进一步地，在本实施方式中，作为用户模块中的对存储器的写入的命令，限制为图2所示那样的对缓冲存储器36的写入。即，用户模块只能够对缓冲存储器36进行写入。

另一方面，对于这样的用户模块，如图2所示那样，定制模块至少将缓冲存储器36的数据作为参数来执行处理。这样，在本实施方式中，以定制模块只将缓冲存储器36的数据作为参数来执行处理的方式，对定制模块的处理也进行限制。

通过以上那样的结构，基于本实施方式的定制方法，本定制功能如下那样进行动作。首先，将用户创建的一系列的命令保存在用户模块存储器32中，形成基于用户的程序，并形成由该程序构成的用户模块。用户模块存储器32中保存的用户模块按照这些命令的过程来执行与特定功能有关的处理。然后，用户模块将其处理结果作为数据写入到缓冲存储器36中。与此同时，启动与该特定功能相关联的定制模块。由此，被启动的定制模块按照事先嵌入的过程来参照缓冲存储器36。然后，该定制模块使用参照的数据来执行例如变更处理。这样，作为本实施方式中的定制功能，定制模块被限制为只经由缓冲存储器36来接收来自用户模块的数据。而且，在本实施方式中，设为能够进行定制功能的实施，并且设置这样的限制，由此来抑制电动机动作中的误动作的风险、安全性的下降等。

另外，在本定制方法中，设为利用缓冲存储器36将用户模块与定制模块完全分离的结构。换言之，缓冲存储器36是用于将用户模块的功能与定制模块的功能联系在一起但将两者明确地分离的接口。通过设为利用这样的缓冲存储器36的结构，变更的功能关联不对用户完全公开，由此防止制造方的技术秘密等的泄露并且确保作为商品的动作保证。

并且，在本定制方法中，将用户模块中的处理的结果只写入到缓冲存储器36中，因此用户只要参照缓冲存储器36就能够确认处理结果。因而，用户模块的调试也容易，还具有由此带来的防止误动作的效果。

图3是表示基于本实施方式的定制方法的电动机控制装置10中的定制功能的这样的动作的一例的图。另外，图4是表示作为电动机控制装置10的主要处理的电动机控制的程序以及用于实现定制功能的定制模块和用户模块的处理的流程的流程图。接着，使用图3和图4，以变更电动机控制中的位置控制中的位置增益P01的动作为一例来说明用于实施定制功能的详细动作。

首先，在图3中，在ROM 40的定制模块区域42的进一步划分的区域420中存储有主要变更控制参数存储器34的设定值这样的模块的集合。在图3中示出如下的例子：例如按各个功能存储有设为用于设定增益的“SetGain01()”、“SetGain0n()”、用于设定偏移量的“SetOffset01()”的定制模块来作为此处的模块。

在此，使用定制模块SetGain01()来说明其动作的一例。定制模块SetGain01()在其程序中包括基于“SET GainP01，BUF#001”这样的记述的命令。在该命令中，作为记述“BUF#001”，指定了缓冲存储器36中的地址#001，并且作为记述“GainP01”，指定了控制参数存储器34中的用于保存位置增益P01的地址P01。而且，通过启动定制模块SetGain01()来执行该命令，从而将缓冲存储器36中的地址#001的数据保存在控制参数存储器34中的地址P01中。即，如下那样执行图4的SetGain01()所示那样的各步骤的处理。首先，对缓冲存储器36进行读出(步骤Sc102)。接着，执行SetGain01()中的特定的定制处理(步骤Sc104)。然后，将作为定制处理的结果而得到的数据保存在控制参数存储器34的地址P01中(步骤Sc106)，定制模块SetGain01()的处理结束。

另外，在该定制模块SetGain01()的情况下，作为特定功能，为特定为设定位置增益P01这样的功能。而且，该定制模块SetGain01()通过与用户模块相组合而被用于以位置增益P01能够变更的方式定制化而成的定制要素。即，在此处的例子中，作为定制功能之一，变更位置增益P01，因此形成有执行位置增益P01的变更处理的定制模块SetGain01()。

同样地，例如当启动定制模块SetGain0n()时，缓冲存储器36中的地址#001的数据被保存在控制参数存储器34中的地址P0n中。当启动定制模块SetOffset01()时，缓冲存储器36中的地址#002的数据被保存在控制参数存储器34中的地址V01中。

本实施方式中的定制模块如以上那样构成。

另外，如图3所示，各部的信息被取入并存储到监视信息存储器37中。在图3中示出如下的一例：将面板操作部13的面板输入数据的值“pnl1”取入并存储到监视信息存储器37的地址PNL01中，将控制参数存储器34的地址P01的值“p1”取入并存储到监视信息存储器37的地址P001中，将控制参数存储器34的地址P0n的值“pn”取入并存储到监视信息存储器37的地址P00n中。

接着，在图3中示出在用户模块存储器32中存储有第一用户模块、第N用户模块即用户模块UserN()来作为用户创建的用户模块的例子。

在此，使用用户模块UserN()来说明其动作的一例。首先，用户模块UserN()在其程序中将基于“READ PNL01”、“AND aaa，“bbb””、“ADD aaa，ccc”、“If PNL01＝“0”then”、“WRITE BUF#001，aaa”这样的记述的一系列的命令进行组合来构成一组程序。在记述“READPNL01”的命令中，表示读入监视信息存储器37的地址PNL01的数据的命令。在记述“ANDaaa，“bbb””中，表示变量aaa与值“bbb”的逻辑与AND的执行。在记述“ADD aaa，ccc”中，表示变量aaa与变量ccc的加法运算ADD的执行。在记述“If PNL01＝“0”then”中，表示基于变量PNL01的值的条件分支的命令。而且，在记述“WRITE BUF#001，aaa”中，表示对缓冲存储器36在由参数“BUF#001”指定的地址#001中写入变量aaa的值的命令。在本实施方式中，像该例子一样，除了准备有算数运算、逻辑运算、条件分支、读入命令存储器的内容的命令以外，还准备有对缓冲存储器36向由参数指定的地址进行写入的命令。

在该用户模块UserN()的情况下，根据这些命令，利用监视信息存储器37的地址PNL01的数据来作为期望的数据，执行期望的处理，由此创建写入数据并保存在变量aaa中。而且，基于记述“PNL01＝“0””，当满足变量PNL01的值与值“0”相等这样的条件时，根据基于记述“WRITE BUF#001，aaa”的最后的命令来在缓冲存储器36的地址#001中保存变量aaa的值。在图3中示出通过用户模块UserN()在缓冲存储器36的地址#001中保存变量aaa的值“100”的例子。

在图4中，关于这样的用户模块UserN()的处理，示出如下那样的各步骤来作为UserN()的流程。首先，从监视信息存储器37读出监视信息(步骤Su102)。接着，例如执行利用读出的监视信息进行演算处理等由用户创建的用户处理(步骤Su104)。然后，判定变量PNL01的值是否为“0”(步骤Su106)，在为“0”的情况下，在缓冲存储器36的地址#001中写入值“100”(步骤Su108)，用户模块UserN()的处理结束。

以上，关于用户模块UserN()按步骤详细地进行了说明，但例如作为用户模块UserN()，能够设为如下这样的模块：将面板操作部13的面板输入数据的值“pnl1”变为值“0”时作为事件，来向缓冲存储器36的地址#001中写入变量aaa的值。

另外，在图4中还示出在作为电动机控制装置10的主要处理的电动机控制的程序中执行如下那样的各步骤的一例。在图4所示的电动机控制程序中，首先读出控制参数存储器34中设定的设定值(步骤Sm102)。然后，例如基于读出的控制参数来进行位置控制处理(步骤Sm104)、速度控制处理(步骤Sm106)、电流控制处理(步骤Sm108)，通过这些处理来生成与对电动机50的驱动量相应的PWM信号。然后，从微机20输出生成的PWM信号(步骤Sm110)。

在如以上那样的图3和图4的结构的情况下，定制功能基于本实施方式的定制方法如下那样地进行动作。首先，将用户创建的一系列的命令保存在用户模块存储器32中来形成基于用户的程序，并形成由该程序构成的用户模块UserN()。用户模块UserN()按照这些命令的过程来执行与特定功能有关的处理。然后，用户模块UserN()将其处理结果即变量aaa的值“100”作为数据写入到缓冲存储器36的地址#001中。与此同时，启动与该特定功能相关联的定制模块SetGain01()。由此，被启动的定制模块SetGain01()按照事先嵌入的过程来参照缓冲存储器36的地址#001。然后，该定制模块SetGain01()将参照的数据的值“100”保存在控制参数存储器34中的地址P01中。由此，在控制参数存储器34中的地址P01中，从值“p1”变更为值“100”。

接着，对将上述的各模块分别作为任务来进行管理并在该任务管理下启动各任务的动作进行说明。图5是表示在将图4所示的各处理作为任务启动时、沿着时间轴执行各个处理的流程的时序图。在图5中示出如下的一例：以0.25ms(毫秒)的周期启动作为主任务的电动机控制程序，并且将定制模块SetGain01()和用户模块UserN()分别作为副任务来每隔1ms(毫秒)进行启动。通过设为针对作为主任务的电动机控制程序、像图4和图5的例子那样周期性地独立且并行启动定制模块和用户模块这样的结构，能够执行基于两个模块的定制功能。在图4和图5中示出将变量PNL01的值变为值“0”作为事件来变更位置增益P01的设定值的一例。

即，在图3中，例如通过面板操作部13被操作而地址PNL01的值变为值“0”。于是，如图5的用户模块中的处理所示的那样，之后作为副任务启动的用户模块UserN()将其处理结果即变更值“100”作为数据写入到缓冲存储器36的规定的地址#001中。而且，如图5的定制模块中的处理所示的那样，在下一个定时作为副任务启动的定制模块SetGain01()参照缓冲存储器36来获取变更值“100”，将该变更值“100”保存在控制参数存储器34中的规定的地址P01中。由此，在作为主任务正在执行的电动机控制处理中的位置控制处理中，位置增益被变更为变更值“100”。此外，在此也可以为如下结构：用户模块将要变更的特定功能的划分编号和设定值写入到缓冲存储器36中，定制模块参照被写入到缓冲存储器36中的划分编号和设定值来执行特定功能的变更处理。另外，在图4和图5中，列举将两个副任务均设为1ms周期的例子进行了说明，但这些启动周期也可以不同，可以为同步或非同步。另外，既可以根据不定期的事件来启动，也可以考虑只在初始化时执行一次。

如以上所说明的那样，在本发明的电动机控制装置及其定制方法中，设置有能够从各个定制模块和用户模块进行访问的缓冲存储器。而且，以用户模块只能够对缓冲存储器进行写入的方式限制用户模块的处理，以定制模块只将缓冲存储器的数据作为参数来执行处理的方式限制定制模块的处理。

因此，根据本发明，是经由缓冲存储器间接地进行变更处理的方法，因此用户能够容易且迅速地变更定制单位的特定功能而不存在电动机动作中的误动作的风险、安全性的下降等。

产业上的可利用性

本发明所涉及的电动机控制装置及其定制方法能够以不存在电动机动作中的误动作的风险、安全性的下降的方式利用定制功能，因此作为伺服放大器等利用于产业用的机械设备、产业用机器人的电动机控制装置是有用的。

附图标记说明

10：电动机控制装置；11：通信连接部；12：驱动电路部；13：面板操作部；14：输入输出端子部；15：电源电路部；16：保护电路部；20：微机；24：通信接口部；25：面板接口部；26：外部接口部；29：内部总线；32：用户模块存储器；34：控制参数存储器；36：缓冲存储器；37：监视信息存储器；41：管理程序区域；42：定制模块区域；43：电动机控制程序区域；44：参数默认值区域；46：电动机控制模块区域；50：电动机；51：负载；59：编码器；60：上级控制器。

Claims (12)

1.一种电动机控制装置的定制方法，在进行电动机的控制的电动机控制装置中，通过按功能单位设置用户能够对特定功能进行变更的定制要素来实现定制，该电动机控制装置的定制方法的特征在于，

形成执行所述定制要素中的所述特定功能的变更处理的定制模块，由所述定制模块的集合来构成定制模块组，将所述定制模块组保存于所述用户无法重写的存储器，

设为能够由所述用户形成执行与所述定制要素中的所述特定功能有关的处理的用户模块并保存于所述用户能够重写的存储器，

设置能够从各个所述定制模块和所述用户模块进行访问的缓冲存储器，

将所述定制模块构成为基于经由所述缓冲存储器从所述用户模块接收到的数据来执行与所述特定功能有关的处理。

2.根据权利要求1所述的电动机控制装置的定制方法，其特征在于，

以所述用户模块只能对所述缓冲存储器写入的方式限制所述用户模块的处理，

以所述定制模块以所述缓冲存储器的数据为参数来执行处理的方式限制所述定制模块的处理。

3.根据权利要求1所述的电动机控制装置的定制方法，其特征在于，

所述定制模块按照事先嵌入的过程来执行所述变更处理，

所述用户模块按照用户创建的命令的过程来执行与所述特定功能有关的处理。

4.根据权利要求1所述的电动机控制装置的定制方法，其特征在于，

所述定制模块被限制为只经由所述缓冲存储器来接收来自所述用户模块的数据。

5.根据权利要求1所述的电动机控制装置的定制方法，其特征在于，

所述用户模块按照所述用户设定的命令来将要变更的所述特定功能的划分编号和设定值写入到所述缓冲存储器，

所述定制模块参照所述用户模块写入到所述缓冲存储器的所述划分编号和所述设定值来执行所述特定功能的变更处理。

6.根据权利要求1所述的电动机控制装置的定制方法，其特征在于，

所述用户模块和所述定制模块被作为彼此独立的任务来启动。

7.一种电动机控制装置，进行电动机的控制，该电动机控制装置具备按功能单位设置多个用户能够对特定功能进行变更的定制要素的定制功能，该电动机控制装置的特征在于，具备：

CPU，其按照程序执行处理；

程序存储部，其存储包括用于控制所述电动机的运动的电动机控制程序的程序；

驱动电路部，其被输入通过所述CPU执行所述电动机控制程序来生成的电动机控制信号，基于所述电动机控制信号生成用于对所述电动机进行通电驱动的电动机驱动信号；

定制模块存储部，其在所述用户无法重写的存储器中存储定制模块组，该定制模块组是执行所述定制要素中的所述特定功能的变更处理的各个定制模块的集合；

用户模块存储部，其在所述用户能够重写的存储器中存储用户模块，该用户模块是由所述用户形成的，执行与所述定制要素中的所述特定功能有关的处理；以及

缓冲存储器，能够从各个所述定制模块和所述用户模块对该缓冲存储器进行访问，

其中，通过所述定制模块基于经由所述缓冲存储器从所述用户模块接收到的数据进行处理，来执行所述定制功能。

8.根据权利要求7所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述用户模块进行只对所述缓冲存储器的写入的处理，并且所述定制模块以所述缓冲存储器的数据为参数来进行处理，由此执行所述定制功能。

9.根据权利要求7所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述定制模块按照事先嵌入的过程来执行所述变更处理，

所述用户模块按照用户创建的命令的过程来执行与所述特定功能有关的处理。

10.根据权利要求7所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述定制模块被限制为只经由所述缓冲存储器来接收来自所述用户模块的数据。

11.根据权利要求7所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述用户模块按照所述用户设定的命令来将要变更的所述特定功能的划分编号和设定值写入到所述缓冲存储器，

所述定制模块参照所述用户模块写入到所述缓冲存储器的所述划分编号和所述设定值来执行所述特定功能的变更处理。

12.根据权利要求7所述的电动机控制装置，其特征在于，

所述用户模块和所述定制模块被作为彼此独立的任务来启动。