DE102013106497B4

DE102013106497B4 - Master-Vorrichtung zur Anpassung der Datenübertragungsgeschwindigkeit nach kompletter Vorbereitung des Motorantriebs

Info

Publication number: DE102013106497B4
Application number: DE102013106497.3A
Authority: DE
Inventors: Taku Sasaki
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2012-06-26
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2014-12-04
Anticipated expiration: 2033-06-22
Also published as: JP2014007906A; CN103516263A; DE102013106497A1; CN103516263B; JP5519734B2; US9361260B2; US20130346659A1

Abstract

Mastervorrichtung (9, 9', 9''), die mit einer Slavevorrichtung (8-1, ..., 8-k, 11, 13) über einen seriellen Kommunikationsbus (10) verbunden ist, damit Datenübertragungen und Datenempfang zum Kontrollieren von mindestens einem Motor (5-1, ..., 5-k) erfolgen, der über einen Wechselrichter (4-1, ..., 4-k) an einen Gleichstrom-Zwischenkreis (3) angeschlossen sind, der selbst über einen Gleichrichter (2) an eine Wechselstromquelle (1) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mastervorrichtung (9, 9', 9'') umfasst: eine erste Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit (9d-1), die dafür ausgelegt ist, eine Datenkommunikationsgeschwindigkeit von Daten, die zwischen der Mastervorrichtung (9, 9', 9'') und der Slavevorrichtung (8-1, ..., 8-k, 11, 13) gesendet und empfangen werden, auf eine erste Kommunikationsgeschwindigkeit zu setzen, und zwar in der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Mastervorrichtung (9, 9', 9'') aktiviert wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern des mindestens einen Motors abgeschlossen ist; eine zweite Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit (9d-2), die dafür ausgelegt ist, eine Datenkommunikationsgeschwindigkeit von Daten, die zwischen der Mastervorrichtung (9, 9', 9'') und der Slavevorrichtung (8-1, ..., 8-k, 11, 13) gesendet und empfangen werden, auf eine zweite Kommunikationsgeschwindigkeit zu setzen, die geringer ist als die erste Kommunikationsgeschwindigkeit, und zwar wenn die Vorbereitung zum Ansteuern des mindestens einen Motors abgeschlossen ist; und eine Veränderungsmeldeeinheit (9e-4), die dafür ausgelegt ist, die Veränderung der Datenkommunikationsgeschwindigkeit von der ersten Kommunikationsgeschwindigkeit auf die zweite Kommunikationsgeschwindigkeit an die Slavevorrichtung (8-1, ..., 8-k, 11, 13) zu melden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen übergeordneten Antrieb (Masterantrieb), der mit einer untergeordneten Vorrichtung (Slavevorrichtung) über einen seriellen Kommunikationsbus verbunden ist, damit eine Datenübertragung und ein Datenempfang erfolgen, um einen Motor zu regeln, der über einen Wechselrichter mit einem Gleichstrom-Zwischenkreis verbunden ist, der selbst über einen Gleichrichter an eine Wechselstromquelle angeschlossen ist.
2. BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
Eine Mastervorrichtung, die über einen seriellen Kommunikationsbus mit einer Slavevorrichtung verbunden ist, damit eine Datenübertragung und ein Datenempfang erfolgen, um einen Motor in einem System zu regeln, das Motoren zum Antreiben von Vorschubachsen und Hauptachsen einer Werkzeugmaschine, eines Industrieroboter-Arms usw. enthält, wird beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentschrift (Kokai) Nr. 2008-242728 ( JP2008-242728A ) vorgeschlagen.
In einem derartigen System, das die Motoren enthält, besteht die Mastervorrichtung aus einer Gleichrichter-Regelvorrichtung, die dafür ausgelegt ist, einen Gleichrichter zu regeln, damit Wechselstrom, der von einer Wechselstromquelle geliefert wird, in Gleichstrom umgesetzt wird, einer übergeordneten Regelvorrichtung, beispielsweise einer CNC (numerische Computersteuerung) usw. Die Slavevorrichtung ist mit einer Wechselrichter-Regelvorrichtung implementiert, die dafür ausgelegt ist, einen Wechselrichter zu kontrollieren, damit der vom Gleichrichter umgesetzte Gleichstrom in Wechselstrom umgeformt wird, usw. Beispielsweise werden für den Fall, dass die Mastervorrichtung die Gleichrichter-Regelvorrichtung ist und die Slavevorrichtung die Wechselrichter-Regelvorrichtung, Daten wie Statusinformation, Alarminformation usw. von der Gleichrichter-Regelvorrichtung und der Wechselrichter-Regelvorrichtung gemeinsam verwendet, indem eine Datenübertragung und ein Datenempfang über einen seriellen Kommunikationsbus vorgenommen werden. Ist die Mastervorrichtung die übergeordnete Regelvorrichtung und die Slavevorrichtung die Wechselrichter-Regelvorrichtung, so werden Daten wie etwa die Motorposition oder Geschwindigkeits-Solldaten usw. von der übergeordneten Regelvorrichtung über den seriellen Kommunikationsbus an die Wechselrichter-Regelvorrichtung übertragen, und Daten wie die Stromwertdaten, die Motorposition oder Geschwindigkeitsdaten usw., werden von der Wechselrichter-Regelvorrichtung über den seriellen Kommunikationsbus an die übergeordnete Regelvorrichtung gesendet. Dadurch verwenden die Gleichrichter-Regelvorrichtung und die Wechselrichter-Regelvorrichtung die Daten gemeinsam.
Mit einer seriellen Kommunikation zwischen mehreren Vorrichtungen kann man eine Datenmenge mit einer geringeren Anzahl an elektrischen Leitungen senden und empfangen als sie für die parallele Kommunikation erforderlich ist (beispielsweise werden im Fall der I²C-Kommunikation zwei elektrische Leitungen verwendet).
Soll bei der seriellen Kommunikation die Datenmenge erhöht werden, die pro Zeiteinheit gesendet und empfangen wird, so muss die Datenkommunikationsgeschwindigkeit erhöht werden, d. h., die Bandbreite eines Signals, das zum Übertragen der Daten erforderlich ist, muss vergrößert werden. Wird die Bandbreite des Signals, das zum Übertragen der Daten erforderlich ist, vergrößert, so muss auch die Bandbreite eines Filters vergrößert werden, das zumindest entweder in der Mastervorrichtung oder in der Slavevorrichtung vorhanden ist, um Rauschen zu entfernen, das bei der seriellen Kommunikation empfangen wird. Daher nimmt, wenn die Bandbreite des Filters erweitert wird, der Einfluss des bei der seriellen Kommunikation empfangenen Rauschens zu.
Es werden Maßnahmen gegen das bei der seriellen Kommunikation empfangene Rauschen ergriffen, um die Bandbreite des Signals zu erhöhen, das zum Übertragen der Daten erforderlich ist, damit die serielle Kommunikation eine hohe Zuverlässigkeit aufweist. Maßnahmen gegen das bei der seriellen Kommunikation empfangene Rauschen sind eine größere Dicke des Kabels, das für die serielle Kommunikation verwendet wird, und zwar entsprechend zur Zunahme der Datenkommunikationsgeschwindigkeit, damit die Impedanz des Kabels verringert wird, das der seriellen Kommunikation dient. Eine weitere Maßnahme ist eine höhere Dicke der Abschirmung des Kabels, das für die serielle Kommunikation verwendet wird, und zwar entsprechend zur Zunahme der Datenkommunikationsgeschwindigkeit, damit Schwankungen des elektrischen Potentials durch äußere Einflüsse vermieden werden. Noch eine weitere Maßnahme ist eine Verkürzung der Länge des Kabels, das für die serielle Kommunikation verwendet wird, und zwar entsprechend zur Zunahme der Datenkommunikationsgeschwindigkeit, damit die Impedanz des Kabels verringert wird, das der seriellen Kommunikation dient.
Folglich nehmen die Kosten zu, die für die Maßnahmen gegen das bei der seriellen Kommunikation empfangene Rauschen nötig sind, und die Einschränkungen bezüglich der Länge des Kabels, das für die serielle Kommunikation verwendet wird, nehmen mit wachsender Datenkommunikationsgeschwindigkeit zu.
Beim Kontrollieren des Motors ist es erwünscht, das Zeitintervall für die Datenübertragung und den Datenempfang zwischen der Mastervorrichtung und der Anzahl Slavevorrichtungen über den Kommunikationsbus, das zum Abschließen der Übertragung und des Empfangs der Ansteuerdaten des Motors nötig ist, zu verringern. Das Zeitintervall soll so weit wie möglich verkürzt werden (beispielsweise 1 Millisekunde), und zwar in der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Mastervorrichtung aktiviert wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern des Motors abgeschlossen ist (benötige Periode zum in Gang Setzen des Motors), damit die Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Mastervorrichtung aktiviert wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern des Motors abgeschlossen ist, verkürzt wird. Einen Einfluss hat auch das Schalten eines Schaltelements, das in der Anlage enthalten ist, (beispielsweise im Wechselrichter), die entweder von der Mastervorrichtung oder den Slavevorrichtungen kontrolliert wird, und zwar während der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern des Motors abgeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Motor angehalten wird. Dieser Einfluss tritt jedoch nicht in der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Mastervorrichtung aktiviert wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern des Motors abgeschlossen ist, auf. Hierdurch ist das Rauschen, das bei der seriellen Kommunikation in der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Mastervorrichtung aktiviert wird, bis zu dem Zeitpunkt empfangen wird, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern des Motors abgeschlossen ist, wesentlich geringer als das Rauschen bei der seriellen Kommunikation, das während der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern des Motors abgeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt empfangen wird, zu dem der Motor angehalten wird. Folglich ist es möglich, eine erste Kommunikationsgeschwindigkeit in der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Mastervorrichtung aktiviert wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern des Motors abgeschlossen ist, höher einzustellen als eine zweite Kommunikationsgeschwindigkeit während der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern des Motors abgeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Motor angehalten wird, damit die Periode so weit wie möglich verkürzt wird, die zum in Gang Setzen des Motors erforderlich ist.
Dagegen liegt die Datenübertragungs- und Datenempfangsperiode fest, die zum periodischen Wiederholen der Datenübertragung und des Datenempfangs zwischen der Mastervorrichtung und den Slavevorrichtungen über den seriellen Kommunikationsbus nötig ist, und zwar in der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern des Motors abgeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Motor angehalten wird. Zudem kann eine solche Datenübertragungs- und Datenempfangsperiode länger dauern (beispielsweise 1 Sekunde) als das genannte Datenübertragungs- und Datenempfangs-Zeitintervall. In einer stark verrauschten Umgebung, in der ein Einfluss durch das Schalten des Schaltelements in der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern des Motors abgeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt vorliegt, zu dem der Motor angehalten wird, hat die sichere Datenübertragung und ein sicherer Datenempfang Vorrang vor einer schnellen Datenübertragung bzw. einem schnellen Datenempfang. Folglich ist es erwünscht, dass die genannte zweite Kommunikationsgeschwindigkeit geringer ist als die genannte erste Kommunikationsgeschwindigkeit.
In einer herkömmlichen Motorregelung ist die erste Kommunikationsgeschwindigkeit gleich der zweiten Kommunikationsgeschwindigkeit eingestellt. D. h., dass die Datenkommunikationsgeschwindigkeit der Daten festliegt, die zwischen der Mastervorrichtung und den Slavevorrichtungen über den seriellen Kommunikationsbus gesendet und empfangen werden, und zwar in der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Mastervorrichtung aktiviert wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Mastervorrichtung angehalten wird, nachdem das Ansteuern und Anhalten des Motors wiederholt ausgeführt wurde. Es nehmen jedoch die Kosten zu, die für Maßnahmen gegen das Rauschen in der seriellen Kommunikation erforderlich sind, und die Einschränkungen bezüglich der Länge des Kabels, das für die serielle Kommunikation verwendet wird, nehmen zu, wenn die Datenkommunikationsgeschwindigkeit erhöht wird, um die Periode zu verkürzen, die zum in Gang Setzen des Motors erforderlich ist. Dagegen nimmt die Periode zum in Gang Setzen des Motors zu, wenn die Datenkommunikationsgeschwindigkeit erniedrigt wird, um die Kosten zu senken, die für Maßnahmen gegen das Rauschen in der seriellen Kommunikation und gegen Beschränkungen der Länge des Kabels, das für die serielle Kommunikation verwendet wird, erforderlich sind.
Folglich ist es in einer herkömmlichen Motorregelung schwierig, die Periode zu verkürzen, die zum in Gang Setzen des Motors nötig ist, und zugleich die Kosten zu senken, die für Maßnahmen gegen das Rauschen in der seriellen Kommunikation und gegen Beschränkungen der Länge des Kabels, das für die serielle Kommunikation verwendet wird, erforderlich sind.
Die US 5,499,374 A zeigt eine Bewegungskontrollsystem-Kommunikationsarchitektur, welche einen zentralen Kontrollknoten, verteilte Kontrollknoten und intelligente I/O periphere Kontrollknoten unterstützt. Sie beschreibt eine Mastervorrichtung, die mit einer Slavevorrichtung über einen seriellen Kommunikationsbus verbunden ist, damit Datenübertragungen und Datenempfang zum Kontrollieren von Motoren erfolgen, die an einer gemeinsamen Stromquelle angeschlossen sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mastervorrichtung bereitzustellen, die die Periode verkürzen kann, die zum in Gang Setzen des Motors nötig ist, und die zugleich die Kosten senken kann, die für Maßnahmen gegen das empfangene Rauschen in der seriellen Kommunikation und gegen Beschränkungen der Länge des Kabels nötig sind, das für die serielle Kommunikation verwendet wird, um den Motor zu kontrollieren.
Die Erfindung stellt eine Mastervorrichtung gemäß Anspruch 1 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Die Mastervorrichtung, die mit einer Slavevorrichtung über einen seriellen Kommunikationsbus verbunden ist, damit Datenübertragungen und Datenempfang zum Kontrollieren mindestens eines Motors erfolgen, der über einen Wechselrichter an einen Gleichstrom-Zwischenkreis angeschlossen ist, der selbst über einen Gleichrichter an eine Wechselstromquelle angeschlossen ist, umfasst:
eine erste Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit, die dafür ausgelegt ist, eine Datenkommunikationsgeschwindigkeit von Daten, die zwischen der Mastervorrichtung und der Slavevorrichtung gesendet und empfangen werden, auf eine erste Kommunikationsgeschwindigkeit zu setzen, und zwar in der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Mastervorrichtung aktiviert wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern des mindestens einen Motors abgeschlossen ist;
eine zweite Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit, die dafür ausgelegt ist, eine Datenkommunikationsgeschwindigkeit von Daten, die zwischen der Mastervorrichtung und der Slavevorrichtung gesendet und empfangen werden, auf eine zweite Kommunikationsgeschwindigkeit zu setzen, die geringer ist als die erste Kommunikationsgeschwindigkeit, und zwar wenn die Vorbereitung zum Ansteuern des mindestens einen Motors abgeschlossen ist; und
eine Veränderungsmeldeeinheit, die dafür ausgelegt ist, die Veränderung der Datenkommunikationsgeschwindigkeit von der ersten Kommunikationsgeschwindigkeit auf die zweite Kommunikationsgeschwindigkeit an die Slavevorrichtung zu melden.
Bevorzugt stellt die zweite Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit eine Datenkommunikationsgeschwindigkeit von Daten, die zwischen der Mastervorrichtung und der Slavevorrichtung gesendet und empfangen werden, auf die zweite Kommunikationsgeschwindigkeit ein, und zwar während der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern des mindestens einen Motors abgeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Mastervorrichtung angehalten wird.
Bevorzugt stellt die zweite Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit eine Datenkommunikationsgeschwindigkeit von Daten, die zwischen der Mastervorrichtung und der Slavevorrichtung gesendet und empfangen werden, auf die zweite Kommunikationsgeschwindigkeit ein, und zwar während der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern des mindestens einen Motors abgeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der mindestens eine Motor angehalten wird, und die erste Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit stellt eine Datenkommunikationsgeschwindigkeit von Daten, die zwischen der Mastervorrichtung und der Slavevorrichtung gesendet und empfangen werden, auf die erste Kommunikationsgeschwindigkeit ein, und zwar während der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem der mindestens eine Motor angehalten wird bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Neustart der Ansteuerung des mindestens einen Motors abgeschlossen ist oder bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Mastervorrichtung angehalten wird.
Bevorzugt umfasst die Mastervorrichtung der Erfindung zudem eine Bandbreiten-Veränderungseinheit, die dafür ausgelegt ist, die Bandbreite eines Filters mit variabler Bandbreite zu verändern, das zumindest entweder in der Mastervorrichtung oder in der Slavevorrichtung vorhanden ist, um Rauschen zu entfernen, das bei der seriellen Kommunikation empfangen wird, und zwar von einer ersten Bandbreite auf eine zweite Bandbreite, die schmäler ist als die erste Bandbreite, gemäß der Veränderung der Datenkommunikationsgeschwindigkeit von der ersten Kommunikationsgeschwindigkeit auf die zweite Kommunikationsgeschwindigkeit.
Es ist auch möglich, eine Mastervorrichtung bereitzustellen, die die Periode verkürzen kann, die zum Starten des mindestens einen Motors erforderlich ist, und die zugleich die Kosten reduzieren kann, die für Maßnahmen gegen das empfangene Rauschen in der seriellen Kommunikation und gegen Beschränkungen der Länge des Kabels nötig sind, das für die serielle Kommunikation verwendet wird, um den mindestens einen Motor zu kontrollieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus den Beschreibungen der folgenden Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen hervor.
Es zeigt:
1 ein Blockdiagramm eines Systems, in dem eine Mastervorrichtung der Erfindung zum Kontrollieren von Motoren angewendet wird;
2 ein Flussdiagramm eines Ablaufs in einer Gleichrichter-Regelvorrichtung in 1;
3 ein Blockdiagramm eines weiteren Systems, in dem die Mastervorrichtung der Erfindung zum Kontrollieren von Motoren angewendet wird; und
4 ein Blockdiagramm noch eines weiteren Systems, in dem die Mastervorrichtung der Erfindung zum Kontrollieren von Motoren angewendet wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Es werden nun Ausführungsformen der Mastervorrichtung der Erfindung anhand der Zeichnungen erklärt. In den Zeichnungen sind gleiche Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
In den Zeichnungen zeigt 1 ein Blockdiagramm eines Systems, in dem eine Mastervorrichtung der Erfindung zum Kontrollieren von Motoren angewendet wird. Das in 1 dargestellte System wird in einer Werkzeugmaschine verwendet und besitzt eine dreiphasige Wechselstromquelle 1 als Wechselstromquelle, einen Gleichrichter 2, einen Glättungskondensator 3 als Gleichstrom-Zwischenkreis, eine Anzahl k (k ist eine natürliche Zahl nicht kleiner als 1) von Wechselrichtern 4-1, ..., 4-k, eine Anzahl k von Motoren 5-1, ..., 5-k, eine Anzahl k von angetriebenen Objekten 6-1, ..., 6-k, eine Anzahl k von Drehwinkel-Erfassungseinheiten 7-1, ..., 7-k, eine Anzahl k von Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k als Slavevorrichtungen und eine Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 als Mastervorrichtung.
Im System in 1 erfolgen die Datenübertragung und der Datenempfang von Daten wie Motorstatusinformation, Alarminformation usw. zwischen der Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 und den Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k über einen seriellen Kommunikationsbus 10 (beispielsweise einen I²C-Kommunikationsbus), damit die Motoren 5-1, ..., 5-k kontrolliert werden.
Der Gleichrichter 2 besteht beispielsweise aus einer Anzahl (im Fall eines dreiphasigen Wechselstroms sechs) Gleichrichterdioden und Transistoren, die jeweils antiparallel zu den Gleichrichterdioden geschaltet sind, und setzt von der dreiphasigen Wechselstromquelle 1 gelieferten Wechselstrom in Gleichstrom um. Der Glättungskondensator 3 ist parallel zum Gleichrichter 2 geschaltet und glättet die Spannung, die die Gleichrichterdioden im Gleichrichter 2 gleichrichten. Jeder der Wechselrichter 4-1, ..., 4-k ist parallel zum Glättungskondensator 3 geschaltet und besteht beispielsweise aus einer Anzahl (im Fall eines dreiphasigen Wechselstroms sechs) Gleichrichterdioden und Transistoren, die jeweils antiparallel zu den Gleichrichterdioden geschaltet sind, und setzt den vom Gleichrichter 2 erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, indem er die Transistoren gemäß den PWM-Signalen V_PWM1, ..., V_PWMk ein- und ausschaltet, die später erklärt werden.
Die Motoren 5-1, ..., 5-k werden mit Energie betrieben, die im Glättungskondensator 3 gespeichert ist. Als Motoren 5-1, ..., 5-k werden verwendet: ein Schwerkraftachsen-Servomotor, der dafür ausgelegt ist, die Hauptachse einer Werkzeugmaschine in der Schwerkraftachsenrichtung (Z-Achsen-Richtung) durch einen Vorschubspindel-Mechanismus anzutreiben, beispielsweise einen Kugelgewindetrieb-und-Mutter-Mechanismus; ein Hauptachsenmotor, der dafür ausgelegt ist, ein Werkzeug anzutreiben, das an der Hauptachse einer Werkzeugmaschine befestigt ist; ein Horizontalachsen-Servomotor, der dafür ausgelegt ist, einen Tisch einer Werkzeugmaschine anzutreiben, an dem ein Werkstück befestigt ist, und zwar in horizontaler Richtung (beispielsweise der X-Achsen-Richtung) über einen Vorschubspindel-Mechanismus, etwa einen Kugelgewindetrieb-und-Mutter-Mechanismus, usw..
Die angetriebenen Objekte 6-1, ..., 6-k werden jeweils von den Motoren 5-1, ..., 5-k angetrieben. Gilt k = 3 und sind die Motoren 5-1, ..., 5-k der Schwerkraftachsenmotor, der Hauptachsenmotor und der Horizontalachsen-Servomotor, so sind die angetriebenen Objekte 6-1, ..., 6-k die Hauptachse der Maschine, das Werkzeug und der Tisch der Werkzeugmaschine.
Die Drehwinkel-Erfassungseinheiten 7-1, ..., 7-k bestehen aus Winkelgebern, die dafür ausgelegt sind, einen Drehwinkel θ₁, ..., θ_k der Motoren 5-1, ..., 5-k als Positionen oder Geschwindigkeiten der Motoren zu erfassen.
Die Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k tasten Stromwerte der drei Phasen des U-Phasen-Stroms I_U-1, ..., I_U-k, des V-Phasen-Stroms I_V-1, ..., I_V-k und des W-Phasen-Stroms I_W-1, ..., I_W-k ab, den die Stromerfassungseinheiten 4u-1, 4v-1, 4w-1; ...; 4u-k, 4v-k, 4w-k erfassen, die in den Abgabeleitungen der Wechselrichter 4-1, ..., 4-k vorhanden sind, und zwar als Stromwertdaten der Motoren 5-1, ..., 5-k, und sie tasten die Drehwinkel θ₁, ..., θ_n als Positions- oder Geschwindigkeitsdaten der Motoren ab, damit die Wechselrichter 4-1, ..., 4-k kontrolliert werden.
Nun erzeugen die Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k die PWM-Signale V_PWM1, ..., V_PWMk zum Ansteuern der Motoren 5-1, ..., 5-k aus den abgetasteten Stromwertdaten und Positions- oder Geschwindigkeitsdaten der Motoren, und aus Positions- oder Geschwindigkeits-Solldaten der Motoren von einer übergeordneten Regelvorrichtung, die zur Vereinfachung in der Skizze nicht dargestellt ist.
Die Stromwerteinheiten 4u-1, 4v-1, 4w-1; ...; 4u-k, 4v-k, 4w-k bestehen beispielsweise aus Hallelementen, und die übergeordnete Regelvorrichtung (in der Skizze nicht dargestellt) besteht beispielsweise aus einer CNC (numerische Computersteuerung).
Im System in 1 gibt die übergeordnete Regelvorrichtung (in der Skizze nicht dargestellt) ein Wechselstromquellen-Rückspeisesignal an die Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 aus, damit eine Rückspeisung mit der regenerierten Energie, die während der Geschwindigkeitsreduktion der Motoren 5-1, ..., 5-k erzeugt wird, auf die Seite der dreiphasigen Wechselstromquelle 1 ausgeführt wird.
In diesem Fall gibt die übergeordnete Regelvorrichtung (in der Skizze nicht dargestellt) die Positions- oder Geschwindigkeits-Solldaten, die zu einem PWM-Signal V_PWM gehören, jeweils an die Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k aus, damit die Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k jeweils das Ein- und Ausschalten der Transistoren der Wechselrichter 4-1, ..., 4-k steuern, indem die PWM-Signale V_PWM1, ..., V_PWMk jeweils an die Wechselrichter 4-1, ..., 4-k ausgegeben werden.
Die Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 erzeugt ein PWM-Signal V_PWM' ausgehend von dem Wechselstromquellen-Rückspeisesignal und gibt das PWM-Signal V_PWM' an den Gleichrichter 2 aus, damit eine Rückspeisung in die Wechselstromquelle erfolgt. In dem System in 1 sind Drosselspulen 1u, 1v und 1w zwischen der dreiphasigen Wechselstromquelle 1 und dem Gleichrichter 2 angeordnet, damit eine Rückspeisung in die Wechselstromquelle erfolgt.
Die Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 umfasst eine CPU 9a, ein ROM 9b, ein RAM 9c, eine Taktsignal-Erzeugungseinheit 9d und eine serielle Kommunikationseinheit 9e. Die CPU 9a führt Programme aus, damit verschiedene Operationen vorgenommen werden. Im ROM 9b sind die Programme und verschiedene Arten von Daten gespeichert, die sich auf das Verhalten usw. der Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 beziehen. Im RAM 9c sind vorübergehend Daten gespeichert, die Ergebnisse der Berechnungen der CPU 9a sind, Daten wie die Motorstatusinformation, die die Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k über den seriellen Kommunikationsbus 10 übertragen, und Daten von der übergeordneten Regelvorrichtung (in der Skizze nicht dargestellt).
Die Taktsignal-Erzeugungseinheit 9d erzeugt ein erstes serielles Taktsignal, das einer ersten Kommunikationsgeschwindigkeit f1 entspricht (beispielsweise 500 kbit/s), die für die schnelle Datenübertragung und den schnellen Datenempfang eingestellt wird, und ein zweites serielles Taktsignal, das einer zweiten Kommunikationsgeschwindigkeit f2 entspricht (beispielsweise 250 kbit/s), die eingestellt wird, wenn eine sichere Datenübertragung und ein sicherer Datenempfang Vorrang vor einer schnellen Datenübertragung bzw. einem schnellen Datenempfang hat, und die geringer ist als die erste Kommunikationsgeschwindigkeit f1. Daraufhin gibt die Taktsignal-Erzeugungseinheit 9d das erste serielle Taktsignal und das zweite serielle Taktsignal, die erzeugt werden, an die CPU 9a und die serielle Kommunikationseinheit 9e aus. Hierzu besteht die Taktsignal-Erzeugungseinheit 9d aus einem Schwingungselement, einer Schwingungsschaltung, einem Baudraten-Einstellregister, einem Baudraten-Generator usw.
In dem System in 1 umfasst die Taktsignal-Erzeugungseinheit 9d eine erste Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit 9d-1 und eine zweite Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit 9d-2. Die erste Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit 9d-1 erzeugt ein erstes serielles Taktsignal zum Einstellen der ersten Kommunikationsgeschwindigkeit f1, und sie gibt das erste serielle Taktsignal an die CPU 9a und die serielle Kommunikationseinheit 9e aus, und zwar in der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 aktiviert wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern der Motoren 5-1, ..., 5-k abgeschlossen ist. Ob die Vorbereitung zum Ansteuern der Motoren 5-1, ..., 5-k abgeschlossen ist, ermittelt beispielsweise die CPU 9a, die feststellt, dass alle nötigen Daten zum Ansteuern der Motoren 5-1, ..., 5-k zwischen der Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 und den Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k über den seriellen Kommunikationsbus 10 gesendet bzw. empfangen sind. Die zweite Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit 9d-2 erzeugt ein zweites serielles Taktsignal zum Einstellen der zweiten Kommunikationsgeschwindigkeit f2, und sie gibt das zweite serielle Taktsignal an die CPU 9a und die serielle Kommunikationseinheit 9e aus, wenn die Vorbereitung zum Ansteuern der Motoren 5-1, ..., 5-k abgeschlossen ist. Folglich verändert die zweite Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit 9d-2 die Datenkommunikationsgeschwindigkeit von der ersten Datenkommunikationsgeschwindigkeit auf die zweite Datenkommunikationsgeschwindigkeit, wenn die Vorbereitung zum Ansteuern der Motoren 5-1, ..., 5-k abgeschlossen ist.
In dem System in 1 wird Energie von einer Energiequelle (in der Skizze nicht dargestellt) an die Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 geliefert. Die Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 geht in den aktiven Status, wenn Energie von der Energiequelle (in der Skizze nicht dargestellt) geliefert wird, und beginnt zu arbeiten. Die Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 beendet ihren Betrieb, wenn die Energiezufuhr von der Energiequelle (in der Skizze nicht dargestellt) beendet wird. Im System in 1 werden die Motoren 5-1, ..., 5-k betrieben, nachdem die Vorbereitung zum Ansteuern der Motoren 5-1, ..., 5-k abgeschlossen ist, und der Betrieb der Motoren 5-1, ..., 5-k wird abhängig von einem Befehl von einer übergeordneten Regelvorrichtung (in der Skizze nicht dargestellt) beendet.
Die serielle Kommunikationseinheit 9e nimmt eine serielle Kommunikation zwischen der Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 und den Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k über den seriellen Kommunikationsbus 10 vor. Hierzu benutzt die serielle Kommunikationseinheit 9e eine Datenübertragungseinheit 9e-1, eine Datenempfangseinheit 9e-2, ein Filter 9e-3 mit variabler Bandbreite und eine Veränderungsmeldeeinheit 9e-4.
Die Datenübertragungseinheit 9e-1 überträgt Daten wie die Alarminformation usw. über den seriellen Kommunikationsbus 10 an die Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k. Die Datenempfangseinheit 9e-2 empfängt Daten wie die Alarminformation usw. über den seriellen Kommunikationsbus 10 und das Filter 9e-3 mit variabler Bandbreite von den Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k.
Das Filter 9e-3 mit variabler Bandbreite filtert die von den Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k über den seriellen Kommunikationsbus 10 empfangenen Daten. Zudem verändert das Filter 9e-3 mit variabler Bandbreite die Bandbreite von der ersten Bandbreite auf die zweite Bandbreite, die schmäler ist als die erste Bandbreite, als Reaktion auf den Bandbreiten-Veränderungsbefehl von der Veränderungsmeldeeinheit 9e-4.
Die Veränderungsmeldeeinheit 9e-4 gibt das erste serielle Taktsignal, das von der ersten Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit 9d-1 übertragen wird, an die Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k aus, und zwar während der Periode ab dem Zeitpunkt der Aktivierung der Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 bis zum Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern der Motoren 5-1, ..., 5-k abgeschlossen ist. Zudem gibt die Veränderungsmeldeeinheit 9e-4 das zweite serielle Taktsignal, das von der zweiten Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit 9d-2 übertragen wird, an die Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k aus, und zwar als Kommunikationsgeschwindigkeits-Veränderungsmeldedaten, die bewirken, dass die Datenkommunikationsgeschwindigkeit von der ersten Kommunikationsgeschwindigkeit f1 auf die zweite Kommunikationsgeschwindigkeit f2 geändert wird, wenn die Vorbereitung zum Ansteuern der Motoren 5-1, ..., 5-k abgeschlossen ist.
Im System in 1 besitzt die Veränderungsmeldeeinheit 9e-4 eine Bandbreiten-Veränderungseinheit 9e'-4, die dafür ausgelegt ist, einen Bandbreiten-Veränderungsbefehl an das Filter 9e-3 mit variabler Bandbreite auszugeben, und zwar beim Übergang von der ersten Kommunikationsgeschwindigkeit f1 zur zweiten Kommunikationsgeschwindigkeit f2.
2 zeigt ein Flussdiagramm des Ablaufs in der Gleichrichter-Regelvorrichtung in 1, der unmittelbar nach dem Aktivieren der Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 begonnen wird.
Zuerst erzeugt die erste Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit 9d-1 das erste serielle Taktsignal zum Einstellen der ersten Kommunikationsgeschwindigkeit f1 (Schritt S1). Nun stellt die CPU 9a fest, ob die Vorbereitung zum Ansteuern der Motoren 5-1, ..., 5-k abgeschlossen ist (Schritt S2). Wird festgestellt, dass die Vorbereitung zum Ansteuern der Motoren 5-1, ..., 5-k abgeschlossen ist, so erzeugt die zweite Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit 9d-2 das zweite serielle Taktsignal zum Einstellen der zweiten Kommunikationsgeschwindigkeit f2 (Schritt S3). Daraufhin gibt die Bandbreiten-Veränderungseinheit 9e'-4 den Bandbreiten-Veränderungsbefehl an das Filter 9e-3 mit variabler Bandbreite aus (Schritt S4). Nun gibt die Veränderungsmeldeeinheit 9e-4 das zweite serielle Taktsignal, das den Kommunikationsgeschwindigkeits-Veränderungsmeldedaten entspricht, an die Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k aus (Schritt S5), und die Verarbeitung wird verlassen.
Gemäß der beschriebenen Ausführungsform wird die Datenkommunikationsgeschwindigkeit der Daten, die zwischen der Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 und den Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k gesendet und empfangen werden, wenn die Vorbereitung zum Ansteuern der Motoren 5-1, ..., 5-k abgeschlossen ist, auf die zweite Kommunikationsgeschwindigkeit gesetzt, die geringer ist als die erste Kommunikationsgeschwindigkeit, bei der es sich um die Datenkommunikationsgeschwindigkeit der Daten handelt, die zwischen der Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 und den Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k gesendet und empfangen werden, und zwar während der Periode vom Zeitpunkt, zu dem die Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 aktiviert wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern der Motoren 5-1, ..., 5-k abgeschlossen ist. Folglich kann man die Periode verkürzen, die zum Starten der Motoren 5-1, ..., 5-k erforderlich ist, und man kann die Kosten reduzieren, die für Maßnahmen gegen das empfangene Rauschen in der seriellen Kommunikation und gegen Beschränkungen der Länge des Kabels nötig sind, das für die serielle Kommunikation verwendet wird, um die Motoren 5-1, ..., 5-k zu kontrollieren.
Im Flussdiagramm in 2 stellt die zweite Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit 9d-2 die Datenkommunikationsgeschwindigkeit der Daten, die zwischen der Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 und den Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k gesendet und empfangen werden, auf die zweite Kommunikationsgeschwindigkeit, und zwar während der Periode vom Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern der Motoren 5-1, ..., 5-k abgeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 angehalten wird.
Es ist jedoch auch möglich, die Datenkommunikationsgeschwindigkeit der Daten, die zwischen der Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 und den Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k gesendet und empfangen werden, durch die zweite Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit 9d-2 auf die zweite Kommunikationsgeschwindigkeit zu setzen, und zwar während der Periode vom Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern der Motoren 5-1, ..., 5-k abgeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Motoren 5-1, ..., 5-k angehalten werden oder die Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 angehalten wird, und die Datenkommunikationsgeschwindigkeit der Daten, die zwischen der Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 und den Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k gesendet und empfangen werden, durch die erste Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit 9d-1 auf die erste Kommunikationsgeschwindigkeit zu setzen, und zwar während der Periode vom Zeitpunkt, zu dem die Motoren 5-1, ..., 5-k angehalten werden, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Neustart des Ansteuerns der Motoren 5-1, ..., 5-k abgeschlossen ist oder die Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 angehalten wird.
In diesem Fall kann man die untätige Zeit der Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 und der Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k während der Periode von dem Zeitpunkt, zu dem die Motoren 5-1, ..., 5-k angehalten werden, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Neustart des Ansteuerns abgeschlossen ist, verkürzen.
Zudem übt das Schalten des Schaltelements, das in dem Gleichrichter 2 enthalten ist, der von der Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 kontrolliert wird, und das Schalten des Schaltelements in den Wechselrichtern 4-1, ..., 4-k, die von den Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k kontrolliert werden, in der Periode von dem Zeitpunkt, zu dem das Ansteuern der Motoren 5-1, ..., 5-k beendet wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Neustart des Ansteuerns abgeschlossen ist, keinen Einfluss aus.
3 zeigt ein Blockdiagramm eines weiteren Systems, in dem die Mastervorrichtung der Erfindung zum Kontrollieren von Motoren angewendet wird. In dem System in 3 wird eine übergeordnete Regelvorrichtung 9' als Mastervorrichtung anstelle der Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 verwendet, und ein Gleichrichter 2' ist zwischen der dreiphasigen Wechselstromquelle 1 und dem Glättungskondensator 3 anstelle der Drosselspulen 1u, 1v und 1w und des Gleichrichters 2 in 1 angeordnet.
Die übergeordnete Regelvorrichtung 9' umfasst die CPU 9a, das ROM 9b, das RAM 9c, die Taktsignal-Erzeugungseinheit 9d und die serielle Kommunikationseinheit 9e in 1. Zudem überträgt die übergeordnete Regelvorrichtung 9' Daten wie den Motorpositions- oder den Geschwindigkeits-Sollwert usw. über den seriellen Kommunikationsbus 10 an die Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k, und sie empfängt Daten wie den Stromwert und die Position oder Geschwindigkeit des Motors von den Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k über den seriellen Kommunikationsbus 10.
4 zeigt ein Blockdiagramm eines weiteren Systems, in dem die Mastervorrichtung der Erfindung zum Kontrollieren von Motoren angewendet wird. Das System in 4 umfasst eine Wechselrichter-Regelvorrichtung 9'' als Mastervorrichtung, die einer der Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k in 1 und 3 entspricht, ein EEPROM 11 als Slavevorrichtung, in der verschiedene Arten von Daten gespeichert sind, die vor dem Aktivieren der Wechselrichter-Regelvorrichtung 9'' erfasst werden, einen A/D-Umsetzer 13 als Slavevorrichtung, die mit einem Temperatursensor 12 verbunden ist, der dazu dient, die Temperatur des Motors zu erfassen, der einem der Motoren 5-1, ..., 5-k in 1 und 3 entspricht, und einen seriellen Bus 10', der dafür ausgelegt ist, eine Datenübertragung und einen Datenempfang zwischen der Wechselrichter-Regelvorrichtung 9'' und dem EEPROM 11 und zwischen der Wechselrichter-Regelvorrichtung 9'' und dem A/D-Umsetzer 13 vorzunehmen.
Die Wechselrichter-Regelvorrichtung 9'' umfasst die CPU 9a, das ROM 9b, das RAM 9c, die Taktsignal-Erzeugungseinheit 9d und die serielle Kommunikationseinheit 9e in gleicher Weise wie die Gleichrichter-Regelvorrichtung 9 in 1. Zudem überträgt die Wechselrichter-Regelvorrichtung 9'' Daten wie etwa einen Befehl zum Lesen von Daten, die im EEPROM 11 gespeichert sind, eines Berechnungsergebnisses der CPU 11a usw., über den seriellen Kommunikationsbus 10' an das EEPROM 11, und sie empfängt Daten, die im EEPROM 11 gespeichert sind, über den seriellen Kommunikationsbus 10' vom EEPROM 11. Ferner überträgt die Wechselrichter-Regelvorrichtung 9'' über den seriellen Kommunikationsbus 10' Daten wie etwa einen Befehl zum Lesen von Temperaturdaten, die man erhält, indem Analogdaten der Temperatur, die der Temperatursensor 12 erfasst, im A/D-Umsetzer 13 in digitale Daten umgesetzt werden, und sie empfängt Daten, die vom Temperatursensor 12 erfasst und vom A/D-Umsetzer 13 umgesetzt werden, über den seriellen Kommunikationsbus 10' vom A/D-Umsetzer 13.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
Verschiedene Abwandlungen und unterschiedliche Formen sind möglich. Es ist beispielsweise möglich, die Mastervorrichtung der Erfindung in einer Maschine zu verwenden, die keine Werkzeugmaschine, kein Industrieroboter usw. ist. Zudem ist es möglich, die Mastervorrichtung durch eine Vorrichtung zu implementieren, die nicht die Gleichrichter-Regelvorrichtung 9, die übergeordnete Regelvorrichtung 9' oder die Wechselrichter-Regelvorrichtung 9'' ist, und man kann die Slavevorrichtung durch eine Vorrichtung implementieren, die nicht die Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k, das EEPROM 11 oder der A/D-Umsetzer 13 sind. Es ist auch möglich, eine serielle RS422-Kommunikation usw. als serielle Kommunikation zu verwenden.
In dem System in 1 und 3 wird eine dreiphasige Wechselstromquelle 1 als Wechselstromquelle verwendet. Man kann auch eine mehrphasige Wechselstromquelle als Wechselstromquelle verwenden, die keine dreiphasige Wechselstromquelle ist. Zudem kann man die Drehwinkel-Erfassungseinheiten 7-1, ..., 7-k durch ein Teil ausbilden (beispielsweise ein Hallelement oder einen Koordinatenwandler) das kein Winkelgeber ist. Man kann auch nur zwei Phasen (beispielsweise den U-Phasen-Strom und den V-Phasen-Strom) des U-Phasen-Stroms, des V-Phasen-Stroms und des W-Phasen-Stroms erfassen, anstatt alle Ströme des U-Phasen-Stroms, des V-Phasen-Stroms und des W-Phasen-Stroms zu erfassen.
Zudem ist in den beschriebenen Ausführungsformen der Fall erklärt, dass das Filter 9e-3 mit variabler Bandbreite in der Gleichrichter-Regelvorrichtung 9, der übergeordneten Regelvorrichtung 9' und der Wechselrichter-Regelvorrichtung 9'' bereitgestellt ist. Man kann das Filter 9e-3 mit variabler Bandbreite jedoch auch in den Wechselrichter-Regelvorrichtungen 8-1, ..., 8-k vorsehen.
Die Erfindung ist im Zusammenhang mit den bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Fachleuten ist klar, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, der in den Ansprüchen offenbart ist.

Claims

Mastervorrichtung (9, 9', 9''), die mit einer Slavevorrichtung (8-1, ..., 8-k, 11, 13) über einen seriellen Kommunikationsbus (10) verbunden ist, damit Datenübertragungen und Datenempfang zum Kontrollieren von mindestens einem Motor (5-1, ..., 5-k) erfolgen, der über einen Wechselrichter (4-1, ..., 4-k) an einen Gleichstrom-Zwischenkreis (3) angeschlossen sind, der selbst über einen Gleichrichter (2) an eine Wechselstromquelle (1) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mastervorrichtung (9, 9', 9'') umfasst: eine erste Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit (9d-1), die dafür ausgelegt ist, eine Datenkommunikationsgeschwindigkeit von Daten, die zwischen der Mastervorrichtung (9, 9', 9'') und der Slavevorrichtung (8-1, ..., 8-k, 11, 13) gesendet und empfangen werden, auf eine erste Kommunikationsgeschwindigkeit zu setzen, und zwar in der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Mastervorrichtung (9, 9', 9'') aktiviert wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern des mindestens einen Motors abgeschlossen ist; eine zweite Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit (9d-2), die dafür ausgelegt ist, eine Datenkommunikationsgeschwindigkeit von Daten, die zwischen der Mastervorrichtung (9, 9', 9'') und der Slavevorrichtung (8-1, ..., 8-k, 11, 13) gesendet und empfangen werden, auf eine zweite Kommunikationsgeschwindigkeit zu setzen, die geringer ist als die erste Kommunikationsgeschwindigkeit, und zwar wenn die Vorbereitung zum Ansteuern des mindestens einen Motors abgeschlossen ist; und eine Veränderungsmeldeeinheit (9e-4), die dafür ausgelegt ist, die Veränderung der Datenkommunikationsgeschwindigkeit von der ersten Kommunikationsgeschwindigkeit auf die zweite Kommunikationsgeschwindigkeit an die Slavevorrichtung (8-1, ..., 8-k, 11, 13) zu melden.
Mastervorrichtung (9, 9', 9'') nach Anspruch 1, wobei: die zweite Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit eine Datenkommunikationsgeschwindigkeit von Daten, die zwischen der Mastervorrichtung (9, 9', 9'') und der Slavevorrichtung (8-1, ..., 8-k, 11, 13) gesendet und empfangen werden, auf die zweite Kommunikationsgeschwindigkeit einstellt, und zwar während der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern des mindestens einen Motors abgeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Mastervorrichtung (9, 9', 9'') angehalten wird.
Mastervorrichtung (9, 9', 9'') nach Anspruch 1, wobei: die zweite Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit eine Datenkommunikationsgeschwindigkeit von Daten, die zwischen der Mastervorrichtung (9, 9', 9'') und der Slavevorrichtung (8-1, ..., 8-k, 11, 13) gesendet und empfangen werden, auf die zweite Kommunikationsgeschwindigkeit einstellt, und zwar während der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Ansteuern des mindestens einen Motors abgeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der mindestens eine Motor angehalten wird oder die Mastervorrichtung (9, 9', 9'') angehalten wird, und die erste Kommunikationsgeschwindigkeits-Einstelleinheit eine Datenkommunikationsgeschwindigkeit von Daten, die zwischen der Mastervorrichtung (9, 9', 9'') und der Slavevorrichtung (8-1, ..., 8-k, 11, 13) gesendet und empfangen werden, auf die erste Kommunikationsgeschwindigkeit einstellt, und zwar während der Periode ab dem Zeitpunkt, zu dem der mindestens eine Motor angehalten wird bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorbereitung zum Neustart der Ansteuerung des mindestens einen Motors abgeschlossen ist oder bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Mastervorrichtung (9, 9', 9'') angehalten wird.
Mastervorrichtung (9, 9', 9'') nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, zudem umfassend eine Bandbreiten-Veränderungseinheit (9e'-4), die dafür ausgelegt ist, die Bandbreite eines Filters mit variabler Bandbreite zu verändern, das zumindest entweder in der Mastervorrichtung (9, 9', 9'') oder in der Slavevorrichtung (8-1, ..., 8-k, 11, 13) vorhanden ist, um Rauschen zu entfernen, das bei der seriellen Kommunikation empfangen wird, und zwar von einer ersten Bandbreite auf eine zweite Bandbreite, die schmäler ist als die erste Bandbreite, gemäß der Veränderung der Datenkommunikationsgeschwindigkeit von der ersten Kommunikationsgeschwindigkeit auf die zweite Kommunikationsgeschwindigkeit.