-
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein numerisches Steuersystem und betrifft im Besonderen ein numerisches Steuersystem, das in der Lage ist, die Synchronisierungsgenauigkeit in der synchronen Steuerung zwischen numerischen Steuervorrichtungen aufrechtzuerhalten.
-
2. Beschreibung des Standes der Technik
-
Wenn in einer Maschine, in der viele Achsen zu synchronisieren sind, wie einer Druckmaschine, die Anzahl der zu synchronisierenden Achsen für die Anzahl der Steuerachsen einer numerischen Steuervorrichtung nicht ausreichend ist, werden zwei oder mehr numerische Steuervorrichtungen durch einen Übertragungsweg verbunden und die zu steuernden Achsen einer jeden numerischen Steuervorrichtung synchronisiert. Wenn die synchrone Steuerung mehrerer numerischen Steuervorrichtungen in einem solchen synchronen Steuersystem durchgeführt wird, werden die Achsen in einem synchronen Verhältnis jeweils als eine Hauptachse und eine Nebenachse festgelegt, wobei eine numerische Steuervorrichtung, die eine Achse als Hauptachse steuert, als Haupteinheit bezeichnet wird, eine numerische Steuervorrichtung, die eine Achse als Nebenachse steuert, als Nebeneinheit bezeichnet wird, und die Haupteinheit und die Nebeneinheit werden über einen Bus oder ein Netzwerk verbunden. Dann überträgt die Haupteinheit Informationen zur Synchronisierung (Synchronisierungsinformationen) an die Nebeneinheit in Übereinstimmung mit dem Steuerzeitraum, um die Nebenachse mit der Hauptachse zu synchronisieren. Andererseits führt die Nebeneinheit die synchrone Steuerung der Nebenachse basierend auf den von der Haupteinheit (8) übertragenen Synchronisierungsinformationen durch.
-
Im Übrigen hat jede numerische Steuervorrichtung einen individuellen Taktgeber und die Zeit wird für jede numerische Steuervorrichtung getaktet. Somit weisen, wenn die Taktgeber nicht unter mehreren numerischen Steuervorrichtungen festgelegt werden, für die die synchrone Steuerung durchgeführt wird, die Haupteinheit und die Nebeneinheit unterschiedliche Zeitinformationen auf und können die synchrone Steuerung nicht korrekt durchführen. Deshalb ist es notwendig, die synchrone Steuerung durchzuführen und dabei die Zeitverzögerungsinformationen des Taktgebers, den jede numerische Steuervorrichtung aufweist, zu korrigieren.
-
Die Zeitverzögerungsinformationen können aus einer Phasendifferenz zwischen der Erzeugung des Takts eines Buszyklus bestimmt werden, der in der Nebeneinheit in Reaktion auf dem Empfang von Transferdaten von der Haupteinheit und dem Starttakt des Steuerzeitraums der Nebeneinheit erzeugt wurde. Wenn die von der Haupteinheit und der Nebeneinheit gesteuerten Achsen mithilfe der Technologie synchronisiert werden, werden Informationen über die Steuerung der Hauptachse von der Haupteinheit in der vorbestimmten Zeiteinteilung in dem Steuerzeitraum an die Nebeneinheit übertragen und die Nebeneinheit kann eine Verzögerung der Taktgeber der Haupteinheit und der Nebeneinheit von der empfangenen Zeit bestimmen, um die Informationen über die Steuerung der Hauptachse zu korrigieren und basierend auf den korrigierten Achseninformationen der Hauptachse einen Synchronisierungsbefehl an die Nebenachse ausgeben (z. B. Japanische Patent-Auslegeschrift
JP 2007- 89 331 A ).
-
Wenn unter Einfluss von zum Beispiel Rauschen bei der Datenübertragung zur Synchronisierung zwischen der Haupteinheit und der Nebeneinheit ein Übertragungsfehler auftritt, werden die Daten neu übertragen, doch wenn die Daten neu übertragen werden, können die Transferdaten nicht in normalen Intervallen übertragen werden, sodass das Zeitintervall zwischen der vorbestimmten Zeiteinteilung zur Übertragung durch die Haupteinheit und dem Empfang der Daten durch die Nebeneinheit zunimmt. Dann kann die Nebeneinheit keine Verzögerungszeitinformationen zwischen der Haupteinheit und der Nebeneinheit erfassen und nimmt basierend auf den fehlerhaften Zeitinformationen Korrekturen vor und deshalb kann die Nebeneinheit die Steuerinformationen der Hauptachse nicht korrekt korrigieren und verursacht im Ergebnis einen Synchronisierungsfehler, was das Problem einer Verringerung der Synchronisierungsgenauigkeit aufwirft.
-
Die Druckschrift
US 2013/0077659 A1 offenbart eine Kommunikationsvorrichtung, umfassend: einen Sender, der eine erste Nachricht an eine andere Kommunikationsvorrichtung sendet, einen Empfänger, der eine zweite Nachricht von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfängt, und einen Prozessor, der eine Zeitsynchronisation unter Verwendung der ersten Nachricht und der zweiten Nachricht durchführt, wobei der Prozessor Informationen erzeugt bezüglich einer Verzögerung bei der Kommunikationsverarbeitung der ersten Nachricht im Sender und der zweiten Nachricht im Empfänger in einer Kommunikationsschicht in Kommunikation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung, und der Prozessor die Zeitsynchronisation mit der anderen Kommunikationsvorrichtung basierend auf den Informationen bezüglich der Verzögerung in einer Zeitsynchronisationsschicht über der Kommunikationsschicht durchführt.
-
Die Druckschrift
EP 2 541 350 A2 offenbart eine Synchronisationssteuervorrichtung, die es ermöglicht, einen auf eine angetriebene Welle ausgeübten Aufprall zu mildern und die Synchronisationssteuerung sicher an einer Synchronisationsstartposition zu starten. Eine Benutzerbefehlseinheit spezifiziert eine Synchronisationsstartposition, an der eine Hauptwelle und eine angetriebene Welle eine Synchronisation starten. Eine Nockenkurvenerzeugungseinheit erzeugt eine Nockenkurve. Eine Erfassungseinheit erfasst Positionsinformationen der Hauptwelle in jeder Steuerperiode. Eine Steuereinheit berechnet in jeder Steuerperiode einen Geschwindigkeitsbefehlswert für die angetriebene Welle basierend auf der Nockenkurve und den Positionsinformationen der Hauptwelle bis zur Synchronisationsstartposition und berechnet den Geschwindigkeitsbefehlswert für die angetriebene Welle. In jeder Regelperiode wird basierend auf einem Übersetzungsverhältnis zwischen der Hauptwelle und der angetriebenen Welle nach der Synchronisationsstartposition die angetriebene Welle mit dem berechneten Geschwindigkeitsbefehlswert gesteuert.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein numerisches Steuersystem bereitzustellen, in dem eine numerische Steuervorrichtung als Haupteinheit und eine numerische Steuervorrichtung als Nebeneinheit die synchrone Steuerung der von jeder numerischen Steuerung gesteuerten Achsen durchführen, wobei die Synchronisierungsgenauigkeit aufrechterhalten wird, selbst wenn eine Neuübertragung des Transfers erfolgt.
-
Das erfindungsgemäße numerische Steuersystem ist in Anspruch 1 definiert. Ein numerisches Steuersystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst eine Haupteinheit und eine Nebeneinheit, die die numerische Steuerung durchführen und über einen Übertragungsweg verbunden sind. Zum Durchführen der synchronen Steuerung zwischen der Haupteinheit und der Nebeneinheit überträgt die Haupteinheit regelmäßig Synchronisierungsinformationen an die Nebeneinheit, und andererseits führt die Nebeneinheit die synchrone Steuerung basierend auf den von der Haupteinheit übertragenen Synchronisierungsinformationen durch. Die Nebeneinheit umfasst: einen Empfangszeiterfassungsbereich zum Erfassen einer Empfangszeit der Synchronisierungsinformationen; einen Empfangszeitaufnahmebereich zum Aufnehmen einer Historie der Empfangszeit der Synchronisierungsinformationen als Empfangszeithistoriedaten; einen Neuübertragungserfassungsbereich zum Erfassen der Neuübertragung des Transfers der Synchronisierungsinformationen; und einen Empfangszeitkorrekturbereich zum Korrigieren der Empfangszeit der Synchronisierungsinformationen basierend auf den Empfangszeithistoriedaten, wenn der Neuübertragungserfassungsbereich die Neuübertragung des Transfers der Synchronisierungsinformationen erfasst. Und die Nebeneinheit ist dazu konfiguriert, die synchrone Steuerung basierend auf der von dem Empfangszeitkorrekturbereich korrigierten Empfangszeit durchzuführen.
-
Der Neuübertragungserfassungsbereich kann dazu konfiguriert sein, die Neuübertragung des Transfers basierend auf den Empfangszeithistoriedaten zu erfassen.
-
Der Neuübertragungserfassungsbereich kann dazu konfiguriert sein, die Neuübertragung basierend auf den Neuübertragungsinformationen zu erfassen, die hinzugefügt werden, wenn die Haupteinheit die Synchronisierungsinformationen neu überträgt.
-
Die Haupteinheit kann dazu konfiguriert sein, die Synchronisierungsinformationen mit den hinzugefügten Informationen zu einer Übertragungsverzögerungszeit von der Erzeugung der Synchronisierungsinformationen bis zur Übertragung davon zu übertragen, und der Empfangszeiterfassungsbereich kann dazu konfiguriert sein, die Empfangszeit basierend auf den Informationen zu der Übertragungsverzögerungszeit zu korrigieren.
-
Gemäß einem numerischen Steuersystem in der vorliegenden Erfindung kann die Synchronisierungsgenauigkeit durch das Korrigieren einer Verzögerung aufgrund der Neuübertragung der Übertragungsdaten aufrechterhalten werden. Auch kann, wenn die Haupteinheit und die Nebeneinheit über einen Repeater oder dergleichen verbunden sind, selbst wenn die Datenübertragung in Übereinstimmung mit Betriebsbedingungen des Repeaters in einigen Fällen verzögert wird, die Synchronisierungsgenauigkeit durch Korrigieren der Verzögerung aufrechterhalten werden.
-
Figurenliste
-
Die oben beschriebene Aufgabe und andere Aufgaben und das Merkmal der vorliegenden Erfindung werden aus der Beschreibung der folgenden Ausführungsformen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen offensichtlich. Es zeigen:
- 1 ein Diagramm, das einen Synchronisierungsfehler zwischen einer Hauptachse und einer Nebenachse auf der Basis einer Abweichung auf einer Zeitbasis zwischen einer Haupteinheit und einer Nebeneinheit in einem synchronen Steuersystem darstellt;
- 2 ein Diagramm, das eine grundlegende Technik darstellt, um den mit Bezug auf 1 dargestellten Synchronisierungsfehler zu eliminieren;
- 3 ein Diagramm, das einen Überblick über die synchrone Steuerung darstellt, die von einem numerischen Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
- 4 ein schematisches Blockdiagramm des numerischen Steuersystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 5 ein Diagramm, das die Schätzung der Neuübertragung von Synchronisierungsinformationen mithilfe von Empfangszeithistoriedaten darstellt, die in dem numerischen Steuersystem in 4 aufgenommen wurden;
- 6 ein Diagramm, das die Erfassung der Neuübertragung von Synchronisierungsinformationen darstellt, durch Hinzufügen von Neuübertragungsinformationen auf der Haupteinheitsseite in dem numerischen Steuersystem in 4, wenn die Synchronisierungsinformationen aufgrund eines Übertragungsfehlers erneut übertragen werden;
- 7 ein Diagramm, das einen Betrieb (Transferieren von Informationen der gemessenen Übertragungsverzögerungszeit mit hinzugefügten Synchronisierungsinformationen an die Nebeneinheit) des numerischen Steuersystems nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
- 8 ein Diagramm, das einen allgemeinen Betrieb in dem synchronen Steuersystem darstellt.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
-
AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Zunächst wird, bevor die Arbeitsweise der vorliegenden Erfindung dargestellt wird, das in der oben als Stand der Technik beschriebenen Japanischen Patent-Auslegeschrift
JP 2007- 89 331 A beschriebene synchrone Steuersystem beschrieben.
-
Das synchrone Steuersystem umfasst eine Steuervorrichtung als Haupteinheit und eine Steuereinheit als Nebeneinheit, wobei die Haupteinheit und die Nebeneinheit regelmäßig ein Taktsignal generieren, und die synchrone Steuerung durch Übertragen der Position der Hauptachse an die Nebenachse basierend auf dem Taktsignal der Haupteinheit durchgeführt wird.
-
In dem oben beschriebenen synchronen Steuersystem empfängt die Nebeneinheit Informationen zur Position der Hauptachse und erfasst die Zeit, die vom Taktsignal der Nebeneinheit als die Empfangszeit davon vergangen ist. Dann werden die Position der Hauptachse und die Empfangszeit aufgenommen. Die Haupteinheit und die Nebeneinheit weisen Taktsignale auf, die in den jeweiligen Einheiten erzeugt wurden, und steuern die Achsen basierend auf diesen Taktsignalen und somit sind die Zeitbasen der Steuerung der Haupteinheit und der Nebeneinheit (oder die Zeitbasis, in der das Taktsignal die Zeiteinheit ist) fehlerhaft, und wenn ein Versuch unternommen wird, die Nebenachse mit der Position der Hauptachse direkt zu synchronisieren, die von der Hauptachse übertragen wurde, löst sich die Nebenachse um einen Umfang aus der Synchronisierung, der der Abweichung an der Zeitbasis entspricht.
-
1 ist ein Diagramm, das einen Synchronisierungsfehler zwischen einer Hauptachse und einer Nebenachse basierend auf einer Abweichung auf einer Zeitbasis zwischen einer Haupteinheit und einer Nebeneinheit in einem synchronen Steuersystem darstellt.
-
In 1 gibt die Haupteinheit Befehle an die Hauptachse basierend auf den Taktsignalen 1, 2 aus, die in der Haupteinheit generiert wurden, und überträgt die Informationen zur Position der Hauptachse zusammen mit jedem Taktsignal an die Nebenachse. Andererseits gibt die Nebeneinheit basierend auf den Taktsignalen a, b, die in der Nebeneinheit generiert wurden, Befehle an die Nebenachse aus. Somit wird der Synchronisierungsbefehl der Nebeneinheit für eine Position Am der Hauptachse, die von dem Taktsignal 1 übertragen wurde, von dem Taktsignal b ausgegeben, nachdem das Taktsignal 1 aufgrund einer „Abweichung auf der Zeitbasis“ der Steuerung übertragen wurde.
-
Hier gibt, wenn der Fall betrachtet wird, in dem die Nebenachse versucht, direkt mit der Position Am der Hauptachse zu synchronisieren, die Nebenachse aus, dass sich die Nebenachse in eine synchrone Position As der Nebenachse bezogen auf die Position Am der Hauptachse zum Zeitpunkt des Taktsignals b bewegt, doch zu dem Zeitpunkt hat sich die Hauptachse in eine Position Bm der Hauptachse bewegt. Die synchrone Position der Nebenachse bezogen auf die Position Bm der Hauptachse ist eine synchrone Position Bs, und somit verursacht die Nebenachse einen „Synchronisierungsfehler“ durch die Differenz zwischen der synchronen Position As und der synchronen Position Bs. Dies wird zum Synchronisierungsfehler aufgrund einer Abweichung auf einer Zeitbasis zwischen der Haupteinheit und der Nebeneinheit.
-
2 ist ein Diagramm, das eine grundlegende Technik darstellt, um den mit Bezug auf 1 dargestellten Synchronisierungsfehler zu eliminieren.
-
Zum Eliminieren des Synchronisierungsfehlers korrigiert die Nebeneinheit die empfangene Position der Hauptachse (Position Am der Hauptachse) auf die Position des Befehls, der zeitlich auf die Nebenachse auf der Zeitbasis der Nebeneinheit eingestellt ist (Position Bm der Hauptachse zum Zeitpunkt des Taktsignals b) und bestimmt die synchrone Position Bs der Nebenachse für die korrigierte Position, um einen Synchronisierungsbefehl an die Nebenachse auszugeben. Hier wird, um die empfangene Position der Hauptachse auf die Position auf der Zeitbasis der Nebeneinheit zu korrigieren, die Position nach einer „Verzögerungszeit T an der Zeitbasis“ geschätzt durch die Annahme, dass sich die aktuelle Hauptachse mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt.
-
Hier werden, wenn ein Transfer(Übertragungs)-fehler von Daten bei der Übertragung über ein Netzwerk erfasst wird, dieselben Daten neu übertragen. Auch überträgt in dem oben beschriebenen synchronen Steuersystem, wenn eine Haupteinheit einen Übertragungsfehler der Daten erfasst, die regelmäßig übertragen werden, die Haupteinheit dieselben Daten neu. Wenn Positionsinformationen der Hauptachse neu übertragen werden („Transfer der Position Am der Hauptachse“), berechnet die Nebeneinheit eine geschätzte Position der Hauptachse aus der Empfangszeit der neu übertragenen Daten, und somit kann keine korrekte Schätzung erwartet werden und ein Synchronisierungsfehler tritt auf, wodurch die Verringerung der Synchronisierungsgenauigkeit ausgelöst wird.
-
Somit erfasst in der vorliegenden Erfindung, wie in 3 dargestellt, die Nebeneinheit die Neuübertragung von Positionsinformationen, korrigiert eine aktuelle Empfangszeit T3 aus den aufgenommenen früheren Empfangszeiten T1, T2 und berechnet aus der korrigierten Empfangszeit T3' die Position der Hauptachse auf der Zeitbasis der Nebeneinheit und gibt in Übereinstimmung mit der berechneten Position einen Synchronisierungsbefehl an die Nebenachse aus, wodurch die Synchronisierungsgenauigkeit aufrechterhalten wird.
-
4 ist ein schematisches Blockdiagramm des numerischen Steuersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 zeigt nur die Hauptkomponenten zum Durchführen der synchronen Steuerung der vorliegenden Erfindung.
-
Ein numerisches Steuersystem 1 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Haupteinheit 10 als eine numerische Steuervorrichtung zum Steuern der Hauptachse, eine Nebeneinheit 20 als eine numerische Steuervorrichtung zum Steuern der Nebenachse und einen Übertragungsweg 40 zum Übertragen und Empfangen von Daten zwischen der Haupteinheit 10 und der Nebeneinheit 20.
-
Die Haupteinheit 10 umfasst eine numerische Steuereinheit 11, die einen Motor 15 steuert (z. B. die Hauptachse) über eine Servosteuereinheit 14, ein Taktsignalerzeugungsmittel 12 zum Erzeugen eines Taktsignals, das zur synchronen Steuerung benutzt wird, und eine Übertragungsschnittelle 13, die über den Übertragungsweg 40 mit der Nebeneinheit 20 in Verbindung steht.
-
Die numerische Steuereinheit 11 erzeugt Bewegungsbefehlsdaten durch das Durchführen von Prozessen wie Analyse und Interpolation auf einem Programm, das von einem Speicher (nicht dargestellt) gelesen wird, und steuert die Hauptachse durch Ausgeben der erstellten Bewegungsbefehlsdaten.
-
Das Taktsignalerzeugungsmittel 12 erzeugt regelmäßig ein Referenztaktsignal zur synchronen Steuerung mit der Nebeneinheit 20 mithilfe eines in der CPU (nicht dargestellt) enthaltenen Taktgebers oder einer Taktgeberausgabe aus einem anderen in der Haupteinheit 10 bereitgestellten Taktgenerators (nicht dargestellt). Der Erzeugungszeitraum eines Taktsignals wird durch das Design bestimmt und auf den Zeitraum von zum Beispiel 10 Millisekunden festgelegt.
-
Die numerische Steuereinheit 11 gibt Bewegungsbefehlsdaten an die Servosteuereinheit 14 aus in dem Zeitintervall, in dem ein Taktsignal von dem Taktsignalerzeugungsmittel 12 ausgegeben wird, und überträgt auch Synchronisierungsinformationen, die die Achsenposition der Hauptachse und dergleichen enthält, die von den Bewegungsbefehlsdaten bewegt werden, über die Übertragungsschnittstelle 13 an die Nebeneinheit 20.
-
Die Nebeneinheit 20 umfasst eine numerische Steuereinheit 21, die einen Motor 30 steuert (z. B. die Nebenachse) über eine Servosteuereinheit 29, ein Taktsignalerzeugungsmittel 22 zum Erzeugen eines für die synchrone Steuerung benutzten Taktsignals und eine Kommunikationsschnittstelle 23, die mit der Haupteinheit 10 über den Übertragungsweg 40 in Verbindung steht. Die Nebeneinheit 20 umfasst einen Empfangszeiterfassungsbereich 24, einen Empfangszeitaufnahmebereich 25, einen Neuübertragungserfassungsbereich 26 und einen Empfangszeitkorrekturbereich 27 als Übertragungssteuermittel einschließlich der Kommunikationsschnittstelle 23 und umfasst ferner einen synchronen Positionskorrekturbereich 28 im Innern der numerischen Steuereinheit 21.
-
Die numerische Steuereinheit 21 erzeugt Bewegungsbefehlsdaten durch das Durchführen der Verarbeitung wie Analyse und Interpolation auf einem Programm, das von einem Speicher (nicht dargestellt) gelesen wird, und steuert die Nebenachse durch Ausgeben der erstellten Bewegungsbefehlsdaten.
-
Das Taktsignalerzeugungsmittel 22 ist ähnlich dem in der Haupteinheit 10 bereitgestellten Taktsignalerzeugungsmittel 12 und erzeugt regelmäßig ein Referenztaktsignal zur synchronen Steuerung mit der Haupteinheit 10 mithilfe eines in der CPU (nicht dargestellt) enthaltenen Taktgebers oder einer Taktgeberausgabe aus einem anderen in der Nebeneinheit 20 bereitgestellten Taktgenerator (nicht dargestellt). Der Erzeugungszeitraum eines Taktsignals kann derselbe sein wie der Erzeugungszeitraum eines Taktsignals durch das Taktsignalerzeugungsmittel 12 der Haupteinheit 10 oder eines Zeitraums, der nicht derselbe ist, zum Beispiel integrale Vielfache oder integrale Divisionen davon. Zum Vereinfachen der unten stehenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass der Erzeugungszeitraum eines Taktsignals durch das Taktsignalerzeugungsmittel 22 derselbe ist wie der Erzeugungszeitraum eines Taktsignals durch das Taktsignalerzeugungsmittel 12.
-
Die numerische Steuereinheit 21 gibt Bewegungsbefehlsdaten, in denen die Position von dem unten beschriebenen synchronen Positionskorrekturbereich 28 korrigiert ist, an die Servosteuereinheit 29 in dem Takt aus, in dem ein Taktsignal von dem Taktsignalerzeugungsmittel 22 ausgegeben wird.
-
Wenn die Nebeneinheit 20 Synchronisierungsinformationen, z. B. von der Haupteinheit 10 übertragene Achsenpositionsdaten, empfängt, erfasst der Empfangszeiterfassungsbereich 24 die Zeit, die seit der vorigen Ausgabe des Taktsignals durch das Taktsignalerzeugungsmittel 22 vergangen ist, bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Synchronisierungsinformationen empfangen werden, als eine „Empfangszeit“. Zum Beispiel kann der Empfangszeiterfassungsbereich 24 den Wert eines Taktzählers lesen, der als ein Taktzähler erstellt wurde, der dazu konfiguriert ist, durch eine Taktsignalausgabe aus dem Taktsignalerzeugungsmittel 22 zurückgesetzt zu werden, wenn die Synchronisierungsinformationen empfangen werden, oder kann die Zeit, an der die Synchronisierungsinformationen empfangen werden, von der Zeit subtrahieren, an der ein Taktsignal von dem Taktsignalerzeugungsmittel 22 ausgegeben wird, das temporär in einem Speicher oder dergleichen gespeichert wird, mittels der in der Nebeneinheit 20 enthaltenen RTC oder dergleichen.
-
Der Empfangszeitaufnahmebereich 25 nimmt eine Historie der Empfangszeit der von dem Empfangszeiterfassungsbereich 24 erfassten Synchronisierungsinformationen als Empfangszeithistoriedaten in einem Speicher (nicht dargestellt) auf. Der Empfangszeitaufnahmebereich 25, der die Empfangszeithistoriedaten aufnimmt, kann alle Empfangszeiten vom Start des Steuervorgangs aufnehmen, und kann unter Berücksichtigung der Speicherkapazität oder dergleichen der Nebeneinheit 20 auch nur eine vorbestimmte Anzahl an Empfangszeiten aufnehmen.
-
Der Neuübertragungserfassungsbereich 26 prüft, ob die von der Haupteinheit 10 übertragenen Synchronisierungsinformationen neu übertragen werden, und wenn die Neuübertragung erfasst ist, weist der Neuübertragungserfassungsbereich 26 den Empfangszeitkorrekturbereich 27 an, die Empfangszeit der neu übertragenen Synchronisierungsinformationen zu korrigieren.
-
Als Beispiel für ein Verfahren zum Prüfen der Neuübertragung der Synchronisierungsinformationen kann das Schätzen der Neuübertragung mittels der dem Empfangszeitaufnahmebereich 25 aufgenommenen Empfangszeithistoriedaten angenommen werden. 5 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zum Erfassen der Neuübertragung mittels Empfangszeithistoriedaten darstellt.
-
Hier tritt, wie in 5 dargestellt, wenn ein Fall angenommen wird, bei dem eine Empfangszeit T1, wenn Synchronisierungsinformationen betreffend eine „Hauptachsenposition A“ empfangen werden, und eine Empfangszeit T2, wenn Synchronisierungsinformationen betreffend eine „Hauptachsenposition B“ empfangen werden, als Empfangszeithistoriedaten aufgenommen, ein Übertragungsfehler auf, wenn Synchronisierungsinformationen betreffend eine „Hauptachsenposition C“ übertragen werden, und die Synchronisierungsinformationen werden von der Haupteinheit 10 neu übertragen.
-
In diesem Fall ist eine Empfangszeit T3, wenn die Synchronisierungsinformationen betreffend eine „Hauptachsenposition C“ empfangen werden, ein Wert, der größer ist als die Empfangszeiten T1, T2 aufgrund der für die Neuübertragung erforderliche Zeit. Somit werden der Durchschnittswert der früheren Empfangszeiten T1, T2, die in den Empfangszeithistoriedaten aufgenommen wurden, und die neueste Empfangszeit T3 miteinander verglichen, und wenn die Differenz des Durchschnittswerts und der Empfangszeit T3 eine Toleranz Th übersteigen, dann kann abgeschätzt werden, dass die Synchronisierungsinformationen neu übertragen wurden, wodurch die Erfassung der Neuübertragung ermöglicht wird. An diesem Punkt kann eine vordefinierte Konstante als Toleranz Th benutzt werden, oder ein Wert, der durch Multiplizieren der Neuübertragungszeit, die von dem zur Übertragung zwischen der Haupteinheit 10 und der Nebeneinheit 20 benutzten Übertragungsprotokoll definiert wurde, durch ein festes Verhältnis als Toleranz Th benutzt werden. Auch kann die Toleranz Th basierend auf der Varianz früherer Empfangszeiten spezifiziert werden. Ferner kann die Neuübertragung abgeschätzt werden durch einen statistischen Test mittels Statistiken, die aus früheren Empfangszeiten ermittelt wurden.
-
Als anderes Verfahren zum Erfassen der Neuübertragung von Synchronisierungsinformationen, wie in 6 dargestellt, können, wenn Synchronisierungsinformationen aufgrund eines Übertragungsfehlers neu übertragen werden, Neuübertragungsinformationen, die anzeigen, dass die neu übertragenen Synchronisierungsinformationen fällig sind, aufgrund der Neuübertragung der Seite der Haupteinheit 10 hinzugefügt werden. Auf diese Weise kann der Neuübertragungserfassungsbereich 26 die Neuübertragung erfassen durch das einfache Bestimmen, ob die Neuübertragungsinformationen den Synchronisierungsinformationen hinzugefügt wurden oder nicht.
-
Mit Rückbezug auf 4 korrigiert, wenn ein Befehl zur Korrektur der Empfangszeit von dem Neuübertragungserfassungsbereich 26 empfangen wird, der Empfangszeitkorrekturbereich 27 die Empfangszeit der empfangenen Synchronisierungsinformationen dieses Mal mittels Empfangszeithistoriedaten, die von dem Empfangszeitaufnahmebereich 25 aufgenommen wurden. Bei der Korrektur kann zum Beispiel der Durchschnittswert der Empfangszeiten einer in der Vergangenheit als Empfangszeithistoriedaten aufgenommenen vorbestimmten Anzahl benutzt werden oder die Neuübertragungszeit der Synchronisierungsinformationen, die durch das Übertragungsprotokoll oder dergleichen ermittelt wurden, können von der Empfangszeit der dieses Mal empfangenen Synchronisierungsinformationen subtrahiert werden.
-
Der Bereich für die Korrektur der synchronen Position 28 korrigiert die synchrone Position der Nebenachse in dem Zeittakt, in dem ein Taktsignal von dem Taktsignalerzeugungsmittel 22 ausgegeben wird von dem bezogen auf 2 beschriebenen Verfahren, basierend auf der von dem Empfangszeitkorrekturbereich 27 korrigierten Empfangszeit. Dann gibt die numerische Steuereinheit 21 Bewegungsbefehlsdaten an eine Maschine aus, sodass die Nebenachse in einer von dem Bereich für die Korrektur der synchronen Position 28 korrigierten synchronen Position ist, in dem Zeittakt, in dem ein Taktsignal von dem Taktsignalerzeugungsmittel 22 ausgegeben wird.
-
Bei der oben erwähnten Konfiguration kann die Synchronisierungsgenauigkeit durch Korrigieren einer Verzögerung aufgrund der Neuübertragung der Transferdaten aufrechterhalten werden.
-
In dem Vorstehenden ist, obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, die vorliegende Erfindung nicht nur auf die oben erwähnten Ausführungsformen begrenzt und kann durch geeignete Modifikationen in verschiedenen Formen implementiert werden.
-
Zum Beispiel kann in einem Fall, bei dem das Taktsignalerzeugungsmittel 12 in der Haupteinheit 10 ein Taktsignal erzeugt, die Haupteinheit 10 nicht sofort Daten übertragen, wie in 7 dargestellt, können Übertragungsverzögerungszeiten Ta, Tb, Tc von der Erzeugung eines Taktsignals bis zu der Übertragung von Daten vorab gemessen werden und Informationen zu den gemessenen Übertragungsverzögerungszeiten mit den hinzugefügten Synchronisierungsinformationen an die Nebeneinheit 20 übertragen werden. An diesem Punkt wird, selbst wenn die Synchronisierungsinformationen von der Haupteinheit 10 neu übertragen werden, die Zeit Tc bis hin zu der ersten Übertragung, bei der ein Übertragungsfehler auftritt, zum Zeitpunkt der Neuübertragung hinzugefügt.
-
Wenn auf diese Weise konfiguriert, ermittelt in der Nebeneinheit 20 der Empfangszeiterfassungsbereich 24 die Abweichungen T1', T2', T3' auf der Zeitbasis zwischen den Einheiten durch Subtrahieren der Übertragungsverzögerungszeiten Ta, Tb, Tc von den Empfangszeiten T1, T2, T3. Die berechneten Zeiten T1', T2', T3' entsprechen T1, T2, T3 in 3 und die Synchronisierungsgenauigkeit kann aufrechterhalten werden, ohne von einer Übertragungsverarbeitungsverzögerung in der Haupteinheit 10 betroffen zu sein.
-
Auch die Haupteinheit und die Nebeneinheit, die ein synchrones Steuersystem bilden, müssen jeweils mindestens eine Einheit aufweisen und die Anzahl an Haupteinheiten und die Anzahl an Nebeneinheiten ist nicht begrenzt. Zum Beispiel tritt kein Problem auf, wenn mehrere Nebeneinheiten für eine Haupteinheit oder eine Nebeneinheit für mehrere Haupteinheiten bereitgestellt wird.
-
Ferner können die Haupteinheit und die Nebeneinheit über einen Repeater oder dergleichen verbunden werden. In so einem Fall kann, selbst wenn die Datenübertragung in Übereinstimmung mit den Betriebsbedingungen des Repeaters verzögert wird, die Nebeneinheit 20 die Synchronisierungsgenauigkeit durch Korrigieren der Verzögerung davon aufrechterhalten.
