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Gebiet der Technik
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren.
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Hintergrund der Technik
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Herkömmlich wird in einigen automatischen Steuervorrichtungen regelmäßig eine Prüfung zur Gewährleistung einer Sicherheitsfunktion durchgeführt, wie zum Beispiel eine Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung oder eine MCC-Prüfung.
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In diesem Zusammenhang ist ein Sicherheitssteuerverfahren bekannt, bei dem ein A-System und ein B-System sich gegenseitig für einen Normalbetrieb über einen Dual-Port-Speicher (DPM) überwachen, der für einen Datenaustausch zwischen dem A-System und dem B-System bereitgestellt wird, wenn sowohl das A- als auch das B-System zum Duplizieren von Eingaben/Ausgaben zu Sicherheitszwecken verwendet werden (siehe zum Beispiel Patentdokument 1).
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Patentdokument 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. 2001-014015
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Offenbarung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösende Probleme
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Insbesondere Werkzeugmaschinen erfordern ein hohes Maß an Sicherheit, und daher werden zum Beispiel Not-Aus-Signale mithilfe von gemultiplexten Sicherheitssignalen gesteuert, wie oben beschrieben. Immer eingeschaltete oder immer ausgeschaltete Signale, auch wenn sie gemultiplext sind, müssen regelmäßig geprüft werden, um ihre ordnungsgemäße Veränderbarkeit zu überprüfen, da die Signale die Sicherheit gefährden können, wenn sie im selben Zustand hängenbleiben.
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Bei einer solchen Prüfung muss eine Mehrzahl von Signalen nacheinander geändert werden, da ein Kurzschluss zwischen den Signalen nicht erkannt werden kann, wenn die Mehrzahl von Signalen gleichzeitig geändert wird.
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Bei dieser Prüfung wird jedes der Signale mithilfe eines Programms gesteuert, das auf einer unterschiedlichen CPU ausgeführt wird, und daher ist es notwendig, ein Programm zu erstellen, das eine Koordinierung zwischen den CPUs ermöglicht. Es ist jedoch sehr kostspielig, ein solches Koordinierungsprogramm zu erstellen.
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Es ist daher erwünscht, eine Erstellung eines Sicherheitssignal-Prüfprogramms zu erleichtern, indem vorab eine Funktion zur Koordinierung zwischen CPUs bereitgestellt wird.
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Mittel zur Lösung der Probleme
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Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung zum Durchführen einer Prüfung einer Sicherheitssignalschaltung, die auf Grundlage eines Eingangssignals ein Motorantriebssignal zum Antreiben eines in einer Werkzeugmaschine beinhalteten Motors ausschaltet. Die Steuervorrichtung beinhaltet: die Sicherheitssignalschaltung; eine erste Steuereinrichtung; und eine zweite Steuereinrichtung. Die erste Steuereinrichtung beinhaltet: eine Zeitsteuerungseinheit, die dazu ausgebildet ist, eine verstrichene Zeit zu messen und einen Start einer ersten Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung auf Grundlage der verstrichenen Zeit anzuweisen; und eine erste Schaltungsprüfungs-Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist zu erkennen, ob ein Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal eingegeben wird, wenn ein Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal an eine erste Schaltung ausgegeben wird oder das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal, das an die erste Schaltung ausgegeben wird, abgeschaltet wird, und die erste Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung mithilfe eines Ergebnisses dieser Erkennung durchzuführen. Die zweite Steuereinrichtung beinhaltet: eine Ausführungsbestätigungseinheit, die dazu ausgebildet ist zu bestätigen, ob die erste Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung durch die erste Prüfungssteuereinheit abgeschlossen ist; und eine zweite Schaltungsprüfungs-Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, nachdem die Ausführungsbestätigungseinheit bestätigt hat, dass die erste Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung abgeschlossen ist, zu erkennen, ob ein Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal eingegeben wird, wenn ein Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal an eine zweite Schaltung ausgegeben wird oder das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal, das an die zweite Schaltung ausgegeben wird, abgeschaltet wird, und eine zweite Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung mithilfe eines Ergebnisses dieser Erkennung durchzuführen. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf ein Steuerverfahren zum Durchführen einer Prüfung einer Sicherheitssignalschaltung, die auf Grundlage eines Eingangssignals ein Motorantriebssignal zum Antreiben eines in einer Werkzeugmaschine beinhalteten Motors ausschaltet, in einer Steuervorrichtung. Die Steuervorrichtung beinhaltet: die Sicherheitssignalschaltung; eine erste Steuereinrichtung; und eine zweite Steuereinrichtung. Das Steuerverfahren beinhaltet: einen Zeitsteuerungsschritt, in dem die erste Steuereinrichtung eine verstrichene Zeit misst und einen Start einer ersten Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung auf Grundlage der verstrichenen Zeit anweist; einen ersten Schaltungsprüfungs-Steuerungsschritt, in dem die erste Steuereinrichtung erkennt, ob ein Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal eingegeben wird, wenn ein Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal an eine erste Schaltung ausgegeben wird oder das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal, das an die erste Schaltung ausgegeben wird, abgeschaltet wird, und die erste Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung mithilfe eines Ergebnisses dieser Erkennung durchführt; einen Ausführungsbestätigungsschritt, in dem die zweite Steuereinrichtung bestätigt, ob die erste Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung in dem ersten Schaltungsprüfungs-Steuerungsschritt abgeschlossen ist; und einen zweiten Schaltungsprüfungs-Steuerungsschritt, in dem die zweite Steuereinrichtung nach dem Bestätigen in dem Ausführungsbestätigungsschritt, dass die erste Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung abgeschlossen ist, erkennt, ob ein Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal eingegeben wird, wenn ein Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal an eine zweite Schaltung ausgegeben wird oder das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal, das an die zweite Schaltung ausgegeben wird, abgeschaltet wird, und eine zweite Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung mithilfe eines Ergebnisses dieser Erkennung durchführt.
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Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Erstellung eines Sicherheitssignal-Prüfprogramms zu erleichtern, indem vorab eine Funktion zur Koordinierung zwischen CPUs bereitgestellt wird.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Schaubild, das ein Gestaltungsbeispiel für ein Steuersystem gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
- 2 ist ein Beispiel für einen Schaltplan zum Durchführen einer Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung in einer Steuervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform;
- 3 ist ein Schaubild von Funktionsblöcken, das die Steuervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform veranschaulicht;
- 4A ist ein Ablaufplan, der einen Betrieb der Steuervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform darstellt;
- 4B ist ein Ablaufplan, der einen Betrieb der Steuervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform darstellt; und
- 4C ist ein Ablaufplan, der einen Betrieb der Steuervorrichtung gemäß der einen Ausführungsform darstellt.
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Bevorzugtes Verfahren zum Ausführen der Erfindung
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 bis 4C ausführlich beschrieben. Zunächst wird eine Gestaltung einer Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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[1. Gesamtgestaltung]
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1 veranschaulicht ein Gestaltungsbeispiel für ein Steuersystem einer Werkzeugmaschine, das die Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet.
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Wie in 1 dargestellt, beinhaltet ein Steuersystem 1 eine Steuervorrichtung 10, eine gemeinsame Energieversorgung 20, einen Verstärker 30, einen Motor 40, eine Energieabschaltungsvorrichtung 50 und einen Not-Aus-Schalter 55. Die Steuervorrichtung 10 beinhaltet zwei Steuereinrichtungen, eine PLC_CPU 11 und eine CNC_CPU 12. Die PLC_CPU 11 ist durch eine Schaltung 61 mit dem Not-Aus-Schalter 55 verbunden, und die CNC_CPU 12 ist durch eine Schaltung 62 mit dem Not Aus-Schalter 55 verbunden.
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Die Steuervorrichtung 10 sendet einen Befehl, der eine PWM-Frequenz und einen Spannungswert angibt, auf Grundlage von Rückkopplungsinformationen von dem Motor 40 an den Verstärker 30, um die Drehzahl des Motors 40 in der Werkzeugmaschine zu steuern.
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Die Steuervorrichtung 10 beinhaltet zwei Steuereinrichtungen, die PLC_CPU 11 und die CNC_CPU 12.
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Die PLC_CPU 11 ist eine Steuereinrichtung, die eine speicherprogrammierbare Steuerung (programmable logic control, PLC) ausführt, bei der es sich um eine alternative Steuerung für eine Relais-Schaltung handelt.
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Die CNC_CPU 12 ist eine Steuereinrichtung, die eine computergestützte numerische Steuerung (computerized numerical control, CNC) ausführt, bei der es sich um numerische Steuerung der Werkzeugmaschine handelt.
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Bei der gemeinsamen Energieversorgung 20 handelt es sich um eine Vorrichtung, die den Verstärker 30 mit elektrischer Energie von der Steuervorrichtung 10 versorgt.
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Der Verstärker 30 steuert den elektrischen Strom des Motors 40 durch Umwandeln des Spannungswertes, der durch den Befehl angegeben wird, in ein Impulssignal mithilfe eines Schaltelements und Anlegen des Impulssignals an den Motor 40.
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Der Motor 40 dreht eine Spindel mithilfe des von dem Verstärker 30 gelieferten elektrischen Stroms. Der Motor 40 koppelt zum Beispiel außerdem die Drehzahl an die Steuervorrichtung 10 zurück.
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Die Energieabschaltungsvorrichtung 50 schaltet die Energie an den Motor 40 durch Unterbrechen der Versorgung des Verstärkers 30 mit elektrischer Energie von der gemeinsamen Energieversorgung 20 bei Empfangen eines Not-Aus-Signals ab, das infolgedessen erzeugt wird, dass ein Bediener des Steuersystems 1 in einem Notfall oder in einer ähnlichen Situation den im Folgenden beschriebenen Not-Aus-Schalter 55 betätigt.
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Der Not-Aus-Schalter 55 wird durch den Bediener des Steuersystems 1 dazu verwendet, einen Befehl, der ein Not-Betriebs-Aus angibt, an die Werkzeugmaschine zu senden, und befindet sich entweder in einem EIN-Zustand oder in einem AUS-Zustand. Der Not-Aus-Schalter 55 ist von der Werkzeugmaschine getrennt und kann in einer tragbaren Vorrichtung beinhaltet sein. Bei dem Not-Aus-Schalter 55 kann es sich um einen Drucktasten-Not-Aus-Schalter, um einen fußbetätigten Not-Aus-Schalter oder um einen Seilzug-Not-Aus-Schalter handeln.
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Das Not-Aus-Signal (Notabschaltprozedur(emergency shutdown procedure, ESP)-Signal) von dem Not-Aus-Schalter 55 wird in die Energieabschaltungsvorrichtung 50 eingegeben, nachdem es die Schaltung 61 oder die Schaltung 62 durchlaufen hat und dann die PLC_CPU 11 oder die CNC_CPU 12 durchlaufen hat. Das heißt, das Not-Aus-Signal (ESP-Signal) steht dadurch, dass es so ausgebildet ist, dass es die PLC_CPU 11 oder die CNC_CPU 12 durchläuft, unter doppelter Überwachung.
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Wie oben beschrieben, kann die Schaltung 61 oder die Schaltung 62 jedoch in einem immer eingeschalteten Zustand oder einem immer ausgeschalteten Zustand hängenbleiben, oder es kann ein Verdrahtungskurzschluss zwischen der Schaltung 61 und der Schaltung 62 auftreten, was zu einem Fehler bei der Erkennung einer Unregelmäßigkeit des Sicherheitseingangssignals führt. Für solche Fälle wird eine Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung durchgeführt. Im nächsten Abschnitt wird eine Übersicht über die Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung beschrieben. Bei der Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung prüft die Steuervorrichtung 10, ob ein bestimmtes Eingangssignal oder ein bestimmtes Ausgangssignal ordnungsgemäß ein- und ausgeschaltet wird.
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[2. Übersicht über eine Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung]
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2 veranschaulicht eine Übersicht über einen Schaltplan zum Durchführen der Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung.
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Wie in 2 dargestellt, ist eine Schaltung 71 zwischen einem Ausgangsanschluss zum Ausgeben eines Ausgangssignals aus der PLC_CPU 11 und einem Eingangsanschluss zum Eingeben eines Eingangssignals in die PLC_CPU 11 eingebaut. Gleichermaßen ist eine Schaltung 72 zwischen einem Ausgangsanschluss zum Ausgeben eines Ausgangssignals aus der CNC_CPU 12 und einem Eingangsanschluss zum Eingeben eines Eingangssignals in die CNC_CPU 12 eingebaut. Sowohl die Schaltung 71 als auch die Schaltung 72 weisen einen Weg durch einen Not-Aus-Schalter 80 auf.
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Die Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung ermittelt, ob ein Ein- oder Ausschalten des Ausgangssignals in der PLC_CPU 11 in 2 zu einer Erkennung führt, dass das Eingangssignal in der PLC_CPU 11 entsprechend ein- oder ausgeschaltet wird. Nachdem die Prüfung an der PLC_CPU 11 beendet ist, wird ein Prüfstartsignal an der CNC_CPU 12 eingeschaltet, um zu ermitteln, ob ein Ein- oder Ausschalten des Ausgangssignals in der CNC_CPU 12 zu einer Erkennung führt, dass das Eingangssignal in der CNC_CPU 12 entsprechend ein- oder ausgeschaltet wird. Auf diese Weise ermöglicht die Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung ein Überprüfen auf hängengebliebene Signale und Kurzschlüsse in der Schaltung 71 und der Schaltung 72.
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Es ist zu beachten, dass die Prüfung mithilfe der PLC_CPU 11 und die Prüfung mithilfe der CNC_CPU 12 nicht gleichzeitig durchgeführt werden, sondern unabhängig durchgeführt werden. Der Grund dafür ist, dass der Not-Aus-Schalter 80 nicht funktioniert, wenn die Prüfung mithilfe der PLC_CPU 11 und die Prüfung mithilfe der CNC_CPU 12 gleichzeitig durchgeführt werden, wenn ein Not-Aus erforderlich ist.
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[3. Gestaltung der Steuervorrichtung]
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3 ist ein Schaubild von Funktionsblöcken, das eine Gestaltung der Steuervorrichtung 10 veranschaulicht. Die Steuervorrichtung 10 beinhaltet die PLC_CPU 11, die CNC_CPU 12, einen Schnittstellenbereich 15, eine Speichereinheit 17 und eine Sicherheitssignalschaltung 18. Im Folgenden wird die PLC_CPU 11 auch als „erste Steuereinrichtung 11“ bezeichnet und wird die CNC_CPU 12 auch als „zweite Steuereinrichtung 12“ bezeichnet.
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Die PLC_CPU 11 ist ein Prozessor, der Fachleuten bekannt ist, und ist dazu ausgebildet, Daten über einen Bus mit einem Speicher wie zum Beispiel einem ROM-, einem RAM- oder einem CMOS-Speicher auszutauschen.
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Die PLC_CPU 11 ist ein Prozessor zum Ausführen eines Sequenzsteuerprogramms und zum Durchführen verschiedener Steuerungen und einer Steuerung einer Verarbeitung wie zum Beispiel einer Arithmetikverarbeitung und einer Signal-Eingabe-/Ausgabe-Verarbeitung gemäß dem Sequenzsteuerprogramm. Die PLC_CPU 11 ist dazu ausgebildet, das in dem ROM gespeicherte Sequenzsteuerprogramm über den Bus zu lesen und eine Sequenzsteuerung gemäß dem Sequenzsteuerprogramm durchzuführen, um Funktionen einer Zeitsteuerungseinheit 111 und einer Prüfungssteuereinheit 112, die in 3 dargestellt werden, zu implementieren. Im Folgenden wird die Prüfungssteuereinheit 112 auch als „erste Schaltungsprüfungs-Steuereinheit 112“ bezeichnet.
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Die Zeitsteuerungseinheit 111 misst eine verstrichene Zeit und weist einen Start einer ersten Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung, die durch die PLC_CPU 11 durchgeführt wird, auf Grundlage der verstrichenen Zeit an.
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Genauer gesagt, die Zeitsteuerungseinheit 111 misst die Zeit, die seit dem Start der Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung in der Steuervorrichtung 10 insgesamt verstrichen ist. Die Zeitsteuerungseinheit 111 überprüft darüber hinaus, ob diese verstrichene Zeit eine Prüfungsintervallzeit überschritten hat, und aktiviert eine Ausführungsmarkierung für die erste Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung durch die Prüfungssteuereinheit 112, wenn die verstrichene Zeit die Prüfungsintervallzeit überschritten hat. Darüber hinaus überprüft die Zeitsteuerungseinheit 111 eine PLC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung und eine CNC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung, die in dem Schnittstellenbereich 15 gespeichert sind, die im Folgenden beschrieben werden. Wenn beide Markierungen aktiviert sind, setzt die Zeitsteuerungseinheit 111 die verstrichene Zeit zurück und deaktiviert anschließend die PLC_CPU-Prüfungsausführungsmarkierung und die CNC_CPU-Prüfungsausführungsmarkierung.
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Die „Prüfungsintervallzeit“ bezieht sich auf eine Intervallzeit zwischen dem Start der Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung in der Steuervorrichtung 10 insgesamt und dem Start der ersten Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung durch die Prüfungssteuereinheit 112.
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Die Prüfungssteuereinheit 112 beinhaltet eine Prüfungsausführungs-Ermittlungseinheit 113, eine Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 114, eine Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 115 und eine Prüfungsabschluss-Ermittlungseinheit 116. Im Folgenden werden die Prüfungsausführungs-Ermittlungseinheit 113, die Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 114, die Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 115 und die Prüfungsabschluss-Ermittlungseinheit 116 auch als „erste Prüfungsausführungs-Ermittlungseinheit 113“, als „erste Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 114“, als „erste Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 115“ bzw. als „erste Prüfungsabschluss-Ermittlungseinheit 116“ bezeichnet.
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Die Prüfungsausführungs-Ermittlungseinheit 113 überprüft eine Ausführungsmarkierung für die Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung und weist die Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 114 und die Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 115 an, die erste Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung zu starten, wenn die Ausführungsmarkierung aktiviert ist.
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Die Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 114 überprüft, ob ein Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal in einem Eingangssignalbereich einer ersten Schaltung, bei der es sich zum Beispiel um die Schaltung 71 in 2 handelt, die mit der PLC_CPU 11 verbunden ist, ausgeschaltet ist, wenn ein Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal in einem Ausgangssignalbereich der ersten Schaltung ausgeschaltet wird. Genauer gesagt, die Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 114 ermittelt, dass die erste Schaltung normal ist, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal ausgeschaltet ist, und ermittelt, dass die erste Schaltung eine Unregelmäßigkeit aufweist, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal eingeschaltet ist.
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Die Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 115 überprüft, ob das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal in dem Eingangssignalbereich der ersten Schaltung, bei der es sich zum Beispiel um die Schaltung 71 in 2 handelt, die mit der PLC_CPU 11 verbunden ist, eingeschaltet ist, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal in dem Ausgangssignalbereich der ersten Schaltung eingeschaltet wird. Genauer gesagt, die Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 115 ermittelt, dass die erste Schaltung normal ist, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal eingeschaltet ist, und ermittelt, dass die erste Schaltung eine Unregelmäßigkeit aufweist, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal ausgeschaltet ist.
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Die Prüfungsabschluss-Ermittlungseinheit 116 ermittelt, ob sowohl die Ermittlung durch die Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 114 als auch die Ermittlung durch die Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 115 abgeschlossen sind. Genauer gesagt, die Prüfungsabschluss-Ermittlungseinheit 116 überprüft, ob sowohl die Ermittlung durch die Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 114 als auch die Ermittlung durch die Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 115 abgeschlossen sind, und aktiviert die in dem Schnittstellenbereich 15 gespeicherte PLC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung und deaktiviert die Ausführungsmarkierung für die Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung, wenn beide Ermittlungen abgeschlossen sind.
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Die CNC_CPU 12 ist ein Prozessor, der Fachleuten bekannt ist, und ist dazu ausgebildet, Daten über einen Bus mit einem Speicher wie zum Beispiel einem ROM-, einem RAM- oder einem CMOS-Speicher auszutauschen.
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Die CNC_CPU 12 ist ein Prozessor zum Durchführen einer numerischen Steuerung eines Betriebs der nicht dargestellten Werkzeugmaschine als Fachleuten bekannte numerische Steuerung. Die CNC_CPU 12 ist dazu ausgebildet, ein Steuerprogramm aus einer nicht dargestellten Zusatzspeichervorrichtung wie zum Beispiel einem Festwertspeicher (read only memory, ROM) oder einem Festplattenlaufwerk (hard disk drive, HDD) auszulesen, der/das verschiedene Steuerprogramme speichert. Die CNC_CPU 12 ist darüber hinaus dazu ausgebildet, Funktionen einer Ausführungsbestätigungseinheit 121 und einer Prüfungssteuereinheit 122, die in 3 dargestellt werden, durch Ausführen des Steuerprogramms mithilfe von Daten, die in einer Hauptspeichervorrichtung wie zum Beispiel einem RAM zum Speichern von Daten, die vorübergehend beim Ausführen des Steuerprogramms benötigt werden, zu implementieren. Im Folgenden wird die Prüfungssteuereinheit 122 auch als „zweite Schaltungsprüfungs-Steuereinheit 122“ bezeichnet.
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Die Ausführungsbestätigungseinheit 121 bestätigt, ob die erste Sicherheitsschaltungsprüfung durch die Prüfungssteuereinheit 112 abgeschlossen ist.
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Genauer gesagt, die Ausführungsbestätigungseinheit 121 überprüft die in dem Schnittstellenbereich 15 gespeicherte PLC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung und aktiviert die Ausführungsmarkierung für die Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung, wenn die PLC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung aktiviert ist.
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Die Prüfungssteuereinheit 122 beinhaltet eine Prüfungsausführungs-Ermittlungseinheit 123, eine Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 124, eine Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 125 und eine Prüfungsabschluss-Ermittlungseinheit 126. Im Folgenden werden die Prüfungsausführungs-Ermittlungseinheit 123, die Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 124, die Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 125 und die Prüfungsabschluss-Ermittlungseinheit 126 auch als „zweite Prüfungsausführungs-Ermittlungseinheit 123“, als „zweite Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 124“, als „zweite Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 125“ bzw. als „zweite Prüfungsabschluss-Ermittlungseinheit 126“ bezeichnet.
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Die Prüfungsausführungs-Ermittlungseinheit 123 überprüft die Ausführungsmarkierung für die Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung und weist die Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 124 und die Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 125 an, die zweite Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung zu starten, wenn die Ausführungsmarkierung aktiviert ist.
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Die Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 124 überprüft, ob ein Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal in einem Eingangssignalbereich einer zweiten Schaltung, bei der es sich zum Beispiel um die Schaltung 72 in 2 handelt, die mit der CNC_CPU 12 verbunden ist, ausgeschaltet ist, wenn ein Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal in einem Ausgangssignalbereich der zweiten Schaltung ausgeschaltet wird. Genauer gesagt, die Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 124 ermittelt, dass die zweite Schaltung normal ist, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal ausgeschaltet ist, und ermittelt, dass die zweite Schaltung eine Unregelmäßigkeit aufweist, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal eingeschaltet ist.
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Die Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 125 überprüft, ob das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal in dem Eingangssignalbereich der zweiten Schaltung, bei der es sich zum Beispiel um die Schaltung 72 in 2 handelt, die mit der CNC_CPU 12 verbunden ist, eingeschaltet ist, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal in dem Ausgangssignalbereich der zweiten Schaltung eingeschaltet ist. Genauer gesagt, die Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 125 ermittelt, dass die zweite Schaltung normal ist, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal eingeschaltet ist, und ermittelt, dass die zweite Schaltung eine Unregelmäßigkeit aufweist, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal ausgeschaltet ist.
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Die Prüfungsabschluss-Ermittlungseinheit 126 ermittelt, ob sowohl die Ermittlung durch die Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 124 als auch die Ermittlung durch die Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 125 abgeschlossen sind. Genauer gesagt, die Prüfungsabschluss-Ermittlungseinheit 126 überprüft, ob sowohl die Ermittlung durch die Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 124 als auch die Ermittlung durch die Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 125 abgeschlossen sind, und aktiviert die in dem Schnittstellenbereich 15 gespeicherte CNC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung und deaktiviert die Ausführungsmarkierung für die Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung, wenn beide Ermittlungen abgeschlossen sind.
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Bei dem Schnittstellenbereich 15 handelt es sich um einen Schnittstellenbereich zwischen der PLC_CPU 11 und der CNC_CPU 12. Die PLC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung und die CNC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung werden in dem Schnittstellenbereich 15 gespeichert.
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Die PLC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung steht mit dem Abschluss der ersten Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung durch die PLC_CPU 11 in Zusammenhang. Die PLC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung gibt an, dass die erste Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung abgeschlossen ist, wenn zum Beispiel die PLC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung aktiviert ist. Die PLC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung ist jedoch als solche nicht beschränkt und kann angeben, dass die erste Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung abgeschlossen ist, wenn die PLC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung deaktiviert ist.
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Die CNC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung steht mit dem Abschluss der zweiten Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung durch die CNC_CPU 12 in Zusammenhang. Die CNC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung gibt an, dass die zweite Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung abgeschlossen ist, wenn zum Beispiel die CNC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung aktiviert ist. Die CNC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung ist jedoch als solche nicht beschränkt und kann angeben, dass die zweite Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung abgeschlossen ist, wenn die CNC_CPU-Prüfungsabschlussmarkierung deaktiviert ist.
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In der Speichereinheit 17 wird die Prüfungsintervallzeit als Parameter gespeichert. In der Speichereinheit 17 werden darüber hinaus das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal und das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal gespeichert. Darüber hinaus kann die Speichereinheit 17 eine Zusatzspeichervorrichtung wie zum Beispiel ein Festplattenlaufwerk (HDD), das verschiedene Steuerprogramme speichert, und eine Hauptspeichervorrichtung wie etwa einen Direktzugriffsspeicher (random access memory, RAM) zum Speichern von Daten beinhalten, die vorübergehend beim Ausführen der Programme benötigt werden.
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Die Sicherheitssignalschaltung 18 beinhaltet ein Logikgatter, das ein Motorantriebssignal zum Antreiben des Motors, der in der (nicht dargestellten) Werkzeugmaschine beinhaltet ist, auf Grundlage des Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignals ausschaltet.
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Im Fall der Steuervorrichtung 10, wie sie oben beschrieben worden ist, muss der Benutzer der Steuervorrichtung 10, anders als bei der herkömmlichen Technologie, kein Sicherheitssignalschaltungs-Prüfprogramm erstellen und muss lediglich von außen einen in der Speichereinheit 17 gespeicherten Parameter festlegen. Auf diese Weise beseitigt die Steuervorrichtung 10 die Notwendigkeit, auf (nicht dargestellte) E/A-Signalbereiche der PLC_CPU 11 und der CNC_CPU 12 zuzugreifen, die Notwendigkeit, in den E/A-Signalbereichen gespeicherte Eingangssignale einzuschalten, und die Notwendigkeit, Ausgangssignale in den E/A-Signalbereichen zu überprüfen. Infolgedessen wird die Möglichkeit verhindert, dass das Sicherheitssignalschaltungs-Prüfprogramm fehlerhaft erstellt wird, und wird die Anzahl von Schritten bei der Programmerstellung verringert.
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[4. Betrieb der Steuervorrichtung]
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4A bis 4C sind Ablaufpläne, die einen Betrieb der Steuervorrichtung 10 darstellen. Genauer gesagt, 4A ist ein Ablaufplan, der einen Betrieb der PLC_CPU 11 darstellt. 4B ist ein Ablaufplan, der einen Betrieb der CNC_CPU 12 darstellt. 4C ist ein Ablaufplan, der in der Sequenzverarbeitung in Schritt S12 in dem in 4A dargestellten Ablaufplan beinhaltete Teilschritte und in der Sequenzverarbeitung in Schritt S23 in dem in 4B dargestellten Ablaufplan beinhaltete Teilschritte darstellt.
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Unter Bezugnahme auf 4A geht der Betrieb zu Schritt S12 über, wenn die verstrichene Zeit die Prüfungsintervallzeit in der PLC_CPU 11 in Schritt S11 überschritten hat (Ja in S11). Wenn die verstrichene Zeit die Prüfungsintervallzeit in der PLC_CPU 11 nicht überschritten hat (Nein in S11), geht der Betrieb zu Schritt S11 über (kehrt zu diesem zurück).
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In Schritt S12 führt die PLC_CPU 11 die Sequenzverarbeitung durch. Schritt S12 beinhaltet acht in 4C dargestellte Teilschritte, Schritt S12A bis S12H.
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In Schritt S12A schaltet die Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 114 das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal in dem Ausgangssignalbereich aus.
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In Schritt S12B überprüft die Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 114, ob das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal in dem Eingangssignalbereich ausgeschaltet worden ist.
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Wenn in Schritt S12C ermittelt wird, dass das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal ausgeschaltet worden ist (Ja in S12C), geht der Betrieb zu Schritt S12D über. Wenn nicht ermittelt wird, dass das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal ausgeschaltet worden ist (Nein in S12C), geht der Betrieb zu Schritt S12E über.
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In Schritt S12D schaltet die Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 115 das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal in dem Ausgangssignalbereich ein.
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In Schritt S12E gibt die Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 114 einen Fehler aus. Danach endet die Verarbeitung in Schritt S12 insgesamt.
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In Schritt S12F überprüft die Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 115, ob das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal in dem Eingangssignalbereich eingeschaltet worden ist.
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Wenn in Schritt S12G ermittelt wird, dass das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal eingeschaltet worden ist (Ja in S12G), endet die Verarbeitung in Schritt S12D insgesamt.
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Wenn nicht ermittelt wird, dass das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal eingeschaltet worden ist (Nein in S12G), geht der Betrieb zu Schritt S12H über.
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In Schritt S12H gibt die Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 115 einen Fehler aus. Danach endet die Verarbeitung in Schritt S12 insgesamt.
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Zu 4A zurückkehrend, benachrichtigt die PLC_CPU 11 in Schritt S13 die CNC_CPU 12 über das in Schritt S12 gewonnene Prüfungsergebnis. Danach geht der Betrieb zu Schritt S11 über (kehrt zu diesem zurück).
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Unter Bezugnahme auf 4B geht der Betrieb zu Schritt S22 über, wenn die CNC_CPU 12 in Schritt S21 eine Prüfungsabschlussbenachrichtigung von der PLC_CPU 11 empfangen hat (Ja in S21). Wenn die CNC_CPU 12 keine Prüfungsabschlussbenachrichtigung von der PLC_CPU 11 empfangen hat (Nein in S21), geht der Betrieb zu Schritt S21 über (kehrt zu diesem zurück).
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Wenn die Prüfungsabschlussbenachrichtigung in Schritt S22 angibt, dass die erste Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung in der PLC_CPU 11 ohne jegliche Unregelmäßigkeit beendet worden ist (Ja in S22), geht der Betrieb zu Schritt S23 über. Wenn die Prüfungsabschlussbenachrichtigung angibt, dass in der ersten Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung eine Unregelmäßigkeit festgestellt worden ist (Nein in S22), geht der Betrieb zu Schritt S26 über.
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In Schritt S23 führt die CNC_CPU 12 die Sequenzverarbeitung aus. Schritt S23 beinhaltet dieselben Teilschritte wie Schritt S12, außer dass die „Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 114“ und die „Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 115“ in den in 4C dargestellten acht Teilschritten, den Schritten S12A bis S12H, jeweils durch die „Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 124“ und die „Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 125“ ersetzt sind. Die Beschreibung von Schritt S23 wird daher weggelassen.
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Zu 4B zurückkehrend, geht der Betrieb zu Schritt S25 über, wenn in Schritt S24 ermittelt wird, dass die Sequenzverarbeitung in Schritt S23 ohne jegliche Unregelmäßigkeit beendet worden ist (Ja in S24). Wenn in der Sequenzverarbeitung in Schritt S23 eine Unregelmäßigkeit festgestellt worden ist (Nein in S24), geht der Betrieb zu Schritt S26 über.
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In Schritt S25 setzt die CNC_CPU 12 die verstrichene Zeit zurück. Danach geht der Betrieb zu Schritt S21 über (kehrt zu diesem zurück).
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In Schritt S26 gibt die CNC_CPU 12 die in Schritt S22 und Schritt S24 angegebene Unregelmäßigkeit (den Fehler) aus. Danach geht der Betrieb zu Schritt S21 über (kehrt zu diesem zurück).
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[5. Durch die vorliegende Ausführungsform erzeugte Wirkungen]
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(1) Bei einer Steuervorrichtung (zum Beispiel der oben beschriebenen „Steuervorrichtung 10“) gemäß der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich um eine Steuervorrichtung zum Durchführen einer Prüfung einer Sicherheitssignalschaltung (zum Beispiel der oben beschriebenen „Sicherheitssignalschaltung 18“), die ein Motorantriebssignal zum Antreiben eines in einer Werkzeugmaschine beinhalteten Motors auf Grundlage eines Eingangssignals ausschaltet. Die Steuervorrichtung beinhaltet: die Sicherheitssignalschaltung; eine erste Steuereinrichtung (zum Beispiel die oben beschriebene „PLC_CPU 11"); und eine zweite Steuereinrichtung (zum Beispiel die oben beschriebene „CNC_CPU 12“). Die erste Steuereinrichtung beinhaltet: eine Zeitsteuerungseinheit (zum Beispiel die oben beschriebene „Zeitsteuerungseinheit 111"), die dazu ausgebildet ist, eine verstrichene Zeit zu messen und einen Start einer ersten Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung auf Grundlage der verstrichenen Zeit anzuweisen; und eine erste Schaltungsprüfungs-Steuereinheit (zum Beispiel die oben beschriebene „Prüfungssteuereinheit 112“), die dazu ausgebildet ist zu erkennen, ob ein Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal eingegeben wird, wenn ein Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal an eine erste Schaltung ausgegeben wird oder das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal, das an die erste Schaltung ausgegeben wird, abgeschaltet wird, und die erste Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung mithilfe eines Ergebnisses dieser Erkennung durchzuführen. Die zweite Steuereinrichtung beinhaltet: eine Ausführungsbestätigungseinheit (zum Beispiel die oben beschriebene „Ausführungsbestätigungseinheit 121“), die dazu ausgebildet ist zu bestätigen, ob die erste Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung durch die erste Prüfungssteuereinheit abgeschlossen ist; und eine zweite Schaltungsprüfungs-Steuereinheit (zum Beispiel die oben beschriebene „Prüfungssteuereinheit 122“), die dazu ausgebildet ist, nachdem die Ausführungsbestätigungseinheit bestätigt hat, dass die erste Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung abgeschlossen ist, zu erkennen, ob ein Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal eingegeben wird, wenn ein Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal an eine zweite Schaltung ausgegeben wird oder das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal, das an die zweite Schaltung ausgegeben wird, abgeschaltet wird, und eine zweite Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung mithilfe eines Ergebnisses dieser Erkennung durchzuführen.
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Diese Gestaltung ermöglicht es, eine Erstellung eines Sicherheitssignal-Prüfprogramms zu erleichtern, indem vorab eine Funktion zur Koordinierung zwischen CPUs bereitgestellt wird. Infolgedessen wird die Möglichkeit verhindert, dass das Prüfprogramm fehlerhaft erstellt wird, und wird die Anzahl von Schritten bei der Prüfprogrammerstellung verringert.
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(2) In der in (1) beschriebenen Steuervorrichtung kann die erste Schaltungsprüfungs-Steuereinheit beinhalten: eine erste Prüfungsausführungs-Ermittlungseinheit (zum Beispiel die oben beschriebene „Prüfungsausführungs-Ermittlungseinheit 113“), die dazu ausgebildet ist zu ermitteln, ob der Start der ersten Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung zulässig ist; eine erste Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit (zum Beispiel die oben beschriebene „Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 114“), die dazu ausgebildet ist zu ermitteln, ob das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal in einen Eingangssignalbereich der ersten Schaltung eingegeben wird, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal, das an einen Ausgangssignalbereich der ersten Schaltung ausgegeben wird, abgeschaltet wird; eine erste Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit (zum Beispiel die oben beschriebene „Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 115“), die dazu ausgebildet ist zu ermitteln, ob das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal in den Eingangssignalbereich der ersten Schaltung eingegeben wird, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal an den Ausgangssignalbereich der ersten Schaltung ausgegeben wird; und eine erste Prüfungsabschluss-Ermittlungseinheit (zum Beispiel die oben beschriebene „Prüfungsabschluss-Ermittlungseinheit 116“), die dazu ausgebildet ist zu ermitteln, ob sowohl die Ermittlung durch die erste Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit als auch die Ermittlung durch die erste Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit abgeschlossen sind. Die zweite Schaltungsprüfungs-Steuereinheit kann beinhalten: eine zweite Prüfungsausführungs-Ermittlungseinheit (zum Beispiel die oben beschriebene „Prüfungsausführungs-Ermittlungseinheit 123“), die dazu ausgebildet ist zu ermitteln, ob ein Start der zweiten Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung zulässig ist; eine zweite Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit (zum Beispiel die oben beschriebene „Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit 124“), die dazu ausgebildet ist zu ermitteln, ob das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal in einen Eingangssignalbereich der zweiten Schaltung eingegeben wird, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal, das an einen Ausgangssignalbereich der zweiten Schaltung ausgegeben wird, abgeschaltet wird; eine zweite Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit (zum Beispiel die oben beschriebene „Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit 125“), die dazu ausgebildet ist zu ermitteln, ob das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal in den Eingangssignalbereich der zweiten Schaltung eingegeben wird, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal an den Ausgangssignalbereich der zweiten Schaltung ausgegeben wird; und eine zweite Prüfungsabschluss-Ermittlungseinheit (zum Beispiel die oben beschriebene „Prüfungsabschluss-Ermittlungseinheit 126“), die dazu ausgebildet ist zu ermitteln, ob sowohl die Ermittlung durch die zweite Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit als auch die Ermittlung durch die zweite Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit abgeschlossen sind.
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Diese Gestaltung ermöglicht, ohne ein Prüfprogramm zu erstellen, das Vorhandensein einer Unregelmäßigkeit zum Beispiel aufgrund eines hängengebliebenen Signals oder eines Kurzschlusses in der ersten Schaltung und der zweiten Schaltung zu bestätigen. Im Besonderen muss der Benutzer der Steuervorrichtung 10 kein Sicherheitssignalschaltungs-Prüfprogramm erstellen und muss lediglich von außen einen in der Speichereinheit 17 gespeicherten Parameter festlegen. Auf diese Weise beseitigt die Steuervorrichtung 10 die Notwendigkeit, auf die (nicht dargestellten) E/A-Signalbereiche der PLC_CPU 11 und der CNC_CPU 12 zuzugreifen, die Notwendigkeit, in den E/A-Signalbereichen gespeicherte Eingangssignale einzuschalten, und die Notwendigkeit, Ausgangssignale in den E/A-Signalbereichen zu überprüfen.
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(3) Bei einem Steuerverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich um ein Steuerverfahren zum Durchführen einer Prüfung einer Sicherheitssignalschaltung (zum Beispiel der oben beschriebenen „Sicherheitssignalschaltung 18“), die ein Motorantriebssignal zum Antreiben eines in einer Werkzeugmaschine beinhalteten Motors auf Grundlage eines Eingangssignals ausschaltet, in einer Steuervorrichtung. Die Steuervorrichtung beinhaltet: die Sicherheitssignalschaltung; eine erste Steuereinrichtung (zum Beispiel die oben beschriebene „PLC_CPU 11“); und eine zweite Steuereinrichtung (zum Beispiel die oben beschriebene „CNC_CPU 12“). Das Steuerverfahren kann beinhalten: einen Zeitsteuerungsschritt, in dem die erste Steuereinrichtung eine verstrichene Zeit misst und einen Start einer ersten Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung auf Grundlage der verstrichenen Zeit anweist; einen ersten Schaltungsprüfungs-Steuerungsschritt, in dem die erste Steuereinrichtung erkennt, ob ein Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal eingegeben wird, wenn ein Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal an die erste Schaltung ausgegeben wird oder das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal, das an die erste Schaltung ausgegeben wird, abgeschaltet wird, und die erste Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung mithilfe eines Ergebnisses dieser Erkennung durchführt; einen Ausführungsbestätigungsschritt, in dem die zweite Steuereinrichtung bestätigt, ob die erste Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung in dem ersten Schaltungsprüfungs-Steuerungsschritt abgeschlossen ist; und einen zweiten Schaltungsprüfungs-Steuerungsschritt, in dem die zweite Steuereinrichtung nach dem Bestätigen in dem Ausführungsbestätigungsschritt, dass die erste Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung abgeschlossen ist, erkennt, ob ein Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal eingegeben wird, wenn ein Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal an eine zweite Schaltung ausgegeben wird oder das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal, das an die zweite Schaltung ausgegeben wird, abgeschaltet wird, und eine zweite Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung mithilfe eines Ergebnisses dieser Erkennung durchführt.
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Diese Gestaltung ermöglicht, eine Erstellung eines Sicherheitssignal-Prüfprogramms zu erleichtern, indem vorab eine Funktion zur Koordinierung zwischen CPUs bereitgestellt wird. Infolgedessen wird die Möglichkeit verhindert, dass das Prüfprogramm fehlerhaft erstellt wird, und wird die Anzahl von Schritten bei der Prüfprogrammerstellung verringert.
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(4) In dem in (3) beschriebenen Steuerverfahren kann der erste Schaltungsprüfungs-Steuerungsschritt beinhalten: einen ersten Teilschritt zur Prüfungsausführungsermittlung, in dem die erste Steuereinrichtung ermittelt, ob der Start der ersten Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung zulässig ist; einen ersten Teilschritt zur Eingangssignal-Aus-Ermittlung, in dem die erste Steuereinrichtung ermittelt, ob das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal in einen Eingangssignalbereich der ersten Schaltung eingegeben wird, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal, das an einen Ausgangssignalbereich der ersten Schaltung ausgegeben wird, abgeschaltet wird; einen ersten Teilschritt zur Eingangssignal-Ein-Ermittlung, in dem die erste Steuereinrichtung ermittelt, ob das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal in den Eingangssignalbereich der ersten Schaltung eingegeben wird, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal an den Ausgangssignalbereich der ersten Schaltung ausgegeben wird; und einen ersten Teilschritt zur Prüfungsabschlussermittlung, in dem die erste Steuereinrichtung ermittelt, ob sowohl die Ermittlung in dem ersten Teilschritt zur Eingangssignal-Aus-Ermittlung als auch die Ermittlung in dem ersten Teilschritt zur Eingangssignal-Ein-Ermittlung abgeschlossen sind. Der zweite Schaltungsprüfungs-Steuerungsschritt beinhaltet: einen zweiten Teilschritt zur Prüfungsausführungsermittlung, in dem die zweite Steuereinrichtung ermittelt, ob ein Start der zweiten Sicherheitssignalschaltungs-Prüfung zulässig ist; einen zweiten Teilschritt zur Eingangssignal-Aus-Ermittlung, in dem die zweite Steuereinrichtung ermittelt, ob das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal in einen Eingangssignalbereich der zweiten Schaltung eingegeben wird, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal, das an einen Ausgangssignalbereich der zweiten Schaltung ausgegeben wird, abgeschaltet wird; einen zweiten Teilschritt zur Eingangssignal-Ein-Ermittlung, in dem die zweite Steuereinrichtung ermittelt, ob das Sicherheitssignalschaltungs-Eingangssignal in den Eingangssignalbereich der zweiten Schaltung eingegeben wird, wenn das Sicherheitssignalschaltungs-Ausgangssignal an den Ausgangssignalbereich der zweiten Schaltung ausgegeben wird; und einen zweiten Teilschritt zur Prüfungsabschlussermittlung, in dem die zweite Steuereinrichtung ermittelt, ob sowohl die Ermittlung in dem zweiten Teilschritt zur Eingangssignal-Aus-Ermittlung als auch die Ermittlung in dem zweiten Teilschritt zur Eingangssignal-Ein-Ermittlung abgeschlossen sind.
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Diese Gestaltung ermöglicht, ohne ein Prüfprogramm zu erstellen, das Vorhandensein einer Unregelmäßigkeit zum Beispiel aufgrund eines hängengebliebenen Signals oder eines Kurzschlusses in der ersten Schaltung und der zweiten Schaltung zu bestätigen. Im Besonderen muss der Benutzer der Steuervorrichtung 10 kein Sicherheitssignalschaltungs-Prüfprogramm erstellen und muss lediglich von außen einen in der Speichereinheit 17 gespeicherten Parameter festlegen. Auf diese Weise beseitigt die Steuervorrichtung 10 die Notwendigkeit, auf die (nicht dargestellten) E/A-Signalbereiche der PLC_CPU 11 und der CNC_CPU 12 zuzugreifen, die Notwendigkeit, in den E/A-Signalbereichen gespeicherte Eingangssignale einzuschalten, und die Notwendigkeit, Ausgangssignale in den E/A-Signalbereichen zu überprüfen.
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Das durch die Steuervorrichtung 10 angewendete Steuerverfahren ist durch Software implementiert. In dem Fall, in dem das Steuerverfahren durch Software implementiert ist, sind Programme, die die Software bilden, auf einem Computer (der Steuervorrichtung 10) installiert. Diese Programme können an Benutzer verteilt werden, indem sie auf Wechseldatenträgern aufgezeichnet werden, oder können verteilt werden, indem sie über ein Netzwerk auf Computer von Benutzern heruntergeladen werden. Des Weiteren können diese Programme ohne Herunterladen als Web-Dienst über ein Netzwerk auf einem Computer (der Steuervorrichtung 10) eines Benutzers bereitgestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steuersystem
- 10
- Steuervorrichtung
- 11
- PLC_CPU (erste Steuereinrichtung)
- 12
- CNC_CPU (zweite Steuereinrichtung)
- 15
- Schnittstellenbereich
- 17
- Speichereinheit
- 111
- Zeitsteuerungseinheit
- 112, 122
- Prüfungssteuereinheit
- 113, 123
- Prüfungsausführungs-Ermittlungseinheit
- 114, 124
- Eingangssignal-Aus-Ermittlungseinheit
- 115, 125
- Eingangssignal-Ein-Ermittlungseinheit
- 116, 126
- Prüfungsabschluss-Ermittlungseinheit
