DE19717343A1 - Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung und Steuerverfahren für selbige - Google Patents
Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung und Steuerverfahren für selbigeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung mit
einer entfernt angeordneten PLC-Vorrichtung und das
Steuerverfahren, und insbesondere eine Steuervorrichtung mit
einer entfernt angeordneten PLC-Vorrichtung für einen
Datenaustausch mit einer verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung
und das Steuerverfahren.
Gewöhnlich wird ein PLC-Verarbeiten für ein mechanisches
Steuern einer Maschine mit einer Steuervorrichtung ein
PLC-Verarbeitungsprogramm großen Ausmaßes in eine
PLC-Verarbeitungseinheit geschrieben, die innerhalb eines
Hauptkörpers der Steuervorrichtung eingeschlossen ist, und
das Programm wird Stück für Stück vom Kopf an ausgeführt.
Dann führt die PLC-Verarbeitungseinheit Betriebsvorgänge aus,
wie z. B. Lesen von Inhalten des Programms, Ausführen eines
durch das Programm bestimmten Verarbeitungsschrittes, unter
Verwendung eines Maschineneingabesignals als Eingabedaten,
und Ausgeben des berechneten Ergebnisses als ein
Maschinenausgabesignal. Die PLC-Verarbeitungseinheit führt
einen Befehl für einen letzten Schritt im Programm aus, und
kehrt dann zum Kopf des Programms zurück und führt wiederum
das PLC-Verarbeitungsprogramm aus und somit wird eine Serie
von Betriebsvorgängen, wie oben beschrieben, wiederholt
ausgeführt.
Nun wird mit Bezug auf Fig. 26 bis Fig. 29 eine genaue
Beschreibung für ein auf bekannter Technologie basierendes
Beispiel gegeben. Fig. 26 zeigt ein Blockdiagramm eines
allgemeinen Aufbaus einer Numerischen Steuervorrichtung
(Numeric-Control-Vorrichtung) (im folgenden als
NC-Vorrichtung bezeichnet), die verteilte Fernab-IO-Einheiten
(Eingabe/Ausgabe-Einheiten) verwendet, Fig. 27 zeigt ein
Blockdiagramm eines allgemeinen Aufbaus der Fernab-IO-Einheit,
Fig. 28 zeigt ein Blockdiagramm eines Datenflusses
für PLC-Verarbeiten in der Fernab-IO-Einheit, und Fig. 29
zeigt eine veranschaulichende Ansicht eines Zustands, in dem
das PLC-Verarbeitungsprogramm ausgeführt wird.
In den Figuren bezeichnen die gleichen Bezugszeichen gleiche
Abschnitte oder entsprechender Abschnitte. Mit der
Bezugsziffer 1 wird ein Hauptkörper einer NC-Einheit
bezeichnet, mit 2 eine Fernab-IO-Einheit, mit 4a ein
Servoverstärker, mit 4b ein Spindelverstärker, mit 5a ein
Antriebsabschnitt einschließlich eines Servomotors und
Codierers, mit 5b ein Antriebsabschnitt einschließlich eines
Spindelmotors und eines Codierers, mit 101 eine CPU zum
Steuern der gesamten NC-Vorrichtung, mit 102 ein RAM als ein
Arbeitsbereich, in dem das Verarbeiten der CPU 101 ausgeführt
wird, mit 103 ein ROM, in dem ein Steuerprogramm für die CPU
101 gespeichert wird, mit 104 ein RAM zum Speichern des
PLC-Verarbeitungsprogramms, mit 105 eine PLC-Verarbeitungseinheit
zum Ausführen einer mechanischen Steuerung, mit 107 ein
entfernt gelegener IO-Kommunikationssteuerabschnitt zum
Eingeben/Ausgeben von Maschinensignalen durch Kommunikation,
mit 108 ein Servo-Spindel-Kommunikationssteuerabschnitt für
eine Kommunikation mit dem Servoverstärker 4a und dem
Spindelverstärker 4b, mit 109 eine Fernab-Übertragungsleitung
zwischen der Fernab-IO-Einheit 2 und dem
Fernab-IO-Kommunikationssteuerabschnitt 107, mit 111 eine
Antriebsabschnitt-Kommunikationsleitung zwischen dem
Servoverstärker 4a, dem Spindelverstärker 4b und dem Servo-
Spindel-Kommunikationssteuerabschnitt 108, mit 112 ein
interner BUS innerhalb des Hauptkörpers der NC-Vorrichtung,
mit 113 ein Bit RAM zum Speichern von Daten für Eingabe in,
und Ausgabe von einer Maschine, mit 119 von der Maschine
eingegebene Daten (Di-Daten) und mit 120 zu der Maschine
ausgegebene Daten (Do-Daten).
Auch mit der Bezugsziffer 18 bezeichnet ist eine
NC-Kommunikationssteuervorrichtung, die eine Datenübertragung
mit dem Fernab-IO-Kommunikationssteuerabschnitt 107 ausführt,
mit 19 ein Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt, der eine
Datenübertragung mit einer Maschine durchführt, mit Di1
Maschineneingabedaten, die von der Maschine zu dem
Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt 19 eingegeben werden,
mit Do1 Maschinenausgabedaten, von dem
Maschineneingabe/Ausgabe-IF-Abschnitt 19 zu der Maschine
ausgegeben, mit Di2 Maschineneingabedaten, von dem
NC-Kommunikationssteuerabschnitt 18 zu dem
Fernab-IO-Kommunikationssteuerabschnitt 107 eingegeben, und Do2
Maschinenausgabedaten, von dem
Fernab-IO-Kommunikationssteuerabschnitt 107 zu dem
NC-Kommunikationssteuerabschnitt 18 ausgegeben.
Als nächstes werden Betriebsvorgänge beschrieben. Ein
umfangreiches Programm für das PLC-Verarbeiten, in Fig. 29
gezeigt, ist im RAM 104 gespeichert und, wenn die CPU 101
einen Befehl zum Beginn der Ausführung dieses Programms an
die PLC-Verarbeitungseinheit 105 gibt, führt die
PLC-Verarbeitungseinheit ein aufeinanderfolgendes Verarbeiten aus
(ein Verarbeitungsfluß TF, bei dem ein Verarbeiten beim
Schritt 0 beginnt, bis zum Schritt n und wieder zum Schritt 0
zurückkehrt) vom Kopf ausgehend (Schritt 0 des Programms, wie
in Fig. 29 gezeigt). Eingabedaten sind in diesem Fall
Maschineneingabedaten (Di-Daten) 119, die im Bit RAM 113
gespeichert sind, und das Ergebnis einer Verarbeitung wird in
den im Ausgabedatenabschnitt des Bit RAM 113 abgebildeten
Bereich als Maschinenausgabedaten (Do-Daten) geschrieben.
Auf der anderen Seite holt, unabhängig vom PLC-Verarbeiten in
der PLC-Verarbeitungseinheit 105, der
Fernab-IO-Kommunikationssteuerabschnitt 107 dorthinein einen Abschnitt
der Maschinenausgabedaten 120 im Bit RAM 113, in einem
bestimmten Zyklus, und wandelt die Daten in serielle Daten
(Do2) um, um die seriellen Daten zu der Fernab-IO-Einheit 2
über die Fernab-IO-Kommunikationsleitung 109 zu übertragen.
Die Fernab-IO-Einheit 2 empfängt diese seriellen Daten im
NC-Kommunikationssteuerabschnitt 18 und gibt ein Signal (Do1)
von dem Maschineneingabe/Ausgabe I/F-Abschnitt 19 zu einer
Maschine als Maschinenausgabedaten aus. Auf der anderen
Seite, wenn der Maschineneingabe/Ausgabe I/F-Abschnitt 19 ein
Signal (Di1) von der Maschine empfängt, wandelt die
Fernab-IO-Einheit 2 diese Daten in dem
NC-Kommunikationssteuerabschnitt 18 in serielle Daten um und
überträgt diese Daten zu dem Fernab-IO-Kommunikationssteuerabschnitt 107
über die Fernab-IO-Kommunikationsleitung 109. Dann werden die übertragenen Daten
im Bit RAM 113 als Maschineneingabedaten (Di-Daten)
gespeichert.
Wie oben beschrieben, liest die PLC-Verarbeitungseinheit 105
Maschineneingabedaten, die gemäß des im RAM 104 gespeicherten
Programms im Bit RAM 113 gespeichert sind, führt einen
Verarbeitungsbetriebsvorgang aus und schreibt ein Ergebnis
des Verarbeitungsbetriebsvorgangs als Maschinenausgabedaten
in das Bit RAM 113. Auf der anderen Seite wird eine
Übertragung von Maschineneingabe/Ausgabedaten zyklisch durch
Kommunikationen ausgeführt, zwischen dem Bit RAM 113 wie auch
dem Fernab-IO-Kommunikationssteuerabschnitt 107 im
Hauptkörper 1 der NC-Vorrichtung 1 und der Fernab-IO-Einheit
2. Dann werden die oben beschriebenen Betriebsvorgänge
wiederholt ausgeführt.
In der auf bekannter Technologie basierenden numerischen
Steuervorrichtung mit einer PLC-Verarbeitungseinheit führt
die PLC-Verarbeitungseinheit im Hauptkörper 1 der
NC-Vorrichtung aufeinanderfolgend ein PLC-Verarbeiten gemäß
einem PLC-Verarbeitungsprogramm aus, das im Hauptkörper 1 der
NC-Vorrichtung gespeichert ist. Jedoch muß bei diesem
PLC-Verarbeiten die gesamte Sequenz von allen
Systembetriebsvorgängen gemäß eines Programms ausgeführt
werden (normalerweise ist eine Zykluszeit (Abtastzeit), die
für ein Ausführen dieses sequentiellen Programms benötigt
wird, in einem Bereich von einigen ms bis zu einigen zehn von
ms), sogar in dem Fall, in dem die CPU 101 entweder das
Verarbeiten mit Software ausführt oder eine dafür vorgesehene
PLC-Verarbeitungseinheit aufweist, so daß die
Verarbeitungsgeschwindigkeit langsamer wird, wenn der Umfang
des Programms größer wird, und aus diesem Grund wird eine zum
Abtasten des Programms für PLC-Verarbeiten benötigte
Zeitperiode länger, wenn das Maschinensystem komplizierter
wird, und die Anzahl von Schritten in einem Programm größer
wird.
Zum Beispiel ist bei einem Programm zum Ausführen eines
logischen Betriebes für Daten von im Block A in Fig. 29
eingegebenen mechanischen Kontaktpunkten 1 und 2 und für ein
Ausgeben eines Ergebnisses des logischen Betriebs als ein
Signal 3, ein Verarbeitungszyklus für die Ausführung dieses
Blocks A durch die Anzahl von Schritten für das gesamte
PLC-Verarbeitungsprogramm bestimmt. Wenn nämlich angenommen wird,
daß eine Eingabe für den mechanischen Kontaktpunkt 1 im
Schritt 0 angeschaltet wird und eine Eingabe für den
mechanischen Kontaktpunkt 2 während der Ausführung des
Verareitens in Schritt 3 angeschaltet wird, wird ein Signal,
das das Anschalten der Eingabe für diesen mechanischen
Kontaktpunkt 2 anzeigt, festgestellt, nachdem die
PLC-Verarbeitungseinheit 105 einen letzten Schritt (Schritt n)
des PLC-Verarbeitungsprogramms ausführt, kehrt wieder zum
Kopf des Programms zurück und führt den Befehl für Schritt 1
aus, so daß eine Antwortzeit bis das Signal 3 angeschaltet
wird, das ein Ergebnis des logischen Betriebs anzeigt, im
schlechtesten Fall gleich einer Abtastzeit für das
PLC-Verarbeitungsprogramm ist.
Um diese Abtastzeit zu vermindern, ist es erforderlich, die
Leistung des PLC-Betriebs selbst zu verbessern, um das
PLC-Verarbeitungsprogramm auszuführen, was das System sehr teuer
macht.
Ein Beispiel einer Anordnung einer PLC-Vorrichtung zum
Ausführen von Eingabe/Ausgabesignalen, die eine
Hochgeschwindigkeitsverarbeitung benötigen, ist in der
offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. SHO 64-44509
offenbart. Die darin offenbarte Vorrichtung umfaßt ein Modul
zum Verarbeiten von Signalen, die jeweils keine
Hochgeschwindigkeitsverarbeitung erfordern, und umfaßt ein
Modul zum Verarbeiten von Signalen, die jeweils eine
Hochgeschwindigkeitsverarbeitung erfordern, und es können die
Module gemäß einer Geschwindigkeit, die zum Verarbeiten eines
jeden Signals benötigt wird, ausgewählt werden. Jedoch wird
durch eine Verwendung der oben beschriebenen Anordnung die
Systemanordnung komplizierter, die Zuverlässigkeit des
Systems vermindert und das System teuerer.
Weiter werden in dem System, das verteilte Fernab-IO-Einheiten
verwendet, Maschineneingabedaten (Di2) zum
Hauptkörper 1 der NC-Vorrichtung jedesmal durch die
Fernab-IO-Kommunikationsleitung 109 übertragen, so daß sogar in dem
Fall, wo Maschineneingabedaten erzeugt werden, die eine
Hochgeschwindigkeitsbearbeitung erfordern (zum Beispiel in
einem Fall, bei dem ein Ausgabesignal zum Anhalten der
Maschine übertragen werden muß, gemäß des Eingabesignals von
einem Begrenzungsschalter) die Verarbeitung nicht mit einer
Geschwindigkeit ausgeführt werden, die höher als eine
Übertragungsgeschwindigkeit zum Hauptkörper 1 der NC-
Vorrichtung ist, so daß die Maschine nachteilig weiterlaufen
könnte, bevor das Anhaltesignal tatsächlich ausgegeben wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Steuervorrichtung bereitzustellen, die eine
Fernab-PLC-Vorrichtung aufweist, bei der eine Datenübertragung zwischen
einem Hauptkörper einer Steuervorrichtung und einer
Fernab-IO-Einheit nicht durch eine Verarbeitungsleistung der
PLC-Berechnungsvorrichtung in dem Hauptkörper der
Steuervorrichtung begrenzt ist, noch durch eine
Übertragungsfähigkeit einer Kommunikationsleitung, und ein
diesbezügliches Steuerverfahren.
In einer Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem
Hauptsteuerabschnitt und einer Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen,
die über eine Kommunikationsleitung mit diesem
Hauptsteuerabschnitt verbunden sind, umfaßt der
Haupt steuerabschnitt eine PLC-Verarbeitungseinheit zum
Steuern eines gesamten Systems, das diesen Steuerabschnitt
und die Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen einschließt,
und einen Fernab-PLC-Kommunikationssteuerabschnitt, um eine
Datenübertragung durch die Kommunikationsleitung mit der
Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen durchzuführen; und die
Fernab- PLC-Vorrichtung umfaßt einen
Kommunikationssteuerabschnitt zum Durchführen einer
Datentransaktion über die Kommunikationsleitung mit dem
Hauptsteuerabschnitt, einen Speicherabschnitt zum Speichern
eines sequentiellen Programms, das über die
Kommunikationsleitung übertragen ist und dem System
zugewiesen ist, und einem Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt,
um einen Datentransaktion mit einer externen,
durch das System gesteuerten Maschine durchzuführen, einen
PLC-Berechnungsabschnitt, um ein PLC-Verarbeiten mit dem
sequentiellen Programm durchzuführen, zumindest gemäß vom
Hauptsteuerabschnitt übertragenen und von dem
Maschineneingabe/Ausgabe-IF-Abschnitt erhaltenen Daten.
Der Hauptsteuerabschnitt veranlaßt jede der Fernab-PLC-Vorrichtungen
wiederholt, das PLC-Verarbeiten gemäß des der
Vorrichtung spezifizierten sequentiellen Programms
durchzuführen, und führt auch eine zyklische Datentransaktion
mit der Fernab-PLC-Vorrichtung aus, mit einem Zyklus, der
nicht von Betriebsvorgängen einer CPU des
Hauptsteuerabschnitts abhängt.
Eine Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt und
der Fernab-PLC-Vorrichtung wird mit einem Datenrahmen
durchgeführt, und dieser Datenrahmen enthält zumindest
Kopfinformation, die eine Stationsnummer und einen
Transaktionszustand der Fernab-PLC-Vorrichtung anzeigt, und
Daten für die durch die Fernab-PLC-Vorrichtung angesteuerte
externe Maschine.
Eine Vielzahl von Fernab-I/O-Einheiten, die jede einen
Kommunikationssteuerabschnitt aufweisen, um eine
Datentransaktion über eine Kommunikationsleitung, und einen
Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt, um eine
Datentransaktion mit einer durch das System gesteuerten
externen Maschine durchzuführen, sind mit der
Kommunikationsleitung verbunden, mit der der
Hauptsteuerabschnitt und die Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen
verbunden sind; und eine Datenübertragung
zwischen dem Hauptsteuerabschnitt, den Fernab-PLC-Vorrichtungen
und den Fernab-I/O-Eineiten wird mit
Datenrahmen durchgeführt, die alle die gleiche Rahmenlänge
aufweisen.
Die Kopfinformation umfaßt Daten, um ein bestimmtes
sequentielles Programm zu der bestimmten Fernab-PLC-Vorrichtung
zu herunterzuladen.
Die Kopfinformation enthält Daten, um die
Fernab-PLC-Vorrichtung zu initialisieren und enthält Start und
Anhalte-Information, wenn von dem Hauptsteuerabschnitt zu der
Fernab-PLC-Vorrichtung gesendet, und enthält auch Informationen
bezüglich eines Betriebszustandes der Fernab-PLC-Vorrichtung,
wenn von der Fernab-PLC-Vorrichtung zu dem
Hauptsteuerabschnitt gesendet.
Die Fernab-PLC-Vorrichtung führt das PLC-Verarbeiten aus,
unter Verwendung von durch die Fernab-PLC-Vorrichtung der
PLC-Verarbeitung unterzogenen Daten, wie auch von Daten, die
durch andere Fernab-PLC-Vorrichtungen der PLC-Verarbeitung
unterzogen werden.
Die Fernab-PLC-Vorrichtung kann irgendwelche, dem PLC-Betrieb
durch die Fernab-PLC-Vorrichtung unterzogene Daten auswählen,
Daten von dem Hauptsteuerabschnitt, von der externen Maschine
eingegebene Daten, und Daten, die in der Fernab-PLC-Vorrichtung
gehalten werden, indem die Anzahl von Bits für
jeden Befehlscode spezifiziert werden.
Die Fernab-PLC-Vorrichtung ist jeder Funktion oder jedem
Gerät zugeordnet.
Bei einem Verfahren zum Steuern mit einer Steuervorrichtung
mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung umfaßt die Steuervorrichtung
einen Hauptsteuerabschnitt mit einer Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen,
die jede über eine Kommunikationsleitung mit
diesem Hauptsteuerabschnitt verbunden sind, wobei der
Hauptsteuerabschnitt die Anzahl von Einheiten der Vielzahl
von Fernab-PLC-Vorrichtungen, ID-Nummern für die Fernab-PLC-Vorrichtungen,
Schalterinformation oder ähnliches in einem
Off-line-Übertragungsmodus holt, ein sequentielles Programm
herunterlädt, das vorher in der spezifizierten
Fernab-PLC-Vorrichtung gesetzt wurde, die spezifizierte
Fernab-PLC-Vorrichtung initialisiert, und der spezifizierten
Fernab-PLC-Vorrichtung einen Befehl zum Starten von PLC-Verarbeiten
gibt; und die Fernab-PLC-Vorrichtung wiederholt die
Ausführung der PLC-Verarbeitung für Daten, die gemäß eines
sequentiellen Programms bestimmt sind, das der Fernab-PLC-Vorrichtung
zugewiesen ist, bis sie einen Anhaltebefehl von
dem Hauptsteuerabschnitt hält, und führt eine zyklische
Datentransaktion zwischen dem Hauptsteuerabschnitt und der
Fernab-PLC-Vorrichtung aus, mit einem Zyklus, der nicht von
Betriebsvorgängen einer CPU des Hauptsteuerabschnitts
abhängt.
Eine Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt und
der Fernab-PLC-Vorrichtung wird mit einem Datenrahmen
ausgeführt und dieser Datenrahmen enthält zumindest
Kopfinformation, die eine Stationsnummer anzeigt und einen
Transaktionszustand der Fernab-PLC-Vorrichtung, und Daten für
die durch die Fernab-PLC-Vorrichtung betriebenen externen
Maschine.
Die Kopfinformation enthält Daten, um ein bestimmtes
sequentielles Programm zu einer bestimmten
Fernab-PLC-Vorrichtung herunterzuladen.
Die Kopfinformation enthält Daten, um die Fernab-PLC-Vorrichtung
zu initialisieren, und Informationen, um diese zu
starten und anzuhalten, wenn von dem Hauptsteuerabschnitt zu
der Fernab-PLC-Vorrichtung gesendet, und enthält auch
Information bezüglich eines Betriebszustandes der Fernab-PLC-Vorrichtung,
wenn von der Fernab-PLC-Vorrichtung zum
Hauptsteuerabschnitt gesendet.
Andere Aufgaben und Merkmale dieser Erfindung können mit der
folgenden Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen offensichtlich werden.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer allgemeinen Anordnung
eines gesamten Systems einer NC-Vorrichtung mit
einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß eines
Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines allgemeinen Aufbaus
einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß
Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 zeigt eine veranschaulichende Ansicht eines Flusses
von PLC-Verarbeitungsdaten in einer Fernab-PLC-Vorrichtung
gemäß Ausführungsbeispiel 1 der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 4A und 4B sind veranschaulichende Ansichten eines
PLC-Verarbeitungsprogramms für eine Fernab-PLC-Vorrichtung
gemäß Ausführungsbeispiel 1 der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist eine veranschaulichende Ansicht von verteiltem
PLC-Verarbeiten mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung
gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 6 zeigt eine veranschaulichende Ansicht eines
Hauptkörpers einer NC-Vorrichtung gemäß
Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung,
und einen Betriebsfluß beim internen Verarbeiten
durch eine Fernab-PLC-Vorrichtung;
Fig. 7 zeigt ein genaues Blockdiagramm des inneren Aufbaus
einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß der
Ausführungsbeispiele 1 und 5 der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm eines Datenflusses,
durchgeführt zwischen einem Hauptkörper einer
NC-Vorrichtung und einer Fernab-PLC-Vorrichtung, gemäß
der Ausführungsbeispiele 2, 3 und 4 der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 9A und 9B zeigen
Flußdiagramme eines Hauptkörpers des
Hauptrahmens einer NC-Vorrichtung gemäß
Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung,
und ein Datenübertragungsverarbeiten im normalen
Übertragungsmodus mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung;
Fig. 10 zeigt eine veranschaulichende Ansicht eines Formats
eines Übertragungsdatenrahmens im normalen
Übertragungsmodus zwischen einem Hauptkörper einer
NC-Vorrichtung und einer Fernab-PLC-Vorrichtung
gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 11A bis 11C zeigen veranschaulichende Ansichten von gesetzten
Daten in einem Übertragungsdaten-Speicherabschnitt
(601) im normalen Übertragungsmodus gemäß der
Ausführungsbeispiele 2, 3 und 4 der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 12 zeigt eine veranschaulichende Ansicht einer
Zeitvorgabe für eine Übertragung im normalen
Übertragungsmodus zwischen einem Hauptkörper einer
NC-Vorrichtung und einer Fernab-PLC-Vorrichtung
gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 13A und 13B zeigen veranschaulichende Ansichten eines Formats
eines Übertragungsdatenrahmens auf der
Maschineneingabe/Ausgabeseite im normalen
Übertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper einer
NC-Vorrichtung und der Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß
Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 zeigt ein Blockdiagramm einer Verbindung einer
Fernab-I/O-Vorrichtung und einer Fernab-PLC-Vorrichtung
vom Hauptkörper der NC-Vorrichtung zu
einer Fernab-PLC-Verbindungsleitung gemäß der
Ausführungsbeispiele 2, 3 und 4 der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 15 zeigt ein Flußdiagramm einer Betriebssequenz auf
der Seite eines Hauptkörpers einer NC-Vorrichtung
im Programmübertragungsmodus beim
Datenübertragungsverarbeiten zwischen dem
Hauptkörper der NC-Vorrichtung und einer
Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 3 der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 16 zeigt ein Flußdiagramm einer Betriebssequenz beim
Datenübertragungsverarbeiten auf der Seite einer
Fernab-PLC-Vorrichtung im Programmübertragungsmodus
zwischen dem Hauptkörper der NC-Vorrichtung und der
Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 3
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 17 zeigt eine veranschaulichende Ansicht einer
Zeitvorgabe für eine Datenübertragung im
Programmübertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper
einer NC-Vorrichtung und einer Fernab-PLC-Vorrichtung
gemäß Ausführungsbeispiel 3 der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 18A und 18B zeigen veranschaulichende Ansichten eines Formates
eines Datenrahmens im Programmübertragungsmodus
zwischen dem Hauptkörper einer NC-Vorrichtung und
einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß
Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 19 zeigt ein Flußdiagramm einer Betriebssequenz auf
der Seite eines Hauptkörpers einer NC-Vorrichtung
in einem Befehlssteuermodus beim
Datenübertragungsverarbeiten zwischen dem
Hauptkörper der NC-Vorrichtung und der Fernab-PLC-Vorrichtung
gemäß Ausführungsbeispiel 4 der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 20 zeigt ein Flußdiagramm einer Betriebssequenz auf
der Seite einer Fernab-PLC-Vorrichtung im
Befehlssteuermodus beim
Datenübertragungsverarbeiten zwischen dem
Hauptkörper einer NC-Vorrichtung und der
Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 4 der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 21 zeigt eine veranschaulichende Ansicht einer
Zeitvorgabe für eine Übertragung im
Befehlssteuermodus zwischen einem Hauptkörper einer
NC-Vorrichtung und einer Fernab-PLC-Vorrichtung
gemäß Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 22A und 22B zeigen veranschaulichende Ansichten eines Formats
eines Datenrahmens im Befehlssteuermodus zwischen
einem Hauptkörper einer NC-Vorrichtung und einer
Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 4
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 23 zeigt eine veranschaulichende Ansicht eines Formats
eines Bit-Verarbeitungsbefehls für eine Fernab-PLC-
Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 5 der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 24 zeigt eine veranschaulichende Ansicht eines
Maschinenausgabebefehlsformats von einer
Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 5 der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 25 zeigt ein Blockdiagramm von Betriebsvorgängen einer
Maschinenausgabeauswahlvorrichtung in einer
Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 6 der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 26 zeigt ein Blockdiagramm eines allgemeinen Aufbaus
einer numerischen Steuervorrichtung, die eine
Fernab-I/O-Einheit verwendet, die auf bekannter
Technologie basiert;
Fig. 27 zeigt ein Blockdiagramm eines allgemeinen Aufbaus
einer Fernab-I/O-Einheit, basierend auf der
bekannten Technologie;
Fig. 28 zeigt ein Blockdiagramm eines Flusses von
PLC-Verarbeitungsdaten mit einer Fernab-I/O-Einheit,
basierend auf der bekannten Technologie; und
Fig. 29 zeigt eine veranschaulichende Ansicht eines
Ausführungszustandes eines PLC-Verarbeitungsprogramms,
basierend auf der bekannten
Technologie.
Nun wird Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung mit
Bezug auf Fig. 1 bis Fig. 7 beschrieben. Fig. 1 zeigt ein
Blockdiagramm eines allgemeinen Aufbaus des Systems einer
NC-Einheit mit Fernab-PLC-Vorrichtungen, Fig. 2 zeigt ein
Blockdiagramm eines schematischen Aufbaus einer verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtung, Fig. 3 zeigt eine veranschaulichende
Ansicht eines Datenflusses für das durch die Fernab-PLC-Vorrichtung
durchgeführte PLC-Verarbeiten, die Fig. 4A und 4B
zeigen veranschaulichende Ansichten eines Programms zum
PLC-Verarbeiten, das durch die Fernab-PLC-Vorrichtung
durchgeführt wird, Fig. 5 zeigt eine veranschaulichende
Ansicht von verteiltem durch die Fernab-PLC-Vorrichtung
durchgeführtem PLC-Verarbeiten, Fig. 6 zeigt eine
veranschaulichende Ansicht von Betriebsflüssen von sowohl
jedem internen Verarbeiten in dem Hauptkörper der
NC-Vorrichtung als auch in der Fernab-PLC-Vorrichtung, und Fig.
7 zeigt ein Blockdiagramm von Details des internen Aufbaus
der Fernab-PLC-Vorrichtung.
In den Figuren bezeichnen die gleichen Bezugszeichen die
gleichen Abschnitte oder Abschnitte, die denen des auf
bekannter Technologie basierenden Beispiels entsprechen, und
mit dem Bezugszeichen 1a ist ein Hauptkörper der
NC-Vorrichtung bezeichnet, mit 105a eine
PLC-Verarbeitungseinheit, mit 106 ein entfernt gelegener
PLC-Kommunikationssteuerabschnitt, mit 3 eine Fernab-PLC-Vorrichtung,
mit 117 ein H/W-Zeitgeber, mit 110 eine Fernab-PLC-Kommunikationsleitung
zwischen dem Fernab-PLC-Kommunikationssteuerabschnitt
106 und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung
3, mit 6 einen NC-Kommunikationssteuerabschnitt
in der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung
3, mit 7 ein Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt
in der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, mit 8
ein Speicherabschnitt, mit 9 ein PLC-Steuerabschnitt, mit 10
PLC-Verarbeitungsabschnitt, mit 11 ein Datenmultiplexer
(Daten MPX), mit 12 ein lokales Maschinenausgabehalteglied
(Daten LTC), mit 15 ein Maschineneingabedatenbus, mit 16 ein
Datenbus für empfangene Daten, mit 17 ein lokaler
Maschinenausgabebus.
Weiter ist mit dem Bezugszeichen 119 ein Programm für ein
Gesamtverarbeiten der durch die PLC-Verarbeitungseinheit 105a
im Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung ausgeführten PLC
bezeichnet, mit 120 ein Programm zum Verarbeiten des Blocks
A, ausgeführt durch eine verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung
(#1) 3a, mit 121 ein Programm zum Verarbeiten des Blocks B,
ausgeführt durch eine verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung (#2)
3b, und mit 122 ein Programm zum Verarbeiten des Blocks N,
ausgeführt durch eine verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung (#n)
3n.
Als nächstes wird eine Beschreibung für Betriebsvorgänge
gemäß des in Fig. 6 gezeigten Betriebsablaufs gegeben. Wenn
ein Betriebsvorgang des Systems im Hauptkörper 1a der
NC-Vorrichtung gestartet wird, setzt der
Fernab-PLC-Kommunikationssteuerabschnitt 106 einen
Fernab-PLC-Übertragungsmodus durch die CPU 101 gesteuert in einen Off
line-Übertragungsmodus, als einen Voreinstellungswert
(Defaultwert) (Verarbeitung S101). Dann sendet die CPU 101
einen Übertragungsrahmen im Verbindungs-ID-Übertragungsmodus
zu der Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110, um
festzustellen, wieviele Einheiten von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen
3 mit der Fernab-PLC-Verbindungsleitung 110
verbunden sind (Verarbeitung S102).
Jede der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 empfängt
diesen Übertragungsrahmen in jedem jeweiligen
NC-Kommunikationssteuerabschnitt, um die Kopfinformation des
Rahmens zu analysieren, und wenn die ID-Nummer mit der
eigenen ID-Nummer, die durch den Schalter oder ähnliches
voreingestellt ist, ist identisch, wird ein Rahmen, der
jeweils spezifische ID-Information und Schalterinformation
für jede der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 enthält,
zum Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung gesendet (Verarbeitung
S110). Dann analysiert der Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung
die Schalterinformation von jedem der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen
3, empfangen durch den Fernab-PLC-
Kommunikationssteuerabschnitt 106 und lädt des
Sequenzprogramm, das im ROM 103 oder dem RAM 104 gespeichert
ist, zu der spezifizierten verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung
3 herunter, falls notwendig (Verarbeitung S103 und
Verarbeitung S111).
Hier ist in das übertragene Sequenzprogramm in dem
Speicherabschnitt 8 der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3
gespeichert, gemäß einer Prozedur des
Programmübertragungsmodus, später detailliert beim
Ausführungsbeispiel 3 beschrieben.
Wenn das Setzen des Sequenzprogramms beendet ist, überträgt
die CPU 101 im Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung Daten für
eine Initialisierung zu jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen
3 (Verarbeitung S104 und Verarbeitung S112).
Die Übertragungsprozedur wird hier durch ein Übertragen der
erforderlichen Daten zu der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung
3 gemäß der Sequenz eines später detailliert im
Ausführungsbeispiel 4 beschriebenen Befehlssteuermodus
ausgeführt. Die Inhalte der Daten schließen im
Sequenzprogramm einen Wert für einen Adreßzähler 505 ein, der
im PLC-Steuerabschnitt 9 beinhaltet ist, wie auch einen
Voreinstellungswert (Defaultwert) für ein temporäres
PLC-Speicherregister 517 oder ähnliches.
Wenn das Setzen für jede Umgebungsbedingung vollständig ist,
ist die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 für ein Starten
der PLC bereit (Verarbeitung S113).
Dann sendet der Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung in einem
Befehlssteuermodus einen Rahmen aus, der einen Befehl zum
Starten des PLC-Verarbeitens enthält, um zu veranlassen, daß
jede der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 das
PLC-Verarbeiten gemäß des in den Speicherabschnitt 8
heruntergeladenen Sequenzprogramms ausführt (Verarbeitung
S105).
Wenn jede der verteilten PLC-Vorrichtungen diesen Befehl
erhält, liest die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 den
durch den Adreßzähler 505 im PLC-Steuerabschnitt 9
angegebenen Befehl vom Speicherabschnitt 8 und führt dann
aufeinanderfolgend logische Betriebsvorgänge für die durch
den PLC-Verarbeitungsabschnitt 10 angewiesenen Daten aus,
gemäß des im Speicherabschnitt 8 gespeicherten
Sequenzprogramms (Verarbeitung S114 und Verarbeitung S115).
Durch Bereitstellen dieses dem PLC-Verarbeiten zugewiesenen
Sequenzprogramms kann hier das PLC-Verarbeiten unabhängig
durch die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 ausgeführt
werden, durch sie selbst, ohne ein Übertragen von
Maschinendaten zum Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und ohne
irgend ein Verarbeiten durch die PLC-Verarbeitungseinheit
105a des Hauptkörpers 1a der NC-Vorrichtung. Wenn z. B. von
dem Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt 7 eingegebene
Maschineneingabedaten (Di1) geändert werden, kann ein
Verarbeiten für ein Ausgeben von Maschinenausgabedaten (Do1)
von dem Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt 7 durchgeführt
werden. Ein Datenfluß dieses Schrittes ist in der folgenden
Reihenfolge: Maschineneingabedaten (Di1) →
Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt 7 →
Maschineneingabedaten 15 → Datenmultiplexer (Daten MPX) 11
→ PLC-Verarbeitungsabschnitt 10 → lokales
Maschinenausgabehalteglied (Daten LTC) 12 → lokaler
Maschinenausgabebus 17 → Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt
7 → Maschinenausgabedaten (Do1).
Die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 wiederholt das
PLC-Verarbeiten für jeden der Vorrichtungen, bis sie einen
Anhaltebefehl für das PLC von dem Hauptkörper 1a der
NC-Vorrichtung erhält. Sogar in dem Fall, bei dem der
PLC-Verarbeitungsabschnitt 10 betrieben wird, führt die verteilte
Fernab-PLC-Vorrichtung 3 Betriebsvorgänge zum Übertragen von
Maschineneingabedaten, wie auch zum Empfangen von
Maschinenausgabedaten vom Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung
im Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt 7 und dem
NC-Kommunikationssteuerabschnitt 6 davon zyklisch aus, wie im
auf bekannter Technologie basierenden Fernab-IO.
Ein Datenfluß in diesem Schritt ist wie folgt. Ein
Maschineneingabesignal (Di1) wird vom
Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt 7 eingegeben, und ein
Maschineneingabedaten enthaltener Datenrahmen wird zu der
Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 durch den
Maschineneingabedatenbus 15 übertragen, wie auch durch den
NC-Kommunikationssteuerabschnitt 6 (Verarbeitung S121). Dann
empfängt der Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung diese Daten
mit der Verarbeitung für NC-Übertragungssteuerung
(Verarbeitung S120) im Fernab-PLC-Kommunikationssteuerabschnitt
106, gibt die
Maschineneingabedaten an den internen Bus 112 des
Hauptkörpers 1a der NC-Vorrichtung aus und führt einen
PLC-Betrieb durch die CPU 110 oder die PLC-Verarbeitungseinheit
105a aus (Verarbeitung S108).
Als Ergebnis erhaltene Maschinenausgabedaten werden als ein
Datenrahmen vom Fernab-PLC-Kommunikationssteuerabschnitt 106
zu der Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 durch den
internen Bus 112 übertragen (Verarbeitung S120). Dann
empfängt der NC-Kommunikationssteuerabschnitt 6 der
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 diesen Rahmen
(Verarbeitung S121) und gibt den empfangenen Rahmen an
externe Vorrichtungen durch den Datenbus 16 für empfangene
Daten und den Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt 7 als
Maschinenausgabesignal (Do1) aus.
Auf der anderen Seite sendet der Hauptkörper 1a der
NC-Vorrichtung einen Startbefehl an die verteilte
Fernab-PLC-Vorrichtung 3, und schaltet dann einen Betriebsmodus in den
normalen Übertragungsmodus (ein On-line-Übertragungsmodus),
und führt eine zyklische Datentransaktion gemäß eines H/W-
Zeitgebers 117 zwischen der NC-Vorrichtung und der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtung 3 aus, ohne von Betriebsvorgängen der
CPU 101 abhängig zu sein, die im
Fernab-PLC-Kommunikationssteuerabschnitt 106 beinhaltet ist
(Verarbeitung S120).
Im normalen Übertragungsmodus übertragene Daten sind, wie
detailliert im Ausführungsbeispiel 2 später beschrieben und
auch wie in dem Fall, in dem eine auf bekannter Technologie
basierende Fernab-IO-Vorrichtung angeschlossen ist,
Maschineneingabedaten (Di2), die hauptsächlich von jeder der
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 eingegeben sind, und
Maschinenausgabedaten (Do2) zu jeder der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtungen 3, verarbeitet durch die
PLC-Verarbeitungseinheit 105a, und alle dieser Daten werden durch
die CPU 101 oder die PLC-Verarbeitungseinheit 105a
verarbeitet (Verarbeitung S108).
Jede der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 ist mit der
Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 verbunden und führt
Betriebsvorgänge aus, wie oben detailliert beschrieben, gemäß
des in Fig. 6 gezeigten Betriebsflusses.
Die Fig. 4A und 4B und Fig. 5 zeigen ein Beispiel eines einer
diskreten Funktion zugewiesenen PLC-Programms, und ein Block-
A-Verarbeitungsprogramm 120, ein Block-B-Ver
arbeitungsprogramm 121, und ein Block-N-Ver
arbeitungsprogramm 122 sind vorher zu jeder der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 mit den oben beschriebenen
Verfahren heruntergeladen.
Dann wird ein Programm 119, für das gesamte PLC-Verarbeiten,
das durch die PLC-Verarbeitungseinheit 105a im Hauptkörper 1a
der NC-Vorrichtung ausgeführt wird, gestartet, ein
Startbefehl wird zu jeder der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 in der Initialisierungsroutine übertragen und
somit wird die Ausführung von Betriebsvorgängen durch die
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 gesteuert, die jede mit
der Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 verbunden sind, und
das PLC-Verarbeiten des gesamten Systems wird in der
allgemeinen Verarbeitungsroutine gesteuert.
Auf der anderen Seite empfängt jede der Fernab-PLC-Vorrichtungen
3 diesen Startbefehl und führt dann das bereits
heruntergeladene Block-A-Verarbeitungsprogramm 120, das
Block-B-Verarbeitungsprogramm 121 und das
Block-N-Verarbeitungsprogramm 122 aus.
Fig. 5 zeigt einen Fall, bei dem eine Vielzahl von verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 funktionsmäßig verteilt sind und
jede der verteilten Vorrichtungen jedes der Programme
ausführt, und zeigt auch einen Fall, in dem eine verteilte
Fernab-PLC-Vorrichtung (#1) 3a für eine Steuerung eines
Begrenzungsschalters verwendet wird, eine verteilte
Fernab-PLC-Vorrichtung (#2) 3b für eine Steuerung einer
Bearbeitungswerkzeug ATC (automatisches Werkzeug auswechseln)
verwendet wird, bzw. eine verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung
(#n) 3n für eine Steuerung einer Hilfswelle verwendet wird.
Fig. 7 zeigt auch detaillierter den internen Aufbau der in
Fig. 2 gezeigten verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, und es
ist auch möglich, diesen Aufbau mit einer Einheit eines LSI
zu verwirklichen. Hier wird ein EEPROM 507 als
Speicherabschnitt 8 verwendet, es kann jedoch ein SRAM oder
ein Flash-ROM anstatt verwendet werden.
In Fig. 7 ist mit der Bezugsziffer 501 ein
Datenempfangsabschnitt bezeichnet, mit 502 ein
Empfangsdaten-Speicherabschnitt, mit 503 ein Kopfinformations-
Analyseabschnitt/Erfassungsabschnitt-für-einen-empfangenen-
Alarm, mit 504 ein Datenübertragungs-Steuerabschnitt, mit 505
ein Adreßzähler, mit 506 ein Hauptmaschinenausgabehalteglied,
mit 507 ein EEPROM, mit 508 ein PLC-Befehlsanalyseabschnitt,
mit 509 ein Kopfinformationserzeugungsabschnitt, mit 510 ein
Fernab-PLC-Datenübertragungsabschnitt, mit 511 ein
Übertragungsdaten-Speicherabschnitt, mit 512 ein
Übertragungsdaten-Multiplexer (MPX), mit 513 ein
Maschinenausgabe-Steuerregister (Reg), mit 514 ein
Maschinenausgabedaten-Auswähler, mit 515 ein Multiplexer
(MPX) für zeitweise gehaltene Daten, mit 516 eine
PLC-Verarbeitungseinheit, mit 517 ein temporäres
Daten-Speicherregister, mit 518 eine Bitposition-Auswahleinheit
(DE-MPX) von Maschinenausgabedaten, und mit 519 ein
Ausgabedatenbus für externe Maschinen.
Ebenfalls in der Figur ist, mit der Bezugsziffer 520
bezeichnet, ein Übertragungszeiterzeugungsabschnitt, mit 521
ein Maschinenausgabedatenbus, mit 522 ein lokaler
Maschinenausgabedatenbus, mit 523 ein interner und temporär
gehaltener Bus, mit 524 Bitberechnungsquellendaten, mit 525
lokale Maschinenausgabe-Halteglieddaten, mit 530 ein externer
Maschinenausgabe-I/F-Abschnitt, mit 531 ein externer
Maschineneingabe-I/F-Abschnitt, mit 532 ein Stationsnummer-Aus
wahlschalter, mit 533 ein Fehlererfassung-Signalbus, mit
534 ein Signal für Betriebsinformation, mit 535 ein
Datenübertragungssteuerbus, mit 536 ein PLC-Steuerbus, mit
537 ein interner Zuordner für PLC-Steuerung, mit 538 ein
PLC-Betriebszustand, mit 539 Stationsnummerninformation, mit 540
ein Fernab-PLC-Seite-Übertragungsstartsignal.
Wie oben detailliert beschrieben, analysiert der Hauptkörper
1a der NC-Vorrichtung durch den Verbindungs-ID-Über
tragungsmodus bestimmte ID-Information und
Schalterinformation, jeweils von jeder der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 erhalten, zuerst in einem
Off-line-Übertragungsmodus, dann in einem Verbindungs-ID-Über
tragungsmodus, erkennt jede verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung
3 als ein Objekt und lädt ein bestimmtes
Sequenzprogramm zu jeder der bestimmten verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtung 3 herunter. Dann überträgt der Hauptkörper 1a
für eine Initialisierung erforderliche Daten zu jeder der
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 und veranlaßt jede der
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3, die Ausführung der PLC
im Befehlssteuermodus zu beginnen, um sie zu veranlassen, die
PLC-Verarbeitung gemäß jedes jeweiligen Sequenzprogramms
auszuführen. Auf der anderen Seite wiederholt jede der
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 die Ausführung der
PLC-Verarbeitung, die der Vorrichtung gemäß des Sequenzprogramms
für die Vorrichtung zugewiesen ist, bis die Vorrichtung einen
PLC-Stopbefehl vom Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung erhält,
und führt zur gleichen Zeit zyklisch Betriebsvorgänge zum
Übertragen von Maschineneingabedaten wie auch zum Empfangen
von Maschinenausgabedaten aus.
Der Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung sendet auch einen
Startbefehl zu jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen
3 und führt dann eine zyklische Datentransaktion mit jeder
der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 aus, ohne von einem
Betrieb der CPU 101 im normalen Übertragungsmodus gemäß des
H/W-Zeitgebers 117 abhängig zu sein (ein On-line-Übertragungsmodus).
Ein allgemeines Verarbeitungsprogramm 119
für das durch den Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung
ausgeführte PLC-Verarbeiten überträgt wie in der
Initialisierungsroutine einen Startbefehl zu jeder der
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3, und eine Ausführung
der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 und eines
PLC-Verarbeitens des gesamten Systems werden in der allgemeinen
Verarbeitungsroutine gesteuert.
Demzufolge sind in diesem Ausführungsbeispiel eine Vielzahl
von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 vorgesehen und
durch die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 mit einer
Einheit des Hauptkörpers 1a der NC-Vorrichtung verbunden, so
daß der PLC-Berechnungsabschnitt 10, der in jeder der
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 beinhaltet ist, ein für
die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 spezifisches
PLC-Verarbeiten ausführt, und die PLC-Berechnungseinheit 105a des
Hauptkörpers 1a der NC-Vorrichtung führt lediglich Start,
Stop und eine Betriebsinitialisierung des
PLC-Berechnungsabschnittes 10 aus, der in einer Vielzahl der
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 jeweilig beinhaltet ist
und steuert das PLC-Verarbeiten für das gesamte System, was
es möglich macht, eine Arbeitsbelastung der
PLC-Berechnungseinheit 105a im Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung
zu vermindern.
Auch sind die verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3
jeweiligen funktionalen Geräten zugewiesen und das für jede
der Geräte optimierte PLC-Programm ist heruntergeladen, so
daß eine Vielzahl von PLC-Verarbeitungen parallel
durchgeführt werden kann, und die Unabhängigkeit jedes
funktionalen Gerätes erhöht wird, und die Verarbeitung für
die vorher bezeichnete Maschineneingabe/Ausgabe wird diskret
durchgeführt, ohne eine Kommunikation dem Hauptkörper 1a der
NC-Vorrichtung, was es möglich macht, eine
Verarbeitungsgeschwindigkeit oder eine Antwortzeit zu
verbessern.
Die Anzahl von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3, die
jede mit einer Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 verbunden
ist, kann gemäß einer PLC-Verarbeitungslast verändert werden,
was es möglich macht, ein optimales NC-Steuersystem im
Hinblick auf Preis als auch auf Leistung aufzubauen.
Ein spezielles Sequenzprogramm wird zu jeder der Vielzahl von
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 von einem Hauptkörper
1a der NC-Vorrichtung durch die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung
110 jeweilig heruntergefahren, so daß
es möglich ist, das Sequenzprogramm für jede der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 mit einem Betriebsvorgang vom
Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung 3 zu ändern, und es können
auch die Sequenzprogramme für die Vielzahl von verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 einheitlich durch den Hauptkörper
1a der NC-Vorrichtung gehandhabt werden, was es möglich
macht, die Betriebsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit für eine
Wartung des NC-Steuersystems zu verbessern.
Auch ein internes Setzen einer Start/Stop-Steuerung für jede
der Vielzahl von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 von
einer Einheit eines Hauptkörpers 1a der NC-Vorrichtung ist
durch die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 möglich, so
daß ein Prozessor und ein Steuerprogramm speziell zum Steuern
des Inneren der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 nicht
erforderlich sind. Aus diesem Grund kann ein NC-Steuersystem
mit niedrigem Preis aufgebaut werden und auch die
Systemhandhabung ist vereinfacht.
Der Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung überträgt erforderliche
Eingabe/Ausgabedaten unabhängig vom PLC-Betrieb jeder der
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3, so daß eine
Kompabilität von Software mit der auf bekannter Technologie
basierenden Fernab-IO-Einheit 2 erzielt werden kann und die
Leistung des NC-Steuersystems lediglich durch ein Ersetzen
der Fernab-IO-Einheit 2 mit den verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen
3 verbessert werden kann.
Beim PLC-Verarbeiten durch die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung
3 können zusätzlich zu in die Fernab-Vorrichtung
3 vom verteilten Typ eingegebenen oder ausgegebenen
Maschinendaten auch durch die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung
110 eingegebene Daten behandelt werden,
so daß es möglich ist, auf äquivalente Weise logische
Operationen für Daten von allen durch das NC-Steuersystem
gehandhabten Maschinen auszuführen, und eine Geschwindigkeit
einer PLC-Verarbeitung im gesamten NC-Steuersystem kann durch
ein paralleles Ausführen der PLC für jede der Maschinen
verbessert werden.
Durch ein Realisieren der Ausführung der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtungen mit einem LSI-Chip können ein niedriger
Preis und eine kleine Größe der Vorrichtung erzielt werden.
Ebenfalls ist es durch ein Realisieren des Speicherabschnitts
mit einem EEPROM 507 nicht notwendig, ein Sequenzprogramm
jedesmal dann herunterzuladen, wenn ein Systembetrieb
gestartet wird, was es möglich macht, ein effizientes
NC-Steuersystem zu erhalten.
Weiter kann der verteilte Typ von Fernab-PLC-Vorrichtungen 3
an jeder Stelle entfernt vom Hauptkörper 1a der
NC-Vorrichtung gelegen angeordnet sein und eine Verbesserung von
Funktionen kann durch ein Verbinden einer Vielzahl von
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 zu einer
Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 mit serieller Kommunikation einfach
verwirklicht werden, was es möglich macht, ein
Sequenzprogramm zu einer anderen wieder zu schreiben, wie
auch einen Betriebszustand, verschieden von einer
Datenübertragung, in jeder der Vorrichtungen zu überwachen.
Nun wird mit Bezug auf Fig. 8 bis Fig. 14 eine Steuerung in
dem Fall beschrieben, wo eine Datentransaktion im normalen
Übertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper 1a der
NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 gemäß
Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung durchgeführt
wird. Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm eines Flusses einer
Datentransaktion zwischen dem Hauptkörper 1a der
NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, die
Fig. 9A und 9B zeigen
Flußdiagramme einer Verarbeitung für
eine Datenverarbeitung im normalen Übertragungsmodus zwischen
dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtung 3, die Fig. 9A zeigt ein Flußdiagramm
im Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und Fig. 9B zeigt dieses
in der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3.
Weiter zeigt Fig. 10 eine veranschaulichende Ansicht eines
Formats eines Übertragungsdatenrahmens im normalen
Übertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper 1a der
NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, die
Fig. 11A bis 11C zeigen veranschaulichende Ansichten einer
Dateneinstellung in einem Übertragungsdatenspeicherabschnitt
601 im normalen Übertragungsmodus, Fig. 12 zeigt eine
veranschaulichende Ansicht einer Übertragungszeitvorgabe im
normalen Übertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper 1a der
NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3,
die Fig. 13A und 13B sind veranschaulichende Ansichten von
Formaten von Maschinenausgabeseite-Übertragungsdatenrahmen,
Fig. 13A, wie auch eines Maschineneingabeseiten-Über
tragungsdatenrahmens, Fig. 13B, jeder im
Normalübertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper 1a der
NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, und
Fig. 14 zeigt ein Blockdiagramm einer Verbindung der
Fernab-IO-Einheiten 2 und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3,
jeweils zu den gleichen Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110
vom Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung.
In den Fig. sind die gleichen Bezugszeichen den gleichen
Abschnitten oder den Abschnitten zugeordnet, die denen im auf
bekannte Technologie basierenden Beispiel entsprechen, wie
auch dem Ausführungsbeispiel 1. Mit der Bezugsziffer 601 ist
ein Übertragungsdaten-Speicherabschnitt bezeichnet, mit 602
ein Übertragungskopfinformations-Speicherabschnitt, mit 603
ein Übertragungs-Steuerabschnitt, mit 604 ein
Übertragungszustand-Speicherabschnitt, mit 605 ein
Datenübertragungsabschnitt, mit 606 ein Speicherabschnitt für
empfangene Daten, mit 607 ein Empfangs-Steuerabschnitt, mit
608 ein Kopfanalyse/Empfangszustand-Speicherabschnitt, mit
609 ein Datenempfangsabschnitt, und mit 601 ein NC-seitiges
Übertragungsstartsignal.
Als nächstes wird eine Beschreibung für Betriebsvorgänge
gemäß des Flußdiagramms in den Fig. 9A und 9B gegeben. Hierin
wird, unter der Annahme, daß die Anzahl von Vorrichtungen,
die jeweils mit der Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110
verbunden sind, maximal acht Stationen ist und daß für eine
Station erforderliche Daten vier Bytes sind und eine
Puffergröße von 32 Bytes für den Übertragungsdaten-
Speicherabschnitt 601 gewählt ist. In einem Fall, wo eine
Datenübertragung im normalen Übertragungsmodus zwischen dem
Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtung 3 ausgeführt wird, setzt die CPU 101 zuerst
den normalen Übertragungsmodus im Übertragungssteuerabschnitt
603 (Schritt S701). Dann setzt die CPU 101
4-Byte-Maschinenausgabedaten, die zu jeder der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 übertragen werden sollen, im
Übertragungsdaten-Speicherabschnitt 601, wie in Fig. 11a
gezeigt.
Dann schreibt die CPU 101 Daten, die den vorher
spezifizierten normalen Übertragungsmodus anzeigen, als ein
Kopfmuster in den Übertragungskopfinformations-
Speicherabschnitt 602. Dieses Kopfmuster wird als
2-Byte-Daten wie "FF0n" bestimmt, wie durch "SADR (Kopfinformation)"
bezeichnet und in Fig. 10 und den Fig. 13A und 13B gezeigt.
Es werden z. B. in dem Fall, wo ein Datenrahmen zu einer
Vorrichtung #0 unter Vielzahl von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen
3 übertragen werden soll, die Daten "FF00" in
den Übertragungskopfinformation-Speicherabschnitt 602
geschrieben (Schritt S703). Dann schreibt die CPU 101 Daten,
die einen Übertragungsstart anzeigen, in den Übertragungs-
Steuerabschnitt 603. Für den oben beschriebenen Betrieb kann
ein Verfahren zum Schreiben der Daten in die vorher
beschriebenen Register verwendet werden (Schritt S704).
Es wird hier eine Beschreibung für Bespiele von Kopfmustern
gegeben. Im Falle eines Maschinenausgabeseiten-
Übertragungsdatenrahmens, Fig. 13A, ist "SADR" "FF0n", wenn
ein Befehl erfolgreich empfangen wurde, wobei der Bezugscode
n Stationsnummern der Vorrichtungen 0 bis 7 bezeichnet.
Weiter ist in einem Fall eines Maschineneingabeseiten-
Übertragungsdatenrahmens Fig. 13B "SADR" "520n", wenn Daten
erfolgreich empfangen werden, während "SADR" "450n" ist, wenn
Daten fehlerhaft empfangen wurden. Ähnlich bezeichnet der
Bezugscode n Stationsnummern der Vorrichtungen 0 bis 7. Wenn
z. B. Daten erfolgreich empfangen worden sind, wird das PLC
nicht gestartet und eine Stationsnummer der Vorrichtung wird
zu 0 gesetzt, mit der Kopfinformation auf "5200" gesetzt.
Dann, wenn der Daten übertragende Abschnitt 605 einen Befehl
zum Übertragungsbeginn empfängt, fügt er zuerst 4-Byte-Daten
(Übertragungsdaten (Daten #0 bis Daten #3) in Fig. 10
gezeigt) in den Übertragungsdaten-Speicherabschnitt 601 an,
ein Kopfmuster (Kopfinformation (SADR) in Fig. 10 gezeigt) in
den Übertragungskopfinformations-Speicherabschnitt 602 an,
und 2-Byte-CRC-Überprüfungsdaten, durch einen logischen
Betriebsvorgang (z. B. werden Daten gemäß einer 16-Bit-Rahmen-Er
fassungssequenz, die im JISX5104-Rahmenerfassungs-
Sequenzabschnitt bestimmt ist, berechnet) von diesen oben
beschriebenen Daten erhalten, zu dem Übertragungsdatenrahmen
(die CRC-Testdaten (SCS), in Fig. 10 gezeigt).
Dann fügt der Datenübertragungsabschnitt 605 ein 3-Byte-Über
tragungsbeginn-FLAG (eine Datenbeginn-FLAG (FFF) in Fig.
10 gezeigt) für eine Bestimmung der durch die empfangende
Seite gemachten Übertragungsdaten hinzu, und eine
3-Byte-Übertragungs-Vervollständigungs-FLAG (eine Übertragungs-
Vervollständigungs-FLAG (FFF), in Fig. 10 gezeigt) als
gegebene Daten für eine durch die empfangende Seite
vorgenommene Bestimmung, daß der Übertragungsrahmen beendet
ist, und erzeugt den in Fig. 13A gezeigten Maschinenausgabe-
Übertragungsrahmen. Ebenso, wenn ein Übertragungsstartsignal
610 für den H/W-Zeitgeber 117 erzeugt wird, überträgt der
Datenübertragungsabschnitt Daten zur
Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 (Schritt S705). Nach der
Übertragung der Daten schreibt der Datenübertragungsabschnitt
einen Empfangsstartbefehl in den Empfangssteuerabschnitt 607
und wartet auf ein Empfangen von Daten von jeder der
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3.
Auf der anderen Seite empfängt der Datenempfangsabschnitt 501
in der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 den übertragenen
Rahmen, und der Empfangsdaten-Speicherabschnitt 502 hält die
Daten für diesen Rahmen und die Kopfinformation für diesen
Rahmen wird durch den Kopfinformations-Analyseabschnitt/
Empfangsalarm-Erfassungsabschnitt 503 empfangen (Schritte
S711, S712). Dann testet der
Kopfinformationsanalysierabschnitt/Empfangsalarm
erfassungsabschnitt 503 jeden Fehler gemäß des CRC, und gibt
ein Fehlererfassungssignal an den Kopfinformationserzeugungs-
Abschnitt 501 durch den Fehlererfassungssignalbus 533 aus,
falls irgendein Empfangsfehler festgestellt wird (Schritte
S713, S714).
Falls kein Fehler festgestellt wird, wenn die Daten empfangen
werden, analysiert der Kopfinformations-Analyseabschnitt/
Empfangsalarm-Erfassungsabschnitt 503 die Kopfinformation
(Schritt S715) und gibt ein Betriebsinformationssignal 534 an
den Datenübertragungssteuerabschnitt 504 aus (Schritt S716).
In diesem Ausführungsbeispiel ist das
Betriebsinformationssignal ein Signal, das die Tatsache
anzeigt, daß Übertragungsdaten (Daten #0 bis Daten #3) im in
Fig. 10 gezeigten Datenrahmen in das Hauptmaschinenausgabe-
Halteglied 506 geschrieben und die Inhalte der Daten werden
zu der Maschine, die mit der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung
3 verbunden ist, ausgegeben.
Dann empfängt der Datenübertragungs-Steuerabschnitt 504
dieses Betriebsinformationssignal 534, um ein
Schreibeffektivsignal an das Hauptmaschinenausgabe-Halteglied
506 durch den Datenübertragungssteuerbus 535 auszugeben, und
schreibt die Daten für den Speicherabschnitt 502 für
empfangene Daten durch den Empfangsdatenbus 16 in das
Hauptmaschinenausgabe-Halteglied 506 (Schritt S717).
Der Datenübertragungs-Steuerabschnitt 504 gibt ein Signal
aus, das anzeigt, daß die Daten erfolgreich empfangen worden
sind und daß der Empfangsbetrieb zum Kopfinformation-
Erzeugungsabschnitt 509 vollständig war, und gibt, um
Maschinenausgabedaten (Di1) für die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung
3 als Daten für einen Antwortrahmen zu
übertragen, das Auswahlsignal an den
Übertragungsdatenmultiplexer (MPX) 512 durch den
Datenübertragungs-Steuerbus 535 aus. Dann werden die von dem
externen Maschineneingabe-I/F-Abschnitt 513 eingegebenen
Maschineneingabedaten (Di1) im Übertragungsdaten-
Speicherabschnitt 511 gehalten (Schritt S718).
Hierin, wie für Übertragungsdaten, können zusätzlich zu den
Maschineneingabedaten (Di1) auch die in dem externen
Maschinenausgabe-I/F-Abschnitt 530 gehaltene Daten als
gegenwärtige durch den Übertragungsdatenmultiplexer (MPX) 512
durch den externen Maschinenausgabedatenbus 519 ausgegebene
Maschinenausgabeinformation ausgewählt werden.
Auf der anderen Seite erzeugt der Kopfinformations-Er
zeugungsabschnitt 509 ein Kopfmuster eines
Maschineneingabeübertragungsrahmens von jedem der angegebenen
Statussignale, wie z. B. ein durch den PLC-Steuerabschnitt 9
eingegebener PLC-Betriebszustand 538 oder
Stationsnummerinformation 539, die durch den
Stationsnummerauswahlschalter 532 oder ähnliches bestimmt ist
(Schritt S718).
Dann, wenn eine durch die Übertragungszeitvorgabe-
Erzeugungseinheit 520 vorher gesetzte Zeitperiode verstrichen
ist und das Übertragungsstartsignal 540 der Fernab-PLC-Seite
erzeugt worden ist, bildet der Fernab-PLC-Datenübertragungsabschnitt
510 alle der Daten für den
Übertragungsdatenspeicherabschnitt 511 wie auch für den
Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 zu einem
Antwortrahmen (ein in Fig. 13b gezeigter
Maschineneingabeübertragungsrahmen), um den Rahmen an die
Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 auszugeben (Schritt
S719).
In diesem Ausführungsbeispiel wird der
Maschineneingabeübertragungsrahmen als ein Antwortrahmen, wie
in Fig. 13B gezeigt, gebildet. Es werden nämlich die
Fernab-PLC-Maschineneingabedaten (Di1) in "Di #0 bis Di #3" als
4-Byte-Daten zurückgehalten. Auch analysiert der
Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 jedes der
Statussignale, eingegeben zur Kopfinformation "SADR", für
eine Erzeugung von Kopfinformation.
Zum Beispiel wird "ein empfangenes Informationsmuster" für
die Kopfinformation durch eine Bezugnahme auf ein
Fehlererkennungssignal erhalten, durch ein Analysieren durch
den Kopfinformations-Analyseabschnitt/Empfangs-
Alarmerfassungsabschnitt 503 und durch den
Fehlererfassungssignalbus 533 erhalten, das anzeigt ob ein
Fehler im Signal, wenn es erhalten wird, vorliegt oder nicht,
"ein Status des PLC-Abschnitts" wird durch eine Bezugnahme
auf den PLC-Betriebszustand 538 erhalten, der durch den
PLC-Steuerabschnitt 9 eingegeben ist und weiter wird "Information
für die ursprüngliche Stationsnummer" durch eine Bezugnahme
auf die mit dem Stationsnummerauswahlschalter 532 bestimmte
Stationsnummerinformation 539 erhalten.
Dann erhält der Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung diesen
Antwortrahmen, hält die Daten in dem Speicherabschnitt 606
für empfangene Daten, und die Kopfinformation wird durch den
Kopfanalyse/Empfangszustand-Speicherabschnitt 608 analysiert.
Dann wird, falls das Antwortsignal normal ist, ein
Normal-Empfangs-FLAG im Empfangszustand gesetzt.
Das oben beschriebene Verarbeiten ist ein Betrieb für die
Übertragung eines Rahmens und wird im Synchronlauf mit einem
NC-Seitenübertragungsstartsignal 610 durchgeführt, das einmal
je ungefähr 111 µs erzeugt wird. Hierin werden beim in Fig.
13A gezeigten Maschinenausgabeübertragungsrahmen "Do#0 bis
Do#3" als die 4-Byte Fernab-PLC-Maschinenausgabedaten (Do1)
so gesteuert, daß jede 4-Bytes aufeinanderfolgend zu jeder
der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 übertragen werden,
jedesmal, wenn ein Rahmen unter den Daten übertragen wird,
die die für acht Stationen im
Übertragungsdaten-Speicherabschnitt 601 enthalten.
Zum Beispiel werden die in Fig. 11A gezeigten #0
Stationsübertragungsdaten (4 Bytes) in einer ersten
Rahmenübertragung übertragen. #1 Stationsübertragungsdaten (4
Bytes) werden in einer zweiten Rahmenübertragung übertragen,
die ungefähr 111 µs in Bezug auf die erste Übertragung
verzögert ist, und weiter werden #2 Stationsübertragungsdaten
(4 Bytes) in einer dritten Rahmenübertragung übertragen, die
ungefähr 111 µs in Bezug auf die zweite Übertragung verzögert
ist, und, wie oben beschrieben, wird die Übertragung
fortgeführt, bis #7 Stationsübertragungsdaten (4 Bytes) in
einer achten Rahmenübertragung übertragen worden sind, und
nach der letzten Übertragung aktualisiert die CPU 101 die
Inhalte der Daten für den Übertragungsdatenspeicherabschnitt
609, und in einer neunten Rahmenübertragung werden #0
Stationsübertragungsdaten (4 Bytes) übertragen, die neuerlich
aktualisiert worden sind.
Wenn, wie oben beschrieben, eine Rahmenübertragung für Daten
für acht Stationen (dies wird als eine Blockübertragung
beschrieben) vervollständigt ist, wiederholt die CPU 101 die
oben beschriebene Verarbeitung, um die nächste
Datenübertragung durchzuführen. Fig. 12 zeigt eine Beziehung
zwischen einem Übertragungsrahmen (einem Maschinenausgabe-
Übertragungsrahmen), der von dem Hauptkörper 1a der
NC-Vorrichtung entweder zu der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung
3 oder zu der Fernab-IO-Einheit 2 wird, und einem
Übertragungsrahmen (einem Maschineneingabe-Übertragungsrahmen),
der entweder von der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung
3 oder der Fernab-IO-Einheit 2 zum
Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung übertragen wird, und zeigt
ebenfalls eine Beziehung zwischen einem
Rahmenübertragungszyklus und einem Blockübertragungszyklus.
Fig. 14 zeigt ein Beispiel einer Verbindung von sowohl der
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 als auch der Fernab-IO-Einheit
2, die geteilt wird, indem ein
Datenübertragungszyklus wie auch die Konfiguration eines
Datenrahmens, je zwischen dem Hauptkörper 1a der
NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3,
identisch zu einem Datenübertragungszyklus wie auch einer
Konfiguration eines Datenrahmens zwischen dem Hauptkörper 1a
der NC-Vorrichtung und der Fernab-IO-Einheit 2 gemacht wird,
und indem die erteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 wie auch die
Fernab-IO-Einheit 2 jede zu der gleichen
Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 verbunden werden.
Wie oben detailliert beschrieben, können mit diesem
Ausführungsbeispiel die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3
und die Fernab-IO-Einheit 2 mit der gleichen
Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 verbunden werden, so daß beide der
Vorrichtungen geteilt werden können, was es möglich macht,
bereits verwendete Software-Einrichtungen zu verwenden und
auch ein NC-Steuersystem mit hoher Flexibilität zu erhalten.
Die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 hat einen Aufbau, bei
dem die Vorrichtung nicht nur durch die Vorrichtung
verarbeitete Maschinenausgabedaten auswählen kann, sondern
auch Maschinenausgabedaten, die durch die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung
110 dort hinein eingegeben werden, so
daß die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 Daten vom
Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung verarbeiten kann, wie auch
Maschinendaten, die in Übereinstimmung mit einem
Sequenzprogramm für eine von dieser verschiedene verteilte
Fernab-PLC-Vorrichtung 3 verarbeitet werden, was es möglich
macht, eine hochflexible PLC-Steuervorrichtung zu erhalten.
Weiter können bei einem PLC-Betrieb in der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtung 3 Daten gehandhabt werden, die durch die
Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 eingegeben worden sind,
zusätzlich zu Maschinendaten, die innerhalb jeder der
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 eingegeben/ausgegeben
worden sind, so daß es möglich ist, auf äquivalente Weise
einen logischen Betrieb für Daten für alle durch das
NC-Steuersystem gehandhabten Maschinen zu führen, und es kann
eine Geschwindigkeit der PLC-Verarbeitung im gesamten
NC-Steuersystem verbessert werden, indem ein paralleles
PLC-Verarbeiten durchgeführt wird.
Es wird nun mit Bezug auf Fig. 8, die Fig. 11A bis 11C und
Fig. 14 bis Fig. 18A und 18B eine Beschreibung für einen
Herabladebetrieb eines Sequenzprogramms gemäß
Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung gegeben.
Fig. 15 zeigt ein Flußdiagramm einer Betriebssequenz bei
einem Datenübertragungsverarbeiten auf der Seite des
Hauptkörpers 1a der NC-Vorrichtung im
Programmübertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper 1a der
NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, Fig.
16 zeigt ein Flußdiagramm einer Betriebssequenz bei einer
Datenübertragungsverarbeitung auf der Seite der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtung 3, im Programmübertragungsmodus
zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, Fig. 17 zeigt eine
veranschaulichende Ansicht einer Datenübertragungszeitvorgabe
im Programmübertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper 1a der
NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3,
und die Fig. 18A und 18B sind veranschaulichende Ansichten
eines Formats eines Datenrahmens im Programmübertragungsmodus
zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3.
In den Figuren sind die gleichen Bezugszeichen den gleichen
Abschnitten oder den Abschnitten zugeordnet, die den des auf
bekannter Technologie basierenden Beispiels wie auch den der
Ausführungsbeispiele 1 und 2 entsprechen. Es wird hiernach
eine Beschreibung für Betriebsvorgänge zum Herunterladen
eines Sequenzprogramms gemäß des in Fig. 15 gezeigten
Flußdiagramms gegeben. In dem Fall, wo Daten heruntergeladen
werden müssen, die einen großen Speicherbereich benötigen,
wie z. B. ein Sequenzprogramm oder ähnliches, ist es für einen
Aufbau des Systems wünschenswert, daß Daten zu einer
jeweiligen Vorrichtung fortlaufend übertragen werden.
Hier wird eine Beschreibung für ein Verarbeiten gegeben, um
alle Datenrahmen zu übertragen, die in einer Blockübertragung
zu einer bestimmten, wie in Fig. 17 gezeigten Vorrichtung
übertragen werden können. Es wird darauf hingewiesen, daß die
Beschreibung hier für einen Fall gegeben wird, in dem eine
Übertragung zu einer Vorrichtung #B (die Stationsnummer ist
eine fünfte Station) der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen
3, in Fig. 14 gezeigt, durchgeführt wird.
In einem Fall, in dem es notwendig ist, ein Sequenzprogramm
für eine PLC-Verarbeitung herunterzuladen, z. B. weil das
System geändert wird oder weil eine Verbindung für ein
Maschineneingabe/Ausgabesignal, die mit der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtung 3 verbunden ist, geändert wird, setzt
zuerst die CPU 101 den Übertragungssteuerabschnitt 603 im
Programmübertragungsmodus (Schritt S1301). Dann werden die
herunterzuladenden Daten in 32 Bytes in den
Übertragungsdatenspeicherabschnitt 601 geschrieben (Schritt
S1302). Ein Zustand des Übertragungsdatenspeicherabschnitts
601 gibt zu diesem Zeitpunkt den Fall des in Fig. 11C
gezeigten Programmübertragungsmodus an.
Dann werden die darin enthaltenen Daten, der
Programmübertragungsmodus und die spezifizierte
Stationsnummer, in den Übertragungskopfinformations-
Speicherabschnitt 602 geschrieben (Schritt S1303). Hierbei
wird angenommen, daß die spezifizierte Stationsnummer "4405"
ist. Dann, wenn ein Befehl für einen Übertragungsbeginn in
den Übertragungssteuerabschnitt 603 (Schritt S1304)
geschrieben wird, fügt der Datenübertragungsabschnitt 605
zuerst 4-Byte-Daten (vier Abschnitte von oben in Fig. 1C) an
den Übertragungsdatenspeicherabschnitt 601 an, ein Kopfmuster
(z. B. ein Muster "4415", das anzeigt, daß eine
Datenübertragung zum Herunterladen zu der fünften Station
ausgeführt wird) in den Übertragungskopfinformations-
Speicherabschnitt 602, und ein CRC-Datentest "FSC", das von
diesen oben beschriebenen Daten berechnet wurde, an den
Befehl an und erzeugt einen in Fig. 18A gezeigten
Programmübertragungsrahmen, und überträgt die Daten zu der
Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110, in Antwort auf die
Erzeugung eines NC-Seitenübertragungsstartsignals im
H/W-Zeitgeber 117 (Schritt S1305).
Nachdem diese Daten übertragen worden sind, schreibt die CPU
101 einen Empfangsstartbefehl in den Empfangssteuerabschnitt
607 und wartet für ein Empfangen von Daten von der
spezifizierten Vorrichtung (Schritt 1306). Dann erkennt die
CPU 101 durch ein Empfangen eines Antwortrahmens von der
spezifizierten verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 (Schritt
S1307), daß die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 die Daten
erfolgreich empfangen hat (Schritt S1308), überprüft, ob alle
Daten vom Übertragungsdatenspeicherabschnitt 601 übertragen
worden sind (eine Blockübertragung ist vervollständigt) oder
nicht (Schritt S1309) und wiederholt die
Verarbeitungsschritte zwischen den Schritten S1305 bis S1309,
falls irgendwelche Daten zurückgeblieben sind.
Wenn eine Übertragung für einen Block vervollständigt ist,
versucht die CPU 101, den nächsten 32-Byte-Datenblock zu
setzen, jedoch überprüft die CPU 101 vor dem Setzbetrieb der
32-Byte-Daten, ob die Datenübertragung in diesem Block
vervollständigt worden ist oder nicht (Schritt S1310). Und in
dem Fall, wo eine Datenübertragung immer noch fortgeführt
wird, wird der nächste Datenblock in den
Übertragungsdatenspeicherabschnitt 601 (Schritt S1311)
geschrieben, und die Systemsteuerung kehrt zum Schritt S1304
zurück. Ebenso, in einem Fall, wo die Datenübertragung des
Programms im nächsten Übertragungszyklus beendet wird, wird
der letzte Datenblock in den
Übertragungsdatenspeicherabschnitt 601 geschrieben (Schritt
S1312), und es wird ein Befehl für ein Ende des
Programmübertragungsmodus im Übertragungssteuerabschnitt 603
gesetzt (Schritt S1313).
Zu diesem Zeitpunkt, in einem Fall, wo der letzte Datenblock
keine 32 Bytes erreicht, fügt die CPU 101 Fülldaten
(Dummydaten) an den Block an, um einen 32-Byte-Datenblock zu
erzeugen, und setzt die Daten im
Übertragungsdatenspeicherabschnitt 601. Dann führt die CPU
101 Betriebsvorgänge in den Schritten S1314 bis S1319 aus und
setzt den Modus des Übertragungssteuerabschnitts 603 in den
normalen Modus zurück, wenn die letzte Blockübertragung
vervollständigt worden ist, und beendet den
Programmübertragungsmodus (Schritt S1320).
Auch, in Bezug auf Kopfmuster von im
Programmübertragungsmodus zu übertragenden Daten, wie in
Fig. 17 gezeigt, ist ein Kopfmuster (Da) eines ersten Rahmens
"4405", was den Beginn eines Herunterladens anzeigt, ein
Kopfmuster (Db) eines zweiten Rahmens danach ist "4415", was
eine Übertragung zum Herunterladen anzeigt, und ein
Kopfmuster (Dc) eines letzten Rahmens in einem letzten Block
ist "4425", was die Vervollständigung eines Herunterladens
anzeigt. Alle in einem Zyklus zu übertragenden 32-Byte-Daten
(Dd) werden zu jeder der spezifizierten verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtung 3 übertragen.
Darin kann als ein anderes Beispiel eines Kopfmusters, wenn
ein Herunterladen begonnen wird, "SADR" zu "440n" gesetzt
sein, und in einem Fall, wo ein Herunterladen vervollständigt
worden ist, kann "SADR" zu "442n" gesetzt sein.
Als nächstes wird ein Verarbeiten in der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtung 3 mit Bezug auf Fig. 16 beschrieben. Der
Datenabschnitt eines durch den Datenempfangsabschnitt 501
empfangenen Rahmens wird in dem Speicherabschnitt 502 für
empfangene Daten gehalten, und die Kopfinformation davon wird
in dem Kopfinformations-Analyseabschnitt/Empfangs-
Alarmerfassungsabschnitt 503 eingegeben (Schritte S1401,
S1402).
Dann überprüft der Kopfinformations-
Analyseabschnitt/Empfangs-Alarmerfassungsabschnitt 503
irgendwelche Fehler gemäß der CRC und gibt ein
Fehlererfassungssignal an den
Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 durch den
Fehlererfassungssignalbus 533 aus, falls irgendein
Empfangsfehler festgestellt wird (Schritte S1403, S1404,
S1411).
Falls kein Empfangsfehler eines Signals festgestellt wird,
analysiert der Kopfinformations-Analyseabschnitt/Empfangs-
Alarmerfassungsabschnitt 503 die Kopfinformation (Schritt
S1405) und gibt ein Betriebsinformationssignal 534 an den
Datenübertragungssteuerabschnitt 504 aus (Schritt S1406). Der
Datenübertragungssteuerabschnitt 504 empfängt dieses Signal,
um ein Schreibsignal an den Speicherabschnitt 8 durch den
Datenübertragungssteuerbus 535 auszugeben, und schreibt Daten
für den Speicherabschnitt 502 für empfangene Daten dort
hinein (Schritt S1407). Dann erhöht der
Datenübertragungssteuerabschnitt 504 einen Adreßzähler 505,
um den nächsten Schreibbetrieb von Daten vorzubereiten
(Schritt S1408).
Dann gibt der Übertragungssteuerabschnitt 504 ein Signal, das
ein erfolgreiches Empfangen der Daten und eine
Vervollständigung des Betriebes anzeigt, an den
Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 aus, und gibt auch
ein Signal zum Auswählen von Maschineneingabedaten für die
verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 aus, als Daten für einen
Antwortrahmen zu einem Datenmultiplexer (MPX) 512, durch den
Datenübertragungssteuerbus 535, und hält die
Maschineneingabedaten im Übertragungsdatenspeicherabschnitt
511.
Auf der anderen Seite analysiert der
Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 jedes Statussignal,
das in den Kopfinformations "SADR" eingegeben wird, um
Kopfinformationen für den in Fig. 13B gezeigten
Maschineneingabeinformationsrahmen zu erzeugen (Schritt
S1409). Zum Beispiel wird "ein empfangenes
Informationsmuster" für die Kopfinformation durch ein
Bezugnehmen auf ein Fehlererfassungssignal erhalten, das
durch eine Analyse durch den Kopfinformations-
Analyseabschnitt/Empfangs-Alarmerfassungsabschnitt 503 und
durch den Fehlererfassungssignalbus 533 erhalten wird, und
das anzeigt, ob ein Fehler im Signal, wenn es empfangen wird,
vorhanden ist oder nicht, ein "Zustand des PLC-Abschnitts"
wird durch ein Bezugnehmen auf den PLC-Betriebszustand 538
erhalten, der von dem PLC-Steuerabschnitt 9 eingegeben wird,
und weiter wird ein "Information für die ursprüngliche
Stationsnummer "durch ein Bezugnehmen auf die
Stationsnummerinformation 539 erhalten, die mit dem
Stationsnummerauswahlschalter 532 bestimmt ist.
Dann, wenn eine vorher durch den
Übertragungszeitvorgabeerzeugungsabschnitt 520 gesetzte
Zeitperiode verstrichen ist und das Fernab-PLC-Seiten-
Übertragungsstartsignal 540 erzeugt worden ist, bildet
der Fernab-PLC-Datenübertragungsabschnitt 510 wie jede der
Daten für den Übertragungsdatenspeicherabschnitt 511 wie auch
für den Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 zu einem
Antwortrahmen (ein Maschineneingabeübertragungsrahmen, in
Fig. 13B gezeigt) und gibt den Rahmen an die
Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 aus (Schritt S1410).
Hier hat der Übertragungsantwortrahmen den gleichen Aufbau
wie der Programmübertragungsantwortrahmen, der in Fig. 18B
gezeigt ist, und die Daten für die Kopfinformation "SADR"
sind wie folgt. "SADR" ist "521n" bei einem erfolgreichen
Empfangen von den Daten, und "SADR" ist "451n" bei einem
fehlerhaften Empfang der Daten, wobei der Bezugscode n
irgendeine der Vorrichtungsstationsnummern 0 bis 7 anzeigt.
Aus diesem Grund wird in einem Fall, wo die Stationsnummer
der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 #5 ist und der vom
Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung übertragene Rahmen
erfolgreich empfangen worden ist, "5215" als die Daten für
die Kopfinformation erzeugt, und dann werden
Maschineneingabedaten (PLC#0 bis PLC#3) für die verteilte
Fernab-PLC-Vorrichtung 3 in 4-Bytes dort hinzugefügt, und
weiter werden CRC-Überprüfungsdaten "FCS", die mit diesen
Daten berechnet sind, dort hinzugefügt.
Wie oben detailliert beschrieben, wird mit dem
Ausführungsbeispiel ein spezielles Sequenzprogramm von einer
Einheit eines Hauptkörpers 1a der NC-Vorrichtung durch die
Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 zu jeder der Vielzahl
von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 übertragen, so daß
es möglich ist, das Sequenzprogramm für jede der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 in einem Betriebsvorgang von dem
Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung zu ändern, und die
Sequenzprogramme für die Vielzahl von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen
können einheitlich durch den Hauptkörper 1a der
NC-Vorrichtung gehandhabt werden, was es möglich macht, die
Betriebsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit für ein Warten des
NC-Steuersystems zu verbessern, was außerordentlich
vorteilhaft ist.
Es wird nun mit Bezug auf Fig. 8, die Fig. 11A bis 11C, Fig.
14, und die Fig. 19 bis Fig. 22A und 22B eine
Datenübertragungsverarbeitung im Befehlssteuermodus gemäß
Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Fig. 19 zeigt ein Flußdiagramm einer Betriebssequenz beim
Datenübertragungsverarbeiten auf der Seite des Hauptkörpers
1a der NC-Vorrichtung in einem Befehlssteuermodus zwischen
dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtung 3, Fig. 20 zeigt ein Flußdiagramm
einer Betriebssequenz beim Datenübertragungsverarbeiten auf
der Seite der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 im
Befehlssteuermodus zwischen dem Hauptkörper 1a der
NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, Fig.
21 zeigt eine veranschaulichende Ansicht einer
Datenübertragungszeitvorgabe im Befehlssteuermodus zwischen
dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtung 3, und die Fig. 22A und 22B sind
veranschaulichende Ansichten eines Formats eines Datenrahmens
dazwischen im Befehlssteuermodus.
In den Figuren sind die gleichen Bezugszeichen den
Abschnitten oder Abschnitten zugeordnet, die denen im auf der
bekannten Technologie basierenden Beispiel und denen in den
Ausführungsbeispielen 1 bis 3 entsprechen. Eine
Datenübertragung im Befehlssteuermodus in diesem
Ausführungsbeispiel ist ein Übertragungsmodus, der ausgeführt
wird, um die Einstellungen jedes der in jeder der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtungen beinhalteten Register, Beginn oder
Ende eines jeweils heruntergeladenen Sequenzprogramms zu
steuern. Es wird hier eine Beschreibung für einen Fall
gegeben, in dem Daten im temporären Datenspeicherregister
(hiernach als CCR beschrieben) 517 in der Vorrichtung #B (die
Stationsnummer ist auf die fünfte Station gesetzt) der in
Fig. 14 gezeigten verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen gesetzt
sind.
Hiernach werden Betriebsvorgänge im Befehlsübertragungsmodus
gemäß des in Fig. 19 gezeigten Flußdiagramms für eine
Datenübertragung auf der Seite des Hauptkörpers 1a der
NC-Vorrichtung gegeben. Die CPU 101 setzt zuerst den
Übertragungssteuerabschnitt 693 im Befehlssteuermodus
(Schritt S1701).
Dann schreibt die CPU 101 Daten, die im Kopfabschnitt mit 4
Bytes im Übertragungsdatenspeicherabschnitt 601 mit einem
32-Byte-Puffer gespeichert werden sollen (Schritt S1702). Hierin
zeigen die Übertragungsdaten "Daten #0 bis #3" für einen in
Fig. 22A gezeigten Befehlssteueranforderungsrahmen 4-Byte-Daten
an. Die CPU 101 schreibt auch Kopfinformation "SADR",
die einen Befehl für ein Datensetzen zu CCR 517 und eine
eingestellte Stationsnummer als "4305" in den
Übertragungskopfinformation-Speicherabschnitt 602 (Schritt
S1703). Der Übertragungsdatenspeicherabschnitt 601 zeigt zu
diesem Zeitpunkt einen Zustand, wie in "einem Fall eines
Befehlssteuermodus" in Fig. 11B gezeigt, bei dem eine
Datenübertragung zu einer Station #n nur durch 4 Byte
vorliegt.
Hierin, als Beispiel für ein Muster von Kopfinformation ist
"SADR" "431n" in einem Fall, wo Daten für einen Adreßzähler
gesetzt sind, "SADR" ist "432n" in einem Fall, wo ein
Maschinenausgabesteuerregister gesetzt ist, "SADR" ist "530n"
in einem Fall, wo ein PLC begonnen wird, und "SADR" ist
"531n" in einem Fall, wo das PLC angehalten wird, oder
ähnliches, worin der Bezugscode n irgendeine der
Vorrichtungsstationsnummern 0 bis 7 bezeichnet.
Dann, wenn die CPU 101 einen Befehl für ein Starten einer
Übertragung in den Übertragungssteuerabschnitt 603 schreibt
(Schritt S1704), erzeugt der Datenübertragungsabschnitt 605
Kopfinformation ("4305" als ein 2-Byte-Kopfmuster) für den
Übertragungskopfinformations-Speicherabschnitt 602, 4-Byte-Daten
für den Kopf in dem Übertragungsdaten-Speicherabschnitt
601 ("Daten #0 bis Daten #3", gezeigt in Fig. 22A), und
1-Byte CRC Überprüfungsdaten ("FCS") für diese Daten als ein
in Fig. 22A gezeigten Befehlssteuerungsanforderungsrahmen,
und wenn ein NC-Seite-Übertragungsstartsignal 610 für den
H/W-Zeitgeber 117 erzeugt wird, überträgt der
Datenübertragungsabschnitt Daten zu der
Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 (Schritt S1705).
Nach der Übertragung der Daten schreibt die CPU 101 einen
Empfangs-Start-Befehl in den Empfangssteuerabschnitt 607 und
wartet auf ein Empfangen von Daten von jeder der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 (Schritt S1706). Dann erkennt die
CPU 101 durch ein Empfangen eines Antwortrahmens von der
verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 (Schritt S1707), daß die
verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 erfolgreich die Daten
empfängt (Schritt S1708), und setzt den Modus im
Übertragungssteuerabschnitt 603 auf einen normalen Modus
zurück, um den Befehlssteuerübertragungsmodus zu beenden
(Schritt S1709). Wie gezeigt in Fig. 21 "Da", wird nur eine
Rahmenübertragung in einem Übertragungszyklus in diesem Modus
ausgeführt.
Auf der anderen Seite ist ein Verarbeiten der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtung 3 wie im Flußdiagramm in Fig. 20
gezeigt, und der durch den Datenempfangsabschnitt 501
empfangene Datenabschnitt eines Rahmens wird im
Empfangsdatenspeicherabschnitt 502 gehalten, und die
Kopfinformation davon wird in den Kopfinformations-
Analyseabschnitt/Empfangs-Alarmerfassungsabschnitt 503
eingegeben (Schritte S1711, S1712). Dann überprüft der
Kopfinformations-Analyseabschnitt/Empfangs-
Alarmerfassungsabschnitt 503 einen Fehler gemäß des CRC, und
gibt ein Fehlererfassungssignal an den
Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 durch den
Fehlererfassungssignalbus 533 aus, falls irgendein
Empfangsfehler festgestellt wird (Schritt S1713, S1714,
S1720).
Falls jedoch ein Fehler beim Empfangen eines Signals
festgestellt wird, analysiert der Kopfinformations-
Analyseabschnitt/Empfangs-Alarmerfassungsabschnitt 503 die
Kopfinformation (Schritt S1715) und gibt ein
Betriebsinformationssignal 534 an den
Datenübertragungssteuerabschnitt 504 aus (Schritt S1716). Der
Datenübertragungssteuerabschnitt 504 empfängt dieses Signal
und gibt ein Schreibsignal an das CCR 517 durch den
Datenübertragungssteuerbus 535 aus, und schreibt die Daten
für den Empfangsdatenspeicherabschnitt 502 dort hinein
(Schritt S1717).
Dann gibt der Datenübertragungssteuerabschnitt 504 ein Signal
an den Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 aus, das
anzeigt, daß die Daten normal empfangen wurden und der
Empfangsbetrieb vollständig ist, und gibt auch ein Signal
aus, um Maschineneingabedaten für die verteilte
Fernab-PLC-Vorrichtung 3 auszuwählen, als Daten für einen Antwortrahmen
an den Übertragungsdatenmultiplexer (MPX) 512 durch den
Datenübertragungssteuerbus 535, um die Maschineneingabedaten
im Übertragungsdatenspeicherabschnitt 511 zu halten. Auf der
anderen Seite erzeugt der Kopfinformationserzeugungsabschnitt
509 ein Kopfmuster für den Antwortrahmen von jedem der
eingegebenen Signale (Schritt S1718).
Dann, wenn eine Zeitperiode, die zuvor durch den
Übertragungszeitvorgabeerzeugungsabschnitt 520 25796 00070 552 001000280000000200012000285912568500040 0002019717343 00004 25677 gesetzt worden
ist, verstrichen ist, und das Fernab-PLC-Seitenübertragungs-
Startsignal 540 erzeugt worden ist, bildet der
Fernab-PLC-Datenübertragungsabschnitt 510 jede der Daten für den
Übertragungsdatenspeicherabschnitt 511 wie auch für den
Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 in einen
Antwortrahmen (einen in Fig. 22B gezeigten
Befehlssteuerantwortrahmen) und gibt den Rahmen an die
Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 aus (Schritt S1719).
Hier hat der Antwortrahmen den gleichen Aufbau wie der
Befehlssteuerantwortrahmen, der in Fig. 22B gezeigt ist, und
Daten für die Kopfinformation "SADR" sind wie folgt. "SADR"
ist "522n", wenn die Daten erfolgreich empfangen werden, und
"SADR" ist "542n", wenn die Daten fehlerhaft empfangen
wurden, wobei der Bezugscode n irgendeine der
Vorrichtungsstationsnummern 0 bis 7 bezeichnet.
Dann, im Hinblick auf die Inhalte des
Befehlssteuerantwortrahmens in einen Fall, wo die fünfte
Station der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 erfolgreich
die Daten empfängt, wird ein Rahmen erzeugt, mit 2 Bytes für
"5225" als die Kopfinformation und 4 Bytes für "Di#0 bis
Di#3" als Übertragungsdaten und 1-Byte als Überprüfungsdaten
jeweils dazugefügt.
Wie oben detailliert beschrieben, steuert mit diesem
Ausführungsbeispiel der Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung die
Einstellung jedes der in jeder verteilten Fernab-PLC-
Vorrichtungen 3 beinhalteten Register und ein Beginnen oder
Beenden des heruntergeladenen Sequenzprogramms im
Befehlssteuermodus, so daß die NC-Vorrichtung
Maschineneingabedaten von irgendeiner der verteilten Fernab-
PLC-Vorrichtungen 3 empfängt, nach einem Erkennen eines
normalen Betriebs der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 wie
auch einem Überprüfen irgend eines Fehlers in den Daten, was
es ermöglicht, ein NC-Steuersystem mit hoher Zuverlässigkeit
zu erhalten.
Es wird nun mit Bezug auf Fig. 7, Fig. 23 und Fig. 24 eine
Beschreibung für einen PLC-Betrieb in der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtung 3 gemäß Ausführungsbeispiel 5 der
vorliegenden Erfindung gegeben. Fig. 23 zeigt eine
veranschaulichende Ansicht eines Formats eines
Bit-Berechnungs-Befehls für die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung
3, und Fig. 24 zeigt eine veranschaulichende Sicht eines
Formats eines Maschinenausgabebefehls für die verteilte
Fernab-PLC-Vorrichtung 3.
In den Figuren bezeichnen die gleichen Bezugszeichen
Abschnitte oder Abschnitte, die denen des auf bekannter
Technologie basierenden Beispiels wie auch denen der
Ausführungsbeispiele 1 bis 4 entsprechen. Die Befehlsformate
in einem in Fig. 23 und Fig. 24 gezeigten Sequenzprogramm
sind im EEPROM 507 gespeichert, was den Speicherabschnitt 8
der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 darstellt.
Eingabedaten für ein Objekt der PLC-Berechnungseinheit
bestehen aus Maschineneingabedaten, die im
Hauptmaschinenausgabe-Halteglied 506 gehalten werden, durch
die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110,
Datenempfangsabschnitt 509 und Empfangsdatenspeicherabschnitt
502 vom Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und durch den
Hauptmaschinenausgabedatenbus 521 erhalten werden; lokalen
Maschinenausgabedaten, die Rückführdaten für die
Maschinenausgabe sind, die durch die PLC-Berechnungseinheit
516 verarbeitet werden, erhalten durch den lokalen
Maschinenausgabedatenbus 522; Maschinendaten 15, eingegeben
von einer externen Vorrichtung durch den externen
Maschineneingabe-I/F-Abschnitt 531 der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung
3; und Temporärdaten, die im
Datentemporärspeicherregister 517 gehalten werden und durch
den internen temporär gehaltenen Datenbus erhalten werden.
Dann werden jede dieser Daten in den Datenmultiplexer (Daten
MPX) 11 eingegeben. Unter den Daten wird gemäß des von dem
EEPROM 507 ausgelesenen Code für den Berechnungsbefehl
entschieden, welche Daten als Daten für eine Berechnung
gehandhabt werden sollen oder welches Bit der Daten
gehandhabt werden soll. Der PLC-Befehlsanalysierabschnitt 508
analysiert den Codebefehlsberechner und bestimmt die
untersten 7 Bits im Befehlscode, wodurch ein Bit als ein
Berechnungsobjekt unter den in den Datenmultiplexer (Daten
MPX) 11 eingegebenen Daten ausgewählt wird, um in die PLC-
Berechnungseinheit 516 als Quelldaten 524 für ein
Bitberechnen eingegeben zu werden.
Zum Beispiel im Format des Befehlscodes, der in Fig. 23
gezeigt ist, in einem Fall, wo der Befehlscode
"0010000000011111" ist, werden die Daten im 31. Bit des
Maschineneingabebus unter den in den Datenmultiplexer (Daten
MPX) 11 eingegebenen Daten ausgewählt.
In Fig. 23 bestimmen Bits 0 bis 6 Daten entsprechend eines
Bits im Maschineneingabebus und, z. B., "0000000" bestimmt
Daten Null im Maschineneingabebus, "0011111" bestimmt Daten
31 im Maschineneingabebus, "0100000" bestimmt Daten Null im
lokalen Maschineneingabebus, "0111111" bestimmt Daten 31 im
lokalen Maschinenausgabebus, "1000000" bestimmt Daten Null im
Hauptmaschinenausgabebus, "1011111" bestimmt Daten 31 im
Hauptmaschinenausgabebus, und "1100000" bestimmt Daten Null
im Temporärspeicherregister.
In Fig. 23 werden Bits 11 bis 14 für eine Bestimmung eines
Befehls für ein Bitberechnen verwendet, und zum Beispiel,
"0000" wird als ein LD-Befehl verwendet, und "0001" wird als
ein AUS-Befehl oder ähnliches verwendet.
Die PLC-Berechnungseinheit 516 führt tatsächlich einen
Berechnungsbefehl aus, der durch den
PLC-Befehlsanalysierabschnitt 508 analysiert ist, während der
interne Zuordner 537 für eine PLC-Steuerung im
PLC-Steuerabschnitt 9 den Befehl steuert. In einem Fall, wo der
Befehl ein Befehl für eine Ausführung einer Bitberechnung
ist, werden durch den Datenmultiplexer (Daten MPX) 11
ausgewählte Daten in die PLC-Berechnungseinheit 516
eingegeben, und die PLC-Berechnungseinheit 516 führt den
logischen Betrieb aus, der durch den internen Zuordner 537
für eine PLC-Steuerung durch den PLC-Steuerbus 536 angewiesen
wird, und speichert das Ergebnis temporär im
Datentemporärspeicherregister 517.
Zu diesem Zeitpunkt schließen Daten, als ein zu berechnendes
Objekt, Daten im Datentemporärspeicherregister 517 ein, die
verschieden von den Quelldaten 524 für ein Bitberechnen sind,
und die Bitposition davon wird durch den temporär gehaltenen
Datenmultiplexer (MPX) 515 bestimmt. Ein Ergebnis der
Entscheidung wird in der PLC-Verarbeitung danach wieder als
Daten für ein berechnetes Ergebnis verwendet (temporäre
Daten, die durch den internen und zeitweilig gehaltenen
Datenbus 523 gehalten sind).
In dem Fall, in dem ein Befehl ein Maschinenausgabebefehl
ist, werden durch den Datenmultiplexer (Daten MPX) 11
ausgewählte Daten in die Maschinenausgabe-Datenbitpositions-Aus
wahlschaltung (DX-MPX) 518 als lokale
Maschinenausgabehaltedaten 525 eingegeben, und die Daten
werden an einer gegebenen Bitposition des lokalen
Maschinenausgabe-Haltegliedes (Daten LTC), das durch den
Befehlscode bestimmt ist, gehalten.
Zum Beispiel werden beim Format des Befehlscodes für einen in
Fig. 24 gezeigten Maschinenausgabebefehl in einem Fall, wo
der Befehlscode "1010001010000001" ist, die Daten im zweiten
Bit der Hauptmaschinenausgabedaten, die durch den
Hauptmaschinenausgabedatenbus 521 erhalten werden, in die
Bitpositionsauswahlschaltung (DE-MPX) 518 eingegeben, und
diese Daten werden zu einem ersten Bit des lokalen
Maschinenausgabe-Haltegliedes (Daten LTC) ausgegeben.
In Fig. 24 sind Bits 7 bis 11 für eine Bestimmung der
Bitposition im lokalen Maschinenausgabe-Halteglied verwendet,
und z. B., bezeichnet "00000" eine Bestimmung der Datenausgabe
zu dem Nullten Bit im Daten-Halteglied, "00001" eine
Bestimmung einer Datenausgabe zum ersten Bit im
Daten-Halteglied, und "11111" eine Bestimmung einer Datenausgabe
zum 31. Bit im Daten-Halteglied, oder ähnliches.
Diese gehaltene Ausgabe (lokale Maschinenausgabedaten, die
durch den lokalen Maschinenausgabedatenbus 22 erhalten
werden) wird zur Eingabeseite des Datenmultiplexers (Daten
MPX) 11 als eine Eingabe für eine PLC-Betrieb zurückgeführt,
und wird auch zu dem Maschinenausgabedatenauswähler 514
eingegeben, um an externe Geräte von externen
Maschinenausgabe I/F-Abschnitt 530 als Maschinenausgabedaten
(Do1) ausgegeben zu werden, von einer
Maschinenausgabeauswahlvorrichtung, die später detailliert in
einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben
wird.
Wie oben detailliert beschrieben, im Ausführungsbeispiel,
wird aus, durch die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 vom
Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung erhaltenen
Maschinenausgabedaten, aus lokalen Maschinenausgabedaten, die
Rückführdaten für die Maschinenausgabe sind, durch die
PLC-Berechnungseinheit 516 berechnet, aus Maschinendaten 15, die
von einer externen Vorrichtung durch den externen
Maschineneingabebus I/F-Abschnitt 531 der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtung 3 eingegeben sind, und aus temporäre Daten,
die im Datentemporärspeicherregister 517 gehalten sind und
durch den intern temporär gehaltenen Datenbus 523 erhalten
sind gemäß des Codes für einen Berechnungsbefehl, der aus dem
EEPROM 507 ausgelesen ist, ausgewählt, welche Daten als
Eingabedaten behandelt werden, die durch die
PLC-Berechnungseinheit 516 verarbeitet werden, oder welches Bit
der Daten als Daten für eine Berechnung gehandhabt werden
soll, so daß die PLC-Berechnung mit allen erforderlichen
Daten ausgeführt wird und es möglich wird, ein
NC-Steuersystem mit hoher Flexibilität zu erhalten.
Es wird nun mit Bezug auf Fig. 25 eine
Maschinenausgabeauswahlvorrichtung beschrieben, um
Maschinenausgabedaten von der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung
3 an externe Geräte auszugeben, gemäß
Ausführungsbeispiel 6 der vorliegenden Erfindung. Fig. 25
zeigt ein Blockdiagramm von Betriebsvorgängen der
Maschinenausgabeauswahlvorrichtung in der verteilten
Fernab-PLC-Vorrichtung 3.
In der Figur sind die gleichen Bezugszeichen gleichen
Abschnitten zugewiesen, oder Abschnitten, die denen des
bekannter Technologie basierenden Beispiels oder denen der
Ausführungsbeispiele 1 bis 5 entsprechen.
Maschinenausgabedaten (Do1, Y#n), die zu externen Geräten
durch die verteilte PLC-Vorrichtung 3 ausgegeben werden,
weisen zwei Typen von Daten auf, Hauptmaschinenausgabedaten
(MY#n), vom Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung an jedem Punkt
der Maschinenausgabe mit einer Übertragung empfangen, und im
Hauptmaschinenausgabe-Halteglied 506 gehalten, und lokale
Maschinenausgabedaten (LY#n), die gemäß des Sequenzprogramms
für die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 verarbeitet werden
und durch den lokalen Maschinenausgabedatenbus 522 erhalten
werden.
Als eine Vorrichtung um eine der auszugebenden Daten
auszuwählen, hat jede der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3
ein Maschinenausgabesteuerregister (Reg) 513. Hierin werden
Daten für das Maschinenausgabesteuerregister (Reg) 513 zu
Maschinenausgabesteuerregisterdaten (SEL#n) gesetzt. Das
System hat einen Aufbau, bei dem lokale Maschinenausgabedaten
(LY#n) in einen Fall ausgewählt werden, wo diese
Maschinenausgabe-Steuerregisterdaten (SEL#n) 1 sind und die
Hauptmaschinenausgabedaten (MY#n) 0 sind.
Aus diesem Grund werden in einem Fall, wo die
Maschinenausgabe-Steuerregisterdaten (SEL#n) "110 . . . 00"
sind, die Hauptmaschinenausgabedaten (MY#n) "100 . . . 00" sind
und lokale Maschinenausgabedaten (LY#n) "101 . . . 01" sind, wie
in Fig. 25 gezeigt, Maschinenausgabedaten (Y#n) als
"101 . . . 01" ausgegeben. Es wird darauf hingewiesen, daß dieses
Steuerregister auch in einem Befehlssteuermodus von der
Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 gesetzt werden kann.
Wie oben beschreiben, hat die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung
3 in diesem Ausführungsbeispiel einen Aufbau, bei
dem die Vorrichtung nicht nur durch die Vorrichtung
verarbeitete Maschinenausgabedaten auswählen kann, sondern
auch Maschinenausgabedaten, die dorthinein durch die Fernab-
PLC-Kommunikationsleitung 110 eingegeben werden, so daß die
verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 Daten vom Hauptkörper 1a
der NC-Vorrichtung, wie auch Daten ausgeben kann, die gemäß
des Sequenzprogramms für eine verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung
3 verarbeitet worden sind, die verschieden von
der Vorrichtung ist, was es möglich macht, eine
NC-Steuervorrichtung mit hoher Flexibilität zu erhalten.
Darüber hinaus können die Maschinenausgabedaten in
Übereinstimmung mit jedem Bit ausgewählt werden, was es
möglich macht, eine NC-Steuervorrichtung mit hoher
Flexibilität zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung umfaßt die wie oben beschriebenen
Komponenten, wodurch sie die unten beschriebenen Wirkungen
sicherstellt.
In einer Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung,
die einen Hauptsteuerabschnitt und eine Vielzahl von über
eine Kommunikationsleitung mit dem Hauptsteuerabschnitt
verbundene Fernab-PLC-Vorrichtungen aufweist, umfaßt der
Hauptsteuerabschnitt eine PLC-Berechnungseinheit, um das
gesamte System, das diesen Hauptsteuerabschnitt und die
Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen umfaßt, zu handhaben,
und einen Fernab-PLC-Kommunikationssteuerabschnitt, um eine
Datentransaktion durch die Kommunikationsleitung mit der
Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen durchzuführen; und die
Fernab-PLC-Vorrichtung umfaßt einen
Kommunikationssteuerabschnitt, um eine Datenübertragung über
die Kommunikationsleitung mit dem Hauptsteuerabschnitt
durchzuführen, einen Speicherabschnitt, um darin ein
Sequenzprogramm zu speichern, das über die
Kommunikationsleitung übertragen und dem System zugewiesen
wurde, einen Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt, um eine
Datenübertragung mit einer externen, durch das System
gesteuerten Maschine durchzuführen, einen
PLC-Berechnungsabschnitt, um ein PLC-Verarbeiten mit dem
Sequenzprogramm durchzuführen, in Übereinstimmung mit
zumindest von dem Hauptsteuerabschnitt übertragenen Daten,
und Daten, die von dem Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt
gehalten sind; und aus diesem Grund wird die jeder der
einzelnen Fernab-PLC-Vorrichtung zugewiesene PLC-Verarbeitung
durch die Fernab-PLC-Vorrichtung durchgeführt, und der
Hauptsteuerabschnitt liefert Steuerungen über
Betriebsvorgänge für ein Beginnen, Enden und Initialisieren
der Fernab-PLC-Vorrichtung, und steuert auch das
PLC-Verarbeiten für das gesamte System und als eine Folge davon
ist die Verarbeitungsbelastung des Hauptsteuerabschnitts
reduziert, was die Verarbeitungseffizienz in der gesamten
Steuervorrichtung verbessert.
Der Hauptsteuerabschnitt veranlaßt, daß jede der Fernab-PLC-Vorrichtungen
wiederholt das PLC-Verarbeiten gemäß des der
Vorrichtung zugewiesenen Sequenzprogramms durchführen, und
führt auch eine zyklische Datenübertragung mit der
Fernab-PLC-Vorrichtung durch, mit einem Zyklus, der nicht von den
Betriebsvorgängen der CPU des Hauptsteuerabschnitts abhängt,
so daß eine Unabhängigkeit von jeder der
Fernab-PLC-Vorrichtungen verbessert wird, und eine Vielzahl von
PLC-Verarbeitungen parallel durchgeführt werden, was es möglich
macht, eine Verarbeitungsgeschwindigkeit wie auch eine
Antwortgeschwindigkeit in der gesamten Steuervorrichtung zu
verbessern.
Eine Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt und
der Fernab-PLC-Vorrichtung wird mit einem Datenrahmen
durchgeführt, und dieser Datenrahmen umfaßt zumindest
Kopfinformation, die eine Stationsnummer bezeichnet, und
einen Transaktionszustand der Fernab-PLC-Vorrichtung, und
Daten für die externe Maschine, die durch die
Fernab-PLC-Vorrichtung gesteuert wird, so daß jeweilige bestimmte Daten
zu jeder der Fernab-PLC-Vorrichtung zugewiesen werden, eine
Änderung der Daten durch einen Betriebsvorgang vom
Hauptsteuerabschnitt durchgeführt werden kann, und der
Hauptsteuerabschnitt die Daten für die Vielzahl von
Fernab-PLC-Vorrichtungen unter eine einheitliche Steuerung legen
kann, was es möglich macht, die Betriebseffizienz und
Anpassungsfähigkeit für eine Wartung der gesamten
Steuervorrichtung zu verbessern.
Eine Vielzahl von Fernab-I/O-Einheiten, die jede einen
Kommunikationssteuerabschnitt für ein Durchführen einer
Datentransaktion über eine Kommunikationsleitung aufweisen,
und einen Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt für ein
Ausführen einer Datenübertragung mit einer durch die
Fernab-PLC-Vorrichtung gesteuerten externen Maschine, sind mit der
Kommunikationsleitung verbunden, mit der der
Hauptsteuerabschnitt und die Vielzahl von
Fernab-PLC-Vorrichtungen verbunden ist; und eine Datenübertragung
zwischen dem Hauptsteuerabschnitt, den
Fernab-PLC-Vorrichtungen und den Fernab-I/O-Einheiten wird mit
Datenrahmen ausgeführt, von denen jeder die gleiche Länge
aufweist, so daß eine Kompabilität von Software mit einer
Fernab-I/O-Einheit gemäß bekannter Technologie sichergestellt
wird, was die Kompabilität der gesamten Steuervorrichtung
verbessert.
Die Kopfinformation umfaßt Daten, um ein bestimmtes
Sequenzprogramm zu der bestimmten Fernab-PLC-Vorrichtung
herunterzuladen, so daß eine Änderung des Sequenzprogramms
für die Fernab-PLC-Vorrichtung durch einen Betriebsvorgang
von dem Hauptsteuerabschnitt durchgeführt werden kann, und
der Hauptsteuerabschnitt kann Sequenzprogramme für eine
Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen unter eine
zentralisierte Steuerung legen, was es möglich macht, die
Betriebseffizienz und Anpassungsfähigkeit für Wartung der
gesamten Steuervorrichtung zu verbessern.
Die Kopfinformation umfaßt Daten für eine Initialisierung der
Fernab-PLC-Vorrichtung, und Information für ein Starten und
Beenden, wenn von dem Hauptsteuerabschnitt zur Fernab-PLC-
Vorrichtung gesendet, und umfaßt auch Information, die einen
Betriebszustand der Fernab-PLC-Vorrichtung umfaßt, wenn von
der Fernab-PLC-Vorrichtung zum Hauptsteuerabschnitt gesendet,
so daß der Hauptsteuerabschnitt Betriebsparameter steuert,
die in jeder Fernab-PLC-Vorrichtung gesetzt sind und eine
Steuerung für ein Starten und Anhalten jeder der
Fernab-PLC-Vorrichtungen durchführt, und als eine Folge wird kein
bestimmter Prozessor und Steuerprogramm zum Steuern des
Inneren jeder Fernab-PLC-Vorrichtung benötigt, was es möglich
macht, eine kostengünstige und einfach zu handhabende
Steuervorrichtung zu verwirklichen.
Die Fernab-PLC-Vorrichtung führt das PLC-Verarbeiten durch,
indem sie Daten verwendet, die einer PLC-Verarbeitung durch
die Fernab-PLC-Vorrichtung unterzogen werden, wie auch Daten,
die durch eine andere Fernab-PLC-Vorrichtung dem
PLC-Verarbeiten unterzogen sind, so daß Daten für alle durch die
Steuervorrichtung gesteuerten Maschinen übereinstimmend
berechnet werden können, was eine
Datenverarbeitungsgeschwindigkeit in der gesamten
Steuervorrichtung verbessert, indem eine Durchführung von
parallelem PLC-Verarbeiten ermöglicht wird.
Die Fernab-PLC-Vorrichtung kann irgendwelche der einem
PLC-Betriebsvorgang durch die Fernab-PLC-Vorrichtung unterzogenen
Daten auswählen, Daten vom Hauptsteuerabschnitt, Daten, die
von der externen Maschine eingegeben sind, und Daten, die in
der Fernab-PLC-Vorrichtung gehalten werden, durch ein
Bestimmen der Anzahl von Bits für jeden Befehlscode, so daß
die PLC-Berechnungsbearbeitung unter Verwendung der
notwendigen Daten durchgeführt wird, was es möglich macht,
ein Steuervorrichtungssystem mit hoher Flexibilität zu
erhalten.
Die Fernab-PLC-Vorrichtung ist jeder Funktion oder jeder
Vorrichtung zugewiesen, so daß jede der Fernab-PLC-Vorrichtungen
zu jeder Funktion oder jeder Vorrichtung im
optimalen Zustand zugewiesen ist, was eine
Bearbeitungsgeschwindigkeit wie auch eine Antwortzeit der
gesamten Steuervorrichtung verbessert.
Bei einem Verfahren zum Steuern mit einer Steuervorrichtung,
die eine Fernab-PLC-Vorrichtung umfaßt, und die einen
Hauptsteuerabschnitt und eine Vielzahl von PLC-Vorrichtungen
umfaßt, die jede über eine Kommunikationsleitung mit diesem
Hauptsteuerabschnitt verbunden sind, holt der
Hauptsteuerabschnitt die Anzahl von Einheiten von der
Vielzahl von PLC-Vorrichtungen, ID-Nummern für die
Fernab-PLC-Vorrichtungen, Schalterinformation oder ähnliches in
einem Off-line-Übertragungsmodus, lädt ein vorher in der
spezifizierten Fernab-PLC-Vorrichtung gesetztes
Sequenzprogramm herunter, initialisiert die spezifizierte
Fernab-PLC-Vorrichtung, gibt eine Anweisung für einen Beginn
eines PLC-Verarbeitens an die spezifizierte Fernab-PLC-Vorrichtung;
und die Fernab-PLC-Vorrichtung wiederholt eine
Ausführung der PLC-Verarbeitung für Daten, die gemäß eines
Sequenzprogramms bestimmt sind, das der Fernab-PLC-Vorrichtung
zugewiesen ist, bis sie einen Anhaltebefehl vom
Hauptsteuerabschnitt erhält, und führt eine zyklische
Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt und der
Fernab-PLC-Vorrichtung durch, mit einem Zyklus, der nicht von
Betriebsvorgängen einer CPU des Hauptsteuerabschnitts
abhängt, so daß jede der Fernab-PLC-Vorrichtungen ein
jeweiliges der Fernab-PLC-Vorrichtung zugewiesenes
PLC-Verarbeiten durchführt, und der Hauptsteuerabschnitt die
Betriebsvorgänge für ein Starten, Anhalten und Initialisieren
jeder Fernab-PLC-Vorrichtung steuert, und auch ein
PLC-Verarbeiten im gesamten System steuert, und als eine Folge
ist eine Bearbeitungsbelastung des Hauptsteuerabschnitts
reduziert, was eine Verarbeitungseffizienz der gesamten
Steuervorrichtung verbessert.
Eine Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt und
der Fernab-PLC-Vorrichtung wird mit einem Datenrahmen
durchgeführt, und dieser Datenrahmen umfaßt zumindest
Kopfinformation, die eine Stationsnummer und einen
Transaktionszustand der Fernab-PLC-Vorrichtung angibt, und
Daten für die durch die Fernab-PLC-Vorrichtung gesteuerte
externe Maschine, so daß jeweilige spezifische Daten zu jeder
der Fernab-PLC-Vorrichtung zugewiesen sind, eine Änderung der
Daten durch einen Betriebsvorgang vom Hauptsteuerabschnitt
durchgeführt werden kann, und der Hauptsteuerabschnitt
Steuerdaten für eine Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen
unter eine Zentralisierte Steuerung legen kann, was es
möglich macht, die Betriebseffizienz und Anpassungsfähigkeit
für eine Wartung der gesamten Steuervorrichtung zu
verbessern.
Die Kopfinformation umfaßt Daten für ein Herunterladen eines
bestimmen Sequenzprogramms zu der bestimmten
Fernab-PLC-Vorrichtung, so daß eine Änderung des Sequenzprogramms für
die Fernab-PLC-Vorrichtung durch einen Betriebsvorgang vom
Hauptsteuerabschnitt vorgenommen werden kann, und der
Hauptsteuerabschnitt kann Sequenzprogramme für die Vielzahl
von Fernab-PLC-Vorrichtungen unter eine zentralisierte
Steuerung legen, was es möglich macht, die Betriebseffizienz
und Anpassungsfähigkeit für eine Wartung der gesamten
Steuervorrichtung zu verbessern.
Die Kopfinformation umfaßt Daten für eine Initialisierung der
Fernab-PLC-Vorrichtung und Start- und Beendigungsinformation,
wenn vom Hauptsteuerabschnitt zu der Fernab-PLC-Vorrichtung
gesendet, und umfaßt auch Information bezüglich eines
Betriebszutandes der Fernab-PLC-Vorrichtung, wenn von der
Fernab-PLC-Vorrichtung zum Hauptsteuerabschnitt gesendet, so
daß der Hauptsteuerabschnitt Betriebsparameter steuert, die
in jeder der Fernab-PLC-Vorrichtung gesetzt sind, und eine
Steuerung für ein Starten und Anhalten der Fernab-PLC-Vorrichtungen
handhabt, und als eine Folge wird kein
bestimmter Prozessor und Steuerprogramm für ein Steuern jeder
Fernab-PLC-Vorrichtung benötigt, was es möglich macht, eine
kostengünstige und einfach zu handhabende Steuervorrichtung
zu realisieren.
Diese Erfindung ist auf der japanischen Patentanmeldung
Nr. HEI 8-246589, die beim japanischen Patentamt am
18. September 1996 eingereicht worden ist, und deren gesamten
Inhalte sind hierin durch Bezugnahme eingeschlossen.
Obwohl die Erfindung im Hinblick auf ein bestimmtes
Ausführungsbeispiel wie eine vollständige und klare
Offenbarung beschrieben worden ist, sind die angefügten
Ansprüche nicht beschränkt, sondern umfassen alle Änderungen
und Abwandlungen, die dem Fachmann naheliegen, und die
insgesamt innerhalb der technischen Lehre liegen, die hierin
ausgeführt worden ist.
Claims (13)
1. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung
und einem Hauptsteuerabschnitt (1a) und einer Vielzahl
von Fernab-PLC-Vorrichtungen (3), die über eine
Kommunikationsleitung (110) mit dem Hauptsteuerabschnitt
(1a) verbunden sind, wobei der Hauptsteuerabschnitt (1a)
umfaßt:
eine PLC-Berechnungseinheit (105a), die ein gesamtes System steuert, das einen Hauptsteuerabschnitt (1a) und die Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen (3) umfaßt;
einen Fernab-PLC-Kommunikationssteuerabschnitt (106), der eine Datentransaktion durch die Kommunikationsleitung (110) mit der Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen (3) durchführt, wobei die Fernab-PLC-Vorrichtung (3) umfaßt:
einen Kommunikationssteuerabschnitt (6), der eine Datenübertragung über die Kommunikationsleitung (110) mit dem Hauptsteuerabschnitt (1a) durchführt;
einen Speicherabschnitt (8), um darin ein Sequenzprogramm zu speichern, das über die Kommunikationsleitung (110) übertragen worden ist und für die Fernab-PLC-Vorrichtung (3) bestimmt ist;
einen Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt (7), der eine Datenübertragung mit einer durch die Fernab-PLC-Vorrichtung (3) gesteuerten externen Maschine durchführt; und
ein PLC-Berechnungsabschnitt (10), für eine Durchführung einer PLC-Verarbeitung mit dem Sequenzprogramm in Übereinstimmung zumindest mit Daten, die vom Hauptsteuerabschnitt übertragen werden (1a), und Daten, die von dem Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt (7) erhalten werden.
eine PLC-Berechnungseinheit (105a), die ein gesamtes System steuert, das einen Hauptsteuerabschnitt (1a) und die Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen (3) umfaßt;
einen Fernab-PLC-Kommunikationssteuerabschnitt (106), der eine Datentransaktion durch die Kommunikationsleitung (110) mit der Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen (3) durchführt, wobei die Fernab-PLC-Vorrichtung (3) umfaßt:
einen Kommunikationssteuerabschnitt (6), der eine Datenübertragung über die Kommunikationsleitung (110) mit dem Hauptsteuerabschnitt (1a) durchführt;
einen Speicherabschnitt (8), um darin ein Sequenzprogramm zu speichern, das über die Kommunikationsleitung (110) übertragen worden ist und für die Fernab-PLC-Vorrichtung (3) bestimmt ist;
einen Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt (7), der eine Datenübertragung mit einer durch die Fernab-PLC-Vorrichtung (3) gesteuerten externen Maschine durchführt; und
ein PLC-Berechnungsabschnitt (10), für eine Durchführung einer PLC-Verarbeitung mit dem Sequenzprogramm in Übereinstimmung zumindest mit Daten, die vom Hauptsteuerabschnitt übertragen werden (1a), und Daten, die von dem Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt (7) erhalten werden.
2. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung
nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Hauptsteuerabschnitt (1a) veranlaßt, daß jede der
Fernab-PLC-Vorrichtungen (3) wiederholt die
PLC-Verarbeitung gemäß des für die Vorrichtung bestimmten
Sequenzprogramms durchführen, und auch eine zyklische
Datenübertragung mit der Fernab-PLC-Vorrichtung (3)
durchführt, mit einem Zyklus, der nicht von
Betriebsvorgängen einer CPU (101) des
Hauptsteuerabschnitts (1a) abhängt.
3. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung
nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt
(1a) und der Fernab-PLC-Vorrichtung (3) mit einem
Datenrahmen durchgeführt wird, und dieser Datenrahmen
zumindest Kopfinformation beinhaltet, die zumindest eine
Stationsnummer und einen Übertragungszustand der
Fernab-PLC-Vorrichtung (3) bezeichnet, und Daten für die
externe Maschine, die durch die Fernab-PLC-Vorrichtung
(3) gesteuert wird.
4. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung
gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Vielzahl von Fernab-I/O-Einheiten (2), die jede
einen Kommunikationssteuerabschnitt (18) aufweisen, der
eine Datenübertragung über eine Kommunikationsleitung
(110) durchführt, und ein Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt
(19), der eine Datenübertragung mit einer
externen, durch das System gesteuerten Maschine
durchführt, mit der Kommunikationsleitung (110)
verbunden sind, zu der der Hauptsteuerabschnitt (1a) und
die Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen (3) verbunden
sind, und eine Datenübertragung zwischen dem
Hauptsteuerabschnitt (1a), der Fernab-PLC-Vorrichtung
(3) und der Fernab-I/O-Einheiten (2) mit Datenrahmen
durchgeführt wird, die jeweils die gleiche Länge
aufweisen.
5. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung
nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kopfinformation Information zum Herunterladen eines
bestimmten Sequenzprogramms zu der bestimmten
Fernab-PLC-Vorrichtung (3) enthält.
6. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung
nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kopfinformation Daten für eine Initialisierung der
Fernab-PLC-Vorrichtung (3) und Information für ein
Starten und Beenden enthält, wenn von dem
Hauptsteuerabschnitt (1a) zu der Fernab-PLC-Vorrichtung
(3) gesendet, und auch Information bezüglich eines
Betriebszustandes von der Fernab-PLC-Vorrichtung (3)
enthält, wenn von der Fernab-PLC-Vorrichtung (3) zum
Hauptsteuerabschnitt (1a) gesendet.
7. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung
nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fernab-PLC-Vorrichtung (3) die PLC-Verarbeitung
unter Verwendung von Daten ausführt, die durch die
Fernab-PLC-Vorrichtung (3) einer PLC-Verarbeitung
unterzogen werden, wie auch von Daten, die durch eine
andere PLC-Vorrichtung (3) einer PLC-Verarbeitung
unterzogen werden.
8. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung
nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fernab-PLC-Vorrichtung (3) Daten, die durch die
Fernab-PLC-Vorrichtung (3) einer PLC-Verarbeitung
unterzogen werden, Daten vom Hauptsteuerabschnitt (1a),
von der externen Maschine eingegebene Daten und in der
Fernab-PLC-Vorrichtung (3) gehaltene Daten auswählen
kann, indem eine Anzahl von Bits für jeden Befehlscode
bestimmt wird.
9. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung
nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fernab-PLC-Vorrichtung jeder Funktion oder jeder
Vorrichtung zugewiesen ist.
10. Ein Verfahren zum Steuern mit einer Steuervorrichtung
mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung, und die einen
Hauptsteuerabschnitt und eine Vielzahl von
PLC-Vorrichtungen aufweist, die jede über eine
Kommunikationsleitung mit diesem Hauptsteuerabschnitt
verbunden sind; wobei der Hauptsteuerabschnitt die
Anzahl von Einheiten der Vielzahl von
Fernab-PLC-Vorrichtungen, ID-Nummern für die
Fernab-PLC-Vorrichtungen, Schalterinformation oder ähnliches in
einem Off-line-Übertragungsmodus holt, ein vorher in der
bestimmten Fernab-PLC-Vorrichtung gesetztes
Sequenzprogramm herunterlädt, die bestimmte
Fernab-PLC-Vorrichtung initialisiert, eine Anweisung für einen
Beginn einer PLC-Verarbeitung an die bestimmte Fernab-
PLC-Vorrichtung gibt, und die Fernab-PLC-Vorrichtung
eine Ausführung der PLC-Verarbeitung für gemäß eines der
Fernab-PLC-Vorrichtung zugewiesenen Sequenzprogramms
bestimmter Daten durchführt, bis sie einen Anhaltebefehl
von dem Hauptsteuerabschnitt erhält, und eine zyklische
Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt und
der Fernab-PLC-Vorrichtung mit einem Zyklus durchführt,
der nicht von Betriebsvorgängen einer CPU des
Hauptsteuerabschnitts abhängt.
11. Ein Verfahren zum Steuern mit einer Steuervorrichtung
mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt
und der Fernab-PLC-Vorrichtung mit einem Datenrahmen
durchgeführt wird, und dieser Datenrahmen zumindest
Kopfinformation enthält, die eine Stationsnummer und
einen Übertragungszustand der Fernab-PLC-Vorrichtung
enthält, und Daten, die die durch die Fernab-PLC-Vorrichtung
gesteuerte externe Maschine betreffen.
12. Ein Verfahren zum Steuern mit einer Steuervorrichtung
mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kopfinformation Information für ein Herunterladen
eines bestimmten Programms zu der bestimmten Fernab-PLC-Vorrichtung
enthält.
13. Ein Verfahren zum Steuern mit einer Steuervorrichtung
mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kopfinformation Daten für eine Initialisierung der
Fernab-PLC-Vorrichtung und Information für ein Beginnen
und Beenden enthält, wenn von dem Hauptsteuerabschnitt
zu der Fernab-PLC-Vorrichtung gesendet, und auch einen
Betriebszustand der Fernab-PLC-Vorrichtung betreffende
Informationen enthält, wenn von der
Fernab-PLC-Vorrichtung zum Hauptsteuerabschnitt gesendet.
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