DE69736680T2 - System und gerät zur bussteuerung - Google Patents

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bussteuergerät und Bussteuersystem, insbesondere ein Bussteuergerät, in dem zyklischer Datentransfer mit Einheiten in dem Bussteuergerät über einen seriellen Bus durchgeführt wird, um die Verkehrsmenge eines parallelen Busses zu verringern, und ein Bussteuersystem, in dem Datenübertragung mit Einheiten außerhalb des Bussteuergerätes über einen seriellen Bus durchgeführt wird.
  • Stand der Technik
  • Das Dokument EP-A-0 621 522 (PRAXAIR INC) vom 26. Oktober 1994 offenbart ein Prozessorbetriebsverfahren für ein Computer gesteuertes Gaszellenverwaltungssystem in einer Wafer-Herstellungseinrichtung mit einem abfragenden Hauptprozessor für Anfragen, ausgewählte Steuerfunktion von Datenquellen in Reaktion auf das Verarbeiten von geparsten Daten von einem Speicher hin durchzuführen.
  • 23 ist ein schematisches Diagramm, das eine Verbindung eines Steuerbretts in einem herkömmlichen Bussteuergerät und externe Einheiten zeigt. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 1a eine numerische Steuergeräteeinheit (NC-Geräteeinheit), 2 bezeichnet eine NC-Geräteleistungsversorgung, 3 bezeichnet ein NC-Steuerbrett, 4 bezeichnet eine interne I/O-Einheit der NC-Einheit 1a, 5 bezeichnet ein Bedienfeld, 6 bezeichnet einen Personal Computer, 7 bezeichnet ein manuelles Handrad zum manuellen Betreiben einer Maschine, 8 bezeichnet ein mechanisches Bedienfeld, 10 bezeichnet eine Hilfsverstärker-/Hauptwellenverstärkereinheit (hiernach Antriebssteuereinheit genannt), 11 bezeichnet einen Hilfsmotorcodierer, 20a bezeichnet einen anderen Hilfsverstärker/Wechselrichter zum Durchführen von Positionieren und Ähnlichem, 21 bezeichnet einen Motor, der durch den Hilfsverstärker/Wechselrichter 20a gesteuert wird, 22 bezeichnet einen Position feststellenden Kodierer als Positionsdetektor des Motors 21, 30a bezeichnet eine Sensoreingabeeinheit, 40 bezeichnet eine entfernt gelegene I/O-Einheit, die getrennt von der NC-Geräteeinheit 1a eingerichtet ist, um I/O-Steuerung durchzuführen, 60a bezeichnet ein serielles Kabel zum Verbinden des Hilfsverstärkers/Wechselrichters 20a und dem Position feststellenden Kodierer über serielle Signale, 60b bezeichnet ein serielles Kabel zum seriellen Übertragen von Positionsdaten, die von dem Position detektierenden Kodierer 22 detektiert werden, an die NC-Geräteeinheit 1a, 60c bezeichnet ein serielles Kabel zum Verbinden der NC-Geräteeinheit 1a und Sensoreingabeeinheit 30a, 60d bezeichnet ein serielles Kabel zum Verbinden der NC-Geräteeinheit 1a und entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 über serielle Kommunikation, und 60e bezeichnet ein serielles Kabel zum Verbinden der NC-Geräteeinheit 1a und der Antriebssteuereinheit 10 über serielle Kommunikation. In dem in 23 gezeigten herkömmlichen Bussteuergerät werden das NC-Steuerbrett 3a, die Antriebssteuereinheit 10, die entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40, die Sensoreingabeeinheiten 30a und der Position detektierende Kodierer 22 mit dem Bussteuergerät über einzelne Kabel verbunden. Daher müssen eine große Anzahl von Kabeln verbunden werden, ein großer Verbindungsmontierplatz wird benötigt. Daher ist es schwierig, das Bussteuergerät zu verkleinern.
  • 24 zeigt den Busaufbau des herkömmlichen Bussteuergerätes. 24(a) ist eine Paketansicht des herkömmlichen Bussteuergerätes. 24(b) ist eine erklärende Ansicht des Bussteuersystems, in dem Kommunikation zwischen dem Bussteuergerät und den entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 durchgeführt wird. In der in 24(a) gezeigten NC-Geräteeinheit 1a wird das NC-Steuerbrett 3a mit den internen I/O-Einheiten 4 über einen parallelen Bus 70 verbunden und mit den entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 über das serielle Kabel 60d verbunden. Der parallele Bus 70 des herkömmlichen Bussteuergerätes ist aus einem System zum Handshaken der parallelen Daten. Dieser ist aus einem parallelen Adressbus, einem Datenbus, und einer Vielzahl von Steuersignalleitern zusammengesetzt. Insbesondere sind in dem Bussteuergerät die internen I/O-Einheiten 4 zum I/O-Steuern naher Steuerobjekte oder Maschinen und das das NC-Steuerbrett 3a über den parallelen Bus 70 verbunden. Die I/O-Steuerung wird auf entfernt gelegene Steuerobjekte oder Maschinen über die entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 ausgeführt, die mit dem seriellen Kabel verbunden sind.
  • Als nächstes wird der Betrieb des Bussteuersystems beschrieben. Es ist bekannt, dass in einem allgemeinen, parallelen Bussteuersystem spezifizierte Daten von/in Speicher und Register, die mit spezifizierten Adressen bereitgestellt sind, auf Grundlage einer Vielzahl von Adresssignalen, Datensignalen und Steuersignalen gelesen und geschrieben werden. Die Beschreibung dieser Signale wird ausgelassen. Das Bussteuergerät führt selbst eine zyklische I/O-Steuerung in Übereinstimmung mit den Eigenschaften der Steuerobjekte durch. In diesem Fall führt die interne CPU des NC-Steuerbretts 3a zyklische Datenübertragung/Empfang mit den internen I/O-Einheiten 4 und entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 über den parallelen Bus 70 durch. Wenn daher der parallele Bus 70 von der Hauptsteuereinheit des NC-Steuerbretts 3a und der internen I/O-Einheiten 4 verwendet wird, um Daten zu übertragen, wird die Anzahl von Signalleitungen für die internen I/O-Einheiten 4 erhöht. Als ein Ergebnis wird es schwieriger, das Bussteuergerät zu verkleinern.
  • Da zusätzlich eine Vielzahl von Signalleitern gesteuert werden müssen, werden die Kosten der internen I/O-Einheiten 4 erhöht. Ein weiteres Problem entsteht, wenn nicht alle der Signalleiter normal sind, Betriebsfehler verursacht werden und die Zuverlässigkeit beeinträchtigt wird.
  • 25 ist ein Blockdiagramm, das die Schnittstellen zwischen einem Master-CPU-Modul 101e in dem NC-Steuerbrett 3a und unterschiedlichen I/O-Einheiten zeigt. In 25 bezeichnet Bezugszeichen 130a eine Antriebssteuereinheitschnittstelle auf der Seite der NC-Geräteeinheit 1a zum Steuern einer Kommunikation zwischen einem Master-CPU-Modul 101e und einer Antriebssteuereinheit 10, 131 bezeichnet einen sendenden Speicher zum Halten von Daten, die an die Antriebssteuereinheit 10 übertragen werden sollen, 132 bezeichnet einen empfangenden Speicher zum Halten von Daten, die von der Antriebssteuereinheit 10 empfangen werden, 133 bezeichnet eine Sendesteuereinheit zum Durchführen von Übertragung an die Antriebssteuereinheit 10, 134 bezeichnet eine Empfangssteuereinheit zum Empfangen von Daten von der Antriebssteuereinheit 10, 135 bezeichnet ein Sendetaktsteuerregister zum Steuern eines Übertragungstakts für die Antriebssteuereinheit 10, 136 bezeichnet ein Empfangsstatus-Steuerregister zum Halten eines Empfangsergebnisstatus von der Antriebssteuereinheit 10, 140a bezeichnet eine entfernt gelegenen I/O-Schnittstelle auf der Seite der NC-Geräteeinheit 1a zum Durchführen von Kommunikation mit dem Master-CPU-Modul 101e und einer entfernt gelegenen I/O-Einheit 40 in der gleichen Weise wie die Antriebsteuereinheitsschnittstelle 130a, 141 bezeichnet ein sendendes Register zum Halten von Daten, die an die entfernt gelegene I/O-Einheit 40 übertragen werden sollen, 142 bezeichnet ein empfangendes Register zum Halten von Daten, die von der entfernt gelegenen I/OI-Einheit 40 empfangen werden, 143 bezeichnet eine Sendesteuereinheit zum Durchführen einer Übertragung an die entfernt gelegene I/O-Einheit 40, 144 bezeichnet eine Empfangssteuereinheit zum Empfangen von Daten von der entfernt gelegenen I/O-Einheit 40, 145 bezeichnet ein Sendetaktsteuerregister zum Steuern von Übertragungstakten an die entfernt gelegene I/O-Einheit 40, 146 bezeichnet eine Empfangsstatussteuereinheit zum Halten eines Empfangsergebnisstatus von der entfernt gelegenen I/O-Einheit 40, 150a bezeichnet eine Position detektierende Kodierschnittstelle auf der Seite der NC-Geräteeinheit 1a zum Empfangen von detektierten Daten, die durch den Position detektierenden Kodierer ausgegeben werden, über die Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20, 151 bezeichnet einen Position detektierenden Kodierempfänger zum Empfangen eines seriellen Übertragungsrahmens einschließlich Positionsinformation von dem Position detektierenden Kodierer, 152 bezeichnet ein empfangendes Register zum Halten von Daten, die von dem Position detektierenden Kodierempfänger 151 empfangen wurden, 160 bezeichnet eine Sensoreingabeschnittstelle zum Empfangen von Sensoreingabeinformation von der externen Sensoreingabeeinheit 30a, 161 bezeichnet einen Puls unterscheidenden Schaltkreis zum Unterscheiden von Signalen von der Sensoreingabeeinheit 30, 162 bezeichnet einen Sensormesszähler zum Messen von Sensoreingabetakten, 163 bezeichnet ein Zähler haltendes Register zum Halten von Zählerinhalten oder Werten des Sensormesszählers 162 auf Grundlage der Signale von dem Puls unterscheidenden Schaltkreis 161, und 164 bezeichnet eine Sensorunterbrechungssteuereinheit zum Erzeugen von Unterbrechungen für das Master-CPU-Modul 101e durch Sensoreingaben. Das Master-CPU-Modul 101e steuert die Schnittstellen 130a, 140a, 150a, 160a, während der parallele Bus 70 das Master-CPU-Modul 101e mit den Schnittstellen 130a, 140a, 150a, 160a verbindet.
  • Der Betrieb der entfernt gelegenen I/O-Schnittstelle 140a wird als Nächstes beschrieben. Wenn das Master-CPU-Modul 101e die Daten, die an die entfernt gelegene I/O-Einheit 40 ausgegeben werden sollen, in dem sendenden Register 141 platziert, folgt die Sendesteuereinheit 143 zur Datenübertragung automatisch der Taktsequenz, die in dem Sendetaktsteuerregister 145 gespeichert ist. Die Sendesteuereinheit 143 folgt der Taktsequenz, durch Verwenden ihres internen Timers, liest den Inhalt des sendenden Registers 141, verkapselt den Inhalt in einen Übertragungsrahmen und überträgt den Rahmen an die entfernt gelegene I/O-Einheit 40. Wenn der Übertragungsrahmen durch die entfernt gelegene I/O-Einheit 40 empfangen wird und der Empfang normal vollendet wird, überträgt die entfernt gelegene I/O-Einheit 40 Ausgabesignale an die Außenseite auf Grundlage der empfangenen Daten. Wenn der Empfang des Empfangrahmens von dem Master-CPU-Modul 101e normal vollendet ist und nachdem der interne Timer der entfernt gelegenen I/O-Einheit 40 anzeigt, dass eine Zeit zum Übertragen einiger Bytes bei einer Übertragungsrate abgelaufen ist, setzt die Kommunikationssteuereinheit auf Seite der entfernt gelegenen I/O-Einheit 40 die Daten auf Grundlage von Eingabesignalen an der entfernt gelegenen I/O-Einheit 40 in einen Übertragungsrahmen zur Übertragung an die NC-Geräteeinheit 1a zusammen. Der Rahmen wird an die Empfangssteuereinheit 144 auf Seite des Steuergerätes übertragen und in das empfangende Register 142 geschrieben. Wenn das Master-CPU-Modul 101e den Rahmen aus dem empfangenden Register 142 liest, erkennt es den Rahmen als die Eingabe von der entfernt gelegenen I/O-Einheit 40.
  • Der Daten übertragende/empfangende Betrieb zwischen der Antriebsteuereinheitsschnittstelle 130a und der Antriebssteuereinheit 10 wird als Nächstes beschrieben. In der NC-Geräteeinheit 1a wird zuvor in dem NC-Steuerbrett 3a ein Programm zum Verarbeiten eines Objektes eingegeben. Das Master-CPU-Modul 101e dekodiert das Programm und bereitet einen Betriebsbefehl vor. Der Betriebsbefehl wird an die Antriebssteuereinheit 10 übertragen. In Reaktion auf die Anweisung von dem Master-CPU-Modul 101e und der Taktsequenz in dem Sendetaktsteuerregister 135a, liest die Sendesteuereinheit 133 die Betriebsbefehldaten von dem sendenden Speicher 131, setzt einen Übertragungsrahmen zusammen und überträgt den Rahmen. Die Antriebssteuereinheit 10 betreibt den Hilfsmotor 12 und den Hauptwellenmotor 14 auf Grundlage des Betriebsbefehls von dem Master-CPU-Modul 101e. Zusätzlich gibt die Antriebssteuereinheit 10 Motorpositionsdetektionsinformation und Statusinformation an das Master-CPU-Modul 101e zurück, die einen Zustand der Antriebssteuereinheit 10 und Ähnlichem anzeigt. Die Motorpositionsdetektionsinformation, Statusinformation, die den Zustand der Antriebssteuereinheit 10 anzeigt, und andere Daten, die von der Antriebssteuereinheit 10 übertragen werden, werden in dem empfangenden Speicher 132 über die Empfangssteuereinheit 134 gespeichert. Die Daten, die von dem Master-CPU-Modul 101e gelesen werden, werden als Eingabe von der Antriebssteuereinheit 10 erkannt. Hier wird die Beschreibung des Betriebs der Position detektierenden Kodierschnittstelle 150a und der Sensoreingabeschnittstelle 160a ausgelassen, aber durch Wiederholen des oben erwähnten Verfahrens kann das NC-Gerät selbst eine komplizierte Konfiguration in Übereinstimmung mit dem Programm verarbeiten. Im Bussteuergerät des herkömmlichen NC-Gerätes hängt die Übertragung von allen Daten innerhalb der NC-Geräteeinheit 1a lediglich von dem parallelen Bus 70 ab. Da die Anzahl von Leitungen innerhalb der NC-Geräteeinheit 1a erhöht wird, wird die Verkleinerung schwierig. Zusätzlich gibt es ein Problem, das eine hohe Busverkehrsleistungsfähigkeit notwendig ist.
  • Die Stand-der-Technik-Lösung für das hohe Busverkehrsproblem wird in der offen gelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. 264351/1990 offenbart. In dieser Lösung werden ein serieller Bus als ein interner Bus und serielle und parallele Busse als Rückwandbusse bereit gestellt, so dass der Bus in Übereinstimmung mit den Eigenschaften eines Funktionsmoduls ausgewählt wird, um die Datenverkehrsmenge des parallelen Busses zu verringern. Die Veröffentlichung offenbart jedoch den Steuerinhalt der seriellen und parallelen Busse, offenbart jedoch nicht, dass der serielle Bus in unterschiedlichen Art und Weisen in Übereinstimmung mit Einrichtungsbedingungen und Eigenschaften einer jeden Einheit angewendet wird.
  • Daher stellt die vorliegende Erfindung ein Bussteuergerät und ein Bussteuersystem bereit, um die folgenden herkömmlichen Probleme zu lösen.
  • Problem 1: Wenn Datenübertragung an die I/O-Einheit zyklische Datenübertragungen innerhalb und außerhalb des Bussteuergerätes erfordert und der parallele Bus innerhalb des Bussteuergerätes besetzt ist, resultiert eine Behinderung auf die Verbesserung der Leistungsfähigkeit des Bussteuergerätes. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es ein Bussteuergerät bereitzustellen, in dem interne und externe I/O-Einheiten, die mit dem Bussteuergerät verbunden sind und die zyklische Datenübertragungen benötigen, mit einem seriellen Bus bereitgestellt werden, um die Datenverkehrsmenge eines parallelen Busses zu verringern und die Leistungsfähigkeit des Bussteuersystems zu verbessern.
  • Problem 2: Da zyklischer Datentransfer für die Schnittstelle der I/O-Einheit, die auf dem Bussteuersystem selbst bereitgestellt ist, notwendig ist, und Verarbeiten durch Unterbrechen der Datenübertragung an andere I/O-Einheiten durchgeführt wird, werden die Fähigkeiten der CPU und des Steuerbus des Bussteuergerätes mit zahlreichen Unterbrechungen verschlechtert. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bussteuergerät bereitzustellen mit einem ersten seriellen Bus zum Durchführen zyklischer Datenkommunikation und einem zweiten seriellen Bus zum Durchführen asynchroner Datenkommunikation, in dem, wenn die zyklische Datenkommunikation notwendig ist, Verarbeiten durch den ersten seriellen Bus ohne Unterbrechen der Übertragung/des Empfangs des zweiten seriellen Bus durchgeführt werden kann.
  • Problem 3: Im Allgemeinen müssen die externe I/O-Einheit, die mit dem Bussteuergerät verbunden ist und die serielle Datenkommunikation benötigt, getrennt von dem Bussteuersystem eingerichtet werden. Wenn eine Entfernung verlängert wird, ist eine verminderte Kommunikationsrate ein Ergebnis. Da es einen Kommunikationsratenunterschied zwischen der seriellen Kommunikationstyp-I/O-Schnittstelle für die interne I/O-Einheit, die mit dem Inneren des Bussteuergerätes verbunden ist, und der externen I/O-Einheit gibt, muss die Kommunikationsrate für die interne I/O-Einheit vermindert werden. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bussteuersystem bereitzustellen, in dem nach dem Analysieren von Header-Information einschließlich einer Zieladresse, um eine Datenübertragungsrate zu schalten, auf die Übertragung von einer I/O-Einheit mit einem der gleichen Übertragungsrate entsprechenden Empfangstakt gewartet wird, und die Übertragung/der Empfang mit I/O-Einheiten entsprechend den unterschiedlichen Übertragungsraten durchgeführt werden kann.
  • Problem 4: Es gibt eine Vielzahl von externen I/O-Einheiten, die mit dem Bussteuergerät verbunden sind und die serielle Datenkommunikation benötigen. Die große Anzahl von Signalleitern vergrößert den Verbinderplatz, kompliziert die Kabelverdrahtung und verhindert die Verkleinerung des Bussteuergerätes. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es ein Bussteuersystem bereitzustellen, in dem ein Bussteuergerät mit einer erfinderischen Schnittstelle bereitgestellt wird, um eine Kommunikationsleitung einer Antriebssteuereinheit mit anderen externen I/O-Einheiten zu teilen, so dass ein verbindender Verbinderplatz reduziert wird und die Kabelverdrahtung vereinfacht wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Das Ziel der Erfindung wird mit den, in den angehängten Ansprüchen definierten Merkmalen erreicht.
  • In einem Bussteuergerät der vorliegenden Erfindung steuert eine lokale CPU eine serielle Busübertragungs-/Empfangssteuereinheit zum Senden eines Übertragungstaktes an eine Übertragungsschnittstelle zum Lesen von vorbestimmten Übertragungsdaten aus einem Speicher mit Zieladressen von einer Vielzahl von Einheiten, die mit einem seriellen Bus verbunden sind. Die Übertragungs-/Empfangsdaten werden mit der Vielzahl von Einheiten, die in dem Speicher gespeichert sind, übertragen, um einen Übertragungsrahmen zu bilden. Der Rahmen wird an den seriellen Bus in solch einer Weise übertragen, dass die Übertragung/der Empfang mit Einheiten aus der Vielzahl von Einheiten über den seriellen Bus durchgeführt wird, die mit dem seriellen Bus verbunden sind. Die Zieladresse und Übertragungsdaten werden aus dem Speicher während der Übertragung gelesen und die empfangenen Daten werden in den Speicher während des Empfangs geschrieben. Daher wird die Übertragung zu anderen Einheiten automatisch in Übereinstimmung mit dem festgesetzten Übertragungstakt durchgeführt und die von den anderen Einheiten empfangenen Daten werden automatisch in dem Speicher gespeichert, so dass die an dem Speicher empfangenen Daten in Übereinstimmung mit einem Steuerzyklus gelesen werden können. Darüber hinaus kann Kommunikation zu der Einheit, die mit dem Bussteuergerät verbunden ist, durch Anfordern von zyklischem Datentransfer über den seriellen Bus durchgeführt werden. Als ein Ergebnis kann die Datenverkehrsmenge des parallelen Busses verringert werden, um die Leistungsfähigkeit des Bussteuergerätes zu erhöhen.
  • Darüber hinaus liest/schreibt in dem Bussteuergerät der vorliegenden Erfindung die an der Einheit bereitgestellte CPU in dem Speicher gespeicherte Daten über die Übertragungs- oder Empfangsschnittstelle. Als ein Ergebnis kann in Übereinstimmung mit einem einzelnen Steuerzyklus die lokale CPU und die an der Einheit bereitgestellte CPU Eingabedaten lesen, die an dem Speicher von anderen Einheiten empfangen werden.
  • Weiter führen in dem Bussteuergerät der vorliegenden Erfindung die mit einem ersten seriellen Bus verbundenen Übertragungs- und Empfangsschnittstellen eine zyklische Übertragung/einen Empfang durch, während die mit einem zweiten seriellen Bus verbundenen Übertragungs- und Empfangsschnittstellen eine asynchrone Nachrichtenübertragung/-empfang durchführen. In diesem Fall kann der zweite, serielle Bus für eine große Anzahl von Zwecken verwendet werden ohne durch die zyklische Übertragung/Empfang unterbrochen zu werden.
  • Darüber hinaus überträgt in dem Bussteuergerät der vorliegenden Erfindung die mit dem zweiten seriellen Bus verbundene Übertragungsschnittstelle den Übertragungsrahmen einschließlich Header-Information, die einzelne mit dem zweiten seriellen Bus verbundene Einheiten bezeichnet. Der Übertragungsrahmen schließt Header-Information zum Durchführen von Rundrufkommunikation ein, um gleichzeitig die mit dem zweiten seriellen Bus verbundenen Einheiten von der Nachricht zu benachrichtigen. In diesem Fall kann eine gleichzeitige Rundruffunktion durch den zweiten seriellen Bus realisiert werden.
  • Weiter wird in dem Bussteuergerät der vorliegenden Erfindung, wenn der Übertragungsrahmen mit der Header-Information zum Durchführen von Rundrufkommunikation, die zu diesem hinzugefügt ist, an den zweiten seriellen Bus übertragen wird, die Kommunikation durch den ersten seriellen Bus abgeschnitten. Falls in diesem Fall die Rundrufkommunikation eine Benachrichtigung von einer Abnormalität ist, wird die Kommunikation des ersten seriellen Busses abgeschnitten und die verbundene Einheit führt einen ausgegebenen Aus-Betrieb bei der Zeit der Abnormalität durch. Dadurch kann die Sicherheit des Systems verbessert werden.
  • Darüber hinaus vergleicht in dem Bussteuersystem der vorliegenden Erfindung ein Übertragungsadressenvergleicher die Zieleinheitenadressen und gibt ein Signal aus, das anzeigt, ob der Übertragungsrahmen an einen seriellen Hochgeschwindigkeitsbus oder an einen seriellen Niedergeschwindigkeitsbus ausgegeben werden soll. Ein Übertragungsumschaltschalter wählt entweder den seriellen Hochgeschwindigkeitsbus oder den seriellen Niedergeschwindigkeitsbus, um den Übertragungsrahmen in Reaktion auf das Ausgabesignal des Übertragungsadressenvergleichers auszugeben. In diesem Fall kann die Übertragungsrate innerhalb des Bussteuergerätes ohne Berücksichtigung der Entfernung des seriellen Niedergeschwindigkeitsbusses gesetzt werden, der verwendet wird, um die externe Einheit zu verbinden. Das Ergebnis ist, dass die Übertragungsrate an eine mit dem seriellen Hochgeschwindigkeitsbus verbundene interne Einheit nicht vermindert zu werden braucht. Daher kann die Kommunikationsleistungsfähigkeit für die interne Einheit des Bussteuergerätes verbessert werden.
  • Weiterhin führt in dem Bussteuersystem der vorliegenden Erfindung eine serielle Bus-Übertragungssteuereinheit eine Ratenumschaltung einer Hochgeschwindigkeitsübertragung und einer Niedergeschwindigkeitsübertragung in Übereinstimmung mit einem Vergleichsergebnis der Zieleinheitenadressen durch. Die Übertragungsschnittstelle überträgt an den seriellen Hochgeschwindigkeitsbus den Übertragungsrahmen, der durch das Lesen vorbestimmter Übertragungsdaten aus dem Speicher gebildet wird, bei der Übertragungsrate in Reaktion auf das Ratenumschalten. Wenn die Übertragungsrate des Übertragungsrahmens, der von dem seriellen Hochgeschwindigkeitsbus übertragen wird, niedrig ist, überträgt eine serielle Niedergeschwindigkeitsbussteuereinheit, die zwischen dem seriellen Hochgeschwindigkeitsbus und dem Niedergeschwindigkeitsbus bereitgestellt ist, den Übertragungsrahmen an den seriellen Niedergeschwindigkeitsbus. Da in diesem Fall die Übertragungsrate innerhalb des Bussteuergerätes ohne Berücksichtigen des Einflusses der Entfernung der externen Einheit, die mit dem seriellen Niedergeschwindigkeitsbus verbunden ist, gesetzt werden kann, muss die Übertragungsrate der externen/internen Einheit nicht vermindert werden. Darüber hinaus kann die Kommunikationsleistungsfähigkeit für die Einheit innerhalb des Bussteuergerätes verbessert werden.
  • Zusätzlich wird in dem Bussteuersystem der vorliegenden Erfindung Hochgeschwindigkeitsübertragung für eine Antriebssteuereinheit durchgeführt, die eine Maschine mit Hochgeschwindigkeit, Hochpräzisionssteuerung erfordert, während Niedergeschwindigkeitsübertragung für eine entfernt gelegene I/O-Einheit ausreichend mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit durchgeführt werden kann und die entfernt gelegen von dem Bussteuergerät installiert werden kann. Daher kann ein flexibles System ohne Vermindern der Leistungsfähigkeit der Antriebssteuereinheit, die Hochgeschwindigkeitsübertragung benötigt, errichtet werden.
  • Darüber hinaus kann in dem Bussteuersystem der vorliegenden Erfindung, wenn die Übertragungsschnittstelle eine Zeitmultiplexübertragung für die Antriebssteuereinheit und die entfernt gelegene I/O-Einheit durchführt, das Bussteuergerät die Steuerung der Antriebssteuereinheit durchführen, ohne unterbrochen zu werden.
  • Darüber hinaus überträgt in dem Bussteuersystem der vorliegenden Erfindung die Übertragungsschnittstelle eines seriellen Bussteuergerätes den Übertragungsrahmen an den seriellen Bus, der durch Lesen der vorbestimmten Übertragungsdaten aus dem Speicher gebildet wird. Die Übertragungsschnittstelle steuert weiter den Takt zur Übertragung an die anderen Einheiten über den seriellen Bus in einer Zeitzone, in der keine Übertragung durchgeführt wird. Die Empfangsschnittstelle überwacht den seriellen Bus, empfängt einen Empfangsrahmen einschließlich der Header-Information des Gerätes, und schreibt die Daten an eine vorbestimmte Adresse des Speichers. In diesem Fall kann der serielle Bus bei der Kommunikation für die eine und andere Einheiten geteilt werden und die eine und andere Einheiten benötigen keine einzelnen Kabel oder Verbinder. Daher kann das Bussteuergerät verkleinert werden und die Kabelverdrahtung kann vereinfacht werden.
  • Zusätzlich führt in dem Bussteuersystem der vorliegenden Erfindung das Bussteuergerät eine Übertragung an die entfernt gelegene I/O-Einheit in einer Zeitperiode durch, während der die mechanische Hochgeschwindigkeits-, Hochpräzisionsantriebssteuereinheit keine Übertragung durchführt. Daher kann ein flexibles System ohne verminderte Leistungsfähigkeit der Antriebssteuereinheit konstruiert werden, das viel Information übertragen/empfangen muss.
  • Darüber hinaus empfängt in dem Bussteuersystem der vorliegenden Erfindung das Bussteuergerät Daten von einer Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit in einer Zeitperiode, während der keine Übertragung, die eine mechanische Hochgeschwindigkeits-, Hochpräzisionssteuerung benötigt, an die Antriebssteuereinheit durchgeführt wird. Daher kann ein flexibles System ohne Vermindern der Leistungsfähigkeit der Antriebssteuereinheit konstruiert werden, die viel Information übertragen/empfangen muss.
  • Darüber hinaus gibt in dem Bussteuersystem der vorliegenden Erfindung ein serieller Empfänger der Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit ein synchrones Signal aus, wenn der Übertragungsrahmen, der an die Antriebssteuereinheit von dem Bussteuergerät übertragen wird, normal ist. Eine vorbestimmte Zeit nach der Ausgabe des Synchronsteuersignals, überträgt die Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit Positionsinformation eines anderen Motors an die Empfangsschnittstelle. Daher kann der serielle Bus ohne Unterbrechen der Kommunikation des Bussteuergerätes und der Antriebssteuereinheit geteilt werden.
  • Zusätzlich empfängt in dem Bussteuergerät der vorliegenden Erfindung das Bussteuergerät Daten von einer Sensoreingabeeinheit in der Zeitperiode, in der keine Übertragung, die die Maschinen-Hochgeschwindigkeits-, Hochpräzisionssteuerung erfordert, an die Antriebssteuereinheit durchgeführt wird. Als ein Ergebnis kann ein flexibles System ohne Vermindern der Leistungsfähigkeit der Antriebssteuereinheit konstruiert werden, die viel Information übertragen muss.
  • Darüber hinaus gibt in dem Bussteuersystem der vorliegenden Erfindung ein serieller Empfänger der Sensorangabeeinheit ein synchrones Signal aus, wenn der Übertragungsrahmen, der an die Antriebssteuereinheit von dem Bussteuergerät übertragen wird, normal ist. Dann wird eine Abweichungsmenge zwischen einem synchronen Signalausgabetakt und einer Sensoreingabetakt an die Empfangsschnittstelle übertragen. Daher ist das Bussteuergerät in der Lage, eine Zeit zu bestimmen, wenn eine Sensoreingabe durchgeführt wird, während ein Befehl wiederholend an die Antriebssteuereinheit übertragen wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 bis 22 zeigen bevorzugte Ausführungen eines Bussteuergerätes und eines Bussteuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung: 1 ist ein schematisches Diagramm eines Bussteuersystems der vorliegenden Erfindung; 2 ist ein schematisches Diagramm eines Bussteuergerätes der vorliegenden Erfindung; 3 ist eine erklärende Ansicht des Bussteuersystems, in dem eine Antriebssteuereinheit und entfernt gelegene I/O-Einheiten mit einem gemeinsamen seriellen Bus verbunden sind; 4 ist eine erklärende Ansicht des Bussteuersystems, in dem die Antriebssteuereinheit und Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheiten mit dem seriellen Bus verbunden sind; 5 ist eine erklärende Ansicht des Bussteuersystems, in dem die Antriebssteuereinheit und eine Sensoreingabeeinheit mit dem gemeinsamen seriellen Bus verbunden sind; 6 ist eine erklärende Ansicht des Bussteuersystems gemäß einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung; 7 ist ein Blockdiagramm einer Schnittstelle zum Verbinden des Bussteuergerätes der vorliegenden Erfindung und jeder externen I/O-Einheit; 8 ist ein schematisches Diagramm eines Übertragungsrahmens zur Verwendung in dem Bussteuersystem der vorliegenden Erfindung, eine Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit verbunden mit dem seriellen Bus und ein serieller Sender und serieller Empfänger an der Sensoreingabeeinheit bereitgestellt; 9 ist eine erklärende Ansicht von Übertragungsdaten an die NC-Geräteeinheit von der Sensoreingabeeinheit und der Übertragungstaktsteuerung der Daten; 10 ist eine erklärende Ansicht des Aufbaus/Betriebs zum Übertragen der Übertragungsdaten an die NC-Geräteeinheit von der Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit; 11 ist ein schematisches Diagramm der NC-Geräteeinheit, die mit dem Bussteuergerät der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird; 12 ist ein schematisches Diagramm des Bussteuersystems, in dem entfernt gelegene I/O-Einheiten mit der NC-Geräteeinheit verbunden sind; 13 ist eine erklärende Ansicht des Bussteuersystems zum Umschalten von REMOTE-NET and CYCLIC-NET, um mit internen und externen entfernt gelegenen I/O-Einheiten zu kommunizieren; 14 ist ein Verbindungsdiagramm, das eine Peripherie eines Übertragungsumschaltschalters als ein aufbauendes Element aus 13 zeigt; 15 ist eine erklärende Ansicht des Bussteuersystems zum Schalten von REMOTE-NET and CYCLIC-NET zur Kommunikation gemäß einer in 12 gezeigten anderen Ausführung; 16 ist ein Verbindungsdiagramm, das die Peripherie des Übertragungsumschaltschalters als ein aufbauendes Element aus 15 zeigt; 17 ist eine erklärende Ansicht des Bussteuersystems, in dem die Antriebssteuereinheit und Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit mit der NC-Geräteeinheit über MOTION-NET als einem seriellen Bus verbunden sind, der in der Lage ist, Hochgeschwindigkeits-/Kurzabstands-Kommunikation durchzuführen und andere entfernt gelegene I/O-Einheiten und Sensorangabeeinheiten sind mit dem NC-Gerät über REMOTE-NET verbunden, das in der Lage ist, eine Niedergeschwindigkeits-, Langabstands-Kommunikation durchzuführen; 18 ist ein Blockdiagramm, das einen inneren Aufbau eines Wiederholers zeigt; 19 ist eine erklärende Ansicht des Bussteuergerätes, in dem die NC-Geräteeinheit mit einem seriellen Bus zum Durchführen zyklischer Übertragung/Empfang einer asynchron erzeugten Nachricht bereitgestellt ist; 20 ist ein schematisches Diagramm, das die Skizze einer Brückensteuereinheit zeigt; 21 ist ein schematisches Diagramm, das eine BN-Brücke zeigt; und 22 ist ein schematisches Diagramm, das eine BN-Brücke zeigt, die die CYCLIC-NET-Übertragung abschneidet und gleichzeitige Rückrufkommunikation durchführt, um BACKPLANE-NET von einem abnormalen Zustand zu benachrichtigen.
  • Darüber zeigen die 23 bis 25 ein herkömmliches Bussteuergerät und Bussteuersystem: 23 ist ein schematisches Diagramm, das eine Verbindung eines Steuerbretts und externe Einheiten in dem herkömmlichen Bussteuergerät zeigt; 24 ist eine erklärende Ansicht eines Busaufbaus des herkömmlichen Bussteuergerätes; und 25 ist ein Blockdiagramm von Schnittstellen zwischen einem Master-CPU-Modul in dem NC-Steuerbrett und unterschiedlichen I/O-Einheiten.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführung
  • <Grundlegender Aufbau des Bussteuersystems>
  • 1 ist ein schematisches Diagramm eines Bussteuersystems der vorliegenden Erfindung. Diese stellt das NC-Gerät dar, das mit dem Bussteuergerät der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist. In 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 eine NC-Geräteeinheit; 2 bezeichnet eine NC-Geräteeinheit-Leistungsversorgung; 3 bezeichnet ein NC-Steuerbrett; 4 bezeichnet eine interne I/O-Einheit der NC-Geräteeinheit 1; 5 bezeichnet ein Bedienfeld; 6 bezeichnet einen Personal Computer; 7 bezeichnet ein manuelles Handrad zum manuellen Betreiben einer Maschine; 8 bezeichnet ein Maschinenbedienfeld; 10 bezeichnet eine Hilfsverstärker-/Hauptwellenverstärkereinheit; 11 bezeichnet einen Hilfsmotorcodierer; 12 bezeichnet einen Hilfsmotor; und 13 bezeichnet eine Hilfsmotoreinheit, die durch Kombinieren des Hilfsmotorkodierers 11 und des Hilfsmotors 12 aufgebaut ist; 14 bezeichnet einen Hauptwellenmotor; 15 bezeichnet einen Hauptwellenmotorkodierer; 16 bezeichnet eine Hauptwellenmotoreinheit, die durch Kombinieren des Hauptwellenmotors 14 und des Hilfsmotorkodierers 15 aufgebaut ist; 20 bezeichnet eine andere Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit zum Durchführen von Positionieren und Ähnlichem; 21 bezeichnet einen Motor, der durch die Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 gesteuert wird; 22 bezeichnet einen Position detektierenden Kodierer zum Detektieren einer Position des Motors 21; 30 bezeichnet eine Sensoreingabeeinheit; 40 bezeichnet eine entfernt gelegene I/O-Einheit, die getrennt von der NC-Geräteeinheit eingerichtet ist, um I/O-Steuerung mit der NC-Geräteeinheit 1 durchzuführen; 50a bezeichnet ein serielles Kabel zum Verbinden der NC-Geräteeinheit 1 und der Antriebssteuereinheit 10; und 50b bezeichnet ein serielles Kabel, das sich von dem Kabel 50a erstreckt, das die vorliegende Erfindung kennzeichnet, um den Position detektierenden Kodierer 22 der anderen Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheiten 20, Sensoreingabeeinheiten 30, und entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 zu verbinden. Bezugszeichen 50c bezeichnet ein serielles Kabel zum Verbinden der Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 und des Position detektierenden Kodierers 22, der durch die Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 ein Verbinderrelais aufweist und mit dem seriellen Kabel 50b über ein serielles Kabel 50d verbunden ist. Da hier im Eigentlichen der positionierende Motor 21 durch die Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 gesteuert wird, werden die Positionsdetektionsdaten des Positionsdetektionskodierers 22 an die Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 als Steuerrückkopplung weitergeleitet und in die NC-Geräteeinheit 1 zurückgespeist.
  • <Kommunikation mit internen I/O-Einheiten in der NC-Geräteeinheit>
  • 2 ist ein schematisches Diagramm eines Bussteuergerätes der vorliegenden Erfindung, und zeigt ein Beispiel das in dem NC-Gerät bereitgestellt ist. In 2 bezeichnen die Bezugszeichen 4a–4f Beispiele von internen I/O-Einheiten in der NC-Geräteeinheit 1: 4a bezeichnet eine NC-Steuerungs-CPU zum Durchführen von NC-Steuerung; 4b bezeichnet eine Hilfssteuerungs-CPU zum Steuern eines anderen Hilfsmotors; 4c bezeichnet eine Mensch-Maschine-Steuerschnittstelle (I/F); 4d bezeichnet eine programmierte Logiksteuerung (PLC) CPU zum Durchführen einer Sequenzsteuerung; und 4f bezeichnet eine Erweiterungsschnittstellensteuereinheit. Bezugszeichen 51 bezeichnet einen seriellen CYCLIC-NET-Bus zur zyklischen Übertragung/Empfang in dem Bussteuergerät. Bezugszeichen 70 bezeichnet einen parallelen Fabrikautomationsbus (FA)-Systembus zum Durchführen von Kommunikation in dem Bussteuergerät. Bezugzeichen 101 bezeichnet ein Master-CPU-Modul, das auf dem NC-Steuerbrett 3 bereitgestellt ist, um die Kommunikation des Bussteuergerätes zu steuern, einschließlich des folgenden Aufbaus. Bezugszeichen 111 bezeichnet eine lokale CPU zum Steuern von Kommunikation des Master CPU Moduls 101; 112 bezeichnet einen Mehrfach-Port-RAM; 113 bezeichnet einen Dekodierschaltkreis zum Dekodieren einer Zugriffsanfrage an den Mehrfach-Port-RAM von der lokalen CPU 111 und CPU anderer I/O-Einheiten, die mit dem FA-SYSTEM-BUS 70 verbunden sind, 114 bezeichnet einen Kommunikationssteuereinheit-Zugriffsanfragevermittler zum Vermitteln eines Zugriffs an eine Sendesteuereinheit 122 und eine Empfangssteuereinheit 123 von der lokalen CPU 111 und der CPU einer anderen I/O-Einheit, die mit dem FA-SYSTEM-BUS 70 verbunden ist; 115 bezeichnet einen Sendeadressenzeiger zum Geben einer Leseadresse an den Mehrfach-Port-RAM 112 zu einer Zeit der Übertragung an CYCLIC-NET 51; 116 bezeichnet einen Empfangsadressenzeiger zum Geben einer Schreibadresse an den Mehrfach-Port-RAM 112 bei einer Zeit der Übertragung von CYCLIC-NET 51; 117 bezeichnet einen automatischen Sendetaktzähler zum Geben einem Übertragungstakt zur zyklischen Übertragung an eine Sende-2/F 120; 118 bezeichnet einen Sendedatenanzahlzähler zum Zählen der Anzahl der Übertragungsdatenbytes, die in einem zu übertragenden Rahmen angeschlossen sind, um die Sendeschnittstlle 120 anzuweisen, die Bildung des Übertragungsrahmens zu vollenden, wenn die vorbestimmte Anzahl von Übertragungsdatenbytes erreicht ist; 119 bezeichnet einen Empfangsdatenanzahlzähler zum Zählen von Bytes, die durch die Empfangsschnittstelle 120 empfangen werden; 120 bezeichnet die Sendeschnittstelle zum Übertragen an CYCLIC-NET 51; und 121 bezeichnet die Empfangsschnittstelle zum Empfangen eines Empfangsrahmens von CYCLIC-NET 51. Bezugszeichen 122 bezeichnet eine Sendesteuereinheit, 123 bezeichnet eine Empfangssteuereinheit. Die Sendesteuereinheit 122 und die Empfangssteuereinheit 123 wird gelegentlich allgemein als Sende-/Empfangssteuereinheit bezeichnet.
  • Der Betrieb des Master-CPU-Moduls 101 ist als nächstes unter Verwendung von 2 beschrieben. Wenn das System gestartet wird, führt die lokale CPU 111 oder eine andere System-CPU, die mit einem FA-SYSTEM-BUS 70 verbunden ist, die Initialisierungseinrichtung der Sendesteuereinheit 122 und Empfangssteuereinheit 123, so dass Handshaken durchgeführt werden kann.
  • Wenn von dem Master-CPU-Modul 101 eine Übertragung an das CYCLIC-NET 51 durchgeführt wird, gibt die Sendesteuereinheit 122 eine Leseadresse an den Mehrfach-Port-RAM 112 über den Senderadresszeiger 115. Dann gibt der automatische Sendetaktzähler 117 einen Takt der zyklischen Übertragung an die Sendeschnittstelle 120. Im Folgenden liest die Sendeschnittstelle 120 Übertragungsdaten von dem Mehrfach-Port-RAM 112, um den Übertragungsrahmen an das CYCLIC-NET 51 zu übertragen. Zusätzlich zählt der Sendedatenanzahlzähler 118 die Anzahl von Übertragungsdaten und weist die Sendeschnittstelle 120 an, den Übertragungsrahmen zu vollenden, wenn die vorbestimmte Anzahl von Daten erreicht ist. Darüber hinaus überwacht die Empfangsschnittstelle 21 das CYCLIC-NET 51, um einen Rahmen einschließlich Header-Information zu empfangen, die seiner Station entspricht, und um Daten an eine vorbestimmte Adresse des Mehrfach-Port-RAM 112 zu schreiben. Darüber hinaus empfängt die Sende-/Empfangssteuereinheit 122 und 123 der Zugriffanfragevermittler 114 von dem Dekodierer 113 eine Zugriffsanfrage an die Sende-/Empfangssteuereinheit von der lokalen CPU 111 oder anderen I/O-Einheit-CPUs, vermittelt die Zugriffsanfrage, und steuert in Reaktion auf jede Anfrage, um so Kommunikation über CYCLIC-NET 51 durchzuführen. Zusätzlich zum Bereitstellen von CYCLIC-NET 51 an die internen I/O-Einheiten 4a–4f, die mit dem NC-Gerät 1 verbunden sind, die zyklischen Datentransfer benötigen, werden die extern bereitgestellten, entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 oder Ähnliche ebenso mit dem CYCLIC-NET 51 auf dem Steuerbus ausgestattet. Diese Verbindung reduziert die Datenverkehrsmenge des FA-SYSTEM-BUS 70, so dass die Leistungsfähigkeit der NC-Geräteeinheit 1 verbessert werden kann. Eine gleichzeitige Rundrufkommunikationsfunktion kann durch CYCLIC-NET 51 realisiert werden. Wenn die lokale CPU 111 in dem Mehrfach-Port-RAM 112 die Daten speichert, die auf CYCLIC-NET 51 zwischen den internen/externen I/O-Einheiten der NC-Geräteeinheit 1 und dem Master-CPU-Modul 101 gesendet/empfangen werden sollen, wird eine automatische Übertragung an die internen/externen I/O-Einheiten in Übereinstimmung mit der voreingestellten Übertragungstaktsteuerung durchgeführt. Zusätzliche Übertragungsrahmen von den internen/externen I/O-Einheiten werden automatisch in dem Mehrfach-Port-RAM 112 in Übereinstimmung mit dem voreingestellten Adresszeiger für das Mehrfach-Port-RAM 112 gespeichert. Dadurch kann die lokale CPU 111 Eingabedaten lesen, die an dem Mehrfach-Port-RAM 112 von den internen/externen I/O-Einheiten in Übereinstimmung mit ihrem Steuerzyklen empfangen werden.
  • Hier empfängt der Mehrfach-Port-RAM 112 Zugriffsanfragen von der Sendesteuereinheit 122, Empfangssteuereinheit 123, lokalen CPU 111 und anderen I/O-Einheiten, die mit dem FA-SYSTEM-BUS verbunden sind, um die Zugriffsanfragen innerhalb zu vermitteln, und arbeitet in einer Zeitmultiplexweise.
  • In dem oben erwähnten Aufbau müssen die I/O-Einheiten oder andere Einheiten, die weniger Zeit zum Datenverarbeiten aber Hochfrequenz der Datenkommunikation aufweisen, nicht unter Verwendung eines parallelen Busses kommunizieren. Der parallele Bus kann bei I/O zum Zwecke des Steuerns einer großen Datenmenge verwendet werden, die verarbeitet werden soll.
  • <Teilen eines seriellen Busses durch Zeitmultiplexkommunikation>
  • 3 ist eine erklärende Ansicht des Bussteuersystems der vorliegenden Erfindung. Diese stellt Kommunikation unter Verwendung eines gemeinsamen seriellen Busses zwischen der NC-Geräteeinheit und der Antriebssteuereinheit 10 und entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 dar. 3(a) ist eine erklärende Taktansicht, welche die Zeitmultiplexkommunikation zwischen der NC-Geräteeinheit 1 und der Antriebssteuereinheit 10 und entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 zeigt. 3(b) ist eine detaillierte, erklärende Verbindungsansicht der NC-Geräteeinheit 1 und der Antriebssteuereinheit 10 und externen, entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40. In 3 bezeichnet Bezugszeichen 10a eine Hilfsmotorantriebssteuereinheit; 10b bezeichnet eine Hauptwellenmotorantriebseinheit; 13 bezeichnet eine Hilfsmotoreinheit; 16 bezeichnet eine Hauptwellenmotoreinheit; 41 bezeichnet einen Maschineneingabe-/Ausgabeschaltkreis zum Übertragen/Empfangen eines Eingabe-/Ausgabesignals von den entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40; 50e bezeichnet einen Endschaltkreis eines seriellen Übertragungskabels; 501 bezeichnet ein Sendeantriebselement auf Seite des Steuergerätes; 502, 503 bezeichnen Empfängerelemente; und 52, 53 bezeichnen serielle Busse. Darüber hinaus bezeichnet Bezugszeichen 10S Hilfs-, Hauptwellen-Verstärkerbefehlsdaten, die von der NC-Geräteeinheit 1 ausgegeben werden; 40S bezeichnet Ausgabedaten, die an die externe, entfernt gelegene I/O-Einheit 40 durch die NC-Geräteeinheit 1 ausgegeben werden; 40R bezeichnet Eingabedaten, die an die NC-Geräteeinheit von der externen, entfernt gelegenen I/O-Einheit 40 übertragen werden; und 10R bezeichnet Hilfs-, Hauptwellenverstärkerrückkopplungsdaten. Alle Daten 10R werden vor dem Übertragenwerden/Empfangenwerden in einem vorbestimmten Rahmen zusammen mit einer Adresse aufgebaut, die ein Ziel-/Übertragungsende anzeigt.
  • Der Betrieb des Bussteuersystems wird als Nächstes beschrieben. Die NC-Geräteeinheit 1 ist mit einer Schnittstelle bereitgestellt, die später beschrieben wird und in 7 gezeigt wird, um drei Datentypen über den seriellen Bus 52 zu übertragen. Der erste Datentyp, der übertragen wird, sind Hilfs-, Hauptwellenverstärker-Befehlsdaten 10S. Diese werden an die Hilfsmotorantriebssteuereinheiten 10a und Hauptwellenmotor-Antriebssteuereinheiten 10b übertragen. Der zweite Datentyp, der übertragen wird, sind Ausgabedaten 40S. Die Ausgabedaten 40S werden zwischen der NC-Geräteeinheit 1 und den entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 gesendet. Der dritte Datentyp, der übertragen wird, sind empfangene Eingabedaten 40R. Während keine Betriebsbefehlsdaten 10S an die Hilfsmotorantriebssteuereinheiten 10a oder die Hauptwellenmotorantriebssteuereinheiten 10b übertragen werden, überträgt die NC-Geräteeinheit 1 die Ausgabedaten 40S an die entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40, und empfängt von den entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 danach Zurückgaberahmen, die die Eingabedaten 40R umfassen. Darüber hinaus werden die Hilfs-, Hauptwellenverstärkerrückkopplungsdaten 10R von den Hilfsmotorantriebssteuereinheiten 10A und den Hauptwellenmotorantriebssteuereinheiten 10B über den seriellen Bus 53 übertragen.
  • Wie in 23 und 25 gezeigt, sind die herkömmliche NC-Geräteeinheit 1a und die Antriebssteuereinheiten 10, und die NC-Geräteeinheit 1a und die entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 über unterschiedliche serielle Busse verbunden. Da insbesondere die Datenübertragungsanforderung mit der Antriebssteuereinheit 10a hoch ist, und die Statusinformation von der herkömmlichen Antriebssteuereinheit 10 auf Seite der NC-Geräteeinheit 1a überwacht werden muss, wird ein Vollduplex-Kommunikationssystem verwendet. Auf der anderen Seite wird bei der Kommunikation für die entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40, da eine Verkabelung ermöglicht werden muss und eine Übertragung mit einem großen Abstand notwendig ist, ein Halbduplex-Kommunikationssystem verwendet, da die Kommunikationsrate niedriger als die für die Antriebssteuereinheit 10 ist. Da die Antriebssteuereinheit 10 und die entfernte I/O-Einheit 40 über getrennte serielle Buskabel verbunden sind, um zwei Kommunikationstypen zu unterstützen, hat die getrennte Kabelverbindung die Anstrengung behindert, die NC-Geräteeinheit 1a zu verkleinern. Um dieses Problem zu lösen wird in der vorliegenden Erfindung die Periode, in der kein Betriebsbefehl an die Antriebssteuereinheit 10 von der NC-Geräteeinheit 1 übertragen wird, verwendet, um die Übertragung/Empfang für die entfernt gelegene I/O-Einheit 40 durchzuführen.
  • 4 ist eine erklärende Ansicht des Bussteuersystems gemäß einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung. Diese stellt eine Kommunikation unter Verwendung des gemeinsamen seriellen Busses zwischen der NC-Geräteeinheit 1 und der Antriebssteuereinheit 10 und der Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 dar. 4(a) ist ein Taktdiagramm, das eine Zeitmultiplexkommunikation zwischen NC-Geräteeinheit 1 und der Antriebssteuereinheit 10 und der Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 zeigt. 4(b) ist eine detaillierte, erklärende Verbindungsansicht der NC-Geräteeinheit 1 und der Antriebssteuereinheit 10 und der Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20. In der Zeichnung werden die gleichen Bezugszeichen wie in 2 verwendet, um die Gleichen oder entsprechende Abschnitte zu bezeichnen und die Beschreibung von diesen wird ausgelassen. In 4 bezeichnet Bezugszeichen 20 eine Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit, 21 bezeichnet einen Motor zum Betreiben eines anderen Antriebs 23, und 22 bezeichnet einen Position detektierenden Kodierer des Motors 21.
  • Der Betrieb des Bussteuersystems wird als Nächstes beschrieben. Die Art der Datenübertragung/-empfang der NC-Geräteeinheit 1, der Hilfsmotorantriebssteuereinheiten 10a und der Hauptwellenmotorantriebssteuereinheiten 10b ist die Gleiche wie im Beispiel aus 3. Jedoch werden die Daten 20R des Position detektierenden Kodierers 22 statt derjenigen der entfernt gelegenen I/O-Einheiten in 3 an die NC-Geräteeinheit 1 über den seriellen Bus 22 zurückgeführt, während der Periode, in der kein Betriebsbefehl an die Antriebssteuereinheit 10 von der NC-Geräteeinheit 1 übertragen wird. In 4(a) ist die Achse der Abszisse einer Zeitachse, einen Takt zum Teilen des seriellen Busses 52 gezeigt und 20R bezeichnet Rückkopplungsdaten des Position detektierenden Kodierers 22.
  • Der herkömmliche Motorposition detektierende Kodierer 22 verwendet ein System, in dem Pulszüge von dem Kodierer übertragen werden. Die Anzahl der Pulse wird durch das NC-Gerät gezählt, um die Position des Antriebobjektes zu detektieren, aber der vorherige Position detektierende Kodierer 22 ist mit einer seriellen Kommunikationsschnittstelle bereitgestellt. Dies geschieht, da die Verbesserung der Auflösung des Kodierers eine Pulsrate erhöht, ein großes Übertragungsband für das Kabel notwendig ist, und die Übertragung eines Positionsdetektionspulses als solchem in einem Pulsverlust resultiert, der eine Positionsabweichung verursacht. Als eine Gegenmaßnahme werden die Positionsdetektionsdaten an die NC-Geräteeinheit 1 über den seriellen Bus übertragen. Der Vorzug von direktem Eingeben des Pulses ist, dass die NC-Geräteeinheit 1 die letzten Positionsdetektionsdaten zu allen Zeiten erkennen kann, da es in der eigentlichen Steuerung kein Problem ist, falls die Positionsdetektionsdaten wie benötigt aktualisiert werden. Daher wird ein serielles Übertragungssystem in dem Kodierer verwendet. In dem herkömmlichen Bussteuersystems jedoch sind, da die serielle Kommunikationsschnittstelle des Kodierers getrennt von der seriellen Übertragungsleitung des Antriebsystems ist, getrennte Übertragungsleitungen notwendig. In dem Bussteuersystem, wie später mit Bezug auf 10 beschrieben, werden eine Zeit zum Halten der Rückkopplungsdaten des Motorposition detektierenden Kodierers 22 und eine Zeit zum Übertragen der Rückkopplungsdaten 20R an die NC-Geräteeinheit 1 von dem Kodierer auf Grundlage der Zeit bestimmt, wenn das Master-CPU-Modul 101 der NC-Geräteeinheit 1 seriell die Bewegungsbefehldaten an die Antriebssteuereinheit 10 überträgt. Die Haltezeit und die Übertragungszeit werden bestimmt, um ein Teilen der Kommunikationsleitung zwischen der NC-Geräteeinheit 1 und der Antriebssteuereinheit 10 mit der Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit zu erlauben. In dieser Ausführung des Bussteuersystems kann, da das Netzwerk der Antriebssteuereinheit 10 und das Netzwerk der Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 geteilt werden, die Anzahl von Kommunikationsverbindern und Kabeln verringert werden. Das teilende Netzwerk erlaubt es weiter allen Rückkopplungsdaten 20R der ersten und zweiten Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheiten 20, die mit der Antriebssteuereinheit 10 synchronisiert sind, geholt zu werden.
  • 5 ist eine erklärende Ansicht des Bussteuersystem gemäß einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung. Dieser stellt die Kommunikation zwischen der NC-Geräteeinheit 1, der Antriebssteuereinheit 10, und der Sensoreingabeeinheit 30 unter Verwendung des gemeinsamen Serienbusses dar. 5(a) ist ein Taktdiagramm, das Kommunikationstaktsteuersequenzen zwischen der NC-Geräteeinheit 1 und der Antriebssteuereinheit 10 und der Sensoreingabeeinheit 30 zeigt. 5(b) ist ein detailliertes Verbindungsdiagramm der NC-Geräteeinheit 1, der Antriebssteuereinheit 10, und der Sensoreingabeeinheit 30. In der Zeichnung wird die Beschreibung der Codes, die die Gleichen wie die Abschnitte aus 3 bezeichnen, ausgelassen. In 5 bezeichnet Bezugszeichen 30 eine Sensoreingabeeinheit.
  • Der Betrieb des Bussteuersystems wird als Nächstes beschrieben. Die Art der Datenübertragung/-empfang der NC-Geräteeinheit 1, der Hilfsmotorantriebssteuereinheiten 10a, und der Hauptwellenmotorantriebssteuereinheiten 10b ist die Gleiche wie in dem Beispiel aus 3. Jedoch werden Daten von der Sensoreingabeeinheit 30 statt den Daten von den entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 in 3 an die NC-Geräteeinheit 1 zurückgeführt. Die Daten werden über den seriellen Bus 52 während der Periode zugeführt, wenn kein Betriebsbefehl an die Antriebssteuereinheit 10 von der NC-Geräteeinheit 1 übertragen wird. In 5a ist die Achse der Abszisse eine Zeitachse, einen Takt zum Teilen des seriellen Busses 52 wird gezeigt, und 30R bezeichnet Rückkopplungsdaten an die NC-Geräteeinheit 1 von der Sensoreingabeeinheit 30.
  • Die herkömmliche NC-Maschine wird mit einem Zähler ausgerüstet, der mit der Verarbeitungstakt der NC-Maschine in der NC-Maschine synchronisiert ist. Falls ein Sensoreingabebearbeiten durchgeführt wird, wird der Wert dieses Zählers gehalten, Ein Master-CPU-Modul 301 der NC-Maschine detektiert eine Zeit, wenn der Sensor die Eingabebearbeitung durchführt, wodurch das Master-CPU-Modul 301 die mechanische Instrumentierung ausführt und eine Maschinensteuerung durchführt, die unterschiedlich zu dem gewöhnlichen Fall ist. Die mechanische Instrumentierung und Maschinensteuerung wird auf Grundlage der Zeit durchgeführt, wenn die Sensoreingabebearbeitung durchgeführt wird. In diesem Bussteuersystem erkennt, wie unten in Übereinstimmung mit 9 beschrieben, eine Sensoreingabeeinheit 30 den Takt, bei dem ein Sensoreingabesignal empfangen wird, während der Periode, während der das Master-CPU-Modul 101 wiederholend einen Einheitbewegungsbefehl an die Antriebssteuereinheit 10 sendet, durch Senden des Eingabetaktabstandes des Sensoreingabesignals an einen NC-Maschinenhauptkörper 1 als Rückkopplungsdaten 30R auf Grundlage des Taktes, bei dem das Master-CPU-Modul 101 seriell Regungsbefehlsdaten an die Antriebssteuereinheit 10 sendet. Die Empfangseinheit an der NC-Maschinenhauptkörperseite 1 gibt das Sensoreingabesignal an die Sensoreingabeeinheit 30 in Übereinstimmung mit den Rückkopplungsdaten 30R einschließlich der Eingabetaktinformation des Sensoreingabesignals ein, das von der Sensoreingabeeinheit 30 gesendet wird. Die Empfangseinheit erzeugt ebenso ein Unterbrechungssignal für das Master-CPU-Modul 101 von einem Unterbrechungssignalerzeugungsschaltkreis 237, der später beschrieben wird, und startet die Unterbrechungsverarbeitung.
  • Da eine solche Konfiguration dieses Bussteuersystems die Übertragung von Befehlsdaten an die Antriebssteuereinheit 10 und von Rückkopplungsdaten 30R ermöglicht, die von der Sensoreingabeeinheit 30 gesendet werden, um den seriellen Bus 52 zu teilen, kann die Anzahl von benutzten Kommunikationsverbindern und Kabeln verringert werden. Darüber hinaus kann die Sensoreingabeeinheit 30, die mit der Antriebssteuereinheit 10 synchronisiert ist, gesteuert werden.
  • 6 ist eine erklärende Ansicht des Bussteuersystems gemäß einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung. Diese stellt Kommunikation unter Verwendung des gemeinsamen seriellen Busses unter der NC-Geräteeinheit 1, der Antriebssteuereinheit 10, der Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20, der Sensoreingabeeinheit 30, und den entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 dar. 6(a) ist ein Taktdiagramm, das eine Zeitmultiplexkommunikation zwischen der NC-Geräteeinheit 1 und den I/O-Einheiten 10, 20, 30, 40 zeigt. 6(b) ist eine detaillierte, erklärende Verbindungsansicht der NC-Geräteeinheit 1 und I/O-Einheiten 10, 20, 30, 40. In den Zeichnungen bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie die aus 3 oder 5 die Gleichen oder entsprechende Abschnitte und die Beschreibung von diesen wird ausgelassen. Die Antriebssteuereinheit 10, die Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20, die Sensoreingabeeinheit 30 und die entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 werden mit dem seriellen Bus 52 verbunden. Diese Daten werden mit der NC-Geräteeinheit 1 über den seriellen Bus 52 unter Verwendung der Periode übertragen/empfangen, in der keine Hilfs-, Hauptwellenverstärkerbefehlsdaten an die Antriebssteuereinheit 10 von der NC-Geräteeinheit 1 übertragen werden. Nachdem der Übertragungsrahmen, der die Hilfs-, Hauptwellenverstärkerbefehlsdaten 10S zum Betreiben des Hilfshauptwellenmotors umfasst, an die Antriebssteuereinheit 10 von der NC-Geräteeinheit 1 wie in 6(a) übertragen wird, weist der serielle Bus 52 als Übertragungsleitung an die Antriebssteuereinheit 10 von der NC-Geräteeinheit 1 eine Leerzeit auf. Daher empfängt während der Leerzeit die NC-Geräteeinheit 1 die Rückkopplungsdaten 20R des Position detektierenden Kodierers 22 und die Sensoreingabedaten 30R, überträgt die Ausgabedaten 40S an die entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40, und überträgt die Eingabedaten 40R von den entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40.
  • In dieser Ausführung des Bussteuersystems kann, da das Netzwerk der Antriebssteuereinheit 10 und die Netzwerke von anderen externen I/O-Einheiten geteilt werden können, die Anzahl von Kommunikationsverbindern oder Kabeln verringert werden. Darüber hinaus können die anderen externen I/O-Einheiten in Synchronisation mit der Antriebssteuereinheit 10 gesteuert werden.
  • <Schnittstelle zwischen jeder I/O-Einheit auf der Seite des Bussteuergerätes>
  • 7 ist ein Blockdiagramm, das eine Schnittstelle zum Verbinden jeder externen I/O-Einheit zeigt, die in der NC-Geräteeinheit 1 in dem in 3-6 gezeigten Bussteuersystem bereitgestellt ist. In der Zeichnung bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie die aus 25 die Gleichen oder entsprechende Abschnitte, und die Beschreibung von diesen wird ausgelassen. In 7 bezeichnet Bezugszeichen 101 ein Master-CPU-Modul zum Steuern der Kommunikation des Bussteuergerätes, 130 bezeichnet eine Antriebssteuereinheitschnittstelle auf Seite der NC-Geräteeinheit 1 zum Durchführen von Kommunikation mit der NC-Geräteeinheit 1 und der Antriebssteuereinheit 10, 131 bezeichnet einen Übertragungsspeicher zum Halten von Daten, die an die Antriebssteuereinheit 10 übertragen werden sollen, 132 bezeichnet einen Empfangsspeicher zum Halten von Daten, die von der Antriebssteuereinheit 10 empfangen werden, 133 bezeichnet eine Sendesteuereinheit zum Durchführen von Übertragung an die Antriebssteuereinheit 10, 134 bezeichnet eine Empfangssteuereinheit zum Empfangen von Daten von der Antriebssteuereinheit 10, 135 bezeichnet ein Sendetaktsteuerregister zum Bestimmen eines Übertragungstakts für die Antriebssteuereinheit 10 und entfernt gelegene I/O-Einheit 40 im Zeitmultiplex, 136 bezeichnet ein Empfangsstatussteuerregister zum Halten eines Empfangsergebnisstatus von der Antriebssteuereinheit 10, 140 bezeichnet eine entfernt gelegene I/O-Schnittstelle auf Seiten der NC-Geräteeinheit 1 zum Durchführen von Kommunikation mit der NC-Geräteeinheit 1 und der entfernt gelegenen I/O-Einheit 40, 141 bezeichnet ein Senderegister zum Halten von Daten, die an die entfernt gelegene I/O-Einheit 40 übertragen werden sollen, 142 bezeichnet ein Empfangsregister zum Halten von Daten, die von der entfernt gelegenen I/O-Einheit 40 empfangen werden, 143 bezeichnet eine Sendesteuereinheit zum Durchführen von Übertragung an die entfernt gelegene I/O-Einheit 40, 144 bezeichnet eine Empfangssteuereinheit zum Empfangen von Daten von der entfernt gelegenen I/O-Einheit 40, 146 bezeichnet ein Empfangsstatussteuerregister zum Halten eines Empfangsergebnisstatus von der entfernt gelegenen I/O-Einheit 40, 150 bezeichnet eine Position detektierende Kodierschnittstelle auf Seiten der NC-Geräteeinheit 1 zum Empfangen von Daten des Position detektierenden Kodierers 20 von der Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20, 151 bezeichnet einen Position detektierenden Kodiereremfpänger zum Empfangen eines seriellen Übertragungsrahmens einschließlich Positionsinformation von dem Position detektierenden Kodierer 22, 152 bezeichnet ein Empfangsregister zum Halten von Daten, die von dem Position detektierenden Kodierempfänger 151 empfangen werden, 160 bezeichnet eine Sensoreingabeschnittstelle zum Empfangen von Sensoreingabeinformation von der externen Sensoreingabeeinheit 30, 165 bezeichnet einen Sensoreingabedatenempfänger zum Empfangen serieller Daten einschließlich der Sensoreingabeinformation, die von der externen Sensoreingabeeinheit 30 übertragen wird, 166 bezeichnet ein Empfangsregister, und 167 bezeichnet einen Sensorunterbrechungserzeugungsschaltkreis zum Erzeugen einer Unterbrechung für das Master-CPU-Modul 101a auf Empfangen eines Empfangsrahmens hin, der anzeigt, dass es eine Sensoreingabe von der Sensoreingabeeinheit 30 gibt. Bezugszeichen 170 bezeichnet einen Multiplexer zum Schalten von Übertragungssignalen von der Übertragungssteuereinheit 133 und der Sendesteuereinheit 143, und 180 bezeichnet einen Ausgabegatesteuerschaltkreis zum Steuern von Gates des Sendeantriebelements 501 und Empfängerelements 502 des seriellen Busses, um alle Daten bei dem in 6(a) gezeigten Takt zu übertragen/empfangen. Bezugszeichen 101a bezeichnet ein Master-CPU-Modul zum Steuern der Schnittstellen 130, 140, 150, 160, und 70 bezeichnet einen parallelen Bus zum Verbinden der Schnittstellen 130, 140, 150, 160.
  • Der Betrieb der Antriebssteuerschnittstelle 130 und der entfernt gelegenen I/O-Schnittstelle 140 wird als nächstes Beispiel beschrieben. Das Sendetaktsteuerregister 135 überträgt die Ausgabedaten 40S an die externe, entfernt gelegene I/O-Schnittstelle 40 über den seriellen Bus 52, während keine Betriebsbefehlsdaten 10S an die Hilfsmotorantriebssteuereinheit 10a oder die Hauptwellenmotorantriebssteuereinheit 10b übertragen werden. Die entfernt gelegene I/O-Einheit 40 überträgt nach Empfangen der Ausgabedaten 40S mit ihrer daran angehängten Adresse, einen Zurückgaberahmen einschließlich der Eingabedaten 40R. Darüber hinaus werden die Hilfs-Hauptwellenverstärkerrückkopplungsdaten 10R von der Hilfsmotorantriebssteuereinheit 10a und Hauptwellenmotorsteuereinheit 10b über den seriellen Bus 53 übertragen.
  • <Hardware-Aufbau der Sender/Empfänger der externen I/O-Einheiten 20, 30>
  • 8 ist ein schematisches Diagramm des Übertragungsrahmens zur Verwendung in dem Bussteuersystem der vorliegenden Erfindung. Ein serieller Sender und serieller Empfänger, die in der Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 und Sensoreingabeeinheit 30 bereitgestellt sind, werden mit dem seriellen Bus verbunden. 8(a) zeigt den Takt des Übertragungsrahmens, der von dem Master-CPU-Modul 101a gesendet wird, und ein synchrones Signal, das von dem seriellen Empfänger der Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 und der Sensoreingabeeinheit 30 ausgegeben wird. 8(b) zeigt einen Aufbau des seriellen Senders. 8(c) zeigt einen Aufbau des seriellen Empfängers. In 8 bezeichnet Bezugszeichen 110 einen Übertragungsrahmen, der von der NC-Geräteeinheit 1 übertragen wird. Nachdem die Adresse (ADR2) des Rahmens übertragen wird, wird ADRFCS zusätzlich übertragen, so dass ein serieller Empfänger 420, der später beschrieben wird, das synchrone Signal nur dann ausgibt, wenn ein Überprüfungsergebnis des ADRFCS normal ist, um eine Fehlerausgabe des synchronen Signals zu verhindern. Bezugszeichen 400 bezeichnet einen seriellen Sender, der in der Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 und Sensoreingabeeinheit 30 als die externen I/O-Einheiten bereitgestellt werden, um eine Übertragung bei einem mit der NC-Geräteeinheit 1 synchronen Takt durchzuführen. Der serielle Sender 400 umfasst einen Sendedatenspeicher 401 zum Speichern von Übertragungsdaten, die an die NC-Geräteeinheit 1 durch die Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 und Sensoreingabeeinheit 30 übertragen werden sollen; ein Schieberegister 402 zum seriellen Umwandeln der Daten des Sendedatenspeichers 401; einen CRC-Generator 403 zum zusätzlichen Erzeugen von CRC-Daten, um einen Fehler des Übertragungsrahmens zu detektieren; einen CRC-Signalspeicher 404 zum Halten der CRC-Daten; einen Flag-Mustergenerator 405 zum zusätzlichen Erzeugen eines Flag-Musters, das die Spitze und ein Ende des Übertragungsrahmens anzeigt; einen Adressgenerator 406 zum Erzeugen eines Header-Musters, das ein Ziel anzeigt; ein Oder-Gatter 407 zum logischen Summieren einzelner Ausgaben des Schieberregisters 402, des CRC-Generators 403, des CRC-Signalspeichers 404, des Flag-Mustergenerators 405 und Adressgenerators 406; einen Null-Einsetzschaltkreis 408 zum Einsetzen von Nullen in Übertragungsdaten, um die Kommunikationsdaten und Flag-Muster zu identifizieren; einen NRZI-Modulationsschaltkreis 409 zum Durchführen von NRZI-Modulation auf einem Übertragungsrahmenmuster; einen Sendetaktsteuerschaltkreis 410 zum Steuern des Übertragungstakts des Übertragungsrahmens; und einen Sende-HDLC-Sequencer 411 zum Aufnehmen einer Takts, um einen Übertragungsrahmen zu erzeugen. Bezugszeichen 420 bezeichnet einen seriellen Empfänger, der in der Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 und Sensoreingabeeinheit 30 als die externen I/O-Einheiten bereitgestellt ist, zum Aufnehmen eines synchronen Takts mit der NC-Geräteeinheit 1. Der serielle Empfänger 420 umfasst einen NRZI-Demodulationsschaltkreis 421 zum Demodulieren des Senderahmens 410, der einer NRZI-Modulation unterzogen wird; ein Schieberegister 422 zum Schieben serieller Daten des Senderahmens 110; einen Null-Löschschaltkreis 423 zum Löschen von Nullen aus einem empfangenen Bitzug, mit darin eingesetzten Nullen; einen Flag-Mustervergleicher 424 zum detektieren des Beginns und Endes des Senderahmens 110; einen Adressmustervergleicher 425 zum Beurteilen, ob oder ob nicht das Header-Muster des Senderahmens 110, der an die Antriebssteuereinheit 10 übertragen wird, normal ist, um ein ADR-CMP-ERROR Signal auszugeben, falls dieser nicht normal ist; einen FCS-Überprüfer 426 zum Überprüfen, ob oder ob nicht ADRFCS und DATAFCS des Senderahmens 110 normal sind, um SYNCHRONOUS SIGNAL auszugeben, wenn dieser normal ist und um ein ADR FCS ERROR Signal und DATA FCS ERROR Signal auszugeben, falls dieser nicht normal ist; einen Empfangs-HDLC-Sequencer 427 zum Durchführen einer Taktsteuerung einer Empfangsverarbeitung; einen Empfangsdatenspeicher 428 zum Speichern empfangener Daten; und ein Adressregister 429 zum Speichern von Daten, die mit einer Amtsnummernadresse eines empfangenen Signals verglichen werden sollen.
  • <Übertragung an die NC-Geräteeinheit von externen I/O-Einheiten 20, 30>
  • 9 ist eine erklärende Ansicht der Übertragungsdaten an die NC-Geräteeinheit 1 von der Sensoreingabeeinheit 30 und einer Übertragungstaktsteuerung der Daten. 9(a) ist eine erklärende Ansicht eines Aufbaus, in dem die Sensoreingabeeinheit 30 einen Senderahmen 300 überträgt; und 9(b) ist eine erklärende Ansicht eines Betriebs zum Halten eines Sensoreingabetakts. In 9 bezeichnet Bezugszeichen 300 einen seriellen Sensorsenderahmen 100, einen seriellen Sensorsenderahmen einschließlich der Rückkopplungsdaten 30R, die von der Sensoreingabeeinheit 30 übertragen werden; 301 bezeichnet einen Sensoreingabeabschnitt der Sensoreingabeeinheit 30; 302 bezeichnet einen Pulsgenerator zum Empfangen eines Signals, das anzeigt, dass eine Sensoreingabe von dem Sensoreingabeabschnitt 301 empfangen wird, um einen Differenzialpuls zu erzeugen; 303 bezeichnet einen Taktgenerator; und 304 bezeichnet einen Sensoreingabe messenden Zähler zum Empfangen eines Taktes von dem Taktgenerator 303, um zu arbeiten.
  • Der Übertragungsbetrieb der Sensoreingabeeinheit 30 wird als Nächstes beschrieben. Wie in 9(b) gezeigt wiederholt die Sensoreingabeeinheit 30 die Betriebsabläufe durch Zurücksetzen, wenn der Sensoreingabe messende Zähler 340 einen Takt zählt, der durch den Taktgenerator 303 ausgegeben wird, bis die Anzahl der Takte einen vorbestimmten Wert erreicht. Jedoch setzt die Sensoreingabeeinheit 30 den Zähler zurück, um mit dem Messen der Takte auf Empfangen eines SYNCHRONOUS SIGNAL von dem seriellen Empfänger hin zu beginnen.
  • Wenn im Folgenden es eine Sensoreingabe von dem Sensoreingabeabschnitt 301 in Reaktion auf den Differenzialpuls von dem Pulsgenerator 302 gibt, wird der gemessene/gezählte Wert des Sensoreingabe messenden Zählers 304 zu dieser Zeit in dem Sensoreingabetakt haltenden Register 305 verriegelt. Der gezählte Wert stellt eine Abweichungsmenge eines Takts dar, bei dem das synchrone Signal empfangen wird und eines Takts der Sensoreingabe von dem Sensoreingabeabschnitt 301. In dieser Weise wird der serielle Sensorsenderahmen 300 einschließlich der Abweichungsmenge des Takts, bei dem die Sensoreingabe durchgeführt wird, an die NC-Geräteeinheit 1 auf der Grundlage eines Takts übertragen, bei dem das Master-CPU-Modul 101 seriell Bewegungsbefehlsdaten an die Antriebssteuereinheit 10 überträgt.
  • In der Ausführung wird erkannt, bei welchem Takt die Sensoreingabe während einer Periode für das Master-CPU-Modul 101 eingegeben wird, um wiederholend Einheitsbewegungsbefehle an die Antriebssteuereinheit 10 zu übertragen, durch Übertragen der Abweichungsmenge des Takts, bei dem die Sensoreingabe an die NC-Geräteeinheit 1 auf der Grundlage der Takts durchgeführt wird, bei dem das Master-CPU-Modul 101 seriell die Bewegungsbefehlsdaten an die Antriebssteuereinheit 10 überträgt. Wenn aus den seriellen Sensorsendedaten 300 bestimmt wird, die von der Sensoreingabeeinheit 30 übertragen werden, dass es eine Sensoreingabe gibt, erlaubt der Sensoreingabedatenempfänger 165 der NC-Geräteeinheit 1 es dem Sensorunterbrechung erzeugenden Schaltkreis 167, ein Unterbrechungssignal zu erzeugen, und startet eine Unterbrechungsbearbeitung für das Master-CPU-Modul 101a. In diesem Aufbau kann das Master-CPU-Modul 101a Maschinenmessungen ausführen oder eine Verarbeitungssteuerung unterschiedlich zu einer gewöhnlichen Steuerung auf Grundlage von Sensoreingabetaktinformation durchführen.
  • 10 ist eine erklärende Ansicht eines Aufbaus/Betriebs zum Übertragen von Übertragungsdaten an die NC-Geräteeinheit 1 von der Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20. 10(a) ist eine erklärende Ansicht eines Aufbaus, in dem die Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 einen Senderahmen 200 überträgt; 10(b) ist eine erklärende Ansicht eines Kodiererrückkopplungsdaten haltenden Betriebes. In 10 bezeichnet Bezugszeichen 200 einen Motorposition-Detektionsdaten-Übertragungsrahmen einschließlich der Rückkopplungsdaten 20R; 201 bezeichnet einen Signalspeicherabtastsignalgenerator, der auf Empfangen des synchronen Signals von dem in 8 gezeigten seriellen Empfänger 420 hin ein Signal eines Taktgebers 202 eingibt und mit einer vorbestimmten Zeit verzögert, um ein Signalspeicherabtastsignal zu erzeugen; 203 bezeichnet einen Position detektierenden Kodierzähler; und 204 bezeichnet ein Zählwerthalteregister zum Empfangen des Signalspeicherabtastsignals, das einen Zählwert des Position detektierenden Kodiererzählers 203 enthält und zum Übertragen des Motorposition-Detektionsdaten-Senderahmens an die NC-Geräteeinheit 1.
  • Der Übertragungsbetrieb der Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 wird als Nächstes beschrieben. Die Anzahl der Pulse des Position detektierenden Kodierers 22 wird durch den Position detektierenden Kodiererzähler 203 gezählt und an das Zählwerk haltende Register 204 ausgegeben. Das Zählwert haltende Register 204 wiederholt seinen Betrieb durch Zurücksetzen des Zählwertes, wenn der Zählwert einen vorbestimmten Wert erreicht. Im Folgenden verzögert auf Empfangen des synchronen Signals von dem seriellen Empfänger 420 hin der Signalspeicherabtastsignalgenerator 201 mit einer vorbestimmten Zeit auf Grundlage des Signals des Taktgebers 202, um das Signalspeicherabtastsignal an das Zählwert haltende Register 204 auszugeben. Das Zählwert haltende Register 204 hält den Zählwert zur Zeit der Eingabe des Signalspeicherabtastsignals und überträgt den Motorposition-Detektionsdaten-Übertragungsrahmen 200 einschließlich des Zählwertes an die NC-Geräteeinheit 1.
  • In diesem Aufbau kann, da die Kommunikationsleitung zwischen der NC-Geräteeinheit 1 und der Antriebssteuereinheit 10 geteilt wird, die Takt zum Halten der Positionsdetektionsdaten und der Takt zum Übertragen der Positionsdetektionsdaten an die NC-Geräteeinheit 1 von der Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 bestimmt werden. Die Takte werden auf Grundlage des Takts der seriellen Übertragung der Bewegungsbefehldaten des Master-CPU-Moduls 101a an die Antriebssteuereinheit 10 bestimmt.
  • Wenn die NC-Geräteeinheit 1 den Übertragungsrahmen 110 an die Antriebssteuereinheit 10 überträgt, empfangen die Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 und Sensoreingabeeinheit 30 Zieladressen (ADR1, ADR2) und einen Adressüberprüfungscode (ADRFCS) des Senderahmens 110. Wenn detektiert wird, dass dieser normal empfangen werden kann, gibt der serielle Empfänger 420 das synchrone Signal aus. Im Folgenden halten in Reaktion auf das synchrone Signal der Pulsgenerator 302 und der Signalspeicherabtastsignalgenerator 201, die in 9 und 10 gezeigt sind, die Sensoreingabetaktdaten und Motorposition detektierende Kodiererzählerdaten. Das Sensoreingabetakt haltende Register 305 und Zählwert haltende Register 204 übertragen Halteergebnisse in Form von seriellen Sensorsenderahmen 300 und Motorpositionsdetektionssenderahmen 200 an die NC-Geräteeinheit 1. Die NC-Geräteeinheit 1 erkennt die Eingabetakt auf Grundlage der vorherigen Taktes zum Durchführen der Übertragung an die Antriebssteuereinheit 10 und gibt zyklisch erhaltene Zählerdaten des Position detektierenden Kodierers 22 ein.
  • In dem oben erwähnten Aufbau wird die Erzeugung des Signalspeicherabtastsignals durch den Timer verzögert, aber kann jedoch direkt in dem Zählwert haltenden Register 204 durch das synchrone Signal von dem seriellen Empfänger 420 verriegelt werden.
  • <Kommunikationsgeschwindigkeitssteuerung mit internen und externen entfernt gelegenen I/O-Einheiten>
  • 11 ist ein schematisches Diagramm einer NC-Geräteeinheit 1b, die mit dem Bussteuergerät der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird. 12 ist ein schematisches Diagramm des Bussteuersystems, in dem entfernt gelegene I/O-Einheiten 40 mit der NC-Geräteeinheit 1b verbunden sind. In 11 und 12 bezeichnet Bezugszeichen 1b eine NC-Geräteeinheit, die entfernt gelegene I/O-Einheiten 40 als interne Einheiten umfasst, die vordem außerhalb verbunden waren, 2 bezeichnet eine NC-Gerätesteuerleistungsquelle, und 3b ein NC-Steuerbrett. Bezugszeichen 51 bezeichnet einen internen seriellen Bus des Steuergerätes, mit dem drei entfernt gelegene I/O-Einheiten 40, die vordem mit dem CPU-Modul verbunden waren, das in dem NC-Steuerbrett 3b bereitgestellt war, von außerhalb verbunden sind, der ein Kurzabstands-/Hochgeschwindigkeitssende-CYCLIC-NET bildet. Bezugszeichen 54 bezeichnet einen seriellen Sende-/Empfangs-Bus REMOTE-NET zum Verbinden des CPU-Moduls, das in dem NC-Steuerbrett 3b und den außerhalb bereitgestellten, entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 bereitgestellt ist. Dieser ist fähig eine Niedergeschwindigkeits- aber Weitabstandsübertragung durchzuführen. Und Bezugszeichen 70 bezeichnet einen FA SYSTEM BUS. Für die NC-Geräteeinheit 1b wird, da die entfernt gelegenen I/O-Einheiten 4, wie in 24b gezeigt, keine Steuerung durch den parallelen Bus FA SYSTEM BUS 70 benötigen, die Anzahl von Bussignalleitern verringert und der Freiheitsgrad des Systems wird erhöht. Durch zusätzliches Verringern der Anzahl der zur I/O-Steuerung notwendigen Signalleitern innerhalb der NC-Geräteeinheit 1b, kann die NC-Geräteeinheit 1b verkleinert werden.
  • 13 ist eine erklärende Ansicht eines Bussteuersystems, in dem REMOTE-NET 54 und CYCLIC-NET 51 zur Kommunikation mit internen und externen entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 geschaltet werden. 13a ist ein Taktdiagramm des Schaltprozesses; und 13b ist ein schematisches Diagramm des Bussteuersystems zum Durchführen des Schaltens. In den Zeichnungen bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie die in den 2 gezeigten, die gleichen oder entsprechende Abschnitte und die Beschreibung von diesen wird ausgelassen. 14 ist ein Verbindungsdiagramm, das die Peripherie eines Sendeumschaltschalters als ein Element von 13b zeigt. In 13 und 14 bezeichnet Bezugszeichen 101b ein Master-CPU-Modul zum Verbinden der NC-Geräteeinheit 1b und jeder I/O-Einheit, die mit der NC-Geräteeinheit 1b verbunden ist, das durch Hinzufügen der folgenden Komponenten zu dem in 2 gezeigten Master-CPU-Modul 101 erhalten wird. Bezugszeichen 124 bezeichnet einen Sendeadressenvergleicher zum Unterscheiden einer Zieladresse, die aus dem Mehrfach-Port-RAM 112 gelesen wird und als Header durch die Übertragungsschnittstelle zur Zeit der Übertragung hinzugefügt wird; 125 bezeichnet eine Sendeumschaltschaltersteuereinheit zum Ausgeben eines Identifikationssignals, um entweder REMOTE-NET 54 oder CYCLIC-NET 51 in Reaktion auf ein Ausgabesignal des Sendeadressenvergleichers 124 auszuwählen; 126 bezeichnet einen Sendeumschaltschalter zum Reagieren auf das Identifikationssignal der Sendeumschaltschaltersteuereinheit 25, um die Übertragungsdaten entweder an REMOTE-NET 54 oder CYCLIC-NET 51 zu schalten und zu übertragen; und 504 bezeichnet ein Übertragungsantriebselement zum Empfangen eines Signals von dem Sendeumschaltschalter 126, um Daten von der Sendeschnittstelle 120 an REMOTE-NET 54 als die Daten 42S zu senden. Bezugszeichen 505 bezeichnet ein Empfangsempfängerelement, welches Daten 42R von REMOTE-NET 54 an die Empfangsschnittstelle 121 überträgt. Darüber hinaus bezeichnet Bezugszeichen 504 ein Sendeantriebselement, das ein Signal von dem Sendeumschaltschalter 126 empfängt, um die Daten von der Sendeschnittstelle 120 an CYCLIC-NET 51 als Daten 41S zu übertragen, Bezugszeichen 504 bezeichnet ein Empfangsempfängerelement, welches Daten 41R von CYCLIC-NET 51 an die Empfangsschnittstelle 121 überträgt. Darüber hinaus wartet die Empfangsschnittstelle 121 auf die Übertragung von den internen und externen I/O-Einheiten mit einem Empfangstakt, der einer von der Sendeschnittstelle 120 übertragenen Übertragungsrate entspricht. In dieser Ausführung gibt diese, nachdem der Sendeadressenvergleicher 124 die Zieladresse erkennt, die zusätzlich von dem Mehrfach-Port-RAM 112 gelesen wird, das Identifikationssignal an die Sendeumschaltschaltsteuereinheit 125 aus. Die Sendeumschaltschaltsteuereinheit 125 führt eine Hochgeschwindigkeitsübertragung durch CYCLIC-NET 51 für die internen I/O-Einheiten durch und eine Niedergeschwindigkeit-, Langabstandübertragung durch REMOTE-NET 54 für die externen I/O-Einheiten durch den Sendeumschaltschalter 126 in Reaktion auf das Identifikationssignal durch.
  • Es gab eine starke Anforderung zum Installieren der externen I/O-Einheiten getrennt von dem Bussteuergerät, die mit dem Bussteuergerät verbunden sind, die serielle Datenkommunikation benötigen. Um die Entfernung zu verlängern, muss die Kommunikationsrate vermindert werden. Da eine Kommunikationsratendifferenz von der seriellen Kommunikationstyp-I/O-Schnittstelle für die interne I/O-Einheit erzeugt wird, die innerhalb des Bussteuergerätes verbunden ist, gibt es ein Problem, dass die Kommunikationsrate für die interne I/O-Einheit vermindert werden muss. In dem oben erwähnten Aufbau wird durch Analysieren der Header-Information einschließlich der Zieladresse das Ziel umgeschaltet, wenn die Übertragungsrate umgeschaltet wird. Für die in dem herkömmlichen Steuergerät verwendete I/O-Einheit wird der Empfang von der I/O-Einheit sofort nach dem Vollenden der Übertragung durchgeführt. Daher wird, nachdem die Header-Information analysiert wird, um die Übertragungsrate umzuschalten, auf die Übertragung von der I/O-Einheit mit dem Empfangstakt gewartet, der der gleichen Übertragungsrate entspricht. Durch diese Art kann Übertragung/Empfang mit I/O-Einheiten, die unterschiedlichen Übertragungsraten entsprechen, realisiert werden. Da die Übertragungsrate in der NC-Geräteeinheit 1b ohne Berücksichtigen des Effekts der Entfernung der externen I/O-Einheiten gesetzt werden kann, kann die Leistungsfähigkeit des Bussteuergerätes zur internen I/O-Einheit ohne Berücksichtigen des Effektes des Abstands der externen I/O-Einheiten verbessert werden.
  • 15 ist eine erklärende Ansicht eines Bussteuersystems einer anderen Ausführung, die in 12 gezeigt ist, in der REMOTE-NET 54 und CYCLIC-NET 51 zur Kommunikation geschaltet werden. 15a ist ein Taktdiagramm des Schaltprozesses. Und 15b ist ein schematisches Diagramm des Bussteuersystems zum Durchführen des Schaltprozesses. In den Zeichnungen bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie die in 13 die gleichen oder entsprechende Abschnitte und eine Beschreibung dieser wird ausgelassen. 16 ist ein Verbindungsdiagramm, das die Peripherie eines Wiederholers als eine Komponente in 15b zeigt. In den Zeichnungen bezeichnet Bezugszeichen 110 das gleiche Master-CPU-Modul wie das Master-CPU-Modul 101, der Unterschied ist die Hinzufügung des Sendeadressenvergleichers 124 und der Sende-/Empfangsgeschwindigkeitssteuereinheit für den seriellen Bus 127. Darüber hinaus sind drei entfernt gelegene I/O-Einheiten 40 mit CYCLIC-NET 51 als die internen Einheiten der NC-Geräteeinheit verbunden. Zur gleichen Zeit werden drei Einheiten mit REMOTE-NET 54 als die externen Einheiten verbunden. In dem Beispiel kann die gleiche entfernt gelegene I/O-Einheit 40 als die interne Einheit und externe Einheit mit der NC-Geräteeinheit verwendet werden. Ein Wiederholer 520 trennt CYCLIC-NET 51 und REMOTE-NET 54. In dem Master-CPU-Modul 101c, das mit der Seite des CYCLIC-NET 51 verbunden ist, wird, wenn die Zieladresse aus dem Mehrfach-Port-RAM 112 gelesen wird, die Adresse der internen und externen Einheit durch den Zieladressenvergleicher 124 unterschieden. Die Adressinformation wird an die Sende-/Empfangsgeschwindigkeitsteuereinheit für den seriellen Bus 127 übertragen, und die Sende-/Empfangsgeschwindigkeitsteuereinheit 127 steuert das Schalten der Sende-/Empfangsgeschwindigkeit auf Grundlage der Information. In dem Wiederholer 520, in dem die Geschwindigkeit des Übertragungsrahmens durch CYCLIC-NET 51 für die Niedergeschwindigkeitsübertragung detektiert wird, wird ein Gate des Sendeantriebselements 521 geöffnet, um einen Übertragungsrahmen an REMOTE-NET 54 zu übertragen. Nach der Übertragung führt eine Taktsteuereinheit 523, die in dem Wiederholer 520 bereitgestellt ist, eine Steuerung zum Öffnen eines Gates des Empfangsempfängerelements 522 durch, um den Zurückgaberahmen von der entfernt gelegenen I/O-Einheit an CYCLIC-NET 51 zu übertragen. Die Gatesteuerungen des Sendeantriebselementes 521 und des Empfängerantriebselementes 522 werden durch eine Gatesteuereinheit 524 auf Grundlage eines Befehls, der von der Taktsteuereinheit 523 empfangen wird, durchgeführt. Nach der Übertragung an die entfernt gelegene I/O-Einheit 40 wartet die Sende-/Empfangsgeschwindigkeitsteuereinheit für den seriellen Bus 127 des Master-CPU-Modul 101c auf den Übertragungsrahmen der entfernt gelegenen I/O-Einheit 40 mit dem gleichen Empfangstakt wie während der Übertragung, um den Empfang durchzuführen. Darüber hinaus liest bei einer Zeit zum Starten der Übertragung die Sende-/Empfangsgeschwindigkeitsteuereinheit für den seriellen Bus 127 die Zieladresse von dem Mehrfach-Port-RAM 112, der Zieladressenvergleicher 124 unterscheidet das Ziel, und die Übertragungsgeschwindigkeit wird in dem oben beschriebenen Verfahren umgeschaltet. In dem in 15 gezeigten Bussteuersystem wird, wenn die Zieladresse aus dem Mehrfach-Port-RAM 112 gelesen wird, eine Unterscheidung zwischen dem internen und externen I/O-Einheitenziel durchgeführt. In dem Beispiel kann, wenn das Master-CPU-Modul 110 im Voraus das Ziel erkennen kann, das Ziel direkt durch die Sende-/Empfangsgeschwindigkeitssteuereinheit 127 in einem Register oder Ähnlichem gesetzt werden.
  • <Kommunikationsgeschwindigkeitssteuerung der Antriebssteuereinheit und anderen externen I/O-Einheiten>
  • 17 ist eine erklärende Ansicht eines Bussteuersystems, in dem die Antriebssteuereinheit 10 und die Hilfsverstärker-/Wechselrichtereinheit 20 mit der NC-Geräteeinheit über MOTION-NET 56 als einem seriellen Bus verbunden sind, der in der Lage ist, Hochgeschwindigkeits-, Kurzabstandskommunikation durchzuführen. Die anderen entfernt gelegenen I/O-Einheiten 40 und die Sensoreinheit 30 werden mit der NC-Geräteeinheit über REMOTE-NET 54 verbunden, das in der Lage ist, eine Niedriggeschwindigkeits-, Langabstandskommunikation durchzuführen. 17a ist Taktdiagramm, das die Zeitmultiplexkommunikation zwischen der NC-Geräteeinheit und der externen Einheit zeigt. 17b ist ein detailliertes Verbindungsdiagramm der NC-Geräteeinheit und der externen Einheit. In den Zeichnungen bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie die aus 6 die gleichen oder entsprechende Abschnitte und eine Beschreibung von diesen wird ausgelassen. In 17 sind MOTION-NET 55 und 56 Netzwerke zum Übertragen von Befehlsdaten an die Antriebssteuereinheit 10 von der NC-Geräteeinheit. Die Netzwerke sind ebenso zum Übertragen der Positionsinformationsdaten an die NC-Geräteeinheit von den Hilfsmotoreinheiten 13 und der Hauptwellenmotoreinheit 16. Die Netzwerke verwenden ein Doppel-Kommunikationssystem. Zur Motorantriebssteuerung ist um eine Hoch-Raten, Hochpräzisionsmaschinensteuerung zu realisieren, eine Hochgeschwindigkeitsleitung notwendig. Auf der anderen Seite können die entfernt gelegene I/O-Einheit 40 und Sensoreingabeeinheit 30 mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit gesteuert werden. Sie sind in vielen Fällen getrennt von der NC-Geräteeinheit montiert und mit der NC-Geräteeinheit über den Wiederholer 530 durch REMOTE-NET 54 verbunden, das in der Lage ist, eine Niedergeschwindigkeits-, Langabstandskommunikation durchzuführen, so dass das System flexibel konstruiert werden kann.
  • 18 ist ein schematisches Diagramm, das einen inneren Aufbau des Wiederholers 530 zeigt. In der Zeichnung bezeichnet 531 einen seriellen Sender; 532 bezeichnet einen seriellen Empfänger, 533 bezeichnet eine serielle Sendesteuereinheit zum Steuern einer seriellen Sendesequenz; 534 bezeichnet eine serielle Empfangssteuereinheit zum Steuern einer seriellen Empfangssequenz; 535 bezeichnet eine Sende-Header-Tabelle zum Halten von Header-Information, die an den Übertragungsrahmen hinzugefügt werden soll; 536 bezeichnet eine Empfangsadressen-Vergleichsdatentabelle zum Vergleichen der Empfangsadresse des Empfangsrahmes; 537 bezeichnet eine Sende-/Empfangsantriebssteuereinheit zum Durchführen einer An-/Aus-Steuerung des Empfangsempfängerelements 541 und des Sendeantriebselements 542 oder des Sendeantriebselements 543 und des Empfangsempfängerelements 544; und 538 bezeichnet eine Sendestartsteuereinheit zum Empfangen eines Empfangsendedetektionssignals von der seriellen Empfangssteuereinheit 534, um die serielle Sendesteuereinheit 533 zu starten. Bezugszeichen 541 bezeichnet ein Sendeantriebselement zur Verbindung mit MOTION-NET 55; 542 bezeichnet ein Empfangsempfängerelement zum Empfangen von Signalen von MOTION-NET 55; 539 bezeichnet einen Empfangsdatenspeicher zum temporären Anhäufen der empfangenen Daten, die in dem empfangenen Rahmen von REMOTE-NET 54 oder MOTION-NET 55 umfasst sind; und 540 bezeichnet eine Niedergeschwindigkeits-Senderahmen-Steuereinheit zum Empfangen von Signalen von der seriellen Empfangssteuereinheit, um eine Niedergeschwindigkeitsübertragungsrahmenadresse zu detektieren und die Übertragung für die Sendestartsteuereinheit 538 zu starten.
  • Der Betrieb des Wiederholers 530 wird als nächstes beschrieben. Wenn die serielle Empfangsteuereinheit 534 von einer Rahmenadresse detektiert, dass ein Rahmen der an das REMOTE-NET 54 übertragen werden soll, startet die Niedergeschwindigkeitssenderahmensteuereinheit 540 die Sendestartsteuereinheit 538. Zusätzlich setzt der serielle Sender 531 einen Übertragungsrahmen aus den empfangenen Daten zusammen, die in dem Empfangsdatenspeicher #2-539 akkumuliert sind. Der Übertragungsrahmen wird an REMOTE-NET 54 durch das Sendeantriebselement 543 mit einer niedrigen Geschwindigkeit gesendet. Nachdem die entfernt gelegene I/O-Einheit 40, die mit dem REMOTE-NET 54 verbunden ist, den Übertragungsrahmen empfängt, überträgt diese einen Antwortrahmen. Der übertragene Rahmen wird an den Empfangsdatenspeicher #1-539 durch das Empfangempfängerelement 534 akkumuliert. Die serielle Empfangssteuereinheit 534 überträgt ein Empfangsendesignal an die Sendestartsteuereinheit 538. Die Sendestartsteuereinheit 538 setzt die empfangenen Daten wieder in einem Übertragungsrahmen zusammen, die in dem empfangenden Datenspeicher #1-539 akkumuliert sind. Die serielle Sendesteuereinheit 533 auf der Hochgeschwindigkeitssende-/Empfangsseite wird verwendet, um den Rahmen an MOTION-NET 55 mit einer Hochgeschwindigkeit zu übertragen.
  • In dem in 15 gezeigten Wiederholer 520 empfängt die in 15b gezeigte Sende-/Empfangssteuereinheit 113 für den seriellen Bus das Ergebnis des Sendeadressenvergleichers 124 und verwendet dieses Ergebnis, um die Übertragungsgeschwindigkeit umzuschalten. Daher basiert die Gatesteuerung des Sendeempfängers 521 und des Empfangsempfängers 522 auf der Übertragungsgeschwindigkeit auf Seite des Wiederholers 520. In dem in 18 gezeigten Wiederholer 530 jedoch kann, da der empfangene Datenspeicher 534 bereitgestellt ist, der Wiederholer 538 die Geschwindigkeitsdifferenz ohne Umschalten der Übertragungsgeschwindigkeit in der Sende-/Empfangsgeschwindigkeitssteuereinheit für den seriellen Bus 127 absorbieren. Daher braucht die Übertragungsgeschwindigkeit nicht auf der Seite des Master-CPU-Moduls 101c umgeschaltet werden.
  • <Verwendung von zwei Typen von seriellen Bussen in der NC-Geräteeinheit>
  • 19 ist eine erklärende Ansicht des Bussteuergerätes, in dem als seriellen Bus in der NC-Geräteeinheit ein serieller Bus zum Übertragen/Empfangen einer Nachricht bereitgestellt wird, die asynchron mit einem seriellen Bus zum Durchführen einer zyklischen Übertragung/Empfang erzeugt wird. In 19 bezeichnet Bezugszeichen 57 einen seriellen Bus zum Übertragen/Empfangen einer asynchronen Nachricht oder BACKPLANE-NET; 101d bezeichnet ein Master-CPU-Modul zum Verwalten einer Schaltsteuerung von BACKPLANE-NET 57 und CYCLIC-NET 51; 111d bezeichnet ein lokales CPU-Modul zum Steuern des Schaltens von BACKPLANE-NET 57 und CYCLIC-NET 51; 125 bezeichnet eine parallele Bussteuereinheit, die mit dem lokalen CPU-Modul 101d verbunden ist, um den FA SYSTEM BUS 70 zu steuern; und 550 bezeichnet eine Busnetzbrücke (hiernach als BN-Brücke bezeichnet) zum Übertragen einer Übertragungs-/Empfangsnachricht zwischen dem BACKPLANE-NET 57 und dem CYCLIC-NET 51. Hier werden als Beispiel drei externe entfernt gelegene I/O-Einheiten 40 mit dem CYCLIC-NET 51 als die internen I/O-Einheiten in der NC-Geräteeinheit verbunden. 20 ist ein schematisches Diagramm, das eine Skizze einer BN-Brücke 550 zeigt. In der Zeichnung bezeichnet Bezugszeichen 551 ein Sendeantriebselement für das BACKPLANE-NET 57, 552 bezeichnet ein Sendeantriebselement für CYCLIC-NET 51, 553 bezeichnet ein Empfangsempfängerelement für BACKPLANE-NET 57, und 554 bezeichnet ein Empfangsempfängerelement für CYCLIC-NET 51.
  • 21 ist ein schematisches Diagramm der Brückensteuereinheit 550. In 21 bezeichnen die gleichen Codes wie die aus 18 die gleichen oder entsprechende Abschnitte und eine Beschreibung von diesen wird ausgelassen. Bezugszeichen 545 bezeichnet einen CYCLIC-NET-Übertragung unterbrechenden Schaltkreis zum Unterbrechen der Übertragung von CYCLIC-NET 51, um die Ausgabe der entfernt gelegenen I/O-Einheit 40 abzuschalten, wenn das Steuergerät abnormal ist; 534 bezeichnet eine Sende-/Empfangsantriebssteuereinheit zum Durchführen einer An-/Aus-Steuerung des Sendeantriebselements 541 und Empfangsempfängerelement 553 oder des Sendeantriebselements 552 und Empfangsempfängerelement 554; 538a bezeichnet eine Sendestarttaktsteuereinheit zum Starten einer zyklischen Übertragung; und 538 bezeichnet eine Sendestartsteuereinheit, die durch das lokale CPU-Modul gesteuert wird, um die serielle Sendesteuereinheit 533 zu starten.
  • Der Betrieb der BN-Brücke 550 wird als Nächstes beschrieben. Nachdem das System gestartet wird, führt die BN-Brücke 550 eine Übertragung/Empfang durch, um zyklisch Eingabe-/Ausgabedaten zwischen der entfernt gelegenen I/O-Einheit 40 und dem Mehrfach-Port-RAM 112 durch CYCLIC-NET 51 durchzuführen. Zusätzlich führt diese eine Nachrichtenübertragung/-empfang zwischen dem Mehrfach-Port-RAM 112 und einer CNC-CPU 4a, SSC-CPU 4b, MMI 4c, PLC-CPU 4d und INT-UNIT 4f in der NC-Geräteeinheit durch Verwenden von BACKPLANE-NET 57 durch.
  • Für die BN-Brücke 550 wird durch Zwischenschalten des Mehrfach-Port-RAM 112 ein Kommunikationsprotokoll umgewandelt oder die Geschwindigkeit wird umgewandelt, um die Daten zwischen BACKPLANE-NET 57 und CYCLIC-NET 51 zu übertragen. Für CYCLIC-NET 51, das auf einem Signal basiert, das darüber informiert, dass in der NC-Geräteeinheit eine Abnormalität erzeugt wird, wird die Übertragungsleitung automatisch auf einen Zustand gesetzt, in dem keine serielle Kommunikation realisiert werden kann. Nachdem die entfernt gelegenen I/O-Einheit 40, die mit CYCLIC-NET 51 verbunden ist, detektiert, dass die serielle Kommunikation geschaltet ist, gibt dieser an die äußeren Geräte das Signal AUS.
  • Wenn das Master-CPU-Modul 101d wie oben beschrieben strukturiert ist, wird der herkömmliche FA-SYSTEM-BUS 70, der mit der entfernt gelegenen I/O-Einheit 40 verdrahtet ist, die einen zyklischen Datenaustausch mit der NC-Geräteeinheit erfordert, unnötig. Die Verdrahtungslänge des FA-SYSTEM-BUS 70 als parallelem Bus kann verkürzt werden, und das BACKPLANE-NET 57 kann für viele Zwecke verwendet werden, ohne durch die zyklische Übertragung/Empfang unterbrochen zu werden.
  • <Rundrufkommunikation durch BACKPLANE-NET>
  • 22 ist ein schematisches Diagramm, das eine BN-Brücke 550 zeigt. Die BN-Brücke 550 schneidet die Übertragung CYCLIC-NET 51 ab und führt gleichzeitige Rundrufkommunikation durch, um BACKPLANE-NET 57 von einem abnormalen Zustand zu benachrichtigen. In der Zeichnung bezeichnen die gleichen Codes wie die aus 20 und 21 die gleichen oder entsprechende Abschnitte und eine Beschreibung von diesen wird ausgelassen. In 22 bezeichnet Bezugszeichen 546 einen Systemabnormalität detektierenden Schaltkreis zum Empfangen eines Systemabnormalitätsdetektionssignals von außerhalb, um ein gleichzeitiges Rundrufsendestartsignal für BACKPLANE-NET 57 und ein Übertragungsunterbrechungsstartsignal zum Unterbrechen der Übertragung an CYCLIC-NET 51 zu erzeugen; 547 bezeichnet einen abnormalen Rahmen detektierenden Schaltkreis zum Erzeugen eines Signals, um die Übertragungsunterbrechung für CYCLIC-NET 51 durchzuführen, wenn ein Rahmen empfangen wird, der von der mit dem BACKPLANE-NET 57 verbundenen Einheit übertragen wird und der über Abnormalitätsdetektion informiert wird; und 550a bezeichnet eine BN-Brücke 550 zum Durchführen der Übertragungsunterbrechung von CYCLIC-NET 51 und der gleichzeitigen Rundrufkommunikation, um BACKPLANE-NET 57 von einem abnormalen Zustand zu benachrichtigen.
  • Der Betrieb der BN-Brücke 550 wird als Nächstes beschrieben. Auf Detektieren von einem Systemabnormalitätsdetektionssignals hin startet der Systemabnormalität detektierende Schaltkreis 546 die Sendestartsteuereinheit 538. Wenn die Sendestartsteuereinheit 538 ein gleichzeitiges Kommunikationsstartsignal zu der Zeit der Abnormalität an die serielle Sendesteuereinheit 533 sendet, holt der serielle Sender 531 eine Nachricht, die über einen abnormalen Zustand informiert, aus dem Mehrfach-Port-RAM 112 und Header-Information, die eine gleichzeitige Rundrufkommunikation anzeigt, aus der Sende-Header-Tabelle 535, um einen Übertragungsrahmen zu bilden und diesen an BACKPLANE-NET 57 zu senden. Darüber hinaus gibt auf Detektieren des Systemabnormalitätsdetektionssignals hin der Systemabnormalität detektierende Schaltkreis 546 ein Übertragung unterbrechendes Startsignal zu der Zeit – der Abnormalität an den CYCLIC-NET-Übertragung unterberechenden-Schaltkreis 545 aus. Der CYCLIC-NET-Übertragungsunterberechendenschaltkreis 545 steuert die Sende- /Empfangsanstriebssteuereinheit 537, um die Gates des Empfangsempfängerelements 502 und Sendeantriebselement 554 abzuschalten. Darüber hinaus wird, wenn der abnormale Rahmen detektierende Schaltkreis 557 einen Empfangsrahmen detektiert, der von der Abnormalität informiert, die durch eine andere mit dem BACKPLANE-NET 57 verbundene Einheit detektiert wird, das Übertragung unterbrechende Startsignal an den CYCLIC-NET Übertragung unterbrechenden Schaltkreis 545 ausgegeben. Zusätzlich steuert der CYCLIC-NET-Übertragung-unterberechende-Schaltkreis 545 die Sende-/Empfängerantriebssteuereinheit 537, um die Gates des Empfangsempfängerelements 552 und Sendeantriebselements 554 auszuschalten.
  • Wenn die BN-Brücke 550a wie oben beschrieben aufgebaut ist, werden auf Empfangen des Systemabnormalitätsdetektionssignals von außerhalb hin die Benachrichtigung des abnormalen Systemzustands an BACKPLANE-NET 57 und die Eingabe/Ausgabe der entfernt gelegenen I/O-Einheit 40, die mit CYCLIC-NET 51 verbunden ist, abgeschaltet. Zusätzlich können ebenso durch die Abnormalität, die durch die andere mit dem BACKPLANE-NET 57 verbundene Einheit detektiert wird, die Eingabe/Ausgabe der entfernt gelegenen I/O-Einheit 40 abgeschaltet werden, so dass die Sicherheit des Systems verbessert werden kann.
  • Möglichkeit der Industriellen Verwendung
  • Wie oben beschrieben wird in dem Bussteuergerät und Bussteuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung ein serieller Bus zusätzlich zu dem parallelen Bus zur Kommunikation unter den internen I/O-Einheiten des NC-Steuergerätes oder Ähnlichem bereitgestellt. Die Hinzufügung des seriellen Busses verringert den Datenverkehr des parallelen Busses, so dass die Leistungsfähigkeit des NC-Steuergerätes verbessert werden kann. Darüber hinaus ist die Erfindung geeignet, den seriellen Bus für die externe Einheit zu teilen, die mit dem NC-Steuergerät verbunden ist, und zum Realisieren des flexiblen Bussteuersystems, das in der Lage ist, die Schaltsteuerung der Übertragungsgeschwindigkeit durchzuführen.

Claims (15)

  1. Ein Bussteuergerät, das beinhaltet: einen Speicher (112) zum Speichern von Adressen einer Vielzahl von Einheiten (4a–4f); einen parallelen Bus (70) zum Verbinden der Vielzahl von Einheiten (4a–4f), um Daten an jede andere zu übertragen; einen seriellen Bus (51) zum Verbinden der Vielzahl von Einheiten (4a–4f), um Daten an jede andere zu übertragen; eine Übertragungsschnittstelle (120) zum Übertragen eines Übertragungsrahmens, der durch das Lesen vorbestimmter Übertragungsdaten aus dem Speicher (112) gebildet wird, und eines Taktes für die zyklische Übertragung, der durch das Lesen von zyklischen Übertragungsdaten von einem automatischen Sendetaktzähler (117) gebildet wird, an den seriellen Bus; eine Empfangsschnittstelle (121) zum Beobachten des seriellen Bus (51), zum Empfangen eines Empfangsrahmen, der Headerinformation des Gerätes einschließt, und zum Schreiben der Daten in dem Empfangsrahmen an eine vorbestimmte Adresse des Speichers (112); eine Übertragungs-/Empfangssteuerung für einen seriellen Bus (122, 123) zum Geben einer Adresse einer Zieleinheit aus der Vielzahl der Einheiten 4a–4f) an die Übertragungsschnittstelle (120); und eine lokale CPU (111) zum Steuern des Betriebes der Übertragungs-/Empfangssteuerung für den seriellen Bus (122, 123), zum Durchführen eines Übertragens/Empfangens durch den seriellen Bus (51) mit der Einheit, die mit dem seriellen Bus aus der Vielzahl von Einheiten (4a–4f) verbunden ist, zum Durchführen einer Steuerung, um die Zieladresse und die Übertragungsdaten aus dem Speicher (112) während der Übertragung zu lesen und zum Schreiben der Empfangsdaten in den Speicher während eines Empfangs.
  2. Das Bussteuergerät gemäß Anspruch 1, wobei eine CPU in jeder der Vielzahl von Einheiten (4a–4f) vorgesehen ist, wobei die CPU, die in jeder der Einheiten vorgesehen ist, auf den Speicher (112) über die Übertragungsschnittstelle (120) und die Empfangsschnittstelle (121) zugreift, um Daten zu lesen oder zu schreiben.
  3. Das Bussteuergerät gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, wobei die Übertragungsschnittstelle (120) und die Empfangsschnittstelle (121) mit einem ersten seriellen Bus verbunden sind, um eine zyklische Nachrichtenübertragung durchzuführen, und mit einem zweiten seriellen Bus verbunden sind, um eine asynchrone Nachricht zu übertragen, wobei die Übertragungsschnittstelle (120) und die Empfangsschnittstelle (121), die mit dem ersten seriellen Bus verbunden sind, zyklisches Übertragen/Empfangen ausführen, wobei die Übertragungsschnittstelle (120) und Empfangsschnittstelle (121), die mit dem zweiten seriellen Bus verbunden sind, die asynchrone Nachricht übertragen/empfangen.
  4. Das Bussteuergerät gemäß Anspruch 3, wobei die Übertragungsschnittstelle (120), die mit dem zweiten seriellen Bus verbunden ist, den Übertragungsrahmen zusammen mit der Headerinformation überträgt, die die individuellen Einheiten kennzeichnet, die mit dem zweiten seriellen Bus verbunden sind, der dazu angebracht ist, und die eine Sammelaufrufkommunikation durch Verwenden der Headerinformation durchführt, um gleichzeitig die Einheiten, die mit dem zweiten seriellen Bus des Übertragungsrahmens verbunden sind, zu benachrichtigen.
  5. Das Bussteuergerät gemäß Anspruch 4, wobei, wenn der Übertragungsrahmen zusammen mit der Headerinformation zum Durchführen der Sammelaufrufkommunikation, die dazu angebracht ist, an den zweiten seriellen Bus übertragen wird, die Kommunikation durch den ersten seriellen Bus abgeschnitten wird.
  6. Das Bussteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, das beinhaltet: eine Einheit, die mit einem Hochgeschwindigkeitsbus verbunden ist, zum Durchführen von Hochgeschwindigkeitsübertragungen; eine Einheit, die mit einem Niedergeschwindigkeitsbus verbunden ist, zum Durchführen von Niedergeschwindigkeitsübertragungen; einen Speicher zum Speichern der Adressen der Einheiten und der vorbestimmten Übertragungsdaten, die an die Einheiten übertragen werden sollen; eine Übertragungsschnittstelle zum Übertragen eines Übertragungsrahmens, der durch das Lesen der vorbestimmten Übertragungsdaten aus dem Speicher gebildet wird; einen Übertragungsadressenvergleicher zum Vergleichen der Adressen der Zieleinheiten, um ein Signal auszugeben, das anzeigt, ob der Rahmen durch Verwendung des Hochgeschwindigkeitsbus oder des Niedergeschwindigkeitsbus übertragen werden soll; und einen Übertragungsübergangsschalter, um auf das Signal zu reagieren und um entweder den seriellen Hochgeschwindigkeitsbus oder den seriellen Niedergeschwindigkeitsbus auszuwählen, um den Übertragungsrahmen auszugeben.
  7. Ein Bussteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, das beinhaltet: eine Einheit, die mit einem Hochgeschwindigkeitsbus verbunden ist, zum Durchführen von Hochgeschwindigkeitsübertragungen; eine Einheit, die mit einem Niedergeschwindigkeitsbus verbunden ist, zum Durchführen von Niedergeschwindigkeitsübertragungen; einen Speicher zum Speichern der Adressen der Einheiten und der vorbestimmten Übertragungsdaten, die an die Einheiten übertragen werden sollen; eine Übertragungssteuerung für den seriellen Bus zum Durchführen einer Geschwindigkeitsumschaltung zwischen einer Hochgeschwindigkeitsübertragung und einer Niedergeschwindigkeitsübertragung in Übereinstimmung mit den Adressen der Zieleinheiten; eine Übertragungsschnittstelle zum Übertragen eines Übertragungsrahmens, der durch das Lesen der vorbestimmten Übertragungsdaten aus dem Speicher gebildet wird, an den seriellen Hochgeschwindigkeitsbus mit einer Übertragungsgeschwindigkeit, die durch die Geschwindigkeitsumschaltung gesetzt wurde; und eine Steuerung für den seriellen Niedergeschwindigkeitsbus, die zwischen dem seriellen Hochgeschwindigkeitsbus und dem seriellen Niedergeschwindigkeitsbus vorgesehen ist, zum Übertragen des Übertragungsrahmens an den seriellen Niedergeschwindigkeitsbus, wenn die Übertragungsgeschwindigkeit des Übertragungsrahmens, der von dem seriellen Hochgeschwindigkeitsbus übertragen wird, niedrig ist.
  8. Das Bussteuergerät gemäß Anspruch 7, wobei die Einheit, die mit dem seriellen Hochgeschwindigkeitsbus verbunden ist, eine Antriebssteuerung zum Steuern eines Motors ist, und die Einheit, die mit dem seriellen Niedergeschwindigkeitsbus verbunden ist, eine ferngesteuerte I/O-Einheit ist.
  9. Das Bussteuergerät gemäß Anspruch 8, wobei die Übertragungsschnittstelle eine Zeitmultiplexübertragung für die Antriebssteuerung und die ferngesteuerte I/O-Einheit durchführt.
  10. Das Bussteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zwei Einheiten mit einem seriellen Bus verbunden sind, die beinhalten: ein Steuergerät für den seriellen Bus zum Steuern des seriellen Bus, wobei das Steuergerät für den seriellen Bus einen Speicher zum Speichern von Adressen der Einheiten und der vorbestimmten Übertragungsdaten beinhaltet, die zu den Einheiten übertragen werden sollen; eine Übertragungsschnittstelle zum Übertragen eines Übertragungsrahmens, der durch das Lesen der vorbestimmten Übertragungsdaten gebildet wird, von dem Speicher an den seriellen Bus, und zum Steuern eines Taktes zur Übertragung an eine der zwei Einheiten in einer Zeitzone, in der die Übertragung an die andere der zwei Einheiten über den seriellen Bus nicht durchgeführt wird; und eine Empfangsschnittstelle zum Beobachten des seriellen Bus und Empfangen eines Empfangsrahmens, der eine Headerinformation des Gerätes einschließt, um Daten an eine vorbestimmte Adresse des Speichers zu schreiben.
  11. Das Bussteuergerät gemäß Anspruch 10, wobei eine der zwei Einheiten eine Antriebssteuerung zum Steuern eines Motors ist und die andere der zwei Einheiten eine ferngesteuerte I/O Einheit ist.
  12. Das Bussteuergerät gemäß Anspruch 10, wobei eine der zwei Einheiten eine Antriebssteuerung zum Steuern eines Motors ist und die andere der zwei Einheiten eine Hilfsverstärker/Umsetzer-Einheit zum Übertragen von Positionsinformation eines anderen Motors ist, die durch einen Motorpositionsdetektionscodierer an die Empfangsschnittstelle ausgegeben wird.
  13. Das Bussteuergerät gemäß Anspruch 12, wobei die Hilfsverstärker/Umsetzer-Einheit einen seriellen Empfänger zum Ausgeben eines synchronen Signals beinhaltet, wenn der Übertragungsrahmen, der durch das Bussteuergerät an die Antriebssteuerung übertragen wird, normal ist, und die Positionsinformation eines anderen Motors an die Empfangsschnittstelle eine vorbestimmte Zeit nach der Ausgabe des synchronen Signals übertragen wird.
  14. Das Bussteuergerät gemäß Anspruch 10, wobei eine der zwei Einheiten eine Antriebssteuerung zum Steuern eines Motors ist, und die andere der zwei Einheiten eine Sensoreingabeeinheit zum Übertragen eines Eingabesignals von einem Sensor an die Empfangsschnittstelle ist.
  15. Das Bussteuergerät gemäß Anspruch 14, wobei die Sensoreingabeeinheit einen seriellen Empfänger zum Ausgeben eines synchronen Signals beinhaltet, wenn der Übertragungsrahmen, der durch das Bussteuergerät an die Antriebssteuerung übertragen wird, normal ist, und einen Zeitabweichungsbetrag beinhaltet, der anzeigt, wenn die synchrone Signalausgabe und die Sensoreingabe durchgeführt werden sollen, wobei der Zeitabweichungsbetrag an die Empfangsschnittstelle übertragen wird.
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