JP2000258481A - ノイズマージンの自己診断装置 - Google Patents
ノイズマージンの自己診断装置Info
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- JP2000258481A JP2000258481A JP11057736A JP5773699A JP2000258481A JP 2000258481 A JP2000258481 A JP 2000258481A JP 11057736 A JP11057736 A JP 11057736A JP 5773699 A JP5773699 A JP 5773699A JP 2000258481 A JP2000258481 A JP 2000258481A
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外付け観測装置などを付加することなく、制
御装置の個体差に応じた現在の影響ノイズの程度を即座
に判断する。 【解決手段】 ライン２の異常を検出した時にＨレベル
またはＬレベル常検出回路３と、このライン異常検出回
路３の出力を受け、ノイズレベルを出力する異常頻度算
出装置４と、ノイズレベルを逐次モニターし設定値と比
較してノイズレベルの合否を判定する判定装置とを備え
る。
御装置の個体差に応じた現在の影響ノイズの程度を即座
に判断する。 【解決手段】 ライン２の異常を検出した時にＨレベル
またはＬレベル常検出回路３と、このライン異常検出回
路３の出力を受け、ノイズレベルを出力する異常頻度算
出装置４と、ノイズレベルを逐次モニターし設定値と比
較してノイズレベルの合否を判定する判定装置とを備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ノイズマージンの
自己診断装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、
制御システムにおけるノイズによる影響の判断機能の改
良に関する。
自己診断装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、
制御システムにおけるノイズによる影響の判断機能の改
良に関する。
【０００２】
【従来の技術】サーボモータのエンコーダラインなどに
混入するノイズや断線、短絡による誤動作を防ぐため、
図７のようなライン異常検出回路１０１が、図６に示す
制御装置１０３の中に設置されることがある。この制御
装置１０３はサーボモータなどの制御対象１０４からの
信号を受けて適宜制御信号を送るものであり、制御対象
１０４や電源１０５と接続されている。そして、検出回
路１０１は、ラインの断線などの異常を検出すると例え
ばＨレベル（あるいはＬレベル）の信号を出力する等し
て異常を検出し、制御装置１０３と制御対象１０４の間
のライン１０２の状態を監視するように設けられるもの
であり、実際に断線などが起こった場合はＨレベル（ま
たはＬレベル）だけが保たれる。
混入するノイズや断線、短絡による誤動作を防ぐため、
図７のようなライン異常検出回路１０１が、図６に示す
制御装置１０３の中に設置されることがある。この制御
装置１０３はサーボモータなどの制御対象１０４からの
信号を受けて適宜制御信号を送るものであり、制御対象
１０４や電源１０５と接続されている。そして、検出回
路１０１は、ラインの断線などの異常を検出すると例え
ばＨレベル（あるいはＬレベル）の信号を出力する等し
て異常を検出し、制御装置１０３と制御対象１０４の間
のライン１０２の状態を監視するように設けられるもの
であり、実際に断線などが起こった場合はＨレベル（ま
たはＬレベル）だけが保たれる。
【０００３】このようなライン異常検出回路１０１が設
けられた制御システムでは、ライン１０２にノイズが混
入した場合、その瞬間だけ出力がＨレベル（またはＬレ
ベル）になることがある一方、ノイズであってもＨレベ
ル（またはＬレベル）が長く続く場合は、ライン１０２
に乗ってくる正規の信号が狂ってしまうことになり、シ
ステム全体の誤動作を引き起こすことがある。しかし、
正規の信号が読みとれる程度の瞬間的なノイズ（異常パ
ターン検出回路の出力が瞬間的にＨレベルになるノイ
ズ）であれば、逆に異常という判断をしないほうがノイ
ズに強いシステムになることから、多くの装置では、こ
のようなライン異常検出回路１０１のノイズによる瞬間
的な異常信号を漏波するために、その異常検出信号を図
７に示すようにディジタルフィルタ１０７で平均化して
ノイズの影響を低減化している。
けられた制御システムでは、ライン１０２にノイズが混
入した場合、その瞬間だけ出力がＨレベル（またはＬレ
ベル）になることがある一方、ノイズであってもＨレベ
ル（またはＬレベル）が長く続く場合は、ライン１０２
に乗ってくる正規の信号が狂ってしまうことになり、シ
ステム全体の誤動作を引き起こすことがある。しかし、
正規の信号が読みとれる程度の瞬間的なノイズ（異常パ
ターン検出回路の出力が瞬間的にＨレベルになるノイ
ズ）であれば、逆に異常という判断をしないほうがノイ
ズに強いシステムになることから、多くの装置では、こ
のようなライン異常検出回路１０１のノイズによる瞬間
的な異常信号を漏波するために、その異常検出信号を図
７に示すようにディジタルフィルタ１０７で平均化して
ノイズの影響を低減化している。
【０００４】ところが、運転環境や装置自体のノイズに
対する耐性によってノイズレベルは異なるため、あるも
のはノイズによってすぐに異常停止したり、あるものは
まったく停止せずに運転できたり、また、あるものはた
まに異常停止したりとまちまちである。このような現場
環境やばらつきがある装置で、ノイズによって異常停止
する可能性がどの程度あるかを判断することは非常に難
しく、本当に断線などの本来の異常が起こったのか、あ
るいはノイズの混入により異常信号を検出したのかは判
断し難い面があった。このため、実際には、本来の異常
を引き起こす原因を調査し、異常がない場合は運転して
みて、図６のように計測装置１０８を別途取り付けて、
電源ライン１０６の監視やエンコーダライン１０２を監
視するなどして判断するしか方法がなかった。
対する耐性によってノイズレベルは異なるため、あるも
のはノイズによってすぐに異常停止したり、あるものは
まったく停止せずに運転できたり、また、あるものはた
まに異常停止したりとまちまちである。このような現場
環境やばらつきがある装置で、ノイズによって異常停止
する可能性がどの程度あるかを判断することは非常に難
しく、本当に断線などの本来の異常が起こったのか、あ
るいはノイズの混入により異常信号を検出したのかは判
断し難い面があった。このため、実際には、本来の異常
を引き起こす原因を調査し、異常がない場合は運転して
みて、図６のように計測装置１０８を別途取り付けて、
電源ライン１０６の監視やエンコーダライン１０２を監
視するなどして判断するしか方法がなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、制御装
置１０３のノイズマージンには個体差があり、運転環境
や装置自体のノイズに対する耐性によってもノイズレベ
ルは異なるため、別途取り付けた計測装置１０８による
電源ライン１０６やエンコーダライン１０２そのものの
監視だけでは、ノイズによって異常停止する可能性がど
の程度あるか判断し難い面があった。つまり、その装置
１０３のそのときの環境におけるノイズレベルが、異常
検出をしかねないほどのレベルなのか、異常検出レベル
よりずっと低いレベルなのかを判断することは非常に難
しかった。したがって、その異常状態が、本来の異常に
よって引き起こされた可能性が高いのか、ノイズによっ
て引き起こされた可能性が高いのかを判断することも難
しかった。
置１０３のノイズマージンには個体差があり、運転環境
や装置自体のノイズに対する耐性によってもノイズレベ
ルは異なるため、別途取り付けた計測装置１０８による
電源ライン１０６やエンコーダライン１０２そのものの
監視だけでは、ノイズによって異常停止する可能性がど
の程度あるか判断し難い面があった。つまり、その装置
１０３のそのときの環境におけるノイズレベルが、異常
検出をしかねないほどのレベルなのか、異常検出レベル
よりずっと低いレベルなのかを判断することは非常に難
しかった。したがって、その異常状態が、本来の異常に
よって引き起こされた可能性が高いのか、ノイズによっ
て引き起こされた可能性が高いのかを判断することも難
しかった。
【０００６】また、上述のように異常を検出する際は、
一台ごとに計測装置１０８を外付けしてセットしなけれ
ばならず、計測や監視そのものが大がかりで大変な作業
であった。
一台ごとに計測装置１０８を外付けしてセットしなけれ
ばならず、計測や監視そのものが大がかりで大変な作業
であった。
【０００７】そこで、本発明は、外付け観測装置などを
付加することなく、制御装置の個体差に応じた現在の影
響ノイズの程度を即座に判断することを可能とするノイ
ズマージンの自己診断装置を提供することを目的とす
る。
付加することなく、制御装置の個体差に応じた現在の影
響ノイズの程度を即座に判断することを可能とするノイ
ズマージンの自己診断装置を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、ラインの異常を検出した時
にＨレベルまたはＬレベルとなるライン異常検出回路
と、このライン異常検出回路の出力を受け、ノイズレベ
ルを出力する異常頻度算出装置と、ノイズレベルを逐次
モニターし設定値と比較してノイズレベルの合否を判定
する判定装置とを備えたものである。
め、請求項１記載の発明は、ラインの異常を検出した時
にＨレベルまたはＬレベルとなるライン異常検出回路
と、このライン異常検出回路の出力を受け、ノイズレベ
ルを出力する異常頻度算出装置と、ノイズレベルを逐次
モニターし設定値と比較してノイズレベルの合否を判定
する判定装置とを備えたものである。
【０００９】本発明では、エンコーダのラインそのもの
にライン異常検出回路を接続し、ディジタルフィルタを
通す前にサンプリング、演算してノイズがどのレベルに
あるかを調べるようにしている。すなわち、ラインの異
常を検出したときにＨレベル（またはＬレベル）になる
ようなライン異常検出回路の出力の中から瞬間的なノイ
ズによる影響を排除するためにディジタルフィルタを通
してから異常判断する場合において、本発明では、元の
異常検出信号をディジタルフィルタにかける前に、異常
検出がＨレベル（またはＬレベル）になる頻度（または
時間）を並列的に計算してノイズレベルを出力するよう
な装置を挿入し、またその出力をモニタすることで、そ
の制御装置の個体差に応じた現在の影響ノイズの程度が
判断できるようにしている。
にライン異常検出回路を接続し、ディジタルフィルタを
通す前にサンプリング、演算してノイズがどのレベルに
あるかを調べるようにしている。すなわち、ラインの異
常を検出したときにＨレベル（またはＬレベル）になる
ようなライン異常検出回路の出力の中から瞬間的なノイ
ズによる影響を排除するためにディジタルフィルタを通
してから異常判断する場合において、本発明では、元の
異常検出信号をディジタルフィルタにかける前に、異常
検出がＨレベル（またはＬレベル）になる頻度（または
時間）を並列的に計算してノイズレベルを出力するよう
な装置を挿入し、またその出力をモニタすることで、そ
の制御装置の個体差に応じた現在の影響ノイズの程度が
判断できるようにしている。
【００１０】この場合、ノイズレベルの算出方法は、ラ
イン異常検出回路によって検出される異常信号（Ｈレベ
ルまたはＬレベル）が、過去ｎクロックの間に何回検出
されたかを算出し、その算出値のｍクロック分の平均
と、ｍクロック分のＭＡＸ値を逐次重みづけをして加算
することで、そのラインにのって制御装置に受信される
ノイズレベルを得るものである。また、この計算された
ノイズレベルを逐次モニタできるようにし、さらに設定
した値と比較することで、ノイズレベルの合否を判定で
きるようにした。
イン異常検出回路によって検出される異常信号（Ｈレベ
ルまたはＬレベル）が、過去ｎクロックの間に何回検出
されたかを算出し、その算出値のｍクロック分の平均
と、ｍクロック分のＭＡＸ値を逐次重みづけをして加算
することで、そのラインにのって制御装置に受信される
ノイズレベルを得るものである。また、この計算された
ノイズレベルを逐次モニタできるようにし、さらに設定
した値と比較することで、ノイズレベルの合否を判定で
きるようにした。
【００１１】ここで、ｎやｍ、クロック周波数、重みづ
けは、装置にあわせてあらかじめ設定しておく。また、
ｍは固定値であってもよいし、クロック毎に逐次増加す
るようなものであってもよい。この場合、制御装置は、
電源をＯＮしてからそのときまでの平均値とＭＡＸ値を
逐次計算するものであり、さらに、各値を０リセットで
きる機能を持つものである。つまり計測したい期間を上
位の制御装置やオペレータから指定できるようにしたも
のである。また、重みづけしたノイズレベルの他に、平
均値とＭＡＸ値も出力表示できることが好ましい。
けは、装置にあわせてあらかじめ設定しておく。また、
ｍは固定値であってもよいし、クロック毎に逐次増加す
るようなものであってもよい。この場合、制御装置は、
電源をＯＮしてからそのときまでの平均値とＭＡＸ値を
逐次計算するものであり、さらに、各値を０リセットで
きる機能を持つものである。つまり計測したい期間を上
位の制御装置やオペレータから指定できるようにしたも
のである。また、重みづけしたノイズレベルの他に、平
均値とＭＡＸ値も出力表示できることが好ましい。
【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載のノ
イズマージンの自己診断装置において、エンコーダライ
ンの異常を検出した時にＨレベルまたはＬレベルとなる
ライン異常検出回路と、このライン異常検出回路の出力
を受け、単位時間あたりの異常信号の頻度を算出してノ
イズレベルを出力する異常頻度算出装置と、ノイズレベ
ルを逐次モニターし設定値と比較してノイズレベルの合
否を判定する判定装置と、表示装置を備えたものであ
る。
イズマージンの自己診断装置において、エンコーダライ
ンの異常を検出した時にＨレベルまたはＬレベルとなる
ライン異常検出回路と、このライン異常検出回路の出力
を受け、単位時間あたりの異常信号の頻度を算出してノ
イズレベルを出力する異常頻度算出装置と、ノイズレベ
ルを逐次モニターし設定値と比較してノイズレベルの合
否を判定する判定装置と、表示装置を備えたものであ
る。
【００１３】したがって、この自己診断装置では、元の
異常検出信号をディジタルフィルタにかける前に異常検
出がＨレベル（またはＬレベル）になる頻度（または時
間）を並列的に計算し、さらにノイズレベルを出力し
て、その制御装置の個体差に応じた現在の影響ノイズの
程度を判断することができる。この際、ノイズレベルは
表示装置によって逐次表示されるため確認しやすく、ま
た、判定装置によって行われるノイズレベルの合否の判
定も設定値と比較して行われるため客観的かつ正確であ
る。
異常検出信号をディジタルフィルタにかける前に異常検
出がＨレベル（またはＬレベル）になる頻度（または時
間）を並列的に計算し、さらにノイズレベルを出力し
て、その制御装置の個体差に応じた現在の影響ノイズの
程度を判断することができる。この際、ノイズレベルは
表示装置によって逐次表示されるため確認しやすく、ま
た、判定装置によって行われるノイズレベルの合否の判
定も設定値と比較して行われるため客観的かつ正確であ
る。
【００１４】請求項３記載の発明は、請求項２記載のノ
イズマージンの自己診断装置において、異常信号が、過
去ｎクロック間に何回検出されたかを算出し、その値の
ｍクロック分の平均とｍクロック分のＭＡＸ値を逐次重
みづけを加算することで、ラインのノイズレベルを得る
異常頻度算出装置を備えるようにしたものである。この
場合、重みづけの値を適宜設定することにより、ｍクロ
ック分の平均値あるいはＭＡＸ値からノイズレベルの特
徴を求めつつ合否を判定することができる。
イズマージンの自己診断装置において、異常信号が、過
去ｎクロック間に何回検出されたかを算出し、その値の
ｍクロック分の平均とｍクロック分のＭＡＸ値を逐次重
みづけを加算することで、ラインのノイズレベルを得る
異常頻度算出装置を備えるようにしたものである。この
場合、重みづけの値を適宜設定することにより、ｍクロ
ック分の平均値あるいはＭＡＸ値からノイズレベルの特
徴を求めつつ合否を判定することができる。
【００１５】請求項４記載の発明は、請求項３記載のノ
イズマージンの自己診断装置において、ｍをクロック毎
に逐次増加する値とし、その値は電源ＯＮからそのとき
までの平均値とＭＡＸ値が逐次計算され、各値を０リセ
ット可能としたものである。この場合、より幅広い範囲
のサンプリングをもとにノイズレベルが算出されるた
め、このノイズレベルの合否判定がさらに正確で信頼で
きるものとなる。
イズマージンの自己診断装置において、ｍをクロック毎
に逐次増加する値とし、その値は電源ＯＮからそのとき
までの平均値とＭＡＸ値が逐次計算され、各値を０リセ
ット可能としたものである。この場合、より幅広い範囲
のサンプリングをもとにノイズレベルが算出されるた
め、このノイズレベルの合否判定がさらに正確で信頼で
きるものとなる。
【００１６】そして請求項５記載の発明は、請求項３記
載のノイズマージンの自己診断装置において、重みづけ
したノイズレベルの他に平均値とＭＡＸ値を出力表示す
るようにしたものである。したがって、ノイズレベルの
特徴を実時間で判断し、重みづけに適宜反映させること
が可能である。
載のノイズマージンの自己診断装置において、重みづけ
したノイズレベルの他に平均値とＭＡＸ値を出力表示す
るようにしたものである。したがって、ノイズレベルの
特徴を実時間で判断し、重みづけに適宜反映させること
が可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
【００１８】図１〜図５に、本発明のノイズマージンの
自己診断装置１の一実施形態を示す。本実施形態のノイ
ズマージンの自己診断装置１は、ライン２の異常を検出
した時にＨレベル（またはＬレベル）となるライン異常
検出回路３と、このライン異常検出回路３の出力を受け
てノイズレベルを出力する異常頻度算出装置４と、ノイ
ズレベルを逐次モニターし設定値と比較してノイズレベ
ルの合否を判定する判定装置（図示省略）とを備えたも
のである。本実施形態では、例えばサーボモータなどの
制御対象６に対し図１に示すように信号を伝達するエン
コーダライン（以下単に「ライン」という）２を介して
制御装置７を接続し、さらにこの制御装置７に対して電
源８を接続し給電している。
自己診断装置１の一実施形態を示す。本実施形態のノイ
ズマージンの自己診断装置１は、ライン２の異常を検出
した時にＨレベル（またはＬレベル）となるライン異常
検出回路３と、このライン異常検出回路３の出力を受け
てノイズレベルを出力する異常頻度算出装置４と、ノイ
ズレベルを逐次モニターし設定値と比較してノイズレベ
ルの合否を判定する判定装置（図示省略）とを備えたも
のである。本実施形態では、例えばサーボモータなどの
制御対象６に対し図１に示すように信号を伝達するエン
コーダライン（以下単に「ライン」という）２を介して
制御装置７を接続し、さらにこの制御装置７に対して電
源８を接続し給電している。
【００１９】制御装置７は信号を送信し制御対象６を制
御する装置であり、本実施形態においては図１の下側に
示すように構成されている。すなわち、この装置７の内
部にはまずライン異常検出回路３が配置され、その後段
にディジタルフィルタ９および異常頻度算出装置４が並
列配置されている。したがって、この制御装置７の内部
にあっては、ライン２からの信号はまずライン異常検出
回路３に入り込み、ここで検出された後にディジタルフ
ィルタ９あるいは異常頻度算出装置４へと出力される。
御する装置であり、本実施形態においては図１の下側に
示すように構成されている。すなわち、この装置７の内
部にはまずライン異常検出回路３が配置され、その後段
にディジタルフィルタ９および異常頻度算出装置４が並
列配置されている。したがって、この制御装置７の内部
にあっては、ライン２からの信号はまずライン異常検出
回路３に入り込み、ここで検出された後にディジタルフ
ィルタ９あるいは異常頻度算出装置４へと出力される。
【００２０】まず、前段のライン異常検出回路３は、制
御装置７に入力される信号に異常があるかどうかを調べ
るため、ライン２の異常を検出した時にＨレベル（また
はＬレベル）となるように設けられている。この異常頻
度算出装置４は簡単な倫理回路によって構成され得るも
のであり、本実施形態では、図２に示すようにＸＯＲ
（エクスクルーシブオア）ゲートを利用したＸＯＲ回路
１０が用いられている。この場合、このＸＯＲ回路１０
には図示するようにＡ相と、Ａ相の反転相（本明細書お
よび図面では反転を「／」を付して表す）である／Ａ相
とが入力され、正常パターンすなわち互いに逆の相であ
れば図示するように異常でない旨のＨレベルの信号（つ
まり正常信号）が出力される一方、ノイズ混入により正
常パターンが崩れるとＬレベル（異常信号）となり異常
であることが検出される。なお、本実施形態では「／異
常」を出力しているため異常が検出されたときのＸＯＲ
回路１０の出力信号が図示するようにＬレベルとなる
が、反転しない信号を出力して異常時にＨレベルを出力
するようにしても勿論構わない。
御装置７に入力される信号に異常があるかどうかを調べ
るため、ライン２の異常を検出した時にＨレベル（また
はＬレベル）となるように設けられている。この異常頻
度算出装置４は簡単な倫理回路によって構成され得るも
のであり、本実施形態では、図２に示すようにＸＯＲ
（エクスクルーシブオア）ゲートを利用したＸＯＲ回路
１０が用いられている。この場合、このＸＯＲ回路１０
には図示するようにＡ相と、Ａ相の反転相（本明細書お
よび図面では反転を「／」を付して表す）である／Ａ相
とが入力され、正常パターンすなわち互いに逆の相であ
れば図示するように異常でない旨のＨレベルの信号（つ
まり正常信号）が出力される一方、ノイズ混入により正
常パターンが崩れるとＬレベル（異常信号）となり異常
であることが検出される。なお、本実施形態では「／異
常」を出力しているため異常が検出されたときのＸＯＲ
回路１０の出力信号が図示するようにＬレベルとなる
が、反転しない信号を出力して異常時にＨレベルを出力
するようにしても勿論構わない。
【００２１】このようにしてライン異常検出回路３から
出力された信号は、図１に示すようにディジタルフィル
タ９へ続くライン上を導かれるが、本実施形態では、制
御装置７の個体差に応じた現在の影響ノイズの程度を判
断できるように、異常検出信号を、このディジタルフィ
ルタ９に入力する前に異常頻度算出装置４に入力し、異
常信号が出力される頻度（あるいは時間）を計算してノ
イズレベルを出力するようにしている。異常頻度算出装
置４はこのようにライン異常検出回路３の出力を受け、
単位時間あたりの異常信号の頻度を算出してノイズレベ
ルを出力するものである。
出力された信号は、図１に示すようにディジタルフィル
タ９へ続くライン上を導かれるが、本実施形態では、制
御装置７の個体差に応じた現在の影響ノイズの程度を判
断できるように、異常検出信号を、このディジタルフィ
ルタ９に入力する前に異常頻度算出装置４に入力し、異
常信号が出力される頻度（あるいは時間）を計算してノ
イズレベルを出力するようにしている。異常頻度算出装
置４はこのようにライン異常検出回路３の出力を受け、
単位時間あたりの異常信号の頻度を算出してノイズレベ
ルを出力するものである。
【００２２】すなわち、異常頻度算出装置４は、元の異
常検出信号をディジタルフィルタ９に入力する前に、異
常検出が例えばＨレベル（またはＬレベル）になる頻度
（または時間）を並列的に計算してノイズレベルを出力
するための装置として構成されており、その出力をモニ
タすることでその制御装置７の個体差に応じた現在の影
響ノイズの程度が判断できるように設けられている。こ
のため、この異常頻度算出装置４は、ライン２の異常を
検出したときにＨレベル（またはＬレベル）になるライ
ン異常検出回路３の出力を、瞬間的なノイズによる影響
を防ぐための、ディジタルフィルタ９にかける前に異常
判断し得るように設けられている。
常検出信号をディジタルフィルタ９に入力する前に、異
常検出が例えばＨレベル（またはＬレベル）になる頻度
（または時間）を並列的に計算してノイズレベルを出力
するための装置として構成されており、その出力をモニ
タすることでその制御装置７の個体差に応じた現在の影
響ノイズの程度が判断できるように設けられている。こ
のため、この異常頻度算出装置４は、ライン２の異常を
検出したときにＨレベル（またはＬレベル）になるライ
ン異常検出回路３の出力を、瞬間的なノイズによる影響
を防ぐための、ディジタルフィルタ９にかける前に異常
判断し得るように設けられている。
【００２３】この異常頻度算出装置４によるノイズレベ
ルの差出は、図３に示すように、ライン異常検出回路３
によって検出される異常信号（ＨレベルまたはＬレベ
ル）が過去ｎクロックの間に何回検出されたかを算出し
（カウントし）、その値（カウント値、回数）のｍクロ
ック分の平均と、ｍクロック分のＭＡＸ値を逐次重みづ
けをして加算することで行われる。そしてこれにより、
そのライン２にのって制御装置７に受信されるノイズレ
ベルを算出し求めることが可能とされている。
ルの差出は、図３に示すように、ライン異常検出回路３
によって検出される異常信号（ＨレベルまたはＬレベ
ル）が過去ｎクロックの間に何回検出されたかを算出し
（カウントし）、その値（カウント値、回数）のｍクロ
ック分の平均と、ｍクロック分のＭＡＸ値を逐次重みづ
けをして加算することで行われる。そしてこれにより、
そのライン２にのって制御装置７に受信されるノイズレ
ベルを算出し求めることが可能とされている。
【００２４】このようにするため、本実施形態では、カ
ウンタ１１において、サンプリングタイムごとに異常信
号の回数を計測した後、ｎ個設けられた遅延素子（バッ
ファ）においてｎサンプリング前からの間に何個エラー
が生じたかを検出している。すなわち、ライン異常検出
回路３によって検出される異常信号が、過去ｎクロック
の間に何回検出されたかを示す検出回数Ｃを算出し、そ
の値のｍクロック分の平均Ｃｖａｒと、ｍクロック分の
ＭＡＸ値Ｃｍａｘを逐次重みづけをして加算すること
で、そのラインにのって制御装置７に受信されるノイズ
レベルを得ている。このように平均ＣｖａｒやＭＡＸ値
Ｃｍａｘを算出する様子を示すと図４に示すようにな
り、これら平均ＣｖａｒやＭＡＸ値Ｃｍａｘ、さらにノ
イズレベルは同図中に例示する式によって求めることが
できる。
ウンタ１１において、サンプリングタイムごとに異常信
号の回数を計測した後、ｎ個設けられた遅延素子（バッ
ファ）においてｎサンプリング前からの間に何個エラー
が生じたかを検出している。すなわち、ライン異常検出
回路３によって検出される異常信号が、過去ｎクロック
の間に何回検出されたかを示す検出回数Ｃを算出し、そ
の値のｍクロック分の平均Ｃｖａｒと、ｍクロック分の
ＭＡＸ値Ｃｍａｘを逐次重みづけをして加算すること
で、そのラインにのって制御装置７に受信されるノイズ
レベルを得ている。このように平均ＣｖａｒやＭＡＸ値
Ｃｍａｘを算出する様子を示すと図４に示すようにな
り、これら平均ＣｖａｒやＭＡＸ値Ｃｍａｘ、さらにノ
イズレベルは同図中に例示する式によって求めることが
できる。
【００２５】さらに、平均ＣｖａｒおよびＭＡＸ値Ｃ
ｍａｘは、図３に示すように、それぞれに図中Ａ，Ｂで
示される係数が重みづけ５として乗ぜられ、その結果を
加算して受信ノイズレベルとして異常頻度算出装置４か
ら出力される。この場合、重みづけ５は平均Ｃｖａｒお
よびＭＡＸ値Ｃｍａｘに対しそれぞれ設定されるもので
あり、この値を適宜設定することによって例えば平均Ｃ
ｖａｒが低くてもＭＡＸ値Ｃｍａｘが大きいという状態
を調べ的確に判断することが可能となる。なお、値を適
宜再設定する便宜を図る観点から、平均Ｃｖａｒおよび
ＭＡＸ値Ｃｍａｘの値は別途出力として表示されている
ことが好ましい。
ｍａｘは、図３に示すように、それぞれに図中Ａ，Ｂで
示される係数が重みづけ５として乗ぜられ、その結果を
加算して受信ノイズレベルとして異常頻度算出装置４か
ら出力される。この場合、重みづけ５は平均Ｃｖａｒお
よびＭＡＸ値Ｃｍａｘに対しそれぞれ設定されるもので
あり、この値を適宜設定することによって例えば平均Ｃ
ｖａｒが低くてもＭＡＸ値Ｃｍａｘが大きいという状態
を調べ的確に判断することが可能となる。なお、値を適
宜再設定する便宜を図る観点から、平均Ｃｖａｒおよび
ＭＡＸ値Ｃｍａｘの値は別途出力として表示されている
ことが好ましい。
【００２６】ここで、上述したｎやｍ、クロック周波
数、さらに重みづけ５は、制御装置７にあわせてあらか
じめ設定しておくことが好ましい。また、ｍは固定値で
あってもよいし、クロック毎に逐次増加するようなもの
であってもよいが、後者の場合は、電源８をＯＮしてか
らの平均ＣｖａｒとＭＡＸ値Ｃｍａｘが逐次計算される
ものとする。加えて、この場合は、各値を０リセットで
きる機能を備えさせ、計測したい期間を上位の制御装置
７やオペレータから指定できるようにする。
数、さらに重みづけ５は、制御装置７にあわせてあらか
じめ設定しておくことが好ましい。また、ｍは固定値で
あってもよいし、クロック毎に逐次増加するようなもの
であってもよいが、後者の場合は、電源８をＯＮしてか
らの平均ＣｖａｒとＭＡＸ値Ｃｍａｘが逐次計算される
ものとする。加えて、この場合は、各値を０リセットで
きる機能を備えさせ、計測したい期間を上位の制御装置
７やオペレータから指定できるようにする。
【００２７】また、制御装置７を構成するディジタルフ
ィルタ９は、ノイズレベルを求めてノイズ影響の低減化
を図るものであり、本実施形態では図５に示すように４
次の回路が用いられて構成されている。この回路では、
直接入力される信号の他、２次、３次、４次の各回路を
通過した信号の総和を求め、これを４で除して平均を算
出している。ただしこれは一例であり、ディジタルフィ
ルタ９の構成は特にこのようなものに限定されることは
ない。
ィルタ９は、ノイズレベルを求めてノイズ影響の低減化
を図るものであり、本実施形態では図５に示すように４
次の回路が用いられて構成されている。この回路では、
直接入力される信号の他、２次、３次、４次の各回路を
通過した信号の総和を求め、これを４で除して平均を算
出している。ただしこれは一例であり、ディジタルフィ
ルタ９の構成は特にこのようなものに限定されることは
ない。
【００２８】また、本実施形態の自己診断装置１は、特
に図示していないが判定装置を備えて構成されている。
この判定装置は、制御装置７によって計算され出力され
るノイズレベルを逐次モニタし、さらに設定した値と比
較することでノイズレベルの合否を判定する装置として
設けられる。この場合、結果を表示するための表示装置
は、コンピュータに直接取り込んでから出力して表示す
るディスプレイなどによって構成され、例えばノイズ除
去を目的にしたフィルタの前に挿入することで機器固有
の受信ノイズの程度をモニタする機能を果たす。
に図示していないが判定装置を備えて構成されている。
この判定装置は、制御装置７によって計算され出力され
るノイズレベルを逐次モニタし、さらに設定した値と比
較することでノイズレベルの合否を判定する装置として
設けられる。この場合、結果を表示するための表示装置
は、コンピュータに直接取り込んでから出力して表示す
るディスプレイなどによって構成され、例えばノイズ除
去を目的にしたフィルタの前に挿入することで機器固有
の受信ノイズの程度をモニタする機能を果たす。
【００２９】以上のように構成されたノイズマージンの
自己診断装置１では、外付け観測装置などを付加するこ
となく機器に固有の受信ノイズのマージンをモニタする
ことができ、制御装置７の個体差に応じた現在の影響ノ
イズの程度を即座に判断することができる。したがっ
て、当該装置１のその時点での環境におけるノイズレベ
ルを判断し、その異常状態が本来の異常によって引き起
こされた可能性が高いのか、ノイズによって引き起こさ
れた可能性が高いのかを判断することができる。また、
制御装置７に自己診断装置１を内蔵しているため、計測
装置を一台一台セットする煩わしさもない。
自己診断装置１では、外付け観測装置などを付加するこ
となく機器に固有の受信ノイズのマージンをモニタする
ことができ、制御装置７の個体差に応じた現在の影響ノ
イズの程度を即座に判断することができる。したがっ
て、当該装置１のその時点での環境におけるノイズレベ
ルを判断し、その異常状態が本来の異常によって引き起
こされた可能性が高いのか、ノイズによって引き起こさ
れた可能性が高いのかを判断することができる。また、
制御装置７に自己診断装置１を内蔵しているため、計測
装置を一台一台セットする煩わしさもない。
【００３０】なお、上述の実施形態は本発明の好適な実
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。例えば本実施形態では、サーボモータなどの制御
対象６と制御装置７との間のライン２にノイズが混入す
る場合について説明したが、本発明であるノイズマージ
ンの自己診断装置１は特にこれに限られず、ノイズレベ
ルの観測器や測定信号の可否判断装置などの他の装置に
おいても利用することができるものである。
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。例えば本実施形態では、サーボモータなどの制御
対象６と制御装置７との間のライン２にノイズが混入す
る場合について説明したが、本発明であるノイズマージ
ンの自己診断装置１は特にこれに限られず、ノイズレベ
ルの観測器や測定信号の可否判断装置などの他の装置に
おいても利用することができるものである。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項
１記載のノイズマージンの自己診断装置によれば、異常
検出信号をディジタルフィルタにかける前に、異常が検
出される頻度を並列的に計算してノイズレベルを出力し
ているため、制御装置の個体差に応じた現在の影響ノイ
ズの程度を即座に判断し、異常状態が本来の異常によっ
て引き起こされたものかノイズによって引き起こされた
ものかを判断することができる。しかも、制御装置に自
己診断装置を内蔵しているため、計測装置を一台一台セ
ットする煩わしさもない。
１記載のノイズマージンの自己診断装置によれば、異常
検出信号をディジタルフィルタにかける前に、異常が検
出される頻度を並列的に計算してノイズレベルを出力し
ているため、制御装置の個体差に応じた現在の影響ノイ
ズの程度を即座に判断し、異常状態が本来の異常によっ
て引き起こされたものかノイズによって引き起こされた
ものかを判断することができる。しかも、制御装置に自
己診断装置を内蔵しているため、計測装置を一台一台セ
ットする煩わしさもない。
【００３２】また請求項２記載のノイズマージンの自己
診断装置によれば、制御装置の個体差に応じた現在の影
響ノイズの程度を判断する際、表示装置に逐次表示され
るノイズレベルを確認しやすく、また、判定装置によっ
て行われるノイズレベルの合否の判定も設定値と比較し
て行われるため客観的かつ正確な判断をすることができ
る。
診断装置によれば、制御装置の個体差に応じた現在の影
響ノイズの程度を判断する際、表示装置に逐次表示され
るノイズレベルを確認しやすく、また、判定装置によっ
て行われるノイズレベルの合否の判定も設定値と比較し
て行われるため客観的かつ正確な判断をすることができ
る。
【００３３】さらに請求項３記載のノイズマージンの自
己診断装置によれば、異常信号が、過去ｎクロック間に
何回検出されたかを算出し、その値のｍクロック分の平
均とｍクロック分のＭＡＸ値を逐次重みづけを加算する
ことでラインのノイズレベルを得ることができるため、
重みづけの値を適宜設定し、ｍクロック分の平均値ある
いはＭＡＸ値からノイズレベルの特徴を求めて合否をよ
り正確に判定することができる。
己診断装置によれば、異常信号が、過去ｎクロック間に
何回検出されたかを算出し、その値のｍクロック分の平
均とｍクロック分のＭＡＸ値を逐次重みづけを加算する
ことでラインのノイズレベルを得ることができるため、
重みづけの値を適宜設定し、ｍクロック分の平均値ある
いはＭＡＸ値からノイズレベルの特徴を求めて合否をよ
り正確に判定することができる。
【００３４】また請求項４記載の発明のノイズマージン
の自己診断装置によれば、より幅広い範囲のサンプリン
グをもとにノイズレベルを算出し、ノイズレベルの合否
判定をさらに正確で信頼できるものとすることができ
る。
の自己診断装置によれば、より幅広い範囲のサンプリン
グをもとにノイズレベルを算出し、ノイズレベルの合否
判定をさらに正確で信頼できるものとすることができ
る。
【００３５】そして請求項５記載の発明のノイズマージ
ンの自己診断装置によれば、重みづけしたノイズレベル
の他に平均値とＭＡＸ値を出力表示するようにしたた
め、ノイズレベルの特徴を実時間で判断し、重みづけに
適宜反映させることが可能である。
ンの自己診断装置によれば、重みづけしたノイズレベル
の他に平均値とＭＡＸ値を出力表示するようにしたた
め、ノイズレベルの特徴を実時間で判断し、重みづけに
適宜反映させることが可能である。
【図１】本発明にかかるノイズマージンの自己診断装置
の一実施形態を示す自己診断装置および制御装置の概略
構成図である。
の一実施形態を示す自己診断装置および制御装置の概略
構成図である。
【図２】異常頻度算出装置をＸＯＲ回路によって構成し
た一例を示す倫理回路図と出力パターン図である。
た一例を示す倫理回路図と出力パターン図である。
【図３】異常頻度算出装置の一例を示す概略構成図であ
る。
る。
【図４】ｍクロック分の平均ＣｖａｒやＭＡＸ値Ｃ
ｍａｘ、ノイズレベルを算出する様子の一例を示す図で
ある。
ｍａｘ、ノイズレベルを算出する様子の一例を示す図で
ある。
【図５】制御装置を構成するディジタルフィルタの構成
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図６】従来の、ラインノイズを外付けの計測器により
観測する一例を示す概略構成図である。
観測する一例を示す概略構成図である。
【図７】異常検出信号をディジタルフィルタで平均化し
てノイズの影響を低減化する様子を示すフロー図であ
る。
てノイズの影響を低減化する様子を示すフロー図であ
る。
１ ノイズマージンの自己診断装置 ２ ライン ３ ライン異常検出回路 ４ 異常頻度算出装置 Ｃｖａｒ ｍクロック分の平均 Ｃｍａｘ ｍクロック分のＭＡＸ値
Claims (5)
- 【請求項１】 ラインの異常を検出した時にＨレベルま
たはＬレベルとなるライン異常検出回路と、このライン
異常検出回路の出力を受け、ノイズレベルを出力する異
常頻度算出装置と、上記ノイズレベルを逐次モニターし
設定値と比較してノイズレベルの合否を判定する判定装
置とを備えたことを特徴とするノイズマージンの自己診
断装置。 - 【請求項２】 エンコーダラインの異常を検出した時に
ＨレベルまたはＬレベルとなるライン異常検出回路と、
このライン異常検出回路の出力を受け、単位時間あたり
の異常信号の頻度を算出してノイズレベルを出力する異
常頻度算出装置と、上記ノイズレベルを逐次モニターし
設定値と比較してノイズレベルの合否を判定する判定装
置と、表示装置を備えたことを特徴とする請求項１記載
のノイズマージンの自己診断装置。 - 【請求項３】 異常信号が、過去ｎクロック間に何回検
出されたかを算出し、その値のｍクロック分の平均とｍ
クロック分のＭＡＸ値を逐次重みづけを加算すること
で、ラインのノイズレベルを得る異常頻度算出装置を備
えたことを特徴とする請求項２記載のノイズマージンの
自己診断装置。 - 【請求項４】 ｍをクロック毎に逐次増加する値とし、
その値は電源ＯＮからそのときまでの平均値とＭＡＸ値
が逐次計算され、各値を０リセット可能であることを特
徴とする請求項３記載のノイズマージンの自己診断装
置。 - 【請求項５】 重みづけしたノイズレベルの他に平均値
とＭＡＸ値を出力表示することを特徴とする請求項３記
載のノイズマージンの自己診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11057736A JP2000258481A (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | ノイズマージンの自己診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11057736A JP2000258481A (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | ノイズマージンの自己診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000258481A true JP2000258481A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=13064215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11057736A Pending JP2000258481A (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | ノイズマージンの自己診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000258481A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1541971A2 (en) * | 2003-12-09 | 2005-06-15 | Fanuc Ltd | Encoder with noise detection |
| CN110832448A (zh) * | 2018-06-13 | 2020-02-21 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 噪声检测电路、方法及检测电路 |
-
1999
- 1999-03-04 JP JP11057736A patent/JP2000258481A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1541971A2 (en) * | 2003-12-09 | 2005-06-15 | Fanuc Ltd | Encoder with noise detection |
| EP1541971A3 (en) * | 2003-12-09 | 2006-04-26 | Fanuc Ltd | Encoder with noise detection |
| US7247839B2 (en) | 2003-12-09 | 2007-07-24 | Fanuc Ltd | Encoder for detecting position or displacement of moving body |
| CN110832448A (zh) * | 2018-06-13 | 2020-02-21 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 噪声检测电路、方法及检测电路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050119 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050928 |