JP2001022420A - 多軸駆動制御システム用サーボアンプ - Google Patents
多軸駆動制御システム用サーボアンプInfo
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Abstract
装置を必要とすることなく、RS232C通信媒体とサ
ーボアンプとの間の通信と、RS422(RS485)
による複数個のサーボアンプに対するマルチドロップ通
信を可能にすること。 【解決手段】 サーボアンプ10にRS232C通信用
I/F回路21と、RS422(RS485)通信用I
/F回路22と、CPU11とを設け、CPU11によ
る処理動作の下に、RS232C通信用I/F回路21
で受信したデータを自局に取り込むと共に、その受信デ
ータをRS422(RS485)用の通信データに変換
してRS422(RS485)通信用I/F回路22よ
り他局に送信し、これとは反対に、RS422(RS4
85)用I/F回路22にて受信したデータをRS23
2C用の通信データに変換してRS232C通信用I/
F回路21より他局に送信する。
Description
ステム用サーボアンプに関し、特に、パーソナルコンピ
ュータ等によるRS232Cと複数個のサーボアンプと
を含む多軸駆動制御システムにおいて、マルチドロップ
通信を行う通信インターフェース付きのサーボアンプに
関するものである。
の多軸駆動制御システムを示している。この多軸駆動制
御システムは、通信の主導権を握るパーソナルコンピュ
ータ等によるRS232C通信媒体100と、RS23
2C規格対応のICドライバ101aとRS422(R
S485)規格対応のICドライバ101bを有し、そ
のICドライバ間をTTLレベル(1C電圧レベル)に
て接続して通信データをRS232C用からRS422
(RS485)用に変換する変換器101と、RS42
2(RS485)通信インターフェース102を有する
複数個のサーボアンプ103により構成されている。
Cケーブル104によって変換器101のICドライバ
101a側と接続され、変換器101はICドライバ1
01b側をRS422(RS485)ケーブル105に
よってサーボアンプ103のRS422(RS485)
通信インターフェース102と接続されている。複数個
のサーボアンプ103はRS422(RS485)ケー
ブル105により互いにカスケード接続されている。R
S422(RS485)通信は、規格対応の平衡形のI
Cドライバを使用することにより実現され、平衡伝送を
特徴とする1対N通信が可能な通信である。
信手順について説明する。RS232C通信媒体100
と変換器101間はRS232Cにて通信を実施し、変
換器101はRS232Cにて受信したデータをRS4
22(RS485)の通信形態に変換し、サーボアンプ
103との通信を実施する。逆に、サーボアンプ103
と変換器101間はRS422(RS485)にて通信
を実施し、変換器101はRS422(RS485)に
て受信したデータをRS232Cの通信形態に変換し、
RS232C通信媒体100との通信を実施する。
通常、スタートビット、軸番号(局番号)、コマンド、
データ、チェックサムの組合わせにて構成される。ここ
では、通信パケット内に、通信対象の軸番号が指定して
あるマルチドロップ用の通信プロトコルについて言及す
る。
開平3−251903号公報に示されているように、R
S232C−RS422相互変換機能を有してプログラ
マブルコントローラの通信用インターフェースモジュー
ルや、特開平6−110510号公報に示されているよ
うに、RS232C用のシリアル通信ポートとRS42
2用のシリアル通信ポートとを有し、いずれか一方を選
択的に使用するプログラマブルコントローラがある。
制御システムにおいて、マルチドロップ通信を実現する
場合、マルチドロップの通信形態は、1対N通信が可能
なRS422(RS485)でなければならず、しかも
1対1通信であるRS232Cの通信媒体との通信を実
現するためには、RS232C用の通信データをRS4
22(RS485)用の通信データに、またRS422
(RS485)用の通信データをRS232C用の通信
データに変換する必要がある。
動制御システムでは、パーソナルコンピュータ等による
RS232C通信媒体とサーボアンプとの間に、別置き
の専用の変換装置を設置する必要があるから、システム
構成点数が増え、伝送効率の低下を招来する。
ためになされたもので、専用の変換装置を必要とするこ
となく、RS232CによるRS232C通信媒体とサ
ーボアンプとの間の通信と、RS422(RS485)
による複数個のサーボアンプに対するマルチドロップ通
信を可能にする通信インターフェース付きの多軸駆動制
御システム用サーボアンプを得ることを目的としてい
る。
めに、この発明による多軸駆動制御システム用サーボア
ンプは、RS232C通信用インターフェース回路と、
RS422(RS485)通信用インターフェース回路
と、前記RS232C通信用インターフェース回路で受
信したデータを自局に取り込むと共にその受信データを
RS422(RS485)用の通信データに変換して前
記RS422(RS485)通信用インターフェース回
路より他局に送信し、前記RS422(RS485)用
インターフェース回路にて受信したデータをRS232
C用の通信データに変換して前記RS232C通信用イ
ンターフェース回路より他局に送信する処理を行う処理
手段とを有しているものである。
サーボアンプは、前記RS232C通信用インターフェ
ース回路の送信側を前記RS422(RS485)通信
用インターフェース回路の受信側と自局CPUのいずれ
か一方に選択的に切替接続する切替器を有しているもの
である。
サーボアンプは、前記RS232C通信用インターフェ
ース回路の受信側と送信側、および前記RS422(R
S485)通信インターフェースの受信側と送信側を各
々自局CPCに接続され、シリアル通信2チャンネルの
RS232C通信とRS422(RS485)通信を切
り替えるものである。
サーボアンプは自局CPUの入力を前記RS232C通
信用インターフェース回路の受信側と前記RS422
(RS485)通信インターフェースの受信側のいずれ
か一方に選択的に切り替える受信切替器と、前記RS2
32C通信用インターフェース回路の送信側を自局CP
Uの出力と前記RS422(RS485)通信インター
フェースの受信側のいずれか一方に選択的に切り替える
第1の送信切替器と、前記RS422(RS485)通
信インターフェースの送信側を自局CPUの出力と前記
RS232C通信用インターフェース回路の受信側のい
ずれか一方に選択的に切り替える第2の送信切替器とを
有し、シリアル通信1チャンネルでRS232C通信と
RS422(RS485)通信を切り替えるものであ
る。
発明にかかる多軸駆動制御システム用サーボアンプの実
施の形態を詳細に説明する。なお、以下に説明するこの
発明の実施の形態において上述の従来例と同一構成の部
分は、上述の従来例に付した符号と同一の符号を付し
て、その説明を省略する。
ーボアンプを含む多軸駆動制御システムの実施の形態1
を示している。この多軸駆動制御システムは、通信の主
導権を握るパーソナルコンピュータ等によるRS232
C通信媒体100と、この発明によるサーボアンプ10
と、RS422(RS485)通信インターフェース1
02を有する複数個のサーボアンプ103により構成さ
れている。RS232C通信媒体100とサーボアンプ
103は従来のものと同等のものである。
信媒体100寄りに接続されるサーボアンプであり、サ
ーボアンプ10の全体的な処理手段であるCPU11
と、RS232C通信用インターフェース回路21とR
S422(RS485)通信用インターフェース回路2
2とを具備したハイブリット型シリアル通信インターフ
ェース20を有している。
Cケーブル104によってサーボアンプ10のRS23
2C通信用インターフェース回路21と接続されてい
る。サーボアンプ10はRS422(RS485)通信
用インターフェース回路22をRS422(RS48
5)ケーブル105によって後段のサーボアンプ103
のRS422(RS485)通信インターフェース10
2と接続されている。サーボアンプ103どうしはRS
422(RS485)通信インターフェース102をR
S422(RS485)ケーブル105により互いにカ
スケード接続されている。
理動作の下に、RS232C通信用インターフェース回
路21で受信したデータを自局に取り込むと共に、その
受信データをRS422(RS485)用の通信データ
に変換してRS422(RS485)通信用インターフ
ェース回路22より他局に送信し、これとは反対に、R
S422(RS485)用インターフェース回路22に
て受信したデータをRS232C用の通信データに変換
してRS232C通信用インターフェース回路21より
他局に送信する。
ターフェース20の詳細構造を示している。ハイブリッ
ト型シリアル通信インターフェース20は、切替器23
を含んでおり、RS232C通信用インターフェース回
路21の受信側はCPU11とRS422(RS48
5)通信用インターフェース回路22の送信側に接続さ
れており、RS232C通信用インターフェース回路2
1の送信側を切替器23によってRS422(RS48
5)通信用インターフェース回路22の受信側(B側)
とCPU11側(A側)のいずれか一方に選択的に切替
接続される。切替器23は、RS232C通信にて受信
した通信パケット内の軸指定番号に応じてCPU11の
指令により切り替えられる。
100よりRS232C通信用インターフェース回路2
1を介して受信したRS232C通信データは、自身の
CPU11に通信データとして入力されると共に、RS
422(RS485)通信用インターフェース回路22
にてRS422(RS485)通信に変換され、出力さ
れる。
た通信データにより、サーボアンプ10自身が通信のア
ンサーバックをする場合(通信パケット内の軸指定番号
が自軸を選択している)には、切替器23がA側に切り
替えられ、CPU11からRS232C通信としてRS
232C通信媒体100に対して返送する。この状態下
では、他軸からのRS422(RS485)通信を受け
付けない。従って、2番目、3番目のサーボアンプ10
3がディスエーブル状態になるのを待たずに、CPU1
1はRS232C通信媒体100に対してアンサーバッ
クすることができる。
ーバックをする場合(通信パケット内の軸指定番号が自
軸以外の軸を選択している)には、切替器23がB側に
切り替えられ、RS422(RS485)通信用インタ
ーフェース回路22より入力した通信データをRS23
2C通信用インターフェース回路21にてRS232C
の通信データに変換して出力する。切替器23をA側に
戻すタイミングは、次回、サーボアンプ10に入力され
るRS232Cの通信データにより実施する。
信媒体100との接続サーボアンプのみをサーボアンプ
10に変更するだけで、別置きの通信形態の変換器を必
要とすることなく、多軸駆動制御システムにおいて、通
信マルチドロップが可能となる。
ーボアンプを含む多軸駆動制御システムの実施の形態2
を示している。この多軸駆動制御システムは、通信の主
導権を握るパーソナルコンピュータ等によるRS232
C通信媒体100と、この発明による複数個のサーボア
ンプ30により構成されている。
インターフェース回路41とRS422(RS485)
通信用インターフェース回路42とを具備したハイブリ
ット型シリアル通信インターフェース40を有してい
る。RS232C通信媒体100はRS232Cケーブ
ル104によって任意のサーボアンプ30のRS232
C通信用インターフェース回路41と接続され、各サー
ボアンプ30はRS422(RS485)通信インター
フェース42をRS422(RS485)ケーブル10
5により互いにカスケード接続されている。
ターフェース40の詳細構造を示している。ハイブリッ
ト型シリアル通信インターフェース40は、RS232
C通信用インターフェース回路41の受信側と送信側、
およびRS422(RS485)通信インターフェース
42の受信側と送信側を各々CPU31に接続され、シ
リアル通信2チャンネルのRS232C通信とRS42
2(RS485)通信を切り替える。
軸目のサーボアンプの動作について説明する。1軸目の
サーボアンプ30のRS232C通信用インターフェー
ス回路41にて受信したRS232C通信データは、1
軸目のCPU31に通信データとして入力され、CPU
31を介して2軸目以降のサーボアンプ30に、RS4
22(RS485)通信インターフェース42よりRS
422(RS485)通信として出力される。
ーボアンプ30のRS422(RS485)通信インタ
ーフェース42にて受信したRS422(RS485)
通信データは、1軸目のCPU31に通信データとして
入力され、CPU31を介してRS232C通信用イン
ターフェース回路41に送られ、RS232C通信用イ
ンターフェース回路41でRS232C用の通信データ
に変換されてRS232C通信媒体100に送信され
る。この場合、1軸目のサーボアンプ30自身で送信デ
ータを作成し、2軸目以降のサーボアンプ30に返送す
ることも可能である。
プ30はRS232C通信媒体100との間のインター
フェースのみならず、2軸目以降のサーボアンプ30の
通信マスタ局として機能可能となる。たとえば、全ての
軸に同一指令(全軸指定の指令)を与える場合、従来で
は、RS232C通信媒体100は、軸数分の回数の通
信を実施しなければならないが、1軸目に対し、全軸の
指令を与えるのみで、1軸目のCPUが自動的に2軸目
以降に指令を順次与えることが可能となり、RS232
C通信媒体100の仕事量を抑えることができる。
目のサーボアンプ30がディスエーブル状態になるのを
待たずに、1軸目のサーボアンプ30のCPU31はR
S232C通信媒体100に対してアンサーバックする
ことができ、また、RS232C通信媒体100におけ
るユーザプログラムを簡素化できる。なお、この実施の
形態では、1番目のサーボアンプ30に代えて2番目、
3番目の任意のサーボアンプ30にRS232C通信媒
体100を接続することが可能である。
ーボアンプ30で使用するハイブリット型シリアル通信
インターフェース40の他の例を示している。このハイ
ブリット型シリアル通信インターフェース40が図4に
示されているものと相違している点は、シリアル通信1
チャンネルでRS232C通信とRS422(RS48
5)通信を切り替える点であり、受信切替器43と、第
1の送信切替器44と、第2の送信切替器45とを有し
ている。
S232C通信用インターフェース回路41の受信側
(D側)とRS422(RS485)通信インターフェ
ース42の受信側(E側)のいずれか一方に選択的に切
り替える。第1の送信切替器44は、RS232C通信
用インターフェース回路41の送信側をCPU31の出
力(G側)とRS422(RS485)通信インターフ
ェース42の受信側(F側)のいずれか一方に選択的に
切り替える。第2の送信切替器45は、RS422(R
S485)通信インターフェース42の送信側をCPU
31の出力(J側)とRS232C通信用インターフェ
ース回路41の受信側(H側)のいずれか一方に選択的
に切り替える。
(a)は、RS232C通信媒体100からのRS23
2C通信データの受信待ちの状態を示している。この状
態では、サーボアンプ30で受信したRS232C通信
データにより受信切替器43はD側に切り替えられてお
り、サーボアンプ30が受信したRS232C通信媒体
100からのRS232C通信データは、1軸目白身の
CPU31に通信データとして入力されると共に、第2
の送信切替器45がH側に切り替わっていることによ
り、RS422(RS485)通信インターフェース4
2に送られ、RS422(RS485)用の通信データ
に変換され、2軸目、3軸目のサーボアンプ30に対し
て出力される。
出力する時(RS232C通信媒体100に対するアン
サーバック時)には、図5(b)に示されているよう
に、第1の送信切替器44をG側に切り替え、RS23
2C通信用インターフェース回路41よりRS232C
用の通信データをRS232C通信媒体100に対して
出力する。
0の送信側はRS422(RS485)通信インターフ
ェース42の受信側と切り離されているから、2番目、
3番目のサーボアンプ30がディスエーブル状態になる
のを待たずに、CPU31はRS232C通信媒体10
0に対してアンサーバックすることができる。2番目、
3番目のサーボアンプ30がデータする出力する時に
は、第1の送信切替器44をF側に切り替え、RS42
2(RS485)通信インターフェース42にて受信し
たRS422(RS485)用の通信データをRS23
2C通信用インターフェース回路41に送り、このデー
タをRS232C用の通信データに変換してRS232
C通信媒体100に対して出力する。
サーバックすることなく、サーボアンプ30どうしでの
RS422(RS485)通信のみを有効する時には、
図5(c)に示されているように、受信切替器43をE
側に切り替えると共に、第2の送信切替器45をJ側に
切り替える。これにより、1軸目のサーボアンプ30の
CPU31が2番目のサーボアンプ30、3番目のサー
ボアンプ30にRS422(RS485)通信でデータ
送信でき、また、2番目のサーボアンプ30、3番目の
サーボアンプ30から、RS422(RS485)通信
で1軸目のサーボアンプ30のCPU31にデータ送信
できる。
明による多軸駆動制御システム用サーボアンプによれ
ば、RS232Cによる通信にて受信したデータを自局
に取り込むと共に受信データをRS422(RS48
5)用の通信データに変換して他局に送信し、RS42
2(RS485)通信にて受信したデータをRS232
C用の通信データに変換して他局に送信するから、専用
の変換装置を必要とすることなく、RS232Cによる
RS232C通信媒体とサーボアンプとの間の通信と、
RS422(RS485)による複数個のサーボアンプ
に対するマルチドロップ通信が行われるようになり、シ
ステム構成点数の削減、伝送効率の向上を図ることがで
きる。
サーボアンプによれば、切替器によってRS232C通
信用インターフェース回路の送信側をRS422(RS
485)通信用インターフェース回路の受信側と自局C
PUのいずれか一方に選択的に切替接続するから、後段
のサーボアンプがディスエーブル状態になるのを待たず
に、自局CPUはRS232C通信媒体に対してアンサ
ーバックすることができる。
サーボアンプによれば、シリアル通信2チャンネルのR
S232C通信とRS422(RS485)通信を切り
替えるから、後段のサーボアンプがディスエーブル状態
になるのを待たずに、自局CPUはRS232C通信媒
体に対してアンサーバックすることができ、また、サー
ボアンプをマスタ局として、パーソナルコンピュータ等
によるRS232C通信媒体の仕事量を低減することが
できる。
サーボアンプによれば、シリアル通信1チャンネルでR
S232C通信とRS422(RS485)通信を切り
替えるから、後段のサーボアンプがディスエーブル状態
になるのを待たずに、自局CPUはRS232C通信媒
体に対してアンサーバックすることができ、簡素化され
たシステムで対応できる。
制御システムの実施の形態1を示すシステム構成図であ
る。
イブリット型シリアル通信インターフェースの詳細構造
を示す構成図である。
制御システムの実施の形態2を示すシステム構成図であ
る。
イブリット型シリアル通信インターフェースの詳細構造
を示す構成図である。
プで使用されるハイブリット型シリアル通信インターフ
ェースの他の例の詳細構造を示す構成図である。
ステム構成図である。
ト型シリアル通信インターフェース、21 RS232
C通信用インターフェース回路、22 RS422(R
S485)通信用インターフェース回路、30 サーボ
アンプ、31CPU、40 ハイブリット型シリアル通
信インターフェース、41 RS232C通信用インタ
ーフェース回路、42 RS422(RS485)通信
用インターフェース回路、43 受信切替器、44 第
1の送信切替器、45 第2の送信切替器、100 R
S232C通信媒体、102 RS422(RS48
5)通信インターフェース、103 サーボアンプ、1
04 RS422(RS485)ケーブル。
Claims (4)
- 【請求項1】 RS232C通信用インターフェース回
路と、 RS422(RS485)通信用インターフェース回路
と、 前記RS232C通信用インターフェース回路で受信し
たデータを自局に取り込むと共にその受信データをRS
422(RS485)用の通信データに変換して前記R
S422(RS485)通信用インターフェース回路よ
り他局に送信し、前記RS422(RS485)用イン
ターフェース回路にて受信したデータをRS232C用
の通信データに変換して前記RS232C通信用インタ
ーフェース回路より他局に送信する処理を行う処理手段
と、 を有していることを特徴とする多軸駆動制御システム用
サーボアンプ。 - 【請求項2】 前記RS232C通信用インターフェー
ス回路の送信側を前記RS422(RS485)通信用
インターフェース回路の受信側と自局CPUのいずれか
一方に選択的に切替接続する切替器を有していることを
特徴とする請求項1に記載の多軸駆動制御システム用サ
ーボアンプ。 - 【請求項3】 前記RS232C通信用インターフェー
ス回路の受信側と送信側、および前記RS422(RS
485)通信インターフェースの受信側と送信側を各々
自局CPCに接続され、シリアル通信2チャンネルのR
S232C通信とRS422(RS485)通信を切り
替えることを特徴とする請求項1に記載の多軸駆動制御
システム用サーボアンプ。 - 【請求項4】 自局CPUの入力を前記RS232C通
信用インターフェース回路の受信側と前記RS422
(RS485)通信インターフェースの受信側のいずれ
か一方に選択的に切り替える受信切替器と、 前記RS232C通信用インターフェース回路の送信側
を自局CPUの出力と前記RS422(RS485)通
信インターフェースの受信側のいずれか一方に選択的に
切り替える第1の送信切替器と、 前記RS422(RS485)通信インターフェースの
送信側を自局CPUの出力と前記RS232C通信用イ
ンターフェース回路の受信側のいずれか一方に選択的に
切り替える第2の送信切替器と、 を有し、 シリアル通信1チャンネルでRS232C通信とRS4
22(RS485)通信を切り替えることを特徴とする
請求項1に記載の多軸駆動制御システム用サーボアン
プ。
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