JP2003189654A - モータ制御用シリアル通信装置およびモータ駆動装置 - Google Patents

モータ制御用シリアル通信装置およびモータ駆動装置

Info

Publication number
JP2003189654A
JP2003189654A JP2001387047A JP2001387047A JP2003189654A JP 2003189654 A JP2003189654 A JP 2003189654A JP 2001387047 A JP2001387047 A JP 2001387047A JP 2001387047 A JP2001387047 A JP 2001387047A JP 2003189654 A JP2003189654 A JP 2003189654A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
communication
motor drive
data
motor
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001387047A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3807301B2 (ja
Inventor
Yoshihiro Fujisaki
好洋 藤崎
裕二 ▲浜▼田
Yuji Hamada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2001387047A priority Critical patent/JP3807301B2/ja
Priority to US10/315,675 priority patent/US6806660B2/en
Priority to DE60209628T priority patent/DE60209628T2/de
Priority to EP02028089A priority patent/EP1321838B1/en
Publication of JP2003189654A publication Critical patent/JP2003189654A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3807301B2 publication Critical patent/JP3807301B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P31/00Arrangements for regulating or controlling electric motors not provided for in groups H02P1/00 - H02P5/00, H02P7/00 or H02P21/00 - H02P29/00
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/33Director till display
    • G05B2219/33226Daisy chain

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上位制御装置とモータ駆動装置との接続に用
いるモータ制御用シリアル通信装置において、配線効率
を高め、また、ハブを不要にすることを目的とする。 【解決手段】 上位制御装置1に第1の通信IC3と第
1の通信コネクタ2を備え、モータ駆動装置10、2
0、30に第2の通信IC13、23、33と第2の通
信コネクタ11、21、31と第3の通信コネクタ1
2、22、32を備え、上位制御装置1と各モータ駆動
装置10、20、30との接続に第1の通信ケーブル1
4、24、34と第2の通信ケーブル40を用いてデイ
ジィチェーン接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、上位制御装置とこ
の制御対象となるモータ駆動装置との間を接続するのに
用いるモータ制御用シリアル通信装置および、そのモー
タ駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、上位制御装置と複数のモータ駆動
装置との間をシリアル通信で接続し、このシリアル通信
を介してモータに対する動作指令を与えることが省配線
化、高機能化などを目的として広く行われるようになっ
てきている。例えば、上位制御装置がNCコントローラ
であり、モータ駆動装置はサーボモータを駆動するサー
ボドライブである場合には、その動作指令として位置指
令や速度指令、あるいはトルク指令を与える場合が多
い。
【0003】このようなものの例として、図12に示し
たシリアル通信の物理層に100BASE−T規格を適
用したものがある。図12において、上位制御装置1は
その内部にシリアル通信の送受信を行う第1の通信IC
3と第1の通信コネクタ2を内蔵しており、各受信端子
3rと2r、各送信端子3tと2tがそれぞれ接続され
ている。実際には第1の通信IC3と第1の通信コネク
タ2の間にはパルストランスが介在するが、煩雑になる
のを避けるため省略している。また、実際には送信信号
と受信信号は各々2本が1対となったペア信号である
が、これについても送信と受信を各々1本に省略して図
示している。
【0004】次に、モータ駆動装置4の内部には上位制
御装置1と同じように第1の通信IC3と第1の通信コ
ネクタ2が内蔵されており、信号の接続も同じである。
そして、通常このモータ駆動装置4が複数配置されるこ
とになるが、本図においてはこれが3台の場合を例とし
て示している。5は通信データの中継装置となるハブで
あり第1の通信コネクタ2と同じコネクタを多数設けて
いる。全体としては、ハブ5に対して上位制御装置1と
全てのモータ駆動装置4が、送信と受信に各々独立した
経路を持つ第1の通信ケーブル6によって接続された構
成となっている。なお、第1の通信コネクタ2としてR
J−45モジュラージャックを、第1の通信ケーブル6
として4対(8線)のツイストペア線を用いることが1
00BASE−T規格で定められている。
【0005】この構成において、マスターからの指令送
信に対し、スレーブが応答返信を行うマスター・スレー
ブ方式の通信が一般に行われる。本図においては、上位
制御装置1がマスターに相当し、モータ駆動装置4がス
レーブに相当する。上位制御装置1から送信された指令
データはハブ5を経由してモータ駆動装置4に伝送さ
れ、また、モータ駆動装置4からの応答データもハブ5
を経由して上位制御装置1に伝送される。上位制御装置
1は、1つのモータ駆動装置4との送受信が終わると次
のモータ駆動装置4との送受信を行う、ということを順
に実行し、全てのモータ駆動装置4との送受信が完了し
た時点で1つの通信サイクルが完了する。この通信サイ
クルを繰り返し実行することでリアルタイム伝送を実現
している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
は、伝送経路の中心にハブ5を配置したいわゆるスター
配線であるが、実際の機器の配置として、ハブ5を中心
にして放射状に上位制御装置1とモータ駆動装置4を設
置することは、スペース効率が悪くなるので避けられ
る。したがって、図12に示したような上位制御装置1
とモータ駆動装置4を横に並べる配置とするのが通常で
ある。この場合、第1の通信ケーブル6が束になる箇所
ができるため配線効率が悪く、シリアル通信で接続する
ことの大きな目的である省配線の利点が十分には得られ
ないという課題があった。また、ハブ5の存在がシステ
ム全体のコストを上昇させていた。
【0007】本発明は上記課題を解決するもので、配線
効率が良く、また、ハブが不要なモータ制御用シリアル
通信装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のモータ制御用シリアル通信装置とモータ駆
動装置は、上位制御装置内に、送受信1組の通信制御を
行う第1の通信ICと、送信端子が第1の通信ICの送
信端子に、受信端子が第1の通信ICの受信端子にそれ
ぞれ接続された第1の通信コネクタを備え、モータ駆動
装置内に、送受信1組の通信制御を行う第2の通信IC
と、受信端子が第2の通信ICの受信端子に接続された
第2の通信コネクタと、送信端子が第2の通信ICの送
信端子に、受信端子が第2の通信コネクタの送信端子に
それぞれ接続された第3の通信コネクタを備え、上位制
御装置と最前段に配置されたモータ駆動装置との間の接
続においては、送信と受信に各々独立した経路を有する
第1の通信ケーブルを用いて、第1の通信コネクタと第
2の通信コネクタを接続し、モータ駆動装置どうしの接
続においては、第1の通信ケーブルを用いて一方のモー
タ駆動装置が備える第3の通信コネクタと他方のモータ
駆動装置が備える第2の通信コネクタを接続し、最後段
に配置されたモータ駆動装置においては、第3の通信コ
ネクタにこの送信端子と受信端子を結ぶ第2の通信ケー
ブルを接続し、これらの構成により上位制御装置とモー
タ駆動装置をデイジィチェーン接続することを特徴とし
ている。
【0009】この構成により、モータ駆動装置内部に配
した通信経路と通信ケーブルの経路を合わせて、全体と
してループ状の通信経路が形成されるため、ハブが不要
となる。さらに、デイジィチェーン状に通信ケーブルを
配したことにより機器の配置効率と配線効率を高めるこ
とができる。
【0010】
【発明の実施の形態】上記の課題を解決するために本発
明のモータ制御用シリアル通信装置とモータ駆動装置
は、上位制御装置内に、送受信1組の通信制御を行う第
1の通信ICと、送信端子が第1の通信ICの送信端子
に、受信端子が第1の通信ICの受信端子にそれぞれ接
続された第1の通信コネクタを備え、モータ駆動装置内
に、送受信1組の通信制御を行う第2の通信ICと、受
信端子が第2の通信ICの受信端子に接続された第2の
通信コネクタと、送信端子が第2の通信ICの送信端子
に、受信端子が第2の通信コネクタの送信端子にそれぞ
れ接続された第3の通信コネクタを備え、上位制御装置
と最前段に配置されたモータ駆動装置との間の接続にお
いては、送信と受信に各々独立した経路を有する第1の
通信ケーブルを用いて、第1の通信コネクタと第2の通
信コネクタを接続し、モータ駆動装置どうしの接続にお
いては、第1の通信ケーブルを用いて一方のモータ駆動
装置が備える第3の通信コネクタと他方のモータ駆動装
置が備える第2の通信コネクタを接続し、最後段に配置
されたモータ駆動装置においては、第3の通信コネクタ
にこの送信端子と受信端子を結ぶ第2の通信ケーブルを
接続し、これらの構成により上位制御装置とモータ駆動
装置をデイジィチェーン接続している。
【0011】また、第2の通信ケーブルに代えて、モー
タ駆動装置内に第3の通信コネクタの送信端子と受信端
子を短絡するスイッチを備えている。
【0012】また、第1の通信ケーブル内に結線が開放
状態の時にアクティブとなる非常停止信号の経路を備え
ている。
【0013】また、第1の通信ケーブル内にアブソリュ
ートエンコーダのデータ保持用電池の電源経路を備え、
1箇所に配置したデータ保持用電池から第1の通信ケー
ブルを経由してモータ駆動装置にその電源を供給する構
成としている。
【0014】また、第2の通信ICは受信したデータを
そのまま送信する第1の送信モードとモータ駆動装置内
のデータを送信する第2の送信モードを有し、かつ、モ
ータ駆動装置内に上位制御装置からの指令データを受信
したタイミングで初期化される通信タイミングカウンタ
を備え、最初に、全ての第2の通信ICは第1の送信モ
ードであって、上位制御装置からの指令データを全ての
モータ駆動装置が同時に受信し、次に、通信タイミング
カウンタの値に基づき順に各モータ駆動装置内の第2の
通信ICが第2の送信モードとなってフィードバックデ
ータを上位制御装置に送信し、全てのモータ駆動装置が
フィードバックデータの送信を終えた時点で1サイクル
が完了となる通信サイクル構成を有し、さらに、通信タ
イミングカウンタの値に基づき全てのモータ駆動装置が
同時に指令データの制御への反映とフィードバックデー
タのサンプリングを実行することを特徴としている。
【0015】また、通信タイミングカウンタが予め設定
された値を越えた時に、モータ駆動装置はモータを停止
させることを特徴としている。
【0016】また、キャリア周期指令に基づいた周期の
PWMキャリア信号を出力するキャリア信号生成手段
と、PWMキャリア信号に同期したサーボ制御起動用の
タイミング信号を生成するサーボ起動タイミング信号生
成手段と、このサーボ起動タイミング信号によりサーボ
制御を周期的に起動するサーボ制御手段と、通信サイク
ルに同期したタイミング信号を出力する通信タイミング
信号生成手段と、通信タイミング信号からサーボ起動タ
イミング信号までの遅延時間を検出する遅延時間検出手
段と、予め設定された基準遅延時間と遅延時間検出手段
が出力する遅延時間との差を検出する偏差検出手段と、
この遅延時間の差に対して制御ゲインを乗じたものに基
準キャリア周期を加算した結果をキャリア周期指令とし
て出力するキャリア周期生成手段とを備えている。
【0017】この構成により、モータ駆動装置内部に配
した通信経路と通信ケーブルの経路を合わせて、全体と
してループ状の通信経路が形成されるため、ハブが不要
となる。さらに、デイジィチェーン状に通信ケーブルを
配したことにより機器の配置効率と配線効率を高めるこ
とができる。
【0018】また、スイッチを設けたものでは、第2の
通信ケーブルが不要となり、単にスイッチを設定するだ
けで済むため、機器の設置時における作業効率を向上さ
せることができる。
【0019】また、非常停止信号を独立した経路として
設けたものでは、時間遅れなく直ちに非常停止処理を実
行できる。しかも、断線時にも非常停止処理がなされる
ため、安全性が高い。
【0020】また、データ保持用電池を上位制御装置内
に設けて第1の通信ケーブルを経由して各アブソリュー
トエンコーダに供給される構成としたものでは、データ
保持用電池の寿命管理および交換作業が容易にできる。
【0021】また、通信タイミングカウンタを設けたも
のでは、これを基準にして全てのモータ駆動装置が同時
に指令データの制御への反映とフィードバックデータの
サンプリングを実行するため、協調動作させる際の動作
精度が向上する。
【0022】また、通信データが途絶えたことの検出に
通信タイミングカウンタを用いたものでは、構成を簡素
にすることができる。
【0023】また、通信タイミング信号からサーボ起動
タイミング信号までの遅延時間が基準値となるように、
PWMキャリア信号の周期を調整するものでは、通信サ
イクルとサーボ制御演算の同期をとることができる。
【0024】
【実施例】以下、本発明のモータ制御用シリアル通信装
置とモータ駆動装置の実施例について、図面を参照しな
がら説明する。
【0025】(実施例1)図1は本発明の第1の実施例
を示すブロック図である。図1において、上位制御装置
1は内部にシリアル通信の送受信を行う第1の通信IC
3と第1の通信コネクタ2を内蔵し、第1の通信IC3
の送信端子3tは第1の通信コネクタ2の送信端子2t
に、第1の通信コネクタ2の受信端子2rは第1の通信
IC3の受信端子3rにそれぞれ接続されている。次
に、モータ駆動装置10の内部には第2の通信コネクタ
11と第3の通信コネクタ12と第2の通信IC13を
有しており、第2の通信コネクタ11の受信端子11r
は第2の通信IC13の受信端子13rに、第2の通信
IC13の送信端子13tは第3の通信コネクタ12の
送信端子12tに、第3の通信コネクタ12の受信端子
12rは第2の通信コネクタ11の送信端子11tにそ
れぞれ接続されている。20と30はモータ駆動装置1
0と同じ構成のモータ駆動装置であり、したがって内部
にそれぞれ、第2の通信コネクタ21、31、第3の通
信コネクタ22、32、第2の通信IC23、33を備
える。第1の通信IC3と第2の通信IC13、23、
33は機能的に同一のものであるが、説明を容易にする
ために名称を区別している。同様に、第2の通信コネク
タ11、21、31と第3の通信コネクタ12、22、
32も第1の通信コネクタ2と機能的に同一のものであ
るが、名称を区別している。
【0026】上位制御装置1とモータ駆動装置10の間
は、送受信にそれぞれ独立した経路を有する第1の通信
ケーブル14で接続されており、第1の通信コネクタ2
の送信端子2tが第2の通信コネクタ11の受信端子1
1rに、第2の通信コネクタ11の送信端子11tが第
1の通信コネクタ2の受信端子2rに、それぞれ繋がっ
ている。また、モータ駆動装置10と20の間、また2
0と30の間も第1の通信ケーブル24、34で接続さ
れており、これにより通信コネクタの端子12tと21
r、21tと12r、22tと31r、31tと22r
がそれぞれ繋がっている。さらに、最後段となるモータ
駆動装置30の第3の通信コネクタ32には第2の通信
ケーブル40が接続されており、これにより、第3の通
信コネクタ32の送信端子32tが受信端子32rに繋
がっている。
【0027】以上の構成によって、上位制御装置1内部
に配設された第1の通信IC3の送信データは3t、2
t、11r、13rという経路を通ってモータ駆動装置
10内部に配設された第2の通信IC13の受信データ
として伝送される。また、この第2の通信IC13の送
信データは13t、12t、21r、23rという経路
を通ってモータ駆動装置20内部に配設された第2の通
信IC23の受信データとして伝送される。同様に、こ
の第2の通信IC23の送信データはモータ駆動装置3
0内部に配設された第2の通信IC33の受信データと
して伝送される。この第2の通信IC33の送信データ
は、33t、32t、32r、31t、22r、21
t、12r、11t、2r、3rという経路を順に通
り、上位制御装置1内部に配設された第1の通信IC3
の受信データとして伝送される。したがって、通信ケー
ブルの接続は、上位制御装置1からモータ駆動装置10
へ、モータ駆動装置10からモータ駆動装置20へ、モ
ータ駆動装置20からモータ駆動装置30へというよう
に、デイジィチェーン接続になっているが、伝送データ
の経路としては模式的に表現した図2の概念図の通り、
上位制御装置1と全てのモータ駆動装置を繋ぐループが
形成されている。
【0028】本実施例によれば、通信経路をループ状に
したことにより、ハブを使用しなくても上位制御装置と
全てのモータ駆動装置を結ぶ通信経路が構成できてい
る。しかも、通信ケーブルの接続はデイジィチェーン状
であるため、上位制御装置と全てのモータ駆動装置を横
並べにした効率的な配置を行った場合に、各通信ケーブ
ルは最も短くなる。すなわち、設備の配置効率と配線効
率の両立を図ることができる。一般に、通信経路をルー
プ状にした場合、最後段のモータ駆動装置30と上位制
御装置1とを接続する通信ケーブルを必要とするが、本
実施例においてはこれが不要であり、通常のループ構成
よりも配線効率が良い。また、第1の通信ケーブルとし
て、従来使用していた通信ケーブルがそのまま使用でき
る利点も大きい。
【0029】なお、すでに述べた従来例に合わせ、図1
にはモータ駆動装置の数が3台の場合の例を表している
が、この台数に制限はなく、1台から構成可能である。
【0030】また、本実施例では通信コネクタの端子の
物理的な配置は限定しないが、第1の通信コネクタ2と
第3の通信コネクタ12、22、32に対して、第2の
通信コネクタ11、21、31の端子の物理的な配置を
逆にしても構わない。こうすれば、第1の通信ケーブル
14、24、34に、両端コネクタの物理的な同一端子
どおしが接続されるよう結線した、いわゆるストレート
結線のケーブルを使用することができる。図1はこの点
を意識して、第1の通信コネクタと第3の通信コネクタ
については上側に送信端子、下側に受信端子を描画し、
第2の通信コネクタについては上側に受信端子、下側に
送信端子を描画している。100BASE−T用の通信
ケーブルとしてはストレート結線のものが一般的であ
り、これは多量に流通しているため安価である。よっ
て、これを採用すれば全体のコストを低減できる。
【0031】(実施例2)図3は本発明の第2の実施例
を示すブロック図である。図3において、モータ駆動装
置10が備える第3の通信コネクタ12に関して、その
送信端子12rと受信端子12tを短絡可能とするスイ
ッチ15が配置されている。同様に、モータ駆動装置2
0にスイッチ25が、モータ駆動装置30にはスイッチ
35がそれぞれ配置されている。そして、最終段である
モータ駆動装置30には、実施例1において設けていた
第2の通信ケーブル40はなく、この機能の代わりとし
てスイッチ35が閉じられている。中段であるモータ駆
動装置10、20のスイッチ15と25は開いた状態に
設定されている。その他の構成は実施例1と同じであ
る。
【0032】以上の構成において、閉じたスイッチ35
は実施例1における第2の通信ケーブル40と同じ働き
をしており、このため第2の通信ケーブル40が不要と
なっている。スイッチは全てのモータ駆動装置が包含し
ており、最終段に配置されたモータ駆動装置30のスイ
ッチ35のみを閉じ、他のスイッチ15、25を開いた
状態とすることで実施例1と同じ通信データの経路が確
保される。
【0033】本実施例によれば、第2の通信ケーブル4
0が不要となり、単にスイッチ35の開閉を設定するだ
けで済むため、機器の設置時における作業効率を向上さ
せることができる。また、特殊な結線仕様であった第2
の通信ケーブル40が不要となり、第1の通信ケーブル
14、24、34だけで構成できるということは、すな
わち、一般に広く流通している100BASE−T用の
ケーブルだけで構成できることを意味する。したがっ
て、部材の調達と管理が容易である。
【0034】(実施例3)通信データの伝送経路が断線
等により絶たれた場合、一般的にはモータ駆動装置側で
は上位制御装置からの指令データが届かなくなることで
これを認識する。この場合、通常動作している時であっ
てもその指令データはある程度の時間間隔をおいて送信
されるのが普通であるため、通信データが届かなくなっ
たと判断できるのは当然にその時間間隔よりも更に長い
時間を経過した後となってしまう。したがって、断線し
た場合の安全性を考えると、モータを非常停止させる機
能の信号については、一般の通信データを送信する経路
とは独立して設け、さらに、通信データのような時間間
隔をおいて送信するものではなく、連続的に常時伝達さ
れる信号とすることが望ましい。このような観点で、構
成したものが図4に示す本発明の第3の実施例である。
【0035】上位制御装置1の内部には非常停止指令手
段7が配設され、この出力信号が第1の通信コネクタ2
の端子2eに接続されている。モータ駆動装置10の内
部には非常停止処理手段16が配設され、その信号は第
2の通信コネクタ11の端子11eと第3の通信コネク
タ12の端子12eとに接続されている。モータ駆動装
置20と30の内部構成はモータ駆動装置10と同じで
ある。そして、上位制御装置1と各モータ駆動装置1
0、20、30間を接続する第1の通信ケーブル14、
24、34によって、非常停止指令手段7から非常停止
処理手段16、26、36に対して信号が伝達される構
成となっている。その他の構成は実施例1と同様であ
る。なお、実際には各信号は2本が1対となっているも
のであるが、図面が煩雑になるのを避けるため、これま
でに示した実施例と同様に1本の線で示している。
【0036】図5は非常停止指令手段7と非常停止処理
手段16について、細部の構成を示したものであり、非
常停止処理に関連しない構成要素については省略してい
る。また、図4と異なり1つの信号は省略せず2本の線
で示している。図5において、非常停止指令手段7は電
源7aと、通常時において導通、すなわちON状態にあ
るスイッチ7bが直列に接続された回路構成となってい
る。また、非常停止処理手段16の内部には、フォトカ
プラ16aとこの1次側ダイオードの電流を制御する抵
抗器16bと2次側の信号レベルを確定するプルアップ
抵抗器16cが配設されている。そして、信号16dの
レベルによって、非常停止処理を実行するかどうか判断
する構成となっている。
【0037】この構成において、スイッチ7bが通常の
ON状態にある時、フォトカプラ16aの1次側ダイオ
ードに電流が流れ、2次側トランジスタがONして、出
力信号16dは‘L’レベルとなる。非常停止指令手段
7が非常停止を指令すべくスイッチ7bをOFFにする
と、フォトカプラ16aの1次側ダイオード電流は途絶
え2次側トランジスタがOFFして、出力信号16dは
‘H’レベルとなる。この状態の時、非常停止処理を実
行する。スイッチ7bがONであっても、断線やコネク
タが外れる等して第1の通信ケーブル14内部の信号経
路が絶たれた場合には、フォトカプラ16aの1次側ダ
イオード電流が途絶えるためスイッチ7bをOFFにし
たのと同じ状態となり、非常停止処理がなされる。すな
わち、第1の通信ケーブル14内部の信号経路が絶たれ
た時に非常停止処理がアクティブとなるよう構成されて
いる。
【0038】本実施例によれば、モータ駆動装置を非常
停止させる信号を、一般の通信データを送信する経路と
は独立して設け、その信号が変化すると時間遅れなく直
ちに非常停止処理を実行できるため、非常停止処理の信
頼性を向上させることができる。また、断線等により第
1の通信ケーブル14内部の信号経路が絶たれた場合で
も非常停止処理が実行されるため、安全性が高い。
【0039】一般の100BASE−T用の通信ケーブ
ルと通信コネクタは信号経路を4つ保有している。よっ
て、送信と受信に合わせて2経路使用しても、2経路が
余っており、この余った経路の内1つを本非常停止信号
の経路に割り付けることができる。すなわち、従来のケ
ーブルをそのまま使うことができる。
【0040】なお、スイッチ7bは機械的なものだけで
なく、トランジスタのように電子的なスイッチであって
も構わないし、また、フォトカプラ16aもトランジス
タ等に置換することが可能である。
【0041】(実施例4)サーボモータには、電源遮断
時においても絶対位置を保持可能なアブソリュートエン
コーダを備えたものがある。この絶対位置データを電源
遮断時において保持するために、一般に電池が用いら
れ、これはモータ駆動装置に取り付けられることが多
い。しかし、モータ駆動装置の数が多い場合には、それ
ぞれのモータ駆動装置に電池を取り付けて、電池寿命を
管理し、適切な時期に交換する作業は煩雑である。よっ
て、各モータ駆動装置で行うのではなく、上位制御装置
で一元管理できることが望ましい。この観点で改善を図
ったものが図6に示す本発明の第4の実施例である。
【0042】上位制御装置1にはデータ保持用電池8が
配設され、ここから電源線が第1の通信コネクタ2の端
子2bに接続されている。モータ駆動装置10にはアブ
ソリュートエンコーダ17が接続されており、これを電
源遮断時にバックアップするための電源線が、ここから
第2の通信コネクタ11の端子11bと第3の通信コネ
クタ12の端子12bに接続されている。モータ駆動装
置20と30の内部の構成はモータ駆動装置10と同じ
である。そして、上位制御装置1と各モータ駆動装置1
0、20、30間を接続する第1の通信ケーブル14、
24、34によって、データ保持用電池8から供給され
る電源がアブソリュートエンコーダ17に供給されるよ
うに構成されている。その他の構成は実施例1と同様で
ある。なお、各信号は実際には2本が1対となっている
ものであるが、図面が煩雑になるのを避けるため、これ
までに示した実施例と同様に1本の線で示している。
【0043】本実施例によれば、上位制御装置1の内部
に設けたデータ保持用電池8の電源が第1の通信ケーブ
ル14、24、34を経由して各アブソリュートエンコ
ーダ17、27、37に供給される構成となっているた
め、データ保持用電池8の寿命管理および交換作業が一
元的に行え、容易である。
【0044】一般の100BASE−T用の通信ケーブ
ルと通信コネクタは信号経路を4つ保有している。よっ
て、送信と受信に合わせて2経路使用しても、2経路が
余っており、この余った経路の内1つを本非常停止信号
の経路に割り付けることができる。すなわち、従来のケ
ーブルをそのまま使うことができる。
【0045】なお、データ保持用電池8の配置を1箇所
とすることによって、一元管理できるようにするのが本
実施例の主旨である。よって、データ保持用電池8の配
置は上位制御装置1の内部でなく、どれか1つのモータ
駆動装置の中であっても、あるいは、外部であっても構
わない。
【0046】(実施例5)複数のモータを協調して動作
させる、あるいは同一動作を行わせる場合には、上位制
御装置からの指令データが全てのモータ駆動装置におい
て同時に制御に反映されることが望ましい。また、モー
タ駆動装置から上位制御装置へのフィードバックデータ
についても、全てのモータ駆動装置において同時にサン
プリングされたデータであることが望ましい。こういっ
たことを目的とするのが本発明の第5の実施例である。
【0047】図7は本実施例における第2の通信IC1
3の内部構成を示すブロック図であり、他の第2の通信
IC23、33もこれと同じ構成である。データ受信手
段13aは受信端子13rからの通信データを受信処理
してモータ駆動装置10への指令データを取り出すもの
であり、また、データ送信手段13bはモータ駆動装置
10内部の制御データを通信データとして出力するもの
である。送信データセレクタ13dは受信端子13rか
らの受信データとデータ送信手段13bからの送信デー
タのいずれかを選択して送信端子13tに出力するもの
で、その選択は通信タイミングカウンタ13cからの送
信モード切り替え信号13sによって制御される。これ
以降、受信端子13rからの受信データを送信端子13
tに出力するモードを第1の送信モードと呼び、データ
送信手段13bからの送信データを出力するモードを第
2の送信モードと呼ぶ。通信タイミングカウンタ13c
はデータ受信手段が上位制御装置1からの指令データを
正常に受信したタイミングでリセットされる時間カウン
タで、送信モード切り替え信号13sはこのカウント値
に基づいて制御される。他の構成は図1に示す実施例1
と同様である。
【0048】図8は本実施例の動作を示すタイムチャー
トである。上段に示すのは第1の通信IC3の受信端子
3r部分で観測される通信データであり、上側に上位制
御装置1からの指令データを、下側にモータ駆動装置1
0、20、30からのフィードバックデータを示してい
る。中段には通信タイミングカウンタ13c、23c、
33cのカウント値を示している。また、下段には送信
モード切り替え信号13s、23s、33sを示してお
り、この信号が‘L’の時に第1の送信モード、‘H’
の時に第2の送信モードとなるように構成されている。
【0049】図8において、タイミングt1にて上位制
御装置1は全てのモータ駆動装置10、20、30に対
する指令を含んだ指令データを送信する。この時、送信
モード切り替え信号13s、23s、33sは全て
‘L’となっており、第1の送信モードで制御されてい
る。よって、この指令データは全てのモータ駆動装置1
0、20、30においてバイパスされると同時に、内部
のデータ受信手段13a、23a、33aによって取り
込まれる。この指令データが正常に取り込まれたタイミ
ングt2にて、通信タイミングカウンタ13c、23
c、33cはリセットされる。データ受信手段13a、
23a、33aが指令データを取り込むタイミングは同
時であるから、通信タイミングカウンタ13c、23
c、33cは全て同じタイミングでリセットされる。
【0050】また、カウントアップ速度も全て同じであ
るから、最初に指令データを正常に受信した後は、通信
タイミングカウンタ13c、23c、33cの動作は全
て同じとなる。この通信タイミングカウンタの値を基準
にして、第2の通信IC13は、タイミングt3にて第
2の送信モードに切り替えてモータ駆動装置10内部の
制御データを上位制御装置1に対するフィードバックデ
ータとして送信する。
【0051】そして、送信完了後のタイミングt4にて
第1の送信モードに戻す。同様に、第2の通信IC23
は、タイミングt5にて第2の送信モードに切り替えて
モータ駆動装置20のフィードバックデータを送信し、
送信完了後のタイミングt6にて第1の送信モードに戻
す。また同様に、第2の通信IC33は、タイミングt
7にて第2の送信モードに切り替えてモータ駆動装置3
0のフィードバックデータを送信し、送信完了後のタイ
ミングt8にて第1の送信モードに戻す。ここで、t3
からt8のタイミング値は、通信動作開始前に予め各モ
ータ駆動装置に設定されているものである。
【0052】本実施例においてはモータ駆動装置が3台
なので、タイミングt8にて全てのモータ駆動装置のフ
ィードバックデータ送信が完了し、ここまでの一連の処
理が1つの通信サイクルとなる。すなわち、指令データ
の送信開始タイミングt1から次の指令データの送信開
始タイミングt9までが1通信サイクルとなる。そし
て、この通信サイクルが繰り返し実行される。また、1
通信サイクル中のタイミングt10にて全てのモータ駆
動装置が同時にフィードバックデータのサンプリングを
実行し、さらにt11にて全てのモータ駆動装置が同時
に指令データの制御へ反映を実施する。ここで、タイミ
ングt10とt11は通信動作開始前に予め全てのモー
タ駆動装置に設定されるものであるが、これは任意のタ
イミングでよく、t10とt11が同じであっても構わ
ない。
【0053】本実施例によれば、全てのモータ駆動装置
の内部に同一動作を行う通信タイミングカウンタ13
c、23c、33cを設けたことにより、このカウンタ
を基準にして全てのモータ駆動装置10、20、30が
同時に指令データの制御への反映とフィードバックデー
タのサンプリングを実行することができる。これによ
り、複数のモータを協調動作させる場合でも、各モータ
の動作にズレが生じず、精度の高い制御が可能となる。
【0054】なお、本実施例ではモータ駆動装置10、
20、30の順でフィードバックデータを送信する構成
としたが、この順序は任意で構わない。また、第1の送
信モードを構成する際、図7において、受信端子13r
のデータをそのまま送信端子13tから出力する構成と
して説明したが、データ受信手段13aで一度受信処理
したものをデータ送信手段13bに与えることで送信す
る構成であっても構わない。通信タイミングカウンタ1
3cと送信データセレクタ13sを第2の通信IC13
の外部に配設しても構わないことは言うまでもない。
【0055】(実施例6)通信データは通信ケーブルの
断線等により途絶えてしまうことがある。この場合、こ
れをモータ駆動装置は確実に検出し、安全にモータを停
止させなければならない。この通信データが途絶えたこ
とを容易に検出することを目的とするのが本発明の第6
の実施例である。
【0056】本実施例の構成は実施例5とほぼ同様であ
り、動作を図9のタイムチャートを用いて説明する。図
9において、上段には図8と同様に、上側に上位制御装
置1からの指令データを、下側にモータ駆動装置10、
20、30からのフィードバックデータを示している。
中段には通信タイミングカウンタ13cのカウント値
と、これと比較するしきい値13fを表示しており、こ
の比較の結果、通信タイミングカウンタ13cの値がし
きい値13fを越えた時に‘H’となる通信タイムアウ
ト検出信号13eを下段に示している。タイミングt1
2において、上位制御装置1からの指令データが正常に
受信されたため、通信タイミングカウンタ13cはリセ
ットされている。しかし、これを最後に指令データが途
絶えたため、本来指令データを受信すべきタイミングt
13にて通信タイミングカウンタ13cはリセットされ
ず、カウントアップを続ける。そして、タイミングt1
4において、予め設定されたしきい値13fを越えたた
め通信タイムアウト検出信号13eが‘H’となる。こ
れにより、モータ駆動装置10は通信データが途絶えた
ことを検知し、モータを停止する処理を実行する。他の
モータ駆動装置20、30においても同様の処理がなさ
れる。
【0057】本実施例によれば、実施例5の構成要素で
ある通信タイミングカウンタ13cをそのまま用いて通
信データが途絶えたことを検出するため、非常に簡素に
構成することができる。
【0058】(実施例7)サーボモータを駆動する場
合、三角波をキャリア信号としたPWMインバータによ
るモータ駆動装置を用いるのが一般的である。この場
合、キャリア信号に同期したタイミングで出力電圧値が
更新されることから、サーボ制御の演算はキャリア周期
に同期して実行されることが多い。よって、指令データ
の制御への反映とフィードバックデータのサンプリング
もキャリア周期に同期したタイミングで行われる。した
がって、指令データの制御への反映とフィードバックデ
ータのサンプリングを通信サイクルに同期させる実施例
5に示した構成は、サーボ制御の演算がキャリア周期に
同期して実行されるモータ駆動装置の場合には、実現す
ることができない。そこで、通信サイクルとサーボ制御
演算の同期をとることを目的とするのが本発明の第7の
実施例である。
【0059】図10は本実施例の構成を示すブロック図
であり、これはモータ駆動装置10の内部に配設されて
いる。以下、モータ駆動装置10についてのみ説明する
が、他のモータ駆動装置20、30についても同様の構
成である。図10において、キャリア信号生成手段10
0はキャリア周期指令101に基づいた周期を持つ三角
波のPWMキャリア信号102を出力するものであり、
このPWMキャリア信号102と出力電圧値を大小比較
した結果がモータを駆動するPWM信号となる。サーボ
起動タイミング信号生成手段103はPWMキャリア信
号102に同期したパルス信号をサーボ起動タイミング
信号104として生成し、出力するものである。このサ
ーボ起動タイミング信号104によって、サーボ制御手
段105はサーボ制御の演算を周期的に起動する。この
演算処理の中で、上位制御装置1からの指令データが制
御に反映される。通信タイミング信号生成手段106
は、通信タイミングカウンタ13cのカウント値に基づ
いて通信サイクルに同期したパルス信号を通信タイミン
グ信号107として出力するものである。遅延時間検出
手段108は、通信タイミング信号107に対するサー
ボ起動タイミング信号104の遅延時間109を測定し
て出力するものである。偏差検出手段110は予め設定
された基準遅延時間111と遅延時間109との差を出
力するもので、そして、キャリア周期生成手段112に
よって、この遅延時間の差に制御ゲイン112aを乗じ
て基準キャリア周期112bを加算したものがキャリア
周期指令101として出力される構成となっている。こ
こで、基準キャリア周期112bには通信サイクルの周
期と同じ値が予め設定されている。
【0060】以上の構成の動作について、図11のタイ
ムチャートを用いて説明する。図11に示した例ではサ
ーボ起動タイミング信号104と通信タイミング信号1
07は負論理のパルス信号としており、その立ち下がり
エッジによってタイミングを表している。また、理解を
容易にするため、サーボ起動タイミング信号生成手段1
03はPWMキャリア信号102が0の時にサーボ起動
タイミング信号104をパルスとして出力する図として
いる。PWMキャリア信号102と出力電圧値を大小比
較した結果がモータを駆動するPWM信号となるが、こ
の出力電圧値の更新タイミングを任意に行うと、過渡的
に意図せぬPWM信号が生成される場合があるため、出
力電圧値の更新タイミングはPWMキャリア信号102
の値が最小値、もしくは、最大値となったタイミングで
行われることが多い。出力電圧値はサーボ制御演算の結
果として得られるので、サーボ制御演算を開始するタイ
ミングとフィードバックデータのサンプリングタイミン
グをPWMキャリア信号102に同期させることが一般
に実施されている。
【0061】まず、タイミングt100においては、サ
ーボ起動タイミング信号104と通信タイミング信号1
07の2つのタイミングは一致しており、よって、遅延
時間109は0となる。ここで、予め設定する基準遅延
時間111が0に設定されているとして、以下に説明を
続ける。この場合、基準遅延時間111と遅延時間10
9は一致していて差がなく、基準キャリア周期112b
がそのままキャリア周期指令101となって、PWMキ
ャリア信号102はその周期が基準値となるように生成
される。113はこの時のPWMキャリア信号102の
振幅レベル、すなわち基準振幅を示すものである。
【0062】次に、タイミングt101においては通信
タイミング信号107に対してサーボ起動タイミング信
号104は遅れており、この時の遅延時間109をtd
1で示している。よって、偏差検出手段110の出力は
−td1となるため、キャリア周期指令101は基準キ
ャリア周期112bよりも小さな値となる。今、PWM
キャリア信号102の上昇速度、下降速度が一定の場合
の例を示しているので、PWMキャリア信号102は基
準振幅113に至らずに折り返し、この結果、周期は基
準値よりも短くなる。よって、次回のサーボ起動タイミ
ング信号104のパルスタイミングt102は早まるた
め、この時点での遅延時間109の値td2はtd1よ
りも小さくなる。これを繰り返し実行することで、やが
てサーボ起動タイミング信号104は通信タイミング信
号107に一致する。図11ではタイミングt103で
一致する様子を示している。
【0063】このように、通信タイミング信号107と
サーボ起動タイミング信号104にタイミング差が生じ
ていても、サーボ起動タイミング信号104が通信タイ
ミング信号107に追従するようにフィードバック制御
されるため、やがて2つのタイミングは一致する。図1
1では、通信タイミング信号107に対してサーボ起動
タイミング信号104が遅れた場合を示しているが、進
んでいる場合も遅延時間109の符号が変化するだけで
あり、同様の制御がなされる。基準キャリア周期112
bには通信サイクルの周期と同じ値を予め設定するが、
この値が多少、異なっていても誤差が無くなるようにキ
ャリア周期指令101が操作されるため、問題がない。
【0064】一般に、フィードバック制御においては制
御ゲインを低い値に抑えた方が安定するが、この制御ゲ
インが比例要素のみという簡素な構成である場合には、
値が小さいと定常偏差が大きくなり、目標に一致しなく
なることが課題となる。この点、本実施例では基準遅延
時間111を定常偏差による誤差時間を見越して設定す
ればよく、よって、制御ゲイン112aが低い値であっ
ても問題がない。また、基準キャリア周期112bが通
信サイクルの周期と完全に同一の値が設定されている場
合には、制御ゲイン112aが低い値であっても定常偏
差は生じない。このように、本実施例では制御ゲイン1
12aの値が低くても問題がない利点がある。
【0065】本実施例によれば、通信タイミング信号1
07からサーボ起動タイミング信号104までの遅延時
間109が基準遅延時間111となるように、PWMキ
ャリア信号102の周期が調整されるため、この結果と
して、通信サイクルとサーボ制御演算の同期をとること
ができる。
【0066】図11を用いて基準遅延時間111が0の
時の説明を行ったが、この値を変更することで通信タイ
ミング信号107に対するサーボ起動タイミング信号1
04の遅延時間を自由に設定することができる。したが
って、この値を適切に設定することにより、通信で得ら
れる指令データが制御に反映されるまでの時間を最短に
でき、よって、制御性能を向上させることができる。同
様に、フィードバックデータのサンプリングタイミング
についても、実施例5で説明したタイミングt10に合
わせ込むことができる。
【0067】また、結果的にPWMキャリア信号102
は通信サイクルに同期するので、全てのモータ駆動装置
のPWM信号は通信サイクルに同期したものとなる。複
数のモータ駆動装置のPWM信号を同期させると、騒
音、振動が低減する効果のあることが一般に知られてい
る。本実施例の構成はこのような効果も併せ持つ。
【0068】なお、通信タイミング信号107のパルス
が検出されなかった場合には、基準キャリア周期112
bをキャリア周期指令101とする構成、もしくは、キ
ャリア周期指令101を更新せず前回値のまま保持する
構成であってもよい。このようにすれば、モータ駆動装
置10の電源投入後、上位制御装置1からの通信データ
の送信が開始されるまでの期間や、電源遮断などで通信
データが得られなくなった場合において、PWMキャリ
ア信号102の周期が乱れることに起因した不具合を回
避することができる。この構成は、通信サイクルの周期
がサーボ制御周期の整数倍となっていて、通常動作状態
でも通信タイミング信号107のパルスが得られない制
御周期がある場合にも有効である。
【0069】また、遅延時間差に制御ゲイン112aを
乗じた後に、飽和処理を加えることによって、キャリア
周期指令101の変化幅に制限を加える構成としてもよ
い。このようにすれば、過渡的にPWMキャリア信号1
02の周期が大きく変化することに起因した不具合を回
避することができる。
【0070】さらに、通信タイミング信号107は通信
サイクルに同期した信号であればよいので、図10に示
した通信タイミングカウンタ13Cとは異なる構成手段
で生成されるものであっても構わない。
【0071】
【発明の効果】以上に示した実施例から明らかなよう
に、請求項1記載の発明によれば、モータ駆動装置内部
に配した通信経路と通信ケーブルの経路を合わせて、全
体としてループ状の通信経路が形成されるため、ハブが
不要となる。さらに、デイジィチェーン状に通信ケーブ
ルを配したことにより機器の配置効率と配線効率を高め
ることができる。
【0072】また、請求項2記載の発明によれば、第2
の通信ケーブルが不要となり、単にスイッチを設定する
だけで済むため、機器の設置時における作業効率を向上
させることができる。
【0073】また、請求項3記載の発明によれば、非常
停止信号を独立した経路として設けたことにより、時間
遅れなく直ちに非常停止処理を実行できる。しかも、断
線時にも非常停止処理がなされるため、安全性が高い。
【0074】また、請求項4記載の発明によれば、各モ
ータ駆動装置側にデータ保持用電池を配置するのではな
く、これを上位制御装置内に設けて第1の通信ケーブル
を経由して各アブソリュートエンコーダに供給される構
成としたため、データ保持用電池の寿命管理および交換
作業が容易にできる。
【0075】また、請求項5記載の発明によれば、モー
タ駆動装置の内部に設けた通信タイミングカウンタを基
準にして、全てのモータ駆動装置が同時に指令データの
制御への反映とフィードバックデータのサンプリングを
実行するため、協調動作させる際の動作精度が向上す
る。
【0076】また、請求項6記載の発明によれば、通信
データが途絶えたことの検出に通信タイミングカウンタ
を用いたため、構成を簡素にすることができる。
【0077】また、請求項7記載の発明によれば、通信
タイミング信号からサーボ起動タイミング信号までの遅
延時間が基準値となるように、PWMキャリア信号の周
期が調整されるため、この結果、通信サイクルとサーボ
制御演算の同期をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のモータ制御用シリアル通信装置の実施
例1におけるブロック図
【図2】本発明の概念図
【図3】本発明の実施例2におけるブロック図
【図4】本発明の実施例3におけるブロック図
【図5】本発明の実施例3における細部を示したブロッ
ク図
【図6】本発明の実施例4におけるブロック図
【図7】本発明の実施例5におけるブロック図
【図8】本発明の実施例5におけるタイムチャート
【図9】本発明の実施例6におけるタイムチャート
【図10】本発明の実施例7におけるブロック図
【図11】本発明の実施例7におけるタイムチャート
【図12】従来のモータ制御用シリアル通信装置におけ
るブロック図
【符号の説明】
1 上位制御装置 2 第1の通信コネクタ 3 第1の通信IC 8 データ保持用電池 10、20、30 モータ駆動装置 11、21、31 第2の通信コネクタ 12、22、32 第3の通信コネクタ 13、23、33 第2の通信IC 13c、23c、33c 通信タイミングカウンタ 14、24、34 第1の通信ケーブル 15、25、35 スイッチ 17、27、37 アブソリュートエンコーダ 40 第2の通信ケーブル 100 キャリア信号生成手段 101 キャリア周期指令 102 PWMキャリア信号 103 サーボ起動タイミング信号生成手段 104 サーボ起動タイミング信号 105 サーボ制御手段 106 通信タイミング信号生成手段 107 通信タイミング信号 108 遅延時間検出時間 109 遅延時間 110 偏差検出手段 111 基準遅延時間 112 キャリア周期生成手段 112a 制御ゲイン 112b 基準キャリア周期
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H550 AA18 BB08 CC01 GG03 GG08 HA04 HB16 JJ03 JJ16 KK06 KK08 LL07 LL52 LL56 5H572 AA14 BB07 CC01 DD01 EE04 GG02 GG07 HB09 JJ03 KK05 KK08 LL07 PP02 5K033 BA08 DA12 EB04

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上位制御装置内に、送受信1組の通信制
    御を行う第1の通信ICと、送信端子が第1の通信IC
    の送信端子に、受信端子が第1の通信ICの受信端子に
    それぞれ接続された第1の通信コネクタを備え、モータ
    駆動装置内に、送受信1組の通信制御を行う第2の通信
    ICと、受信端子が第2の通信ICの受信端子に接続さ
    れた第2の通信コネクタと、送信端子が第2の通信IC
    の送信端子に、受信端子が第2の通信コネクタの送信端
    子にそれぞれ接続された第3の通信コネクタを備え、上
    位制御装置と最前段に配置されたモータ駆動装置との間
    の接続においては、送信と受信に各々独立した経路を有
    する第1の通信ケーブルを用いて、第1の通信コネクタ
    と第2の通信コネクタを接続し、モータ駆動装置どうし
    の接続においては、第1の通信ケーブルを用いて一方の
    モータ駆動装置が備える第3の通信コネクタと他方のモ
    ータ駆動装置が備える第2の通信コネクタを接続し、最
    後段に配置されたモータ駆動装置においては、第3の通
    信コネクタにこの送信端子と受信端子を結ぶ第2の通信
    ケーブルを接続し、これらの構成により上位制御装置と
    モータ駆動装置をデイジィチェーン接続することを特徴
    とするモータ制御用シリアル通信装置。
  2. 【請求項2】 第2の通信ケーブルに代えて、モータ駆
    動装置内に第3の通信コネクタの送信端子と受信端子を
    短絡するスイッチを備えた請求項1記載のモータ制御用
    シリアル通信装置。
  3. 【請求項3】 第1の通信ケーブル内に、結線が開放状
    態の時にアクティブとなる非常停止信号の経路を備えた
    請求項1記載のモータ制御用シリアル通信装置。
  4. 【請求項4】 第1の通信ケーブル内にアブソリュート
    エンコーダのデータ保持用電池の電源経路を備え、1箇
    所に配置したデータ保持用電池から第1の通信ケーブル
    を経由してモータ駆動装置にその電源を供給する構成と
    した請求項1記載のモータ制御用シリアル通信装置。
  5. 【請求項5】 第2の通信ICは受信したデータをその
    まま送信する第1の送信モードとモータ駆動装置内のデ
    ータを送信する第2の送信モードを有し、かつ、モータ
    駆動装置内に上位制御装置からの指令データを受信した
    タイミングで初期化される通信タイミングカウンタを備
    え、最初に、全ての第2の通信ICは第1の送信モード
    であって、上位制御装置からの指令データを全てのモー
    タ駆動装置が同時に受信し、次に、通信タイミングカウ
    ンタの値に基づき順に各モータ駆動装置内の第2の通信
    ICが第2の送信モードとなってフィードバックデータ
    を上位制御装置に送信し、全てのモータ駆動装置がフィ
    ードバックデータの送信を終えた時点で1サイクルが完
    了となる通信サイクル構成を有し、さらに、通信タイミ
    ングカウンタの値に基づき全てのモータ駆動装置が同時
    に指令データの制御への反映とフィードバックデータの
    サンプリングを実行することを特徴とする請求項1記載
    のモータ制御用シリアル通信装置。
  6. 【請求項6】 通信タイミングカウンタが予め設定され
    た値を越えた時に、モータ駆動装置はモータを停止させ
    ることを特徴とする請求項5記載のモータ制御用シリア
    ル通信装置。
  7. 【請求項7】 キャリア周期指令に基づいた周期のPW
    Mキャリア信号を出力するキャリア信号生成手段と、P
    WMキャリア信号に同期したサーボ制御起動用のタイミ
    ング信号を生成するサーボ起動タイミング信号生成手段
    と、このサーボ起動タイミング信号によりサーボ制御を
    周期的に起動するサーボ制御手段と、通信サイクルに同
    期したタイミング信号を出力する通信タイミング信号生
    成手段と、通信タイミング信号からサーボ起動タイミン
    グ信号までの遅延時間を検出する遅延時間検出手段と、
    予め設定された基準遅延時間と遅延時間検出手段が出力
    する遅延時間との差を検出する偏差検出手段と、この遅
    延時間の差に対して制御ゲインを乗じたものに基準キャ
    リア周期を加算した結果をキャリア周期指令として出力
    するキャリア周期生成手段とを備えたモータ駆動装置。
JP2001387047A 2001-12-20 2001-12-20 モータ駆動装置 Expired - Lifetime JP3807301B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001387047A JP3807301B2 (ja) 2001-12-20 2001-12-20 モータ駆動装置
US10/315,675 US6806660B2 (en) 2001-12-20 2002-12-10 Motor controlling serial communication device and motor driver
DE60209628T DE60209628T2 (de) 2001-12-20 2002-12-17 Serielles Übertragungssystem für Motorsteuerung
EP02028089A EP1321838B1 (en) 2001-12-20 2002-12-17 Motor controlling serial communication device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001387047A JP3807301B2 (ja) 2001-12-20 2001-12-20 モータ駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003189654A true JP2003189654A (ja) 2003-07-04
JP3807301B2 JP3807301B2 (ja) 2006-08-09

Family

ID=19188023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001387047A Expired - Lifetime JP3807301B2 (ja) 2001-12-20 2001-12-20 モータ駆動装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6806660B2 (ja)
EP (1) EP1321838B1 (ja)
JP (1) JP3807301B2 (ja)
DE (1) DE60209628T2 (ja)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008029161A (ja) * 2006-07-25 2008-02-07 Juki Corp モータ制御用シリアル通信装置
JP2008154407A (ja) * 2006-12-20 2008-07-03 Juki Corp モータ制御用シリアル通信装置
JP2008187235A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Yaskawa Electric Corp ネットワークシステムおよびスレーブ同期方法
JP2009152998A (ja) * 2007-12-21 2009-07-09 Toyota Motor Corp 通信装置及び電力線通信システム
JP2013062928A (ja) * 2011-09-13 2013-04-04 Fuji Electric Co Ltd 同期制御システム
US8836270B2 (en) 2012-06-18 2014-09-16 Mitsubishi Electric Corporation Inverter system and communication method
WO2015087577A1 (ja) * 2013-12-10 2015-06-18 株式会社安川電機 モータ制御システム、モータ制御装置、制御対象装置、およびモータ制御方法
JP2015154536A (ja) * 2014-02-12 2015-08-24 オムロン株式会社 駆動機器制御装置
WO2016042636A1 (ja) * 2014-09-18 2016-03-24 株式会社安川電機 エンコーダシステム及びセンサシステム
JP2016042688A (ja) * 2014-08-13 2016-03-31 インフィネオン テクノロジーズ アーゲーInfineon Technologies Ag 複数のスレーブ装置を用いるエッジベースの通信
US9455849B2 (en) 2014-03-20 2016-09-27 Infineon Technologies Ag Edge-based communication
US9509444B2 (en) 2014-03-20 2016-11-29 Infineon Technologies Ag Efficient checksum communication between devices
KR20190005852A (ko) 2016-05-10 2019-01-16 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 모터 제어 시스템
JP2019514341A (ja) * 2016-04-11 2019-05-30 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh 電動機のためのスイッチ装置、制御装置、ステアリングシステム
CN109863682A (zh) * 2016-11-01 2019-06-07 松下知识产权经营株式会社 伺服系统以及伺服系统的控制方法
WO2022196009A1 (ja) * 2021-03-15 2022-09-22 オムロン株式会社 制御システム、ドライバ、電動機、制御装置、および制御方法

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3947026B2 (ja) * 2002-03-29 2007-07-18 オムロン株式会社 情報処理装置および方法、並びに記録媒体
JP2004248377A (ja) * 2003-02-12 2004-09-02 Toyoda Mach Works Ltd 駆動電圧出力装置及びその制御方法
JP3841762B2 (ja) * 2003-02-18 2006-11-01 ファナック株式会社 サーボモータ制御システム
JP3719603B2 (ja) * 2003-03-06 2005-11-24 多摩川精機株式会社 駆動回路内蔵型サーボモータの駆動方法
US7145300B2 (en) * 2003-05-05 2006-12-05 International Rectifier Corporation Multi-axis AC servo control system and method
JP2005322076A (ja) * 2004-05-10 2005-11-17 Fanuc Ltd 数値制御装置
US7274968B1 (en) 2006-12-26 2007-09-25 Sodick Co., Ltd. Method of serial communication method between NC device and a plurality of servo amps for servomotors
JP5196893B2 (ja) * 2007-07-10 2013-05-15 キヤノン株式会社 通信システム、通信装置及び通信システムの通信方法
JP2009164786A (ja) * 2007-12-28 2009-07-23 Nec Electronics Corp データ転送システムおよびデータ転送方法
US7944157B2 (en) * 2008-01-14 2011-05-17 Rockwell Automation Technologies, Inc. Dual ring dedicated drive control system for medium voltage variable frequency drives
CN101610055B (zh) * 2008-06-16 2012-09-19 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 马达同步启动方法及动态校正方法
US8072174B2 (en) * 2008-11-17 2011-12-06 Rockwell Automation Technologies, Inc. Motor controller with integrated serial interface having selectable synchronization and communications
KR101112765B1 (ko) * 2009-09-18 2012-03-13 주식회사 져스텍 모션 스테이지
JP5683699B2 (ja) * 2011-06-20 2015-03-11 三菱電機株式会社 モータ制御装置
JP5243580B2 (ja) * 2011-08-01 2013-07-24 Thk株式会社 負荷制御システムおよび負荷駆動システム
US9910478B2 (en) * 2013-05-17 2018-03-06 Nec Corporation Collation system, node, collation method, and computer readable medium
CN103552711B (zh) * 2013-10-31 2016-04-06 中达电子零组件(吴江)有限公司 多轴控制装置、循圆方法以及包装机
JP2015210751A (ja) * 2014-04-30 2015-11-24 パナソニック デバイスSunx株式会社 プログラマブルコントローラ、制御方法及び制御プログラム
ITUB20153301A1 (it) * 2015-08-31 2017-03-03 Marposs Spa Sistema e metodo di elaborazione e trasmissione dati
EP3345062B1 (en) * 2015-08-31 2021-12-22 Marposs Societa' Per Azioni Data processing and transmission system and method
ITUB20153311A1 (it) * 2015-08-31 2017-03-03 Marposs Spa Sistema e metodo di elaborazione e trasmissione dati
ITUB20153300A1 (it) * 2015-08-31 2017-03-03 Marposs Spa Sistema e metodo di elaborazione e trasmissione dati
ITUB20153295A1 (it) * 2015-08-31 2017-03-03 Marposs Spa Sistema e metodo di elaborazione e trasmissione dati
WO2017149838A1 (ja) * 2016-02-29 2017-09-08 株式会社オーディオテクニカ 会議システム
JP6915993B2 (ja) * 2017-01-13 2021-08-11 日本電産株式会社 モータ作動制御システム、多軸機械装置、モータ作動制御方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2827340C2 (de) * 1978-06-22 1983-08-04 Keiper Automobiltechnik Gmbh & Co Kg, 5630 Remscheid Antriebseinrichtung mit wenigstens zwei Elektromotoren
JPS55120392A (en) 1979-03-09 1980-09-16 Futaba Corp Motor servocircuit
US4825133A (en) * 1986-08-05 1989-04-25 Oki Electric Industry Co., Ltd. Electromechanical actuator control system
JP2754922B2 (ja) 1991-01-11 1998-05-20 三菱電機株式会社 伝送システムおよび伝送方法
FI922326A0 (fi) 1992-02-27 1992-05-21 Electromotive Systems Inc Bromsmanoeverings-kontrollkretssystem foer anvaendning vid mikroprocessor baserad motorstyrning.
JPH06141550A (ja) 1992-10-19 1994-05-20 S G:Kk インバータ装置及びモータ制御システム
US5742143A (en) 1995-01-20 1998-04-21 Kabushiki Kaisha Sankyo Seiki Seisakusho Motor control system with selectively operated A/D convertor
JPH09205793A (ja) 1995-11-24 1997-08-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd モ−タ制御装置
DE29718102U1 (de) 1997-10-13 1997-11-27 Euchner Gmbh & Co Sicherheitsfeldbus-Modul
US6339302B1 (en) 1998-12-15 2002-01-15 Prince Technology Corporation Vehicle control system
JP3964185B2 (ja) * 2001-11-08 2007-08-22 三菱電機株式会社 モータのネットワーク制御システム

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008029161A (ja) * 2006-07-25 2008-02-07 Juki Corp モータ制御用シリアル通信装置
JP2008154407A (ja) * 2006-12-20 2008-07-03 Juki Corp モータ制御用シリアル通信装置
JP2008187235A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Yaskawa Electric Corp ネットワークシステムおよびスレーブ同期方法
JP2009152998A (ja) * 2007-12-21 2009-07-09 Toyota Motor Corp 通信装置及び電力線通信システム
JP2013062928A (ja) * 2011-09-13 2013-04-04 Fuji Electric Co Ltd 同期制御システム
US8836270B2 (en) 2012-06-18 2014-09-16 Mitsubishi Electric Corporation Inverter system and communication method
WO2015087577A1 (ja) * 2013-12-10 2015-06-18 株式会社安川電機 モータ制御システム、モータ制御装置、制御対象装置、およびモータ制御方法
WO2015087403A1 (ja) * 2013-12-10 2015-06-18 株式会社安川電機 モータ制御システム、モータ制御装置、制御対象装置、およびモータ制御方法
JP2015154536A (ja) * 2014-02-12 2015-08-24 オムロン株式会社 駆動機器制御装置
US9509444B2 (en) 2014-03-20 2016-11-29 Infineon Technologies Ag Efficient checksum communication between devices
US9455849B2 (en) 2014-03-20 2016-09-27 Infineon Technologies Ag Edge-based communication
US9762419B2 (en) 2014-08-13 2017-09-12 Infineon Technologies Ag Edge-based communication with a plurality of slave devices
JP2016042688A (ja) * 2014-08-13 2016-03-31 インフィネオン テクノロジーズ アーゲーInfineon Technologies Ag 複数のスレーブ装置を用いるエッジベースの通信
WO2016042636A1 (ja) * 2014-09-18 2016-03-24 株式会社安川電機 エンコーダシステム及びセンサシステム
JPWO2016042636A1 (ja) * 2014-09-18 2017-06-15 株式会社安川電機 エンコーダシステム及びセンサシステム
US10121365B2 (en) 2014-09-18 2018-11-06 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Sensor system and communication method
JP2019514341A (ja) * 2016-04-11 2019-05-30 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングRobert Bosch Gmbh 電動機のためのスイッチ装置、制御装置、ステアリングシステム
KR20190005852A (ko) 2016-05-10 2019-01-16 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 모터 제어 시스템
US11003154B2 (en) 2016-05-10 2021-05-11 Panasonic Intellectual Property Managenent Co., Ltd. Motor control system
KR20220054460A (ko) 2016-05-10 2022-05-02 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 모터 제어 시스템
KR20220150403A (ko) 2016-05-10 2022-11-10 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤 모터 제어 시스템
CN109863682A (zh) * 2016-11-01 2019-06-07 松下知识产权经营株式会社 伺服系统以及伺服系统的控制方法
US10739757B2 (en) 2016-11-01 2020-08-11 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Servo system and servo system control method
CN109863682B (zh) * 2016-11-01 2023-07-14 松下知识产权经营株式会社 伺服系统以及伺服系统的控制方法
WO2022196009A1 (ja) * 2021-03-15 2022-09-22 オムロン株式会社 制御システム、ドライバ、電動機、制御装置、および制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE60209628T2 (de) 2006-08-10
US6806660B2 (en) 2004-10-19
EP1321838B1 (en) 2006-03-08
EP1321838A3 (en) 2003-09-10
US20030128007A1 (en) 2003-07-10
JP3807301B2 (ja) 2006-08-09
EP1321838A2 (en) 2003-06-25
DE60209628D1 (de) 2006-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003189654A (ja) モータ制御用シリアル通信装置およびモータ駆動装置
US8423823B2 (en) Communications architecture for providing data communication, synchronization and fault detection between isolated modules
EP1198927B1 (en) Local area network for distributing data communication, sensing and control signals
US5361260A (en) Communication system
US20110029137A1 (en) Motor devices, and motor driving system and integrated circuit device comprising the same
JP2008250997A (ja) センサー用シリアル通信装置およびシリアル通信方法
US20020049505A1 (en) Power section for driving an electric drive, a drive control based thereon, and a method for networking a control unit with one or more power sections
US20160342546A1 (en) Paralleling Interface for power supply
JP6029433B2 (ja) マイコン
JPH04290102A (ja) サーボ機構への情報伝送装置
JP4238705B2 (ja) セーフティコントローラ
US7180207B2 (en) Distributed sensor and control networking interface
JP4345455B2 (ja) セーフティコントローラおよびそれを用いたシステム
JP4736793B2 (ja) 安全制御システムおよび非接触スイッチ
JP2004227261A (ja) 数値制御システム
US11890949B2 (en) Communication system
TW202404764A (zh) 機械器具的安全系統
JP2010068580A (ja) ステッピングモータ制御装置
WO2005057796A2 (en) Distributed sensor and control networking interface
WO2021005662A1 (ja) 異常診断システムおよび異常診断方法
JP2000078891A (ja) モータ制御装置
KR101500778B1 (ko) Plc에서 위치 결정을 위한 펄스신호 발생장치
JP2001117609A (ja) シーケンス制御シミュレータ
JPS62279418A (ja) 電源投入方式
KR20110042897A (ko) 피엘씨 일체형 제어모듈 및 이를 이용한 피엘씨 제어 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040304

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050704

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060221

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060404

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060425

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060508

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 3807301

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100526

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110526

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110526

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120526

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120526

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130526

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130526

Year of fee payment: 7

EXPY Cancellation because of completion of term