JP2007213275A

JP2007213275A - Motion system

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Publication number: JP2007213275A
Application number: JP2006031870A
Authority: JP
Inventors: Makoto Takahashi; 誠高橋; Masaru Adachi; 勝足立; Masaru Matsuo; 賢松尾
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2006-02-09
Filing date: 2006-02-09
Publication date: 2007-08-23

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motion system for deciding the purpose of use of control of a motion system in detail, and for, even in such a case that a partial machine unit in this system is switched by online, switching an application program corresponding to this. <P>SOLUTION: This controller 1 is provided with an equipment configuration information collecting part 100; a model information collecting part 101; a control program selecting part 102; a control program acquiring part 103; equipment configuration information 104; overall equipment model information; a database 106 for decision; and a control application program storage area 107. Control object equipment 2i is provided with a model information notification part 200i and a model information storage part 201i. An application server 4 is provided with a control program transmission part 400 and various control application program areas 401. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の制御対象機器、コントローラ、アプリケーションサーバー、モーションネットワークを備えたモーションシステムに関し、特に、コントローラアプリケーションプログラムの自動構築を可能とするモーションシステムに関する。 The present invention relates to a motion system including a plurality of devices to be controlled, a controller, an application server, and a motion network, and more particularly to a motion system that enables automatic construction of a controller application program.

従来のモーションシステムでは、適用すべき機械システム向けに組み付けられ、その機械を最適に制御できるようにプログラムされたアプリケーションプログラムが、ユーザの指示にてコントローラに書き込まれ実行されるようになっている。この場合アプリケーションプログラムは、産業用ロボットシステムのように、ロボットを制御するための基本的なプログラムがロボット装置ベンダーにてあらかじめ書き込まれ、さらにそのロボットをどのように動かすかというさらに上位のプログラムがロボットシステムのユーザによって組まれて書き込まれるというように、アプリケーションプログラム自体が階層化していることもある。しかし、いずれの場合も人の判断によって書き込まれるプログラムが指示・選択されている。
一方、アプリケーションプログラムが定型化されており、その中から選択すれば済むような場合には、制御機器の構成から、どのアプリケーションプログラムを書き込めばよいか、コントローラ自身で選択してインストールすることにより、アプリケーションプログラムの書き込みを自動化しているものもある（例えば、特許文献１参照）。 In a conventional motion system, an application program that is assembled for a machine system to be applied and is programmed so as to optimally control the machine is written into a controller and executed by a user instruction. In this case, as for the application program, a basic program for controlling the robot is written in advance by the robot equipment vendor as in an industrial robot system, and a higher-level program for how to move the robot is a robot. The application program itself may be hierarchized such that it is written by being assembled by a user of the system. However, in any case, the program to be written is selected and selected by human judgment.
On the other hand, if the application program is stylized and you only have to select it from the configuration of the control device, you can select which application program to write from the controller itself and install it, Some applications automate the writing of application programs (see, for example, Patent Document 1).

図１４は、従来技術を示すアプリケーションプログラムを自動的にインストールするモーションシステムの機能ブロック図である。
図１４において、８０１はコントローラ、８０３は機器判定部、８０４はドライバインストーラ、８０５はドライバ、８０６はアプリケーション判定部、８０７はアプリケーションインストーラ、８０８はアプリケーション、８０９はコントローラ８０１の基本プログラム、８１０は計算機内アプリケーション記憶部、８１１は計算機、８２１、８２２は制御機器、８３０はネットワーク、８６１は機器構成と対応表の比較部、８６２はアプリケーション判定用の機器構成との対応表、８６３は機器記録部である。
以下、図１４を用いて、従来技術によるアプリケーションプログラムを自動的にインストールするモーションシステムの構成および動作について説明する。
コントローラ８０１は、ネットワーク８３０を介して上位の計算機８１１に接続されている。コントローラ８０１内のコントローラソフトウェア内には、機器判定部８０３、アプリケーション判定部８０６がある。
まず、コントローラ８０１が起動されるとこの機器判定部８０３が実行され、配下の制御機器８２１、８２２をサーチして情報を収集する。アプリケーション判定部８０６は、機器判定部８０３で判定された制御機器８２１、８２２の種類、個数に基づいてインストールすべきアプリケーションを判定する。尚、図１４では機器構成を比較するための対応表８６２を上位計算機８１１側においているが、コントローラ８０１側にあってもかまわない。
次に、アプリケーション判定部８０６で判定されたアプリケーションは、計算機８１１からコントローラ８０１にネットワーク８３０経由で送信され、アプリケーションインストーラ８０７によってインストールされる。 FIG. 14 is a functional block diagram of a motion system that automatically installs an application program indicating the prior art.
In FIG. 14, 801 is a controller, 803 is a device determination unit, 804 is a driver installer, 805 is a driver, 806 is an application determination unit, 807 is an application installer, 808 is an application, 809 is a basic program of the controller 801, and 810 is in the computer Application storage unit 811 is a computer, 821 and 822 are control devices, 830 is a network, 861 is a comparison unit between device configurations and correspondence tables, 862 is a correspondence table between device configurations for application determination, and 863 is a device recording unit. .
The configuration and operation of a motion system that automatically installs an application program according to the prior art will be described below with reference to FIG.
The controller 801 is connected to the upper computer 811 via the network 830. The controller software in the controller 801 includes a device determination unit 803 and an application determination unit 806.
First, when the controller 801 is activated, the device determination unit 803 is executed to search the subordinate control devices 821 and 822 and collect information. The application determination unit 806 determines an application to be installed based on the types and number of control devices 821 and 822 determined by the device determination unit 803. In FIG. 14, the correspondence table 862 for comparing the device configurations is on the host computer 811 side, but may be on the controller 801 side.
Next, the application determined by the application determination unit 806 is transmitted from the computer 811 to the controller 801 via the network 830 and installed by the application installer 807.

このように従来のモーションシステムは、ユーザが接続した制御機器に応じたアプリケーションの選択とインストール工程を意識することなく、コントローラにアプリケーションをインストールするものである。
特開２００２−１８２９１９号公報（第９頁、第.１０図） As described above, the conventional motion system installs an application in the controller without being aware of the selection and installation process of the application according to the control device connected by the user.
JP 2002-182919 A (page 9, FIG. 10)

しかしながら、従来技術では、制御機器の種類とその数によってのみアプリケーションプログラムを判断するので、同じ組み合わせでも別のアプリケーションプログラムが組まれている場合には正しい選択・判断ができずコントローラにアプリケーションプログラムをインストールすることができないといった問題があった。
また、従来技術ではアプリケーションプログラムの選択・インストールはシステム起動時に限定され、例えば途中で機械の一部ユニットを交換しつつ作業を継続するような場合、例えば指状のマニュピュレータ部分をねじ締め用工具に取り替える場合などでは一旦装置の電源を切って人手で交換した後、再立ち上げが必要であった。 However, in the conventional technology, the application program is determined only by the type and number of control devices. Therefore, if another application program is assembled even in the same combination, the application program cannot be correctly selected or determined and installed in the controller. There was a problem that I could not do it.
In addition, in the prior art, the selection and installation of application programs are limited at the time of system startup. For example, when the work is continued while exchanging some units of the machine on the way, for example, a finger-shaped manipulator part is screwed In some cases, it was necessary to turn the device off and replace it manually before restarting.

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、モーションシステムの制御用途を詳細に判定できるようにするとともに、オンラインでシステム内の一部機械ユニットが交換されるようなケースでも、それに対応してアプリケーションプログラムを切り替え可能なモーションシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and enables detailed determination of motion system control applications, and even in cases where some mechanical units in the system are exchanged online, Accordingly, it is an object of the present invention to provide a motion system capable of switching application programs correspondingly.

上記問題を解決するため、請求項１に記載の発明は、複数の制御対象機器がモーションネットワークで接続されたコントローラと、前記モーションネットワークとは別のネットワークで前記コントローラと接続され、前記コントローラ用の複数の制御アプリケーションプログラムを保持するアプリケーションサーバーと、を備えたモーションシステムにおいて、前記コントローラは、前記モーションネットワークを通じてトポロジーを含めた前記モーションネットワーク上の機器構成情報を収集する機器構成情報収集部と、前記各制御対象機器の保持する機種を特定するための機種情報を収集する機種情報収集部と、前記制御アプリケーションプログラムで必要とされる機種構成を記述した判定用データベースと、収集した前記機器構成情報と全ての前記制御対象機器の前記機種情報および前記判定用データベースに基づいて前記制御アプリケーションプログラムを選択する制御プログラム選択部と、選択された前記制御アプリケーションプログラムを前記アプリケーションサーバーに要求し取得する制御プログラム取得部と、を有するものであり、前記制御対象機器は、自機器の前記機種情報を保持する機種情報保持部と、前記機種情報収集部からの要求に応じて自機器の前記機種情報を通知する機種情報通知部を有するものであり、前記アプリケーションサーバーは、前記制御プログラム取得部からの要求に応じて要求された前記制御アプリケーションプログラムを送信する制御プログラム送信部を有するものであることを特徴とするものである。 In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is directed to a controller in which a plurality of devices to be controlled are connected via a motion network, and the controller connected to the controller via a network different from the motion network. In a motion system comprising an application server that holds a plurality of control application programs, the controller collects device configuration information on the motion network including topology through the motion network, and A model information collection unit that collects model information for identifying a model held by each control target device, a determination database that describes a model configuration required by the control application program, and the collected device configuration information A control program selection unit that selects the control application program based on the model information and the determination database of all the devices to be controlled, and a control program acquisition that requests and acquires the selected control application program from the application server And the control target device notifies the model information of the own device in response to a request from the model information holding unit that holds the model information of the own device and the model information collecting unit. A model information notifying unit is provided, and the application server includes a control program transmitting unit that transmits the requested control application program in response to a request from the control program acquiring unit. Is.

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のモーションシステムにおいて、前記コントローラは、モーションシステム起動時に、先ず、前記機器構成情報収集部で前記機器構成情報を収集し、次に、機種情報収集部で前記モーションネットワークに接続される全ての前記制御対象機器の前記機種情報を収集し、次に、制御プログラム選択部でこれら収集した各情報と前記判定用データベースとを比較することにより前記制御用アプリケーションプログラムを特定し、次に、制御プログラム取得部で前記アプリケーションサーバーから前記制御アプリケーションプログラムを取得し、前記制御アプリケーションプログラムを実行する、というシーケンスを有することを特徴とするものである。 Further, the invention according to claim 2 is the motion system according to claim 1, wherein when the motion system is activated, the controller first collects the device configuration information by the device configuration information collection unit, and then By collecting the model information of all the control target devices connected to the motion network in the model information collecting unit, and then comparing each of the collected information with the determination database in the control program selecting unit The control application program is specified, and then the control program acquisition unit acquires the control application program from the application server and executes the control application program.

また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のモーションシステムにおいて、前記コントローラの保持する前記判定用データベースは、前記モーションネットワークに接続された全ての制御対象機器数と、機種別機器数と、ネットワークトポロジーパタンと対応する制御アプリケーションプログラム名データと、を含むレコードからなることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the motion system according to the first aspect, the determination database held by the controller includes the number of all control target devices connected to the motion network and the model-specific devices. It consists of a record including a number and control application program name data corresponding to a network topology pattern.

また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載のモーションシステムにおいて、前記コントローラは、前記モーションネットワークに接続された一部の前記制御対象機器が取り除かれたり、新たな前記制御対象機器が接続されたりして機器構成が変更された場合にこの事象を検出する機器構成変更検出部を有し、前記事象発生時には、前記制御アプリケーションプログラムの実行を停止後、前記モーションシステム起動時と同様のシーケンスを実行し、新たな制御アプリケーションプログラムを特定し、前記アプリケーションサーバーから前記新たなアプリケーションプログラムを取得することを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the motion system according to the second aspect of the present invention, a part of the control target device connected to the motion network is removed from the controller, or a new control target device is provided. And a device configuration change detection unit that detects this event when the device configuration is changed due to the connection, and when the event occurs, the execution of the control application program is stopped, and the motion system is started. A similar sequence is executed, a new control application program is specified, and the new application program is acquired from the application server.

また、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のモーションシステムにおいて、前記制御対象機器は、機能毎にユニット化され、該ユニット内に複数の前記制御対象機器が前記モーションネットワーク用の配線で接続されてまとめられており、前記制御対象機器内に保持される前記機種情報には、どのユニットに含まれる機器であるかを識別するコードであるユニットＩＤが含まれていることを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the motion system according to the first aspect, the control target device is unitized for each function, and a plurality of the control target devices are used for the motion network in the unit. Connected by wiring and gathered, and the model information held in the control target device includes a unit ID that is a code for identifying a device included in which unit. It is what.

また、請求項６に記載の発明は、請求項１または２に記載のモーションシステムにおいて、前記モーションネットワークは、ＩＥＥＥ１３９４であり、前記機器構成情報は、ＩＥＥＥ１３９４規定のトポロジーマップであることを特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the motion system according to the first or second aspect, the motion network is IEEE1394, and the device configuration information is a topology map defined by IEEE1394. Is.

また、請求項７に記載の発明は、請求項４に記載のモーションシステムにおいて、前記機器構成変更検出部は、ＩＥＥＥ１３９４で定義されているバスリセット信号に基づいて機器構成の変更を検出するものであることを特徴とするものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the motion system according to the fourth aspect, the device configuration change detection unit detects a change in the device configuration based on a bus reset signal defined in IEEE1394. It is characterized by being.

請求項１、２、３に記載の発明によると、モーションネットワーク中の制御対象機器の機種とその個数だけでなく、機器構成情報収集部によって収集されたネットワークトポロジーを含めた機器構成情報と、判定用データベース中の制御アプリケーションプログラムで必要とされているネットワークトポロジーとを照合することができるため、システムを構成する制御対象機器の機種と個数が他のアプリケーションプログラムと同一の構成であっても、制御アプリケーションプログラムが同一であるかどうか特定でき、モーションシステムの制御用途を詳細に判定できる。 According to the first, second, and third aspects of the invention, not only the model and the number of devices to be controlled in the motion network, but also the device configuration information including the network topology collected by the device configuration information collecting unit, and the determination The network topology required by the control application program in the database can be verified, so even if the model and number of devices to be controlled are the same as those of other application programs Whether or not the application programs are the same can be specified, and the control usage of the motion system can be determined in detail.

また、請求項４に記載の発明によると、オンラインでシステムの一部機械ユニットが交換されるようなケースでは、コントローラ内部の機器構成変更検出部がこれを検出し、いったんアプリケーションプログラムの実行を停止後、再度あらたな制御対象機器構成に対応した制御アプリケーションプログラムを取得することができるため、オンラインでシステム内の一部機械ユニットが交換されるようなケースでも、それに対応してアプリケーションプログラムを切り替え、動作を継続させることができる。 According to the invention described in claim 4, in a case where a part of the machine unit of the system is exchanged online, the device configuration change detection unit in the controller detects this and temporarily stops the execution of the application program. Later, a control application program corresponding to a new control target device configuration can be acquired again, so even in the case where some machine units in the system are exchanged online, the application program is switched accordingly. The operation can be continued.

また、請求項５に記載の発明によると、モーションシステム内の機械がユニット化されている場合に、コントローラの制御プログラム選択部にて機器構成、機種構成の判断を行う際に、各機器のユニットＩＤを読み出すことによって、システムを構成する制御対象機器の機種と個数が他のアプリケーションプログラムと同一構成の判定とネットワークトポロジーの判定に加え、ユニット構成が同一であるかを判定することができるようになるため、制御アプリケーションプログラムの特定が、一層詳細に判定できる。 According to the fifth aspect of the present invention, when the machine in the motion system is unitized, the unit of each device is determined when determining the device configuration and model configuration by the control program selection unit of the controller. By reading the ID, it is possible to determine whether the unit configuration is the same in addition to the determination of the same configuration and network topology as the other application programs in the model and number of devices to be controlled constituting the system. Therefore, the identification of the control application program can be determined in more detail.

また、請求項６に記載の発明によると、モーションネットワークとしてＩＥＥＥ１３９４を適用するので、機器構成情報収集部としてトポロジーマップの収集機能を利用でき、請求項１または２に記載の発明の効果を容易に実現することができる。 According to the invention described in claim 6, since IEEE 1394 is applied as a motion network, the topology map collection function can be used as a device configuration information collection unit, and the effect of the invention described in claim 1 or 2 can be easily achieved. Can be realized.

また、請求項７に記載の発明によると、制御対象機器が、ユニット単位で交換された場合、交換されたことをバスリセット信号によって検出し、新たなユニットに対応した制御アプリケーションプログラムに切替える手順をとるので、オンラインでのユニット単位での自動交換がなされた場合でも、制御用アプリケーションプログラムを対応して切替えることができるようになる。 According to the seventh aspect of the present invention, when the device to be controlled is replaced in units, the replacement is detected by the bus reset signal, and the procedure for switching to the control application program corresponding to the new unit is performed. Therefore, even when online automatic unit-by-unit replacement is performed, the control application program can be switched correspondingly.

以下、本発明の具体的実施例について、図を参照して説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明を適用するモーションシステムの構成図である。
図１において、１はコントローラ、２ｉ（ｉ＝１、２、・・・）は制御対象機器、４はアプリケーションサーバー、５はコントローラと制御対象機器を接続するモーションネットワーク、６は例えばイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ登録商標）などの上位ネットワークである。図１では制御対象機器２ｉ（ｉ＝１、２、・・・）は、２ａｍサーボドライブ（ｍ＝１、２、・・・）、と２ｂｎＩ／Ｏ（ｎ＝１、２、・・・）から成るものとして例示している。
また、図２は、本発明の第1実施例を示すモーションシステムの各内部機能ブロック図であり、図１におけるコントローラ１、制御対象機器２ｉ（サーボドライブ２ａｍ、Ｉ／Ｏ２ｂｎから成る）、アプリケーションサーバー４の各内部機能ブロック図を示している。
図２において、１００は機器構成情報収集部、１０１は機種情報収集部、１０２は制御プログラム選択部、１０３は制御プログラム取得部、１０４は機器構成情報、１０５は全機器機種情報、１０６は判定用データベース、１０７はコントローラ１にインストールされた制御アプリケーションプログラム格納エリアであり、これらはコントローラ１内にあるものとする。
また、２００ｉは機種情報通知部、２０１ｉは機種情報保持部であり、これらは制御対象機器２ｉ内にあるものとする。
また、４００は制御プログラム送信部、４０１は複数の制御アプリケーションプログラムの実体のファイルを格納している各種制御アプリケーションプログラムエリアであり、これらはアプリケーションサーバー４内にあるものとする。
本発明の特徴とする点は以下のとおりである。
すなわち、コントローラ１は、モーションネットワーク５とは別のネットワーク、例えばイーサネット（登録商標）６でアプリケーションサーバー４と接続され、モーションネットワーク５を通じてトポロジーを含めたモーションネットワーク５上の機器構成情報を収集する機器構成情報収集部１００と、各制御対象機器２ｉの保持する機種を特定する機種情報を収集する機種情報収集部１０１と、制御アプリケーションプログラムで必要とされる機種構成を記述した判定用データベース１０６と、収集した機器構成情報と全ての制御対象機器２ｉの機種情報および判定用データベース１０６に基づいて制御アプリケーションプログラムを選択する制御プログラム選択部１０２と、選択された制御アプリケーションプログラムをアプリケーションサーバー４に要求し取得する制御プログラム取得部１０３と、を有するものであり、制御対象機器２ｉは、自機器の機種情報を保持する機種情報保持部２０１ｉと、コントローラ１の機種情報収集部１０１からの要求に応じて自機種情報を通知する機種情報通知部２００ｉを有するものであり、アプリケーションサーバー４は、コントローラ１用の複数の制御アプリケーションプログラムを保持し、コントローラ１の制御プログラム取得部１０３からの要求に応じて制御アプリケーションプログラムを送信する制御プログラム送信部４００を有するものであるとしている点である。 FIG. 1 is a configuration diagram of a motion system to which the present invention is applied.
In FIG. 1, 1 is a controller, 2i (i = 1, 2,...) Is a control target device, 4 is an application server, 5 is a motion network connecting the controller and the control target device, and 6 is Ethernet (Ethernet registration), for example. Trademark). In FIG. 1, the control target device 2i (i = 1, 2,...) Includes a 2am servo drive (m = 1, 2,...) And a 2bn I / O (n = 1, 2,...). ).
FIG. 2 is a block diagram showing the internal functions of the motion system according to the first embodiment of the present invention. The controller 1, the control target device 2i (consisting of the servo drive 2am and I / O 2bn) and the application server in FIG. 4 shows an internal functional block diagram of FIG.
In FIG. 2, 100 is a device configuration information collection unit, 101 is a model information collection unit, 102 is a control program selection unit, 103 is a control program acquisition unit, 104 is device configuration information, 105 is all device model information, and 106 is for determination. A database 107 is a control application program storage area installed in the controller 1 and is assumed to be in the controller 1.
Reference numeral 200i denotes a model information notification unit, and 201i denotes a model information holding unit, which are in the control target device 2i.
Reference numeral 400 denotes a control program transmission unit, and 401 denotes various control application program areas in which files of a plurality of control application programs are stored, which are in the application server 4.
The features of the present invention are as follows.
That is, the controller 1 is connected to the application server 4 via a network other than the motion network 5, for example, Ethernet (registered trademark) 6, and collects device configuration information on the motion network 5 including the topology through the motion network 5. A configuration information collection unit 100, a model information collection unit 101 that collects model information for specifying a model held by each control target device 2i, a determination database 106 that describes the model configuration required by the control application program, A control program selection unit 102 that selects a control application program based on the collected device configuration information, the model information of all the control target devices 2i and the determination database 106, and the selected control application program as an application A control program acquisition unit 103 that requests and acquires the remote server 4. The control target device 2 i includes a model information holding unit 201 i that stores model information of the own device and a model information collection unit 101 of the controller 1. The application server 4 holds a plurality of control application programs for the controller 1 and receives a control program acquisition unit 103 of the controller 1 from the control program acquisition unit 103 of the controller 1. The control program transmission unit 400 transmits a control application program in response to the request.

なお、図２では、コントローラ１内の制御プログラム取得部１０３とアプリケーションサーバー４内の制御プログラム送信部４００は、例えばイーサネット(登録商標)などの上位ネットワーク６で接続されており、実際にはＦＴＰなどＴＣＰ/ＩＰベースのファイル転送プロトコルによって制御アプリケーションファイルの読み出しなどで実現可能であるが、本実施例中では制御プログラム要求６００とそれに対する制御プログラム応答６０１として説明している。
また、コントローラ１内の機種情報収集部１０１と制御対象機器２ｉ内の機種情報通知部２００ｉとはモーションネットワーク５（本実施例ではＩＥＥＥ１３９４を前提として説明している）で接続されており、実際にはＩＥＥＥ１３９４のＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ通信で提供されているＣＳＲレジスタＲｅａｄサービスなどで容易に実現可能であるが、本実施例中では機種情報要求５００ｉとそれに対する機種情報応答５０１ｉのやりとりとして説明している。
なお、図２の中で本来コントローラとして機能するための機能ブロックや通信処理を実行するための機能ブロックは当然備わっているものであるが、本発明の説明には直接関係しないため図示していない。 In FIG. 2, the control program acquisition unit 103 in the controller 1 and the control program transmission unit 400 in the application server 4 are connected by a higher network 6 such as Ethernet (registered trademark). Although it can be realized by reading a control application file by a TCP / IP-based file transfer protocol, in this embodiment, it is described as a control program request 600 and a control program response 601 corresponding thereto.
In addition, the model information collection unit 101 in the controller 1 and the model information notification unit 200i in the control target device 2i are connected by the motion network 5 (described in the present embodiment on the assumption of IEEE1394). Can be easily realized by a CSR register read service provided by IEEE1394 asynchronous communication, but in the present embodiment, it is described as an exchange of a model information request 500i and a model information response 501i.
In FIG. 2, a function block for originally functioning as a controller and a function block for executing communication processing are naturally provided, but are not shown because they are not directly related to the description of the present invention. .

図３、４は、本発明における機器構成情報１０４のデータ構造例の説明図である。
また、図５は、本発明における全機器機種情報１０５のデータ構想例の説明図である。
また、図６は、本発明における判定用データベース１０６のデータ構成例の説明図である。
また、図７〜１０は、本発明の第１実施例を示すモーションシステムにおけるフローチャートであり、図７は本発明におけるコントローラ初期化処理手順、図８は本発明における機器構成情報収集部の処理手順、図９は本発明におけるノード＃２ｉ機種情報収集部の処理手順、図１０は本発明における制御プログラム選択部の処理手順、図１１は本発明における制御アプリケーションプログラムを取得する処理手順を示すフローチャートである。
以下、図３〜１１を用いて本発明のモーションシステムにおける処理動作を順を追って説明する。
はじめに、ステップＳＴ１０００で機器構成情報収集部１００が実行される。
機器構成情報収集部１００は起動されるとステップＳＴ１１００でＩＥＥＥ１３９４通信機能により標準的に備わっているトポロジーマップの読み出し、ノード数の読み出しを行う。このトポロジーマップ構成は図４に概略のデータ構造を示しているが、詳細はＩＥＥＥＳｔｄ．１３９４−１９９５Ｅ．３．４章（ｐ．３０９）に記載されている。次に、ステップＳＴ１１０１でコントローラ１内部の機器構成情報１０４を更新する。この機器構成情報１０４のデータ構造はＩＥＥＥ１３９４のトポロジーマップと等価な内容であるが、ここではソフトウェアによる情報処理が容易なポインターチェインによるｔｒｅｅ構造に変換して格納するものとする。
こうして機器構成情報収集部１００が終了するとステップＳＴ１０００で取得したノード数に基づき、ステップＳＴ１００２をノード数分ループ実行する。ステップＳＴ１００２ではノード＃２ｉに対し機種情報収集部１０１を実行して機種情報２０１ｉの読み出しを実行する。
機種情報収集部１０１では、まずステップＳＴ１２００にてノード＃２ｉに機種情報要求５００ｉを送信する。これを受信したノード＃２ｉの機種情報通知部２００ｉは機種情報２０１ｉのデータを読み出して機種情報応答５０１ｉ電文を編集し、機種情報収集部１０１に該応答を返信する。機種情報収集部１０１ではステップＳＴ１２０１でこの機種情報応答５０１ｉ受信を待ち、受信したらステップＳＴ１２０２にてコントローラ１内部の全機器機種情報１０５の対応するノード＃２ｉ行のデータを更新する。このデータ構造は図５（ａ）に示してあり、例えばノードＩＤ＃０の制御対象機器の場合、読み出した機種情報中に、機種をグルーピングしている機種コード（この例の場合、Ｉ／Ｏ＝１）、と型式コード（ａａａ−０００１）を格納するとともに、図５（ｂ）の表データとなっている機種コード別のカウンタ値（この場合機種コード１に治するカウンタ値）を１インクリメントする。
こうして全ノードの機種情報収集部１０１処理が終了すると、次にステップＳＴ１００３で制御プログラム選択部１０２を起動する。制御プログラム選択部１０２では、まずステップＳＴ１４００〜ＳＴ１４０２のループの中で判定用データベース１０６のレコードをｊ＝０〜最終レコードまで順に取り出して、ステップＳＴ１０００、ＳＴ１００２で収集した機器構成情報１０４、全機器機種情報１０５の内容との一致判定を行う。一致判定は、ステップＳＴ１４０１にてまず総ノード数が一致するか判定し、一致した場合ステップＳＴ１４０４〜ＳＴ１４０６にて機種コード毎のノード数が全て一致するかを判定し、さらに一致した場合にはステップＳＴ１４０７にてトポロジーパタンが機器構成情報１０４のｔｒｅｅ構造と一致するかを判定する。こうしてステップＳＴ１４０７で一致の判定であれば、そのレコードｊに記されているアプリケーションファイル名（例えばａｐｐ＿１．２．３ｔａｒ．ｚなど）を戻り値として制御プログラム選択部１０２を終了する。一方、全てのレコードｊをチェックしても一致すると判定できなかった場合には、実際の機器構成に相当する制御アプリケーションプログラムが用意されていないことになるので、しかるべきエラー処理、すなわちステップＳＴ１４０３における全レコード不一致処理が実施されて制御プログラム選択部１０２は異常終了する。ここで判定用データベースのレコード構成については図６に例示している。
こうして正常に制御アプリケーションプログラム名を判定用データベース１０６から取得できた場合には、ステップＳＴ１００４で制御プログラム取得部１０３が起動される。
制御プログラム取得部１０３ではステップＳＴ１５００にて、まずアプリケーションサーバー４に対し制御プログラム要求６００を送信し、ステップＳＴ１００３で取得した制御アプリケーションプログラム名に相当するファイルを要求する。これを受信したアプリケーションサーバー４内の制御プログラム送信部４００では、各種制御アプリケーションプログラム４０１の中から指定された制御アプリケーションプログラム名に相当するファイルデータを読み出し、制御プログラム応答６０１として返信する。実際にはプログラムファイルは大きなデータ量となり、１回の通信パケットでは転送できないケースも考えられるが、このようなデータパケットの分割・組み立ての仕組みなどは上位ネットワーク内の標準的な通信機能、例えば、ＴＣＰ/ＩＰ、ＦＴＰなどのプロトコルにて実現可能であるため本実施例では、詳細説明は省略する。制御プログラム取得部１０３ではこの制御プログラム応答６０１の受信をステップＳＴ１５０１にて待ち、受信した場合にはステップＳＴ１５０２にてコントローラ１内部の制御アプリケーションプログラム格納エリア１０７に格納する。 3 and 4 are explanatory diagrams of data structure examples of the device configuration information 104 according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a data concept example of all device model information 105 in the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a data configuration example of the determination database 106 according to the present invention.
7 to 10 are flowcharts in the motion system showing the first embodiment of the present invention, FIG. 7 is a controller initialization processing procedure in the present invention, and FIG. 8 is a processing procedure of the device configuration information collecting unit in the present invention. 9 is a processing procedure of the node # 2i model information collecting unit in the present invention, FIG. 10 is a processing procedure of the control program selecting unit in the present invention, and FIG. 11 is a flowchart showing a processing procedure of acquiring the control application program in the present invention. is there.
Hereinafter, processing operations in the motion system of the present invention will be described in order with reference to FIGS.
First, the device configuration information collection unit 100 is executed in step ST1000.
When activated, the device configuration information collection unit 100 reads a standard topology map and a number of nodes by using the IEEE1394 communication function in step ST1100. This topology map structure shows a schematic data structure in FIG. 4, but details are shown in IEEE Std. 1394-1995E. It is described in Chapter 3.4 (p.309). Next , in step ST1101, the device configuration information 104 inside the controller 1 is updated. The data structure of the device configuration information 104 is equivalent to the IEEE 1394 topology map, but here it is assumed to be converted into a tree structure using a pointer chain that can be easily processed by software.
When the device configuration information collection unit 100 ends in this way, step ST1002 is executed in a loop for the number of nodes based on the number of nodes acquired in step ST1000. In step ST1002, the model information collection unit 101 is executed for the node # 2i to read the model information 201i.
In step ST1200, model information collection section 101 first transmits model information request 500i to node # 2i. Upon receiving this, the model information notifying unit 200i of the node # 2i reads the data of the model information 201i, edits the model information response 501i message, and returns the response to the model information collecting unit 101. In step ST1201, the model information collection unit 101 waits for reception of this model information response 501i, and when received, updates the data in the corresponding node # 2i row of all device model information 105 in the controller 1 in step ST1202. This data structure is shown in FIG. 5A. For example, in the case of the control target device with the node ID # 0, the model code grouping the models in the read model information (in this example, I / O = 1), and the model code (aaa-0001) are stored, and the counter value for each model code (in this case, the counter value that cures to the model code 1), which is the table data of FIG. 5B, is incremented by 1. To do.
When the processing of the model information collection unit 101 of all nodes is completed in this way, the control program selection unit 102 is activated in step ST1003. In the control program selection unit 102, first, records in the database for determination 106 are sequentially extracted from j = 0 to the last record in the loop of steps ST1400 to ST1402, and the device configuration information 104 collected in steps ST1000 and ST1002, all device models. A match determination with the content of the information 105 is performed. In step ST1401, it is first determined whether the total number of nodes matches. If they match, it is determined in steps ST1404 to ST1406 whether all the numbers of nodes for each model code match. In ST1407, it is determined whether the topology pattern matches the tree structure of device configuration information 104. If it is determined in step ST1407 that there is a match, the control program selection unit 102 is terminated with the application file name (for example, app_1.2.3.tar.z) described in the record j as a return value. On the other hand, if it cannot be determined that all the records j match, a control application program corresponding to the actual device configuration is not prepared, so appropriate error processing, that is, in step ST1403. All record mismatch processing is performed, and the control program selection unit 102 ends abnormally. Here, the record structure of the database for determination is illustrated in FIG.
When the control application program name can be normally acquired from the determination database 106 in this way, the control program acquisition unit 103 is activated in step ST1004.
In step ST1500, control program acquisition section 103 first transmits control program request 600 to application server 4, and requests a file corresponding to the control application program name acquired in step ST1003. Upon receiving this, the control program transmission unit 400 in the application server 4 reads out the file data corresponding to the designated control application program name from the various control application programs 401 and returns it as a control program response 601. Actually, the program file has a large amount of data and may not be transferred with a single communication packet. However, such a data packet dividing / assembling mechanism is a standard communication function in the upper network, for example, Since it can be realized by a protocol such as TCP / IP or FTP, detailed description thereof is omitted in this embodiment. The control program acquisition unit 103 waits for reception of the control program response 601 in step ST1501, and if received, stores it in the control application program storage area 107 in the controller 1 in step ST1502.

なお、本実施例では判定用データベース１０６をコントローラ１内にあるものとして説明したが、データベース自体は制御アプリケーションサーバー４やその他のサーバー機器から必要に応じてロードするものとしてもよい。 In the present embodiment, the determination database 106 is described as being in the controller 1, but the database itself may be loaded from the control application server 4 or other server devices as necessary.

このように、本実施例に係るモーションシステムは、機種別のノード数を照合するだけでなく、ネットワーク中のトポロジーパタンを比較するので、より詳細に制御アプリケーションプログラムの選択判定を行わせることができるのである。 As described above, the motion system according to the present embodiment not only compares the number of nodes for each model, but also compares the topology patterns in the network, so that the control application program selection determination can be performed in more detail. It is.

図１２は、本発明の第２実施例を示すモーションシステムの構成図である。
図１２において、１１０は機器構成変更検出部である、尚、図１、２と同じ説明符号のものは図１、２と同じ構成要素を示しているものとし、その説明は省略する。
本実施例が第1実施例と異なる点は、本実施例は制御対象機器が複数のユニットにまとめられている点と、コントローラ１内に機器構成変更検出部１１０が追加されている点である。
さらに図示していないが、制御対象機器であるサーボ（２ａＡｍ、２ａＢｍ、・・・）やＩ／Ｏ（２ｂＡｎ、２ｂＢｎ、・・・）内の機種情報中には機種コードや型式コードの他に、どのユニットに属すかを示すユニットＩＤが含まれている。機器構成変更検出部１１０は、モーションネットワーク５がＩＥＥＥ１３９４ベースの場合には、ＩＥＥＥ１３９４通信部からのバスリセット信号処理として実現することができる。 FIG. 12 is a block diagram of a motion system showing a second embodiment of the present invention.
In FIG. 12, reference numeral 110 denotes a device configuration change detection unit. Note that the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate the same components as those in FIGS.
The difference between the present embodiment and the first embodiment is that the devices to be controlled are grouped into a plurality of units and the device configuration change detection unit 110 is added in the controller 1. .
Although not shown in the drawings, the model information in the servo (2aAm, 2aBm,...) And I / O (2bAn, 2bBn,. , A unit ID indicating which unit it belongs to is included. The device configuration change detection unit 110 can be realized as a bus reset signal process from the IEEE 1394 communication unit when the motion network 5 is based on IEEE 1394.

図１３は、本発明の第２実施例を示すモーションシステムにおける動作のフローチャートである。
図１２ではモーションシステム内にはユニットＡ、ユニットＢ、ユニットＣの３種類のユニットがモーションネットワークを介してコントローラと接続されている。ここでマニュピュレート用ユニットＣを交換し、別の工具のついたユニットＤにオンライン作業中に取替えを行う場合について、図１２および図１３のフローチャートを使って説明する。
図１２においてユニットＣをオンライン中にモーションネットワーク５から切り離したり別のユニットＤに接続を切替えた場合には、ＩＥＥＥ１３９４のバスリセット信号がネットワーク上の各ノードで発生する。このバスリセット信号を割込みとして受信したコントローラ１内のバスリセット割込みハンドラ、すなわち機器構成変更検出部１１０は、まず実行中の処理が残っていれば安全サイドで実行停止処理、すなわち通常の通信異常時の処理を行い、次に第1実施例で述べたコントローラ初期化処理を起動する。これら処理は既に第1実施例において図７〜１０のフローチャートに沿って詳述された通りであり、最終的には、あらたな機器構成に対応した制御アプリケーションプログラムを取得して、実行を再開さえることができる。この際、本実施例では各制御対象機器２ｉのそれぞれが持つ機種情報２０１ｉに、ユニットＩＤ（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・）を含むので、判定用データベース１０６でも、機種コードとその個数、トポロジーパタンに加えて、ユニットＩＤの構成に関する情報が付加され、ユニット構成に応じた制御アプリケーションプログラムの対応付けができるように拡張されている。 FIG. 13 is a flowchart of the operation in the motion system showing the second embodiment of the present invention.
In FIG. 12, three types of units A, B, and C are connected to the controller via the motion network in the motion system. Here, the case where the manipulating unit C is replaced and the unit D with another tool is replaced during online work will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
In FIG. 12, when the unit C is disconnected from the motion network 5 or the connection is switched to another unit D while online, an IEEE 1394 bus reset signal is generated at each node on the network. The bus reset interrupt handler in the controller 1 that has received this bus reset signal as an interrupt, that is, the device configuration change detection unit 110, first executes an execution stop process on the safe side if there is a process being executed, that is, when a normal communication error occurs. Next, the controller initialization process described in the first embodiment is started. These processes have already been described in detail with reference to the flowcharts of FIGS. 7 to 10 in the first embodiment. Finally, the control application program corresponding to the new device configuration is acquired and the execution can be resumed. be able to. At this time, in the present embodiment, since the model information 201i possessed by each control target device 2i includes the unit ID (A, B, C, D...), The model code and the number thereof are also included in the determination database 106. In addition to the topology pattern, information related to the configuration of the unit ID is added, and the control application program corresponding to the unit configuration can be associated.

このように、本実施例に係るモーションシステムは、制御対象機器２ｉが、ユニット単位で交換された場合、交換されたことをバスリセット信号によって検出し、新たなユニットに対応した制御アプリケーションプログラムに切替える手順をとるので、オンラインでのユニット単位での自動交換がなされた場合でも、制御用アプリケーションプログラムを対応して切替えることができるようになる。またその際機種情報にユニットＩＤを含んでいるため、より詳細に制御アプリケーションプログラムの選択判定を行わせることができ、ユニットに応じた適切な制御アプリケーションを選択することができる。 As described above, when the control target device 2i is replaced in units, the motion system according to the present embodiment detects the replacement by the bus reset signal and switches to the control application program corresponding to the new unit. Since the procedure is taken, the control application program can be switched correspondingly even when online automatic unit-by-unit replacement is performed. In addition, since the unit ID is included in the model information at that time, the control application program can be selected and determined in more detail, and an appropriate control application corresponding to the unit can be selected.

本発明は、モーションコントローラの制御ソフトウェアを自動で更新することが要求されるマニュピュレート装置などに適用して好適である。 The present invention is suitable for application to a manipulating apparatus or the like that is required to automatically update motion controller control software.

本発明を適用するモーションシステムの構成図Configuration diagram of a motion system to which the present invention is applied 本発明の第1実施例を示すモーションシステムの各内部機能ブロック図Each internal functional block diagram of the motion system showing the first embodiment of the present invention 本発明における機器構成情報１０４のデータ構造例の説明図Explanatory drawing of the data structure example of the apparatus structure information 104 in this invention 本発明における機器構成情報１０４のデータ構造例（ＩＥＥＥ１３９４トポロジーマップ）の説明図Explanatory drawing of the data structure example (IEEE1394 topology map) of the apparatus structure information 104 in this invention 本発明における全機器機種情報１０５のデータ構想例の説明図Explanatory drawing of a data concept example of all device model information 105 in the present invention 本発明における判定用データベース１０６のデータ構成例の説明図Explanatory drawing of the data structural example of the database 106 for determination in this invention 本発明におけるコントローラ初期化処理手順のフローチャートFlowchart of controller initialization processing procedure in the present invention 本発明における機器構成情報収集部の処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the process sequence of the apparatus structure information collection part in this invention. 本発明におけるノード＃２ｉ機種情報収集部の処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the process sequence of the node # 2i model information collection part in this invention. 本発明における制御プログラム選択部の処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the process sequence of the control program selection part in this invention 本発明における制御アプリケーションプログラムを取得する処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the process sequence which acquires the control application program in this invention 本発明の第２実施例を示すモーションシステムの構成図The block diagram of the motion system which shows 2nd Example of this invention 本発明の第２実施例を示すモーションシステムにおける動作のフローチャートFlowchart of the operation in the motion system showing the second embodiment of the present invention 従来技術を示すアプリケーションプログラムを自動的にインストールするモーションシステムの機能ブロック図Functional block diagram of a motion system that automatically installs application programs showing the prior art

Explanation of symbols

１コントローラ
２ｉ（ｉ＝１、２・・・）制御対象機器
２ａｍ（ｍ＝１、２、・・・）制御対象機器の一例：サーボドライブ
２ｂｎ（ｎ＝１、２、・・・）制御対象機器の一例：Ｉ／Ｏ
４制御アプリケーションサーバー
５モーションネットワーク（ＩＥＥＥ１３９４）
６上位ネットワーク
１００機器構成情報収集部
１０１機種情報収集部
１０２制御プログラム選択部
１０３制御プログラム取得部
１０４機器構成情報
１０５全機器機種情報
１０６判定用データベース
１０７制御アプリケーションプログラム格納エリア
１１０機器構成変更検出部
２００ｉ（ｉ＝１、２、・・・）機種情報通知部
２０１ｉ（ｉ＝１、２、・・・）機種情報保持部
４００制御プログラム送信部
４０１各種制御アプリケーションプログラムファイル格納エリア
５００ｉ（ｉ＝１、２、・・・）機器情報要求
５０１ｉ（ｉ＝１、２、・・・）機器情報応答
６００制御プログラム要求
６０１制御プログラム応答
８０１コントローラ
８０３機器判定部
８０４ドライバインストーラ
８０５ドライバ
８０６アプリケーション判定部
８０７アプリケーションインストーラ
８０８アプリケーションプログラム
８０９コントローラの基本ソフトウェア
８１０アプリケーション記憶部
８１１計算機
８２１、８２２制御機器
８３０ネットワーク
８６１機器構成と対応表の比較部
８６２アプリケーション判定用の機器構成との対応表
８６３機器構成の記録部 1 Controller 2i (i = 1, 2,...) Control target device 2am (m = 1, 2,...) Example of control target device: Servo drive 2bn (n = 1, 2,...) Control target Example of equipment: I / O
4 Control application server 5 Motion network (IEEE 1394)
6 Host network 100 Device configuration information collection unit 101 Model information collection unit 102 Control program selection unit 103 Control program acquisition unit 104 Device configuration information 105 All device model information 106 Judgment database 107 Control application program storage area 110 Device configuration change detection unit 200i (I = 1, 2,...) Model information notification unit 201i (i = 1, 2,...) Model information holding unit 400 Control program transmission unit 401 Various control application program file storage area 500i (i = 1, 2, ...) Device information request 501i (i = 1, 2,...) Device information response 600 Control program request 601 Control program response 801 Controller 803 Device determination unit 804 Driver installer 805 Driver 806 Application Application determination unit 807 application installer 808 application program 809 controller basic software 810 application storage unit 811 computer 821, 822 control device 830 network 861 device configuration and correspondence table comparison unit 862 correspondence table with application determination device configuration 863 device configuration Recording section

Claims

A controller (1) in which a plurality of devices to be controlled (2i) are connected by a motion network (5);
An application server (4) connected to the controller (1) via a network (6) different from the motion network (5) and holding a plurality of control application programs for the controller (1);
In motion systems with
The controller (1)
A device configuration information collection unit (100) for collecting device configuration information on the motion network (5) including topology through the motion network (5);
A model information collection unit (101) that collects model information for specifying a model held by each control target device (2i);
A determination database (106) describing a model configuration required by the control application program;
A control program selection unit (102) that selects the control application program based on the collected device configuration information, the model information of all the control target devices (2i), and the determination database (106);
A control program acquisition unit (103) that requests and acquires the selected control application program from the application server (4), and
The control target device (2i)
A model information holding unit (201i) for holding the model information of the own device;
A model information notifying unit (200i) for notifying the model information of its own device in response to a request from the model information collecting unit (101),
The application server (4)
A motion system comprising a control program transmission unit (400) for transmitting the requested control application program in response to a request from the control program acquisition unit (103).

The controller (1)
When starting the motion system,
First, the device configuration information collecting unit (100) collects the device configuration information,
Next, the model information collecting unit (101) collects the model information of all the control target devices (2i) connected to the motion network (5),
Next, the control program selection unit (102) identifies the control application program by comparing each of the collected information with the determination database (106).
Next, the control application acquisition unit (103) acquires the control application program from the application server (4),
The motion system according to claim 1, further comprising a sequence of executing the control application program.

The determination database (106) held by the controller (1) is:
2. The system according to claim 1, further comprising: a record including the number of all control target devices connected to the motion network (5), the number of device types, and control application program name data corresponding to the network topology pattern. Motion system.

The controller (1)
Device configuration change that detects this event when a part of the control target device connected to the motion network (5) is removed or a new control target device is connected to change the device configuration Having a detector (110);
When the event occurs, the execution of the control application program is stopped, the same sequence as that at the time of starting the motion system is executed, a new control application program is specified, and the new application program is sent from the application server (4). The motion system according to claim 2, wherein the motion system is acquired.

The control target device (2i) is unitized for each function,
In the unit, a plurality of the control target devices are connected and connected by wiring for the motion network (5),
The unit information that is a code for identifying a device included in which unit is included in the model information held in the control target device (2i). Motion system.

The motion network (5) is IEEE1394.
3. The motion system according to claim 1, wherein the device configuration information is a topology map defined by IEEE 1394.

The motion system according to claim 4, wherein the device configuration change detection unit (110) detects a change in the device configuration based on a bus reset signal defined in IEEE 1394.