JP2008011672A

JP2008011672A - Drive controller system and its operation method

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Publication number: JP2008011672A
Application number: JP2006181154A
Authority: JP
Inventors: Manabu Hamaguchi; 学濱口; Akira Takahashi; 晃高橋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2026-06-30
Also published as: JP4994720B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive controller system capable of continuing operation, even when a first drive controller is defective or the like and does not drive a mechanism. <P>SOLUTION: The drive controller system 100 includes a plurality of drive controllers 1, 3 which control a plurality of motors 2, 4 driving the same control object to be controlled through power circuits 1a, 3a while taking charge of different control functions respectively, and a host controller 6 managing the plurality of drive controllers 1, 3. The system also includes a function assignment change section 6a for changing a share of control function by allowing second and subsequent drive controllers 3 instead of a first controller 1 to take charge of the control function in charge of the first controller 1, when the first controller 1 becomes abnormal. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、同一の制御対象物を駆動する複数のモータをパワー回路を通じて各々別の制御機能を担当しながら制御する複数の駆動制御装置と、このシステムの運転方法に関するものである。 The present invention relates to a plurality of drive control devices that control a plurality of motors that drive the same controlled object while taking charge of different control functions through a power circuit, and a method of operating this system.

従来、複数のモータにて同一の機構を協調同期して駆動する独立した２軸以上の駆動制御装置を有するシステムとして、以下のようなものが提案されている。このシステムは、第一の駆動制御装置として位置制御を行うマスター軸と、第二以降の駆動制御装置として、マスター軸に追従するべくマスター軸またはコントローラから位置指令・速度指令またはトルク指令を伝達され位置制御・速度制御またはトルク制御を行うスレーブ軸とを備えている。従来、このような構成の２軸以上の駆動制御装置を有するシステムにおいては、マスター軸とスレーブ軸とは、それぞれ予め決められた制御機能分担を実行するように動作する（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, the following has been proposed as a system having two or more independent drive control devices that drive the same mechanism in a coordinated manner with a plurality of motors. In this system, a master shaft that performs position control as a first drive control device and a position command / speed command or torque command are transmitted from the master shaft or controller to follow the master axis as a second or subsequent drive control device. It has a slave shaft that performs position control / speed control or torque control. Conventionally, in a system having a drive control device of two or more axes having such a configuration, the master axis and the slave axis each operate so as to execute predetermined control function sharing (see, for example, Patent Document 1). ).

また、従来、同一の機構を協調同期して駆動する２軸以上の駆動制御装置を有するシステムにおいて、以下のようなシステムも提案されている。すなわち、各駆動制御装置間または駆動制御装置とコントローラとの間で、位置指令、速度指令、トルク指令、現在位置フィードバック、速度フィードバック、トルクフィードバック及び同期補正信号等の制御データをやり取りできるように構成しておき、それぞれの制御データの内容と方向つまり発信する装置と受信する装置とを予め決めておき、この決まりに基づいて制御データのやり取りを行う（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, the following system has also been proposed in a system having two or more drive control devices that drive the same mechanism in a coordinated manner. That is, it is configured so that control data such as position command, speed command, torque command, current position feedback, speed feedback, torque feedback and synchronization correction signal can be exchanged between each drive control device or between the drive control device and the controller. In addition, the content and direction of each control data, that is, the transmitting device and the receiving device are determined in advance, and control data is exchanged based on this rule (for example, see Patent Document 1).

再表０２／０５２７１５号公報（２５頁、図１及び図３）No. 02/052715 (page 25, FIG. 1 and FIG. 3)

上記のような従来の駆動制御装置システムにおいては、２軸以上の駆動制御装置が、例えばマスター軸とスレーブ軸というように予め制御機能毎に分担が固定されている。そのため、特にマスター軸が故障等で駆動を行わなくなった場合には、スレーブ軸が正常な状態であるにも関わらず駆動制御装置システムの全体を停止しなければならないという課題があった。 In the conventional drive control device system as described above, the assignment of the drive control devices of two or more axes is fixed in advance for each control function such as a master axis and a slave axis. Therefore, particularly when the master axis stops driving due to a failure or the like, there is a problem that the entire drive control system must be stopped even though the slave axis is in a normal state.

また、従来の駆動制御装置システムにおいては、通常運転時にマスター軸のみが位置制御を行い、マスター軸だけが外部の位置測定用センサから現在位置フィードバックデータを取得し演算に利用する。そのため、マスター軸が故障時等で駆動を行わない場合には、コントローラとスレーブ軸が正常な状態であるにも関わらず、駆動制御装置システムが位置測定用センサからの現在位置フィードバックデータを制御に利用できないという課題もあった。 In the conventional drive control system, only the master axis performs position control during normal operation, and only the master axis acquires current position feedback data from an external position measurement sensor and uses it for calculation. Therefore, when the master axis is not driven due to a failure, etc., the drive controller system controls the current position feedback data from the position measurement sensor even though the controller and slave axes are in a normal state. There was also a problem that it could not be used.

この発明は、かかる課題を解決するためになされたもので第一の駆動制御装置（マスター軸）の制御するモータあるいは第一の駆動制御装置のパワー回路が故障等で機構の駆動を行わない場合でも、故障したモータや第一の駆動制御装置を交換することなく、第一の駆動制御装置と第二以降の駆動制御装置（スレーブ軸）の制御機能分担の全部または一部を電気的に変更することにより、例えば第二の駆動制御装置（スレーブ軸）のみで機構を駆動させて、システムを継続して運転することができる駆動制御装置システム及びその運転方法を得ることを目的としている。 The present invention was made to solve such a problem, and the motor controlled by the first drive control device (master shaft) or the power circuit of the first drive control device does not drive the mechanism due to a failure or the like. However, all or part of the control function sharing between the first drive control device and the second and subsequent drive control devices (slave axes) can be changed electrically without replacing the failed motor or the first drive control device. Thus, for example, it is an object to obtain a drive control device system and an operation method thereof that can drive the mechanism only by the second drive control device (slave shaft) and continuously operate the system.

上記課題を解決するために、この発明にかかる駆動制御装置システムは、同一の制御対象物を駆動する複数のモータをパワー回路を通じて各々別の制御機能を担当しながら制御する複数の駆動制御装置と、この複数の駆動制御装置を管理する上位コントローラとを含む駆動制御装置システムにおいて、第一の駆動制御装置が制御するモータあるいは第一の駆動制御装置のパワー回路が異常の場合に、第一の駆動制御装置が担当する制御機能を第一の駆動制御装置に替わって第二以降の駆動制御装置が担当するようにして制御機能分担を変更する機能割当変更部を備えている。 In order to solve the above-described problems, a drive control device system according to the present invention includes a plurality of drive control devices that control a plurality of motors that drive the same control object while taking charge of different control functions through power circuits, respectively. In the drive control device system including the host controller that manages the plurality of drive control devices, when the motor controlled by the first drive control device or the power circuit of the first drive control device is abnormal, the first A function assignment changing unit is provided for changing the control function assignment so that the second and subsequent drive control devices take charge of the control functions assigned to the drive control device instead of the first drive control device.

また、この発明にかかる駆動制御装置システムの運転方法においては、同一の制御対象物を駆動する複数のモータをパワー回路を通じて各々別の制御機能を担当しながら制御する複数の駆動制御装置を上位コントローラにて管理する駆動制御装置システムの運転方法において、第一の駆動制御装置が制御するモータあるいは前記第一の駆動制御装置のパワー回路が異常の場合に、この第一の駆動制御装置が担当する制御機能を第一の駆動制御装置に替わって第二以降の駆動制御装置が担当するようにして制御機能分担を変更する。 Further, in the operation method of the drive control device system according to the present invention, a plurality of drive control devices that control a plurality of motors that drive the same control object while taking charge of different control functions through a power circuit are provided as a host controller. If the motor controlled by the first drive control device or the power circuit of the first drive control device is abnormal, the first drive control device takes charge Instead of the first drive control device, the control function sharing is changed so that the second and subsequent drive control devices take charge of the control function.

この発明によれば、第一の駆動制御装置の制御するモータあるいは第一の駆動制御装置のパワー回路が故障等で機構の駆動を行わない場合でも、この第一の駆動制御装置を交換することなく、第一の駆動制御装置と第二以降の駆動制御装置の制御機能分担の全部または一部を電気的に変更することにより、例えば第二以降の駆動制御装置で機構を駆動させシステムを継続して運転することができる。 According to this invention, even when the motor controlled by the first drive control device or the power circuit of the first drive control device does not drive the mechanism due to a failure or the like, the first drive control device can be replaced. Instead, by electrically changing all or part of the control function sharing between the first drive control device and the second and subsequent drive control devices, for example, the mechanism is driven by the second and subsequent drive control devices and the system is continued. And can drive.

以下、この発明にかかる駆動制御装置システム及びその運転方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a drive control device system and an operation method thereof according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態１．
図１はこの発明にかかる実施の形態１の駆動制御装置システムであるワーク移動機構を示す模式図である。図１において、駆動制御装置システムであるワーク移動機構１００は、制御対象であるワーク７の位置を測定するリニアスケール（センサ）５と、ワーク７を協調同期して駆動する２つの駆動制御装置のうち、リニアスケール５の測定した現在位置フィードバックデータを用いて、第一の駆動制御装置（マスター軸）としてワーク７の位置制御及び速度制御を行うサーボアンプ１と、ワーク７を駆動するための主トルクを発生するサーボモータ２と、サーボアンプ１の内部に存在しサーボモータ２を駆動するパワー回路１ａと、サーボアンプ１とサーボアンプ３との間の通信経路１０とを含んでいる。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a workpiece moving mechanism that is a drive control system according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a workpiece moving mechanism 100 that is a drive control device system includes a linear scale (sensor) 5 that measures the position of a workpiece 7 to be controlled, and two drive control devices that drive the workpiece 7 in a coordinated manner. Among them, a servo amplifier 1 that performs position control and speed control of the workpiece 7 as a first drive control device (master axis) using the current position feedback data measured by the linear scale 5, and a main for driving the workpiece 7 A servo motor 2 that generates torque, a power circuit 1 a that exists inside the servo amplifier 1 and drives the servo motor 2, and a communication path 10 between the servo amplifier 1 and the servo amplifier 3 are included.

ワーク移動機構１００は、さらにまた、サーボアンプ１から通信経路１０を通して得られる速度指令信号またはトルク指令信号を用いて、第二の駆動制御装置（スレーブ軸）として速度制御またはトルク制御を行うサーボアンプ３と、サーボアンプ３のトルク指令に基づきサーボモータ４を駆動するパワー回路３ａと、ワーク７を駆動するための補助トルクを発生するサーボモータ４と、サーボアンプ１に位置指令を出力するとともにサーボアンプ１とサーボアンプ３とから出力される各種制御用モニター信号を受信して上位コントローラとして両サーボアンプの動作を管理するモーションコントローラ６と、モーションコントローラ６とサーボアンプ１及びサーボアンプ３とを結ぶ通信経路１１とを含んでいる。 The workpiece moving mechanism 100 further uses a speed command signal or a torque command signal obtained from the servo amplifier 1 through the communication path 10 to perform speed control or torque control as a second drive control device (slave axis). 3, a power circuit 3 a that drives the servo motor 4 based on the torque command of the servo amplifier 3, a servo motor 4 that generates auxiliary torque for driving the workpiece 7, a position command to the servo amplifier 1 and a servo The motion controller 6 that receives various control monitor signals output from the amplifier 1 and the servo amplifier 3 and manages the operation of both servo amplifiers as a host controller, and connects the motion controller 6 to the servo amplifier 1 and the servo amplifier 3. The communication path 11 is included.

サーボアンプ１がサーボモータ２に対して主トルクを発生させてワーク７を移動させるのに対して、サーボアンプ３はサーボモータ４に対して補助トルクを発生させてワーク７を移動させる。このように、ワーク移動機構１００において、サーボアンプ１とサーボアンプ３とは、同一の機構を駆動するための各々別の制御機能を担当する複数の駆動制御装置を構成している。そして、モーションコントローラ６は、サーボアンプ１が異常の場合に、このサーボアンプ１が担当する制御機能をサーボアンプ１に替わってサーボアンプ３が担当するようにして制御機能分担を変更する機能割当変更部６ａを有している。 The servo amplifier 1 generates a main torque with respect to the servo motor 2 to move the work 7, whereas the servo amplifier 3 generates an auxiliary torque with respect to the servo motor 4 to move the work 7. As described above, in the workpiece moving mechanism 100, the servo amplifier 1 and the servo amplifier 3 constitute a plurality of drive control devices in charge of different control functions for driving the same mechanism. Then, when the servo amplifier 1 is abnormal, the motion controller 6 replaces the servo amplifier 1 with the control function assigned to the servo amplifier 1 and changes the control function assignment so that the servo amplifier 3 is assigned. It has a part 6a.

図２はこの発明にかかる実施の形態１のワーク移動機構の動作を示すフローチャートである。ワーク移動機構１００の動作に関しては、ステップＳ１でシステムが起動された後、ステップＳ２にてサーボアンプ１は自身が異常無きこと及びリニアスケール５とサーボモータ２の異常無きことを確認して、サーボアンプ１の制御するマスター軸に異常無きこと及び運転準備完了の信号を通信経路１１経由でモーションコントローラ６に送信する。また、サーボアンプ３も自身が異常無きこと及びサーボモータ４に異常ないことを確認して、サーボアンプ３の制御するスレーブ軸に異常無きこと及び運転準備完了の信号を通信経路１１経由でモーションコントローラ６に送信する。モーションコントローラ６は自身が異常で無いことを確認し、さらに通信経路１１を通して送られてきたサーボアンプ１とサーボアンプ３からの異常無きこと及び運転準備完了信号を受け取り、モーションコントローラ６の管理するワーク移動機構１００全体に異常無きことを確認する。 FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the workpiece moving mechanism according to the first embodiment of the present invention. Regarding the operation of the workpiece moving mechanism 100, after the system is started in step S1, the servo amplifier 1 confirms that there is no abnormality and the linear scale 5 and the servo motor 2 are not abnormal in step S2. A signal indicating that there is no abnormality in the master axis controlled by the amplifier 1 and operation preparation completion is transmitted to the motion controller 6 via the communication path 11. In addition, the servo amplifier 3 also confirms that there is no abnormality in itself and the servo motor 4 and that the slave axis controlled by the servo amplifier 3 has no abnormality and the operation ready signal is sent via the communication path 11 to the motion controller. 6 to send. The motion controller 6 confirms that it is not abnormal, receives the absence of abnormality and the operation preparation completion signal from the servo amplifier 1 and the servo amplifier 3 sent through the communication path 11, and manages the work managed by the motion controller 6. It is confirmed that there is no abnormality in the entire moving mechanism 100.

このとき、システムに異常が見つかれば、モーションコントローラ６は、ステップＳ３にてシステムを停止させる。異常がなければ、マスター軸であるサーボアンプ１にのみ通信経路１１を通して位置指令信号を出力する。 At this time, if an abnormality is found in the system, the motion controller 6 stops the system in step S3. If there is no abnormality, a position command signal is output through the communication path 11 only to the servo amplifier 1 that is the master axis.

ステップＳ４では、サーボアンプ１は通信経路１１経由で受信したモーションコントローラ６からの位置指令とリニアスケール５からの現在位置フィードバックデータとを比較して、この差分を用いて位置制御の演算を行う。そして、その演算結果である速度指令とサーボモータ２からの速度フィードバックデータとを比較し、この差分を用いて速度制御を行い、その演算結果であるトルク指令を、サーボアンプ１のパワー回路１ａに出力し、これに基づいてパワー回路１ａがサーボモータ２を駆動する。またこのとき、サーボアンプ１は演算結果である速度指令またはトルク指令を通信経路１０を経由してサーボアンプ３に送信する。 In step S4, the servo amplifier 1 compares the position command from the motion controller 6 received via the communication path 11 with the current position feedback data from the linear scale 5, and performs position control calculation using this difference. Then, the speed command that is the calculation result is compared with the speed feedback data from the servo motor 2, the speed control is performed using this difference, and the torque command that is the calculation result is sent to the power circuit 1 a of the servo amplifier 1. Based on this, the power circuit 1 a drives the servo motor 2. At this time, the servo amplifier 1 transmits a speed command or a torque command, which is a calculation result, to the servo amplifier 3 via the communication path 10.

ステップＳ５では、サーボアンプ３は、サーボアンプ１がパワー回路１ａに出力するために演算した速度指令またはトルク指令を、通信経路１０を通して取得し、この速度指令とサーボモータ４からの速度フィードバックデータとを比較し、この差分を用いて速度制御の演算を行って得られた結果であるトルク指令か、またはサーボアンプ１から直接取得したトルク指令を、パワー回路３ａに出力し、これに基づいてパワー回路３ａがサーボモータ４を駆動し、サーボモータ４はスレーブ軸としてマスター軸であるサーボモータ２の動きを補助する補助トルクを発生する。結果として、ステップＳ６のようにワーク７が、モーションコントローラ６が通信経路１１経由でサーボアンプ１に出力した位置指令と同一の動きをする。なお、ステップＳ７のシステム確認で正常な場合、ステップＳ４、Ｓ５、Ｓ６及びテップＳ７のシステム確認はリアルタイムでそれぞれの周期毎に独立して並行に行われる。 In step S5, the servo amplifier 3 acquires the speed command or torque command calculated for the servo amplifier 1 to output to the power circuit 1a through the communication path 10, and this speed command and the speed feedback data from the servo motor 4 are obtained. The torque command, which is the result obtained by calculating the speed control using this difference, or the torque command obtained directly from the servo amplifier 1 is output to the power circuit 3a, and the power The circuit 3a drives the servo motor 4, and the servo motor 4 generates an auxiliary torque that assists the movement of the servo motor 2 as a master axis as a slave axis. As a result, the workpiece 7 performs the same movement as the position command output to the servo amplifier 1 by the motion controller 6 via the communication path 11 as in step S6. When the system confirmation in step S7 is normal, the system confirmation in steps S4, S5, S6 and step S7 is performed in parallel independently in each period in real time.

故障（異常）を検出する方法としては、一例としてまず、マスター軸であるサーボアンプ１が自軸の故障を検出する方法として、パワー回路１ａに与えられる電流指令と図示しないモータ電流検出回路による検出結果が一致してないことを検出してモータ２あるいはパワー回路１ａが故障していることを検出することで行う。一方、スレーブ軸であるサーボアンプ３がマスター軸であるサーボアンプ１の故障を検出する方法としては、上述のようにサーボアンプ１が自軸の故障を検出した際、この結果がサーボアンプ１から通信経路１１を通じてスレーブ軸に異常信号として送信されるようになっており、これによりサーボアンプ３はサーボアンプ１の故障を知る。なお、ここで述べた故障検出の方法は一例であり、他の方法によって故障が検出されてもよい。 As a method for detecting a failure (abnormality), as an example, first, the servo amplifier 1 that is the master shaft detects a failure of its own shaft. This is done by detecting that the results do not match and detecting that the motor 2 or the power circuit 1a has failed. On the other hand, as a method for detecting a failure of the servo amplifier 1 that is the master axis by the servo amplifier 3 that is the slave axis, when the servo amplifier 1 detects a failure of its own axis as described above, this result is obtained from the servo amplifier 1. An error signal is transmitted to the slave axis through the communication path 11, whereby the servo amplifier 3 knows that the servo amplifier 1 has failed. The failure detection method described here is merely an example, and the failure may be detected by other methods.

図２に戻り、ステップＳ７で異常が見つかった場合には、続くステップＳ８にて、マスター軸であるサーボアンプ１またはサーボモータ２の故障か、スレーブ軸であるサーボアンプ３またはサーボモータ４の故障かを確認する。そして、スレーブ軸の故障のみの場合は、ステップＳ９に移行してマスター軸のみで運転を継続する。 Returning to FIG. 2, if an abnormality is found in step S7, in the subsequent step S8, the servo amplifier 1 or servo motor 2 that is the master axis fails, or the servo amplifier 3 or servo motor 4 that is the slave axis fails. To check. If there is only a failure of the slave axis, the process proceeds to step S9 and the operation is continued only with the master axis.

また、スレーブ軸に異常がなくマスター軸のみ異常であればステップＳ１０に移行して、サーボアンプ１が異常の詳細を検証し、異常がサーボモータ２またはパワー回路１ａの故障のみであるかどうかを確認する。それ以外の箇所、たとえばサーボアンプ１自身の異常や、リニアスケール５の異常の場合にはステップＳ１１に移行してワーク移動機構１００全体を停止する。 If there is no abnormality in the slave axis and only the master axis is abnormal, the process proceeds to step S10, where the servo amplifier 1 verifies the details of the abnormality, and whether or not the abnormality is only a failure of the servo motor 2 or the power circuit 1a. Check. In other places, such as an abnormality of the servo amplifier 1 itself or an abnormality of the linear scale 5, the process moves to step S11 and the entire workpiece moving mechanism 100 is stopped.

一方、異常がサーボモータ２またはパワー回路１ａのみの場合、ステップＳ１２に移行する。このとき、サーボアンプ１は、サーボモータ２を駆動することはもはやできない。しかしながら、リニアスケール５からの現在位置フィードバックデータとサーボアンプ１の位置制御演算部分に異常が無ければ、モーションコントローラ６が通信経路１１経由で出力した位置指令とリニアスケール５からの現在位置フィードバックデータとを比較し、その差分データを用いて位置制御の演算を行い、この演算結果である速度指令を通信経路１０を通じてサーボアンプ３に送信する。またはサーボモータ２からの速度フィードバックデータにも異常が無ければ、前述の速度指令と比較してその差分データを用いてトルク制御の演算を行い、その演算結果であるトルクデータを通信経路１０を通じてサーボアンプ３に出力する。 On the other hand, when the abnormality is only the servo motor 2 or the power circuit 1a, the process proceeds to step S12. At this time, the servo amplifier 1 can no longer drive the servo motor 2. However, if there is no abnormality in the current position feedback data from the linear scale 5 and the position control calculation part of the servo amplifier 1, the position command output by the motion controller 6 via the communication path 11 and the current position feedback data from the linear scale 5 The position data is calculated using the difference data, and the speed command as the calculation result is transmitted to the servo amplifier 3 through the communication path 10. Alternatively, if there is no abnormality in the speed feedback data from the servo motor 2, the torque control is calculated using the difference data compared with the speed command described above, and the torque data as the calculation result is servoed through the communication path 10. Output to the amplifier 3.

サーボアンプ３は、ステップＳ１３のように通信経路１０を経由して取得したサーボアンプ１からの速度指令とサーボモータ４からの速度フィードバックデータとを比較し、この差分を用いて速度制御の演算を行って得られた結果であるトルク指令、またはサーボアンプ１から直接取得したトルク指令を、パワー回路３ａに出力し、パワー回路３ａがサーボモータ４を駆動する。このとき、マスター軸であるサーボモータ２は駆動していないため、サーボモータ４はスレーブ軸として補助トルクを発生させるのみならず、ワーク７を移動させる主トルクも発生させる。結果としてステップＳ１４のように、ワーク７はモーションコントローラ６が通信経路１１経由でサーボアンプ１に出力した位置指令と同一の動きをするように動作する。 The servo amplifier 3 compares the speed command from the servo amplifier 1 acquired via the communication path 10 and the speed feedback data from the servo motor 4 as in step S13, and uses this difference to calculate the speed control. A torque command, which is a result obtained by the operation, or a torque command acquired directly from the servo amplifier 1 is output to the power circuit 3 a, and the power circuit 3 a drives the servo motor 4. At this time, since the servo motor 2 that is the master axis is not driven, the servo motor 4 not only generates auxiliary torque as a slave axis but also generates main torque that moves the workpiece 7. As a result, as in step S <b> 14, the work 7 operates so as to move in the same manner as the position command output from the motion controller 6 to the servo amplifier 1 via the communication path 11.

以上のように、本実施の形態の駆動制御装置システムによれば、例えサーボモータ２が故障等により駆動できなくなった場合でも、サーボモータ２を交換することなく、サーボモータ４のみでワーク７を引き続き駆動できるため、通常のシステム停止時、つまり、例えば深夜等に故障したサーボモータ２を交換すればよいこととなり、システムのダウンタイムを短くすることができる。 As described above, according to the drive control device system of the present embodiment, even if the servo motor 2 cannot be driven due to a failure or the like, the workpiece 7 can be moved only by the servo motor 4 without replacing the servo motor 2. Since it can be driven continuously, it is only necessary to replace the servo motor 2 that has failed during a normal system stop, that is, for example, at midnight, and the system downtime can be shortened.

また、サーボアンプ１内のパワー回路１ａが故障した場合でも、サーボアンプ１内のその他の演算部、通信経路１０や通信経路１１との送受信部、リニアスケール５とのインターフェースに異常が無ければ、サーボアンプ１を交換することなく、サーボモータ４の駆動トルクのみでワーク７の継続運転ができるため、同じようにシステムのダウンタイムが短くなるという効果を期待することができる。 Even if the power circuit 1a in the servo amplifier 1 fails, if there is no abnormality in the other arithmetic units in the servo amplifier 1, the transmission / reception unit with the communication path 10 and the communication path 11, and the interface with the linear scale 5, Since the workpiece 7 can be continuously operated only by the driving torque of the servo motor 4 without replacing the servo amplifier 1, it is possible to expect the effect that the downtime of the system is shortened in the same manner.

なお、サーボアンプ１からサーボアンプ３への速度指令またはトルク指令は、専用に設けられた通信経路１０を使用せずに送信されてもよい。つまり、モーションコントローラ６からサーボアンプ１に位置指令を送り、サーボアンプ１及びサーボアンプ３からモニタデータ等をモーションコントローラ６に返信することが本来の目的である通信経路１１を利用することも可能である。 The speed command or torque command from the servo amplifier 1 to the servo amplifier 3 may be transmitted without using the dedicated communication path 10. That is, it is also possible to use the communication path 11 which is originally intended to send a position command from the motion controller 6 to the servo amplifier 1 and to return monitor data and the like from the servo amplifier 1 and the servo amplifier 3 to the motion controller 6. is there.

また、本実施の形態においては、モーションコントローラ６に、サーボアンプの制御機能分担を変更する機能割当変更部６ａが設けられている。この機能割当変更部６ａは、例えば、サーボアンプ１の制御するモータあるいはサーボアンプ１のパワー回路２が異常の場合に、このサーボアンプ１が担当する制御機能をサーボアンプ１に替わってサーボアンプ３が担当するようにして制御機能分担を変更する。本実施の形態の機能割当変更部６ａは、モーションコントローラ６に設けられている。しかしながら、機能割当変更部は必ずしもモーションコントローラ６に設けられる必要はなく、例えばサーボアンプ１に設けられてもよい。さらには、機能割当変更部の機能が分割されてモーションコントローラ６とサーボアンプ１の両方に設けられてもよい。 In the present embodiment, the motion controller 6 is provided with a function assignment changing unit 6a for changing the control function sharing of the servo amplifier. For example, when the motor controlled by the servo amplifier 1 or the power circuit 2 of the servo amplifier 1 is abnormal, the function allocation changing unit 6a replaces the servo amplifier 1 with a control function assigned to the servo amplifier 1. The control function sharing is changed so that The function assignment changing unit 6 a according to the present embodiment is provided in the motion controller 6. However, the function allocation changing unit is not necessarily provided in the motion controller 6, and may be provided in the servo amplifier 1, for example. Furthermore, the function of the function assignment changing unit may be divided and provided in both the motion controller 6 and the servo amplifier 1.

さらに、本実施の形態においては、異常がサーボモータ２またはパワー回路１ａのみの場合、リニアスケール５からの現在位置フィードバックデータとサーボアンプ１の位置制御演算部分に異常が無ければ、ステップＳ１２にて、モーションコントローラ６が通信経路１１経由で出力した位置指令とリニアスケール５からの現在位置フィードバックデータとを比較し、その差分データを用いて位置制御の演算を行い、この演算結果である速度指令をサーボアンプ３に送信している。ここで、リニアスケール５からの現在位置フィードバックデータは、通信経路１０を通じて直接サーボアンプ３に送信されてもよい。 Further, in the present embodiment, if the abnormality is only the servo motor 2 or the power circuit 1a, if there is no abnormality in the current position feedback data from the linear scale 5 and the position control calculation part of the servo amplifier 1, in step S12 The position command output by the motion controller 6 via the communication path 11 is compared with the current position feedback data from the linear scale 5, and the position control is calculated using the difference data. It is transmitted to the servo amplifier 3. Here, the current position feedback data from the linear scale 5 may be transmitted directly to the servo amplifier 3 through the communication path 10.

実施の形態２．
図３はこの発明にかかる実施の形態２の駆動制御装置システムである台車の模式図である。図３において、台車１２０は、制御対象自身である台車１２０に取り付けられ台車１２０を支えるタイヤ２６，２７と、台車１２０の位置を測定する外部エンコーダ２５と、台車１２０を駆動する２つの駆動制御装置のうち外部エンコーダ２５の測定した現在位置フィードバックデータを用いてマスター軸として位置制御及び速度制御を行うサーボアンプ２１と、タイヤ２６を駆動するサーボモータ２２と、サーボアンプ２１内に存在しサーボモータ２２を駆動するパワー回路２１ａと、サーボアンプ２１とサーボアンプ２３の間の通信経路３２とを含んでいる。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram of a carriage which is a drive control apparatus system according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 3, a carriage 120 includes tires 26 and 27 that are attached to the carriage 120 that is a control target itself and supports the carriage 120, an external encoder 25 that measures the position of the carriage 120, and two drive control devices that drive the carriage 120. Among them, a servo amplifier 21 that performs position control and speed control as a master axis using current position feedback data measured by the external encoder 25, a servo motor 22 that drives the tire 26, and a servo motor 22 that exists in the servo amplifier 21. And a communication path 32 between the servo amplifier 21 and the servo amplifier 23.

台車１２０は、さらに、通信経路３２経由で得られる速度指令信号またはトルク指令信号を用いて速度制御またはトルク制御を行うサーボアンプ２３と、タイヤ２７を駆動するサーボモータ２４と、サーボアンプ２３内に存在しサーボモータ２４を駆動するパワー回路２３ａと、サーボアンプ２１に位置指令を出力するとともにサーボアンプ２１及びサーボアンプ２３から出力される各種制御用モニター信号を受信するモーションコントローラ３０と、モーションコントローラ３０とサーボアンプ２１とサーボアンプ２３を結ぶ通信経路３１とを含んでいる。台車１２０は、敷設されたレール３３上を走行可能とされている。なお、モーションコントローラ３０は、サーボアンプ２１が異常の場合に当該サーボアンプ２１が担当する制御機能をサーボアンプ２１に替わってサーボアンプ２３が担当するようにして制御機能分担を変更する機能割当変更部３０ａを有している。 The carriage 120 further includes a servo amplifier 23 that performs speed control or torque control using a speed command signal or torque command signal obtained via the communication path 32, a servo motor 24 that drives the tire 27, and a servo amplifier 23. A power circuit 23 a that exists and drives the servo motor 24, a motion controller 30 that outputs position commands to the servo amplifier 21 and receives various control monitor signals output from the servo amplifier 21 and the servo amplifier 23, and the motion controller 30 And a communication path 31 connecting the servo amplifier 21 and the servo amplifier 23. The carriage 120 can run on the laid rail 33. Note that the motion controller 30 is a function assignment changing unit that changes the control function assignment so that the servo amplifier 23 takes charge of the control function assigned to the servo amplifier 21 instead of the servo amplifier 21 when the servo amplifier 21 is abnormal. 30a.

図４はこの発明にかかる実施の形態２の駆動制御装置システムである台車１２０の動作を示すフローチャートである。上述のように構成された台車１２０に関しては、ステップＳ２１でシステムが起動されたのち、ステップＳ２２にて、サーボアンプ２１は自身が異常無きこと及び外部エンコーダ２５とサーボモータ２２の異常無きことを確認して、サーボアンプ２１の制御するマスター軸において異常無きこと及び運転準備完了の信号を通信経路３１経由でモーションコントローラ３０に送信する。サーボアンプ２３も自身が異常無きこと及びサーボモータ２４に異常ないことを確認して、サーボアンプ２３の制御するシステムにおいて異常無きこと及び運転準備完了の信号を通信経路３１経由でモーションコントローラ３０に送信する。モーションコントローラ３０は自身が異常で無いことを確認し、さらに通信経路３１を通して送られてきたサーボアンプ２１とサーボアンプ２３からの異常無きこと及び運転準備完了信号を受け取り、モーションコントローラ３０の管理する台車１２０に異常無きことを確認する。ここでいずれかに異常が見つかれば、ステップＳ２３に移行してシステムは停止する。異常がなければステップＳ２４に移行する。 FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the carriage 120 which is the drive control system of the second embodiment according to the present invention. For the cart 120 configured as described above, after the system is started in step S21, in step S22, the servo amplifier 21 confirms that there is no abnormality and that there is no abnormality in the external encoder 25 and the servo motor 22. Then, a signal indicating that there is no abnormality in the master axis controlled by the servo amplifier 21 and operation preparation completion is transmitted to the motion controller 30 via the communication path 31. The servo amplifier 23 also confirms that there is no abnormality in itself and that there is no abnormality in the servo motor 24, and sends a signal indicating that there is no abnormality in the system controlled by the servo amplifier 23 and operation preparation completion to the motion controller 30 via the communication path 31. To do. The motion controller 30 confirms that it is not abnormal, receives the absence of abnormality and the operation preparation completion signal from the servo amplifier 21 and the servo amplifier 23 sent through the communication path 31, and is managed by the motion controller 30. Confirm that there is no abnormality at 120. If any abnormality is found here, the process proceeds to step S23 and the system stops. If there is no abnormality, the process proceeds to step S24.

ステップＳ２４では、サーボアンプ２１は通信経路３１経由で受信したモーションコントローラ３０からの位置指令と、外部エンコーダ２５からの現在位置フィードバックデータとを比較し、この差分を用いて位置制御の演算を行う。そして、その演算結果である速度指令とサーボモータ２２からの速度フィードバックデータとを比較し、この差分を用いて速度制御を行い、その演算結果であるトルク指令をパワー回路２１ａに出力し、これに基づいてパワー回路２１ａがサーボモータ２２を駆動する。サーボモータ２２はタイヤ２６を駆動する。またこのときの演算結果である速度指令またはトルク指令を、通信経路３２を経由してサーボアンプ２３に送信する。 In step S24, the servo amplifier 21 compares the position command from the motion controller 30 received via the communication path 31 with the current position feedback data from the external encoder 25, and performs position control calculation using this difference. Then, the speed command that is the calculation result is compared with the speed feedback data from the servo motor 22, the speed control is performed using this difference, and the torque command that is the calculation result is output to the power circuit 21a. Based on this, the power circuit 21 a drives the servo motor 22. The servo motor 22 drives the tire 26. Further, the speed command or torque command, which is the calculation result at this time, is transmitted to the servo amplifier 23 via the communication path 32.

ステップＳ２５では、サーボアンプ２３は、サーボアンプ２１がパワー回路２１ａに出力するために演算した速度指令またはトルク指令を、通信経路３２を通して取得し、この速度指令とサーボモータ２４からの速度フィードバックデータとを比較し、この差分を用いて速度制御の演算を行って得られた結果であるトルク指令か、またはサーボアンプ２１から直接取得したトルク指令をパワー回路２３ａに出力し、パワー回路２３ａがサーボモータ２４を駆動し、サーボモータ２４はスレーブ軸としてマスター軸であるサーボモータ２２の動きを補助する補助トルクを発生し、この補助トルクをタイヤ２７に伝える。サーボモータ２２に駆動されるタイヤ２６とサーボモータ２４に駆動されるタイヤ２７とは、機械的な連結はされていないものの、ともに台車１２０を支えているため、レール３３とタイヤ２６、タイヤ２７それぞれとの間にはほぼ同程度の摩擦力があり、サーボモータ２２とサーボモータ２４とが同じ強さのトルクを発生する結果、台車１２０はモーションコントローラ３０の出力する位置指令と同一の動きをする。ステップＳ２７のシステム確認時に異常がない場合、ステップＳ２４、Ｓ２５、Ｓ２６と、ステップＳ２７のシステム確認とは、リアルタイムでそれぞれの周期毎に独立して並行に行われている。 In step S25, the servo amplifier 23 acquires the speed command or torque command calculated for the servo amplifier 21 to output to the power circuit 21a through the communication path 32, and the speed command and the speed feedback data from the servo motor 24 are obtained. And the torque command which is the result obtained by calculating the speed control using this difference or the torque command directly obtained from the servo amplifier 21 is output to the power circuit 23a, and the power circuit 23a 24, the servo motor 24 generates an auxiliary torque that assists the movement of the servo motor 22 as a master axis as a slave axis, and transmits the auxiliary torque to the tire 27. Although the tire 26 driven by the servo motor 22 and the tire 27 driven by the servo motor 24 are not mechanically connected, they both support the carriage 120. Therefore, the rail 33, the tire 26, and the tire 27, respectively. The servo motor 22 and the servo motor 24 generate torque of the same strength, and as a result, the carriage 120 moves in the same manner as the position command output by the motion controller 30. . If there is no abnormality at the time of the system confirmation in step S27, steps S24, S25, S26 and the system confirmation in step S27 are performed in parallel independently for each period in real time.

しかし、ステップＳ２７で異常が見つかった場合には、続くステップＳ２８でその異常がマスター軸であるサーボアンプ２１やサーボモータ２２に起因するものであるか、あるいはスレーブ軸であるサーボアンプ２３かサーボモータ２４に起因するものであるかが確認され、スレーブ軸の異常のみの場合にはステップＳ２９に移行してマスター軸のみで継続運転する。 However, if an abnormality is found in step S27, in step S28, the abnormality is caused by the servo amplifier 21 or servo motor 22 as the master axis, or the servo amplifier 23 or servo motor as the slave axis. 24 is confirmed, and if only the slave axis is abnormal, the process proceeds to step S29 to continue the operation only with the master axis.

ステップＳ２８で異常がマスター軸に認められた場合、ステップＳ３０のようにサーボアンプ２１が異常の詳細を検証し、異常がサーボモータ２２またはパワー回路２１ａの故障のみであるかどうかを確認する。それ以外の箇所、たとえばサーボアンプ２１自身の異常や外部エンコーダ２５の異常の場合はステップＳ３１のようにシステムを停止する。 When an abnormality is recognized in the master axis in step S28, the servo amplifier 21 verifies the details of the abnormality as in step S30, and confirms whether the abnormality is only a failure of the servo motor 22 or the power circuit 21a. In other locations, for example, when the servo amplifier 21 itself is abnormal or the external encoder 25 is abnormal, the system is stopped as in step S31.

しかし、異常がサーボモータ２２またはパワー回路２１ａのみと特定できた場合には、ステップＳ３２に移行する。このときサーボアンプ２１は、サーボモータ２２を駆動することはもはやできない。しかしながら、このような場合においては、外部エンコーダ２５から取得した現在位置フィードバックデータと、モーションコントローラ３０が通信経路３１経由で出力した位置指令とをそのまま通信経路３２を経由してサーボアンプ２３に送る。また同時にサーボアンプ２１は、自身が故障しており、もはやサーボモータ２２を駆動できないが、このような場合においては、外部エンコーダ２５の現在位置フィードバックデータを通信経路３２経由でサーボアンプ２３に送信できる状態であることを通信経路３１を経由してモーションコントローラ３０に伝える。 However, if the abnormality can be identified only as the servo motor 22 or the power circuit 21a, the process proceeds to step S32. At this time, the servo amplifier 21 can no longer drive the servo motor 22. However, in such a case, the current position feedback data acquired from the external encoder 25 and the position command output by the motion controller 30 via the communication path 31 are sent to the servo amplifier 23 via the communication path 32 as they are. At the same time, the servo amplifier 21 has failed and can no longer drive the servo motor 22. In such a case, the current position feedback data of the external encoder 25 can be transmitted to the servo amplifier 23 via the communication path 32. The state is notified to the motion controller 30 via the communication path 31.

ステップＳ３３では、モーションコントローラ３０の機能割当変更部３０ａは、サーボアンプ２１からの信号を受け取りしだい、サーボアンプ２３の運転モードを通常時の速度制御モードまたはトルク制御モードから非常時の位置制御モードに切り替える信号を通信経路３１経由でサーボアンプ２３に送信する。サーボアンプ２３は、通信経路３２経由でサーボアンプ２１から送られてくるモーションコントローラ３０が出力する位置指令と、外部エンコーダ２５の取得する現在位置フィードバックデータとを比較し、その差分データを用いて位置制御の演算を行い、その演算結果である速度指令とサーボモータ２４からの速度フィードバックデータとを比較し、その差分を用いて速度制御を行う。その演算結果であるトルク指令をパワー回路２３ａに出力し、パワー回路２３ａがサーボモータ２４を駆動してタイヤ２７を回転させる。 In step S33, the function allocation changing unit 30a of the motion controller 30 receives the signal from the servo amplifier 21, and changes the operation mode of the servo amplifier 23 from the normal speed control mode or the torque control mode to the emergency position control mode. A signal to be switched is transmitted to the servo amplifier 23 via the communication path 31. The servo amplifier 23 compares the position command output from the motion controller 30 sent from the servo amplifier 21 via the communication path 32 with the current position feedback data acquired by the external encoder 25, and uses the difference data to compare the position command. The control calculation is performed, the speed command as the calculation result is compared with the speed feedback data from the servo motor 24, and the speed control is performed using the difference. A torque command, which is the calculation result, is output to the power circuit 23a, and the power circuit 23a drives the servo motor 24 to rotate the tire 27.

以上の結果としてステップＳ３４においては、マスター軸であるサーボモータ２２が駆動していないため、サーボモータ２４はスレーブ軸として補助トルクを発生するのではなく、台車１２０を移動させるための全ての駆動トルクである主トルクを発生してタイヤ２７にそのトルクを伝達して、台車１２０にモーションコントローラ３０の出力する位置指令と同一の動きをさせる。 As a result of the above, in step S34, since the servo motor 22 which is the master shaft is not driven, the servo motor 24 does not generate auxiliary torque as a slave shaft, but all driving torque for moving the carriage 120. Is generated and transmitted to the tire 27 to cause the carriage 120 to move in the same manner as the position command output by the motion controller 30.

なお、サーボアンプ２１からサーボアンプ２３への現在位置フィードバックは、専用の通信経路３２を使用せずに、モーションコントローラ３０からサーボアンプ２１に位置指令を送り、サーボアンプ２１及びサーボアンプ２３からモニタデータ等をモーションコントローラ３０に返信することが本来の目的である通信経路３１を利用することも可能である。 Note that the current position feedback from the servo amplifier 21 to the servo amplifier 23 is that the position command is sent from the motion controller 30 to the servo amplifier 21 without using the dedicated communication path 32, and the monitor data is sent from the servo amplifier 21 and the servo amplifier 23. It is also possible to use the communication path 31 whose original purpose is to return the above to the motion controller 30.

本実施の形態の駆動制御装置システムによれば、サーボモータ２２が故障等により駆動できなくなった場合でも、サーボモータ２２を交換することなく、サーボモータ２４のみで台車１２０を継続して駆動できるため、通常のシステム停止時、つまり、例えば深夜等に故障したサーボモータ２２を交換すればよいこととなり、システムのダウンタイムを短くできるという効果がある。 According to the drive control device system of the present embodiment, even if the servo motor 22 cannot be driven due to a failure or the like, the carriage 120 can be continuously driven only by the servo motor 24 without replacing the servo motor 22. When the normal system is stopped, that is, for example, the servo motor 22 that has failed in the middle of the night may be replaced, and the system downtime can be shortened.

また、サーボアンプ２１内のパワー回路２１ａが故障した場合でも、サーボアンプ２１内のその他の演算部、通信経路３１や通信経路３２との送受信部、外部エンコーダ２５とのインターフェースに異常が無ければ、サーボアンプ２１を交換することなく、サーボモータ２４の駆動トルクのみで台車１２０の運転が継続してできるため、同じようにシステムのダウンタイムを短くできるという効果がある。 Even if the power circuit 21a in the servo amplifier 21 fails, if there is no abnormality in the other arithmetic units in the servo amplifier 21, the transmission / reception unit with the communication path 31 and the communication path 32, and the interface with the external encoder 25, Since the operation of the carriage 120 can be continued only by the drive torque of the servo motor 24 without replacing the servo amplifier 21, there is an effect that the downtime of the system can be shortened in the same manner.

実施の形態３．
図５はこの発明にかかる実施の形態３の駆動制御装置システムである圧縮機の模式図である。図５において、圧縮機１４０は、気体や液体状の制御対象物４７の圧力を測定する圧力センサ４５と、制御対象物４７に所定の圧力を加える２つの駆動制御装置のうち圧力センサ４５の測定した圧力フィードバックデータを用いてマスター軸として圧力制御及び速度制御を行うサーボアンプ４１と、制御対象物４７に与える圧力トルクを発生するサーボモータ４２と、サーボアンプ４１内に存在しサーボモータ４２を駆動するパワー回路４１ａと、サーボアンプ４１とサーボアンプ４３との間の通信経路５１とを含んでいる。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram of a compressor which is a drive control apparatus system according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 5, the compressor 140 measures a pressure sensor 45 that measures the pressure of the control object 47 in the form of gas or liquid and the measurement of the pressure sensor 45 out of two drive control devices that apply a predetermined pressure to the control object 47. Servo amplifier 41 that performs pressure control and speed control using the pressure feedback data as a master axis, servo motor 42 that generates pressure torque to be controlled 47, and servo motor 42 that is present in servo amplifier 41 and drives servo motor 42 Power circuit 41a, and a communication path 51 between the servo amplifier 41 and the servo amplifier 43.

圧縮機１４０は、さらに通信経路５１経由で得られる速度指令信号またはトルク指令信号を用いて速度制御またはトルク制御を行うサーボアンプ４３と、制御対象物４７に与える圧力を発生するサーボモータ４４と、サーボアンプ４３内に存在しサーボモータ４４を駆動するパワー回路４３ａと、サーボアンプ４１に圧力指令及び位置指令を出力するとともにサーボアンプ４１とサーボアンプ４３とから出力される各種制御用モニター信号を受信するモーションコントローラ４６と、モーションコントローラ４６とサーボアンプ４１とサーボアンプ４３を結ぶ通信経路５０とを含んでいる。なお、モーションコントローラ３０は、サーボアンプ４１が異常の場合に当該サーボアンプ４１が担当する制御機能をサーボアンプ４１に替わってサーボアンプ４３が担当するようにして制御機能分担を変更する機能割当変更部４６ａを有している。 The compressor 140 further includes a servo amplifier 43 that performs speed control or torque control using a speed command signal or torque command signal obtained via the communication path 51, a servo motor 44 that generates pressure to be applied to the control object 47, and A power circuit 43 a that exists in the servo amplifier 43 and drives the servo motor 44, and outputs a pressure command and a position command to the servo amplifier 41 and receives various control monitor signals output from the servo amplifier 41 and the servo amplifier 43. And a communication path 50 connecting the motion controller 46, the servo amplifier 41, and the servo amplifier 43. The motion controller 30 is a function allocation changing unit that changes the control function assignment so that the servo amplifier 43 takes charge of the control function assigned to the servo amplifier 41 in place of the servo amplifier 41 when the servo amplifier 41 is abnormal. 46a.

図６はこの発明にかかる実施の形態３の駆動制御装置システムである圧縮機１４０の動作を示すフローチャートである。上述のように構成された圧縮機１４０においては、ステップＳ４１でシステムが起動されたのち、ステップＳ４２にて、サーボアンプ４１は自身が異常無きこと及び圧力センサ４５とサーボモータ４２の異常無きことを確認して、サーボアンプ４１の制御するマスター軸において異常無きこと及び運転準備完了の信号を通信経路５０経由でモーションコントローラ４６に送信する。サーボアンプ４３も自身が異常無きこと及びサーボモータ４４に異常ないことを確認して、サーボアンプ４３の制御するスレーブ軸において異常無きこと及び運転準備完了の信号を通信経路５０経由でモーションコントローラ４６に送信する。モーションコントローラ４６は自身が異常で無いことを確認し、さらに通信経路５０を通して送られてきたサーボアンプ４１とサーボアンプ４３からの異常無きこと及び運転準備完了信号を受け取り、モーションコントローラの制御する圧縮機１４０に異常無きことを確認する。ここで、いずれかに異常が見つかれば、ステップＳ４３に移行して圧縮機１４０は停止する。異常がなければステップＳ４４に移行する。 FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the compressor 140 which is the drive control apparatus system according to Embodiment 3 of the present invention. In the compressor 140 configured as described above, after the system is started in step S41, in step S42, the servo amplifier 41 confirms that there is no abnormality and that the pressure sensor 45 and the servo motor 42 are abnormal. After confirmation, a signal indicating that there is no abnormality in the master axis controlled by the servo amplifier 41 and operation preparation completion is transmitted to the motion controller 46 via the communication path 50. The servo amplifier 43 also confirms that it is normal and that the servo motor 44 is normal, and that the slave axis controlled by the servo amplifier 43 indicates that there is no abnormality and that the operation preparation completion signal is sent to the motion controller 46 via the communication path 50. Send. The motion controller 46 confirms that it is not abnormal, and receives a signal indicating no abnormality from the servo amplifier 41 and the servo amplifier 43 and an operation preparation completion signal sent through the communication path 50, and controls the motion controller. Check 140 that there is no abnormality. Here, if any abnormality is found, the process proceeds to step S43 and the compressor 140 stops. If there is no abnormality, the process proceeds to step S44.

ステップＳ４４では、サーボアンプ４１は通信経路５０経由で受信したモーションコントローラ４６からの圧力指令と、圧力センサ４５からの圧力フィードバックデータとを比較し、この差分を用いて圧力制御の演算を行う。そして、その演算結果である速度指令とサーボモータ４２からの速度フィードバックデータとを比較し、この差分を用いて速度制御を行い、その演算結果であるトルク指令をパワー回路４１ａに出力し、パワー回路４１ａがサーボモータ４２を駆動して制御対象物４７に圧力を与える。また、サーボアンプ４１は、このときの演算結果である速度指令またはトルク指令を通信経路５１を経由してサーボアンプ４３に送信する。 In step S44, the servo amplifier 41 compares the pressure command from the motion controller 46 received via the communication path 50 with the pressure feedback data from the pressure sensor 45, and performs a pressure control calculation using this difference. Then, the speed command that is the calculation result is compared with the speed feedback data from the servo motor 42, the speed is controlled using this difference, and the torque command that is the calculation result is output to the power circuit 41a. 41 a drives the servo motor 42 to apply pressure to the controlled object 47. Further, the servo amplifier 41 transmits a speed command or a torque command, which is a calculation result at this time, to the servo amplifier 43 via the communication path 51.

ステップＳ４５では、サーボアンプ４３は、サーボアンプ４１がパワー回路４１ａに出力するために演算した速度指令またはトルク指令を、通信経路５１を通して取得し、この速度指令とサーボモータ４４からの速度フィードバックデータとを比較し、この差分を用いて速度制御の演算を行って得られた結果であるトルク指令か、またはサーボアンプ４１から直接取得したトルク指令をパワー回路４３ａに出力し、パワー回路４３ａがサーボモータ４４を駆動し、サーボモータ４４はスレーブ軸としてマスター軸であるサーボモータ４２の発生するトルクを補助する補助トルクを発生し、モーションコントローラ４６の出力する圧力指令値と同一の圧力を制御対象物４７にあたえる。ステップＳ４７のシステム確認時に異常がない場合、ステップＳ４４、Ｓ４５、Ｓ４６と、ステップＳ４７のシステム確認とは、リアルタイムでそれぞれの周期毎に独立して並行に行われている。 In step S45, the servo amplifier 43 acquires the speed command or torque command calculated for the servo amplifier 41 to output to the power circuit 41a through the communication path 51, and the speed command and the speed feedback data from the servo motor 44 are obtained. And the torque command which is the result obtained by calculating the speed control using this difference or the torque command obtained directly from the servo amplifier 41 is output to the power circuit 43a, and the power circuit 43a 44, the servo motor 44 generates an auxiliary torque that assists the torque generated by the servo motor 42, which is the master axis, as a slave axis, and applies the same pressure as the pressure command value output from the motion controller 46 to the control object 47. To meet. If there is no abnormality during the system confirmation in step S47, steps S44, S45, S46 and the system confirmation in step S47 are performed in parallel independently in each period in real time.

しかし、ステップＳ４７で異常が見つかった場合には、ステップＳ４８のようにサーボアンプ４１が異常の詳細を検証し、異常がサーボモータ４２またはパワー回路４１ａの故障のみであるかどうかを確認する。それ以外の箇所、たとえばサーボアンプ４１自身の異常や圧力センサ４５の異常の場合はステップＳ４９のようにシステムを停止する。 However, if an abnormality is found in step S47, the servo amplifier 41 verifies the details of the abnormality as in step S48, and checks whether the abnormality is only a failure of the servo motor 42 or the power circuit 41a. In other locations, for example, when the servo amplifier 41 itself is abnormal or the pressure sensor 45 is abnormal, the system is stopped as in step S49.

一方、異常がサーボモータ４２またはパワー回路４１ａのみと特定できた場合、ステップＳ５０に移行する。この場合サーボアンプ４１は、サーボモータ４２を駆動することはもはやできない。しかしながら、このような場合においては、圧力センサ４５から取得した圧力フィードバックデータと、モーションコントローラ４６が通信経路５０経由で出力した圧力指令とをそのまま通信経路５１を経由してサーボアンプ４３に送る。このときサーボアンプ４１は、サーボモータ４２またはパワー回路４１ａが故障しているが、圧力センサ４５の圧力フィードバックデータを通信経路５１経由でサーボアンプ２３に送信できる状態であることを通信経路５０を経由してモーションコントローラ４６に伝える。 On the other hand, if the abnormality can be identified only as the servo motor 42 or the power circuit 41a, the process proceeds to step S50. In this case, the servo amplifier 41 can no longer drive the servo motor 42. However, in such a case, the pressure feedback data acquired from the pressure sensor 45 and the pressure command output by the motion controller 46 via the communication path 50 are sent to the servo amplifier 43 via the communication path 51 as they are. At this time, the servo amplifier 41 indicates that the pressure feedback data of the pressure sensor 45 can be transmitted to the servo amplifier 23 via the communication path 51 via the communication path 50 although the servo motor 42 or the power circuit 41a has failed. To the motion controller 46.

ステップＳ５１では、モーションコントローラ４６の機能割当変更部４６ａは、サーボアンプ４１からの信号を受け取りしだい、通信経路５０を通じてサーボアンプ４３の運転モードを通常時の速度制御モードまたはトルク制御モードから、圧力制御モードに切り替える。サーボアンプ４３は、通信経路５１経由でサーボアンプ４１から送られてくるモーションコントローラ４６が出力する圧力指令と、圧力センサ４５の取得する圧力フィードバックデータとを比較し、その差分データを用いて圧力制御の演算を行い、その演算結果である速度指令とサーボモータ４４からの速度フィードバックデータとを比較し、その差分を用いて速度制御を行う。そして、その演算結果であるトルク指令をパワー回路４３ａに出力し、パワー回路４３ａがサーボモータ４４を駆動する。 In step S51, the function assignment changing unit 46a of the motion controller 46 receives the signal from the servo amplifier 41, and changes the operation mode of the servo amplifier 43 from the normal speed control mode or torque control mode through the communication path 50 to the pressure control. Switch to mode. The servo amplifier 43 compares the pressure command output by the motion controller 46 sent from the servo amplifier 41 via the communication path 51 with the pressure feedback data acquired by the pressure sensor 45, and uses the difference data to control the pressure. The speed command as a result of the calculation is compared with the speed feedback data from the servo motor 44, and speed control is performed using the difference. Then, a torque command, which is the calculation result, is output to the power circuit 43a, and the power circuit 43a drives the servo motor 44.

ステップＳ５２では、マスター軸であるサーボモータ４２は駆動していないため、サーボモータ４４はスレーブ軸として補助トルクを発生するのではなく、制御対象物４７に圧力を与えるための全トルクに相当する主トルクを発生する。 In step S52, since the servo motor 42, which is the master shaft, is not driven, the servo motor 44 does not generate auxiliary torque as a slave shaft, but the main torque corresponding to the total torque for applying pressure to the controlled object 47. Generate torque.

なお、サーボアンプ４１からサーボアンプ４３への圧力フィードバックデータは、専用に設けられた通信経路５１を使用せずに通信経路５０を利用することも可能である。通信経路５０は、モーションコントローラ４６からサーボアンプ４１に圧力指令を送り、サーボアンプ４１及びサーボアンプ４３からモニタデータ等をモーションコントローラ４６に返信することが本来の目的である。 Note that the pressure feedback data from the servo amplifier 41 to the servo amplifier 43 can use the communication path 50 without using the dedicated communication path 51. The original purpose of the communication path 50 is to send a pressure command from the motion controller 46 to the servo amplifier 41 and to return monitor data and the like from the servo amplifier 41 and the servo amplifier 43 to the motion controller 46.

以上のように本実施の形態の圧縮機１４０においては、仮にサーボモータ４２が故障等により駆動できなくなった場合でも、サーボモータ４２を交換することなく、サーボモータ４４のみで制御対象物４７に所定の圧力をかけることができるため、通常のシステム停止時、つまり、例えば深夜等に故障したサーボモータ４２を交換すればよいこととなり、システムのダウンタイムを短くできるという効果がある。 As described above, in the compressor 140 according to the present embodiment, even if the servo motor 42 cannot be driven due to a failure or the like, the servo motor 42 is not replaced and the control object 47 is set to the predetermined control object 47 without replacing the servo motor 42. Therefore, it is sufficient to replace the servo motor 42 that has failed during a normal system stop, that is, for example, at midnight, and the system downtime can be shortened.

また、サーボアンプ４１内のパワー回路４１ａが故障した場合でも、サーボアンプ４１内のその他の演算部、通信経路５０や通信経路５１との送受信部、圧力センサ４５とのインターフェースに異常が無ければ、サーボアンプ４１を交換することなく、サーボモータ４４の発生するトルクのみで制御対象物４７に圧力をかけることができるため、同じようにシステム全体のダウンタイムを短くできるという効果がある。 Even when the power circuit 41a in the servo amplifier 41 fails, if there is no abnormality in the other arithmetic units in the servo amplifier 41, the transmission / reception unit with the communication path 50 or the communication path 51, and the interface with the pressure sensor 45, Since the pressure can be applied to the control object 47 only with the torque generated by the servo motor 44 without replacing the servo amplifier 41, the downtime of the entire system can be shortened in the same manner.

なお、上記実施の形態１から３では、２つの駆動制御装置を含む駆動制御装置システムの例を示しているが、３つ以上の駆動制御装置を含むものであっても、同様な構成とし、同様な効果を得ることができる。 In the first to third embodiments, an example of a drive control device system including two drive control devices is shown. Even if the drive control device system includes three or more drive control devices, the same configuration is adopted. Similar effects can be obtained.

この発明に係る実施の形態１の駆動制御装置システムを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the drive control apparatus system of Embodiment 1 which concerns on this invention. この発明に係る実施の形態１の駆動制御装置システムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the drive control apparatus system of Embodiment 1 which concerns on this invention. この発明にかかる実施の形態２の駆動制御装置システムである台車の模式図である。It is a schematic diagram of the trolley | bogie which is the drive control apparatus system of Embodiment 2 concerning this invention. この発明にかかる実施の形態２の駆動制御装置システムである台車の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the trolley | bogie which is the drive control apparatus system of Embodiment 2 concerning this invention. この発明にかかる実施の形態３の駆動制御装置システムである圧縮機の模式図である。It is a schematic diagram of the compressor which is the drive control apparatus system of Embodiment 3 concerning this invention. この発明にかかる実施の形態３の駆動制御装置システムである圧縮機の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the compressor which is the drive control apparatus system of Embodiment 3 concerning this invention.

Explanation of symbols

１，２１，４１マスター軸のサーボアンプ（第一の駆動制御装置）
２，２２，４２マスター軸のサーボモータ
３，２３，４３スレーブ軸のサーボアンプ（第二の駆動制御装置）
４，２４，４４スレーブ軸のサーボモータ
５リニアスケール
６，３０，４６モーションコントローラ（上位コントローラ）
６ａ，３０ａ，４６ａ機能割当変更部
７ワーク
１ａ，２１ａ，４１ａマスター軸サーボアンプのパワー回路
３ａ，２３ａ，４３ａスレーブ軸サーボアンプのパワー回路
１０，３２，５１サーボアンプ間の通信経路
１１，３１，５０モーションコントローラとサーボアンプ間の通信経路
２５外部エンコーダ
２６マスター軸側のタイヤ
２７スレーブ軸側のタイヤ
３３レール
４５圧力センサ
４７制御対象物
１００ワーク移動機構（駆動制御装置システム）
１２０台車（駆動制御装置システム）
１４０圧縮機（駆動制御装置システム） 1, 21, 41 Master axis servo amplifier (first drive controller)
2, 22, 42 Master axis servo motor 3, 23, 43 Slave axis servo amplifier (second drive controller)
4, 24, 44 Slave axis servo motor 5 Linear scale 6, 30, 46 Motion controller (host controller)
6a, 30a, 46a Function allocation change unit 7 Work 1a, 21a, 41a Power circuit of master axis servo amplifier 3a, 23a, 43a Power circuit of slave axis servo amplifier 10, 32, 51 Communication path between servo amplifiers 11, 31, 50 Communication path between motion controller and servo amplifier 25 External encoder 26 Tire on master axis side 27 Tire on slave axis side 33 Rail 45 Pressure sensor 47 Control object 100 Work moving mechanism (drive control device system)
120 cart (drive control system)
140 Compressor (drive control system)

Claims

Drive control device including a plurality of drive control devices that control a plurality of motors that drive the same control object while taking charge of different control functions through a power circuit, and a host controller that manages the plurality of drive control devices In the system,
When the motor controlled by the first drive control device or the power circuit of the first drive control device is abnormal, the control function assigned to the first drive control device is replaced with the first drive control device. A drive control device system comprising: a function assignment changing unit that changes control function assignment so that the second and subsequent drive control devices are in charge.

The first drive control device acquires information from a sensor that measures a state of a controlled object, and outputs information from the sensor to the outside in the case of the abnormality. Drive control system.

The said 1st drive control apparatus is calculating control information based on the information from the said sensor, and outputs the calculation result of the said control information outside in the case of the said abnormality. Drive controller system.

A communication medium that enables communication between the plurality of drive control devices and the host controller is provided, and the first drive control device receives information from the sensor in the case of the abnormality. The drive control device system according to claim 2, wherein the drive control device is transmitted to the second and subsequent drive control devices via a communication medium.

It has a second drive control device that receives a control command from the first drive control device that performs feedback control and generates an auxiliary torque, and the second drive control device receives the control signal from the sensor in the case of the abnormality. The drive control device system according to claim 4, wherein the information is acquired via the communication medium and feedback control is performed instead of the first drive control device.

In the operation method of the drive control system that manages a plurality of drive control devices that control a plurality of motors that drive the same controlled object while taking charge of different control functions through the power circuit, respectively,
When the motor controlled by the first drive control device or the power circuit of the first drive control device is abnormal, the control function assigned to the first drive control device is replaced with the first drive control device. Then, the control function sharing is changed so that the second and subsequent drive control devices are in charge of the driving control device.

The first drive control device obtains information from a sensor that measures the state of the controlled object, and the first drive control device outputs information from the sensor to the outside in the case of the abnormality. The operation method of the drive control device system according to claim 6.

Control information is calculated based on information from the sensor, and when the first drive control device is abnormal, the first drive control device outputs the control information calculation result to the outside. The operation method of the drive control device system according to claim 7.

A communication medium enabling communication between the plurality of drive control devices and the host controller is provided, and in the case of the abnormality, the first drive control device is connected via the communication medium. The information from the sensor is transmitted to the second and subsequent drive control devices. The operation method of the drive control device system according to claim 7.

In response to a control command from the first drive control device that performs feedback control, a second drive control device that generates an auxiliary torque is provided. In the case of the abnormality, the second drive control device is provided by the sensor. The drive control device system operation method according to claim 9, wherein the information is acquired via the communication medium and feedback control is performed instead of the first drive control device.