JP2008097323A - モーションコントロールシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】PLCをモーションコントローラの上位指令装置としてモーションコントロールシステムに容易に組み込み可能としてPLCの特徴である安価、堅牢、メンテナンス容易性を活用可能とすること。
【解決手段】PLC10とモーションコントローラ4とサーボドライバ6とを備え、PLC10は上位指令装置として数字列形式の制御コマンドを発行する一方、モーションコントローラ4は上記上位指令装置からの数字列形式の制御コマンドを入力しこの入力した数字列形式の制御コマンドを文字列形式の制御コマンドに変換すると共にこの変換した文字列形式の制御コマンドに従いサーボドライバ6に指令し、サーボドライバ6は、上記指令に応答して機械装置を駆動するサーボモータ・位置検出器8を制御する。
【選択図】図1
【解決手段】PLC10とモーションコントローラ4とサーボドライバ6とを備え、PLC10は上位指令装置として数字列形式の制御コマンドを発行する一方、モーションコントローラ4は上記上位指令装置からの数字列形式の制御コマンドを入力しこの入力した数字列形式の制御コマンドを文字列形式の制御コマンドに変換すると共にこの変換した文字列形式の制御コマンドに従いサーボドライバ6に指令し、サーボドライバ6は、上記指令に応答して機械装置を駆動するサーボモータ・位置検出器8を制御する。
【選択図】図1
Description
本発明は、モーションコントローラ、サーボドライバおよびサーボモータを備えたモーションコントロールシステムに関する。
モーションコントロールシステムは、モータによって動作する圧延機、鉄道車両、エレベータ、電気自動車、工作機等の機械装置の運動を制御するシステムである。
モーションコントロールシステムは、モーションコントローラにおいて動作指令(制御コマンド)を生成し、さらに、この動作指令である制御コマンドをサーボドライバに伝達し、最終的にサーボドライバがサーボモータの動作を制御する。また、位置検出器により、このサーボモータにより動作する機械装置の現在位置を検出し、この位置情報をサーボドライバを介してモーションコントローラにフィードバックし、これにより、サーボモータにより動作する機械装置の位置をフィードバック制御する。
モーションコントロールシステムとしては、図3に示すものがある。同図に示すモーションコントロールシステムは、上位指令装置であるパーソナルコンピュータ2と、モーションコントローラ4と、サーボドライバ6と、サーボモータ・位置検出器8とを備える(特許文献1参照)。
パーソナルコンピュータ2は、モーションコントロールシステム全体のプログラムが格納されているプログラム格納部21と、このプログラムに従い文字列形式の制御コマンドを出力する中央制御部22と、モーションコントローラ4との通信を制御する通信制御部23とを備える。
モーションコントローラ4は、パーソナルコンピュータ2との通信を制御する通信制御部41と、パーソナルコンピュータ2から入力する文字列形式の制御コマンドと同種の制御コマンドにより記述された制御プログラムを格納するプログラム格納部42と、この制御プログラムに従い速度・位置を制御する速度・位置制御部43と、サーボドライバ6との通信を制御する通信制御部44とを備える。
モーションコントローラ4からサーボドライバ6へ速度指令、トルク指令、パラメータ情報等が伝送され、サーボドライバ6からモーションコントローラ4の通信制御部44へは、位置・速度のフィードバック情報、サーボドライバ内部情報が伝送される。
モーションコントローラ4の情報は、パーソナルコンピュータ2に集められ、それに基づいてパーソナルコンピュータ2はモーションコントローラ4の動作を決定、モーションコントローラ4に制御コマンドを出し、モーションコントローラ4は制御コマンドに対するレスポンスをパーソナルコンピュータ2に返すことによりコミュニケーションしている。コマンドとはユーザがキーボードなどで特定の文字列を入力してコンピュータに与える命令である。文字列とは、文字の集合のことであり、数字列とは区別される。
上記モーションコントロールシステムにおいては、パーソナルコンピュータ2とモーションコントローラ4は同一形式の制御コマンドを扱うのでパーソナルコンピュータ2をモーションコントローラ4の上位指令装置とすることができる。
このようなモーションコントロールシステムにおいて本出願人は、パーソナルコンピュータ2に代えて、PLCを上位指令装置とすることを検討している。これは、PLCが安価であること、置かれた環境に対して堅牢であること、メンテナンスが容易であることによる。なお、PLCはプログラマブルロジックコントローラの略称であって、シーケンス制御専用のマイクロコンピュータを利用した制御装置であり、シーケンサ(登録商標)とも称され、制御内容を予めプログラムにより実現し、これを逐次実行することによりシーケンス制御を行う装置である。
しかしながら、PLCは、制御コマンドを文字列で記述することは可能であるが、サーボモータ・位置検出器8に円弧補間等の複雑な制御(特許文献2参照)を行わせるような制御コマンドは一般的にその記述に手間がかかり難しく、PLCを、そのまま、モーションコントローラ4の上位指令装置とすることは困難である。
特開2005−071086
特開平11−272313
本発明は、PLCをモーションコントローラの上位指令装置としてモーションコントロールシステムに容易に組み込み可能としてPLCの特徴である安価、堅牢、メンテナンス容易性を活用可能としたものである。
本発明によるモーションコントロールシステムは、PLCとモーションコントローラとサーボドライバとを備え、PLCは上位指令装置として数字列形式の制御コマンドを発行する一方、モーションコントローラは上記上位指令装置からの数字列形式の制御コマンドを入力しこの入力した数字列形式の制御コマンドを文字列形式の制御コマンドに変換すると共にこの変換した文字列形式の制御コマンドに従いサーボドライバに指令し、サーボドライバは、上記指令に応答して機械装置を駆動するサーボモータを制御することを特徴とするものである。
本発明によると、PLCには上位指令装置として数字列形式の制御コマンドを発行することができるようにし、モーションコントローラにはPLCからの数字列形式の制御コマンドを文字列形式の制御コマンドに変換することができるようにしたから、PLCによりモーションコントローラを通じてサーボモータを複雑に制御することが可能となる。したがって、モーションコントローラの上位指令装置としてパーソナルコンピュータに代えて安価堅牢かつメンテナンス容易なPLCを用いる上位指令装置として用いることができるようになる。
本発明によれば、安価、堅牢、メンテナンス容易なPLCをモーションコントローラの上位指令装置として用いることができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係るモーションコントロールシステムを説明する。図1は、そのモーションコントロールシステムの構成を示す。同図に示すモーションコントロールシステムは、上位指令装置としてのPLC10と、モーションコントローラ4と、サーボドライバ6と、サーボモータ・位置検出器8とを備える。
PLC10は、機能的に、モーションコントロールシステム全体のプログラムが格納されているプログラム格納部11と、このプログラムの実行に用いる制御コマンドが定義されている制御コマンド定義部12と、上記プログラムに従い制御コマンド定義部12から数字列形式の制御コマンドを読み取り出力するコマンド発行部13と、モーションコントローラ4との通信を制御する通信制御部14と、全体を制御する中央制御部15とを備える。PLC10内部の機能ブロック同士の結線の図示は略する。
制御コマンド定義部12は例えばレジスタで構成されており、各レジスタには図2で示すように制御コマンドが定義されている。例えばレジスタR1には4桁の数字列「0001」が制御コマンドとして格納されている。この4桁数字からなる制御コマンド「0001」は3文字からなる制御コマンド「ABC」に対応する。レジスタR2には4桁の数字列「0002」が制御コマンドとして格納されている。この4桁数字からなる制御コマンド「0002」は3文字からなる制御コマンド「DEF」に対応する。レジスタR3には4桁の数字列「0003」が制御コマンドとして格納されている。この4桁数字からなる制御コマンド「0003」は3文字からなる制御コマンド「GHI」に対応する。レジスタRnには4桁の数字列「000n」が制御コマンドとして格納されている。この4桁数字からなる制御コマンド「000n」は3文字からなる制御コマンド「XYZ」に対応する。このように数字列形式の制御コマンドに対応して文字列形式の制御コマンドが定義されている。
図1に戻って、モーションコントローラ4は、機能的に、PLC10との通信を制御する通信制御部41と、文字列形式の制御コマンドにより記述された制御プログラムを格納するプログラム格納部42と、この制御プログラムに従い速度・位置を制御する速度・位置制御部43と、サーボドライバ6との通信を制御する通信制御部44とを備えると共に、PLC10から入力する数字列形式の制御コマンドを文字列形式の制御コマンドに変換するコマンド変換部45を備える。モーションコントローラ4内部の機能ブロック同士の結線の図示は略する。
速度・位置制御部43は、制御プログラムに従い速度・位置を制御するに際してPLC10から入力する数字列形式の制御コマンドをコマンド変換部45で文字列形式の制御コマンドに変換し、この変換した文字列形式の制御コマンドに従い制御プログラムを実行してサーボドライバ6を通じてサーボモータ・位置検出器8の速度・位置を制御するようになっている。
一方、サーボドライバ6からモーションコントローラ4の通信制御部44へは、位置・速度のフィードバック情報、サーボドライバ内部情報がレスポンスとして伝送される。上記レスポンスはモーションコントローラ4のコマンド変換部45で数字列形式のレスポンスに変換され、通信制御部41を通じてPLC10の通信制御部14に伝送される。
PLC10の中央制御部15ではモーションコントローラ4からの数字列形式のレスポンスからサーボモータ・位置検出器8の位置・速度のフィードバック情報、サーボドライバ内部情報を認識し、モーションコントロールシステムとして次の制御を行うことができる。
以上のように本実施形態では、PLC10を上位指令装置として数字列形式の制御コマンドを発行することができるようにし、モーションコントローラ4ではPLC10からの数字列形式の制御コマンドを文字列形式の制御コマンドに変換することができるようにしたから、PLC10とモーションコントローラ4との制御コマンドが相違しても、PLC10によりモーションコントローラ4を通じてサーボモータ6を複雑に制御することが可能となる。
2 パーソナルコンピュータ
21 プログラム格納部
22 中央制御部
23 通信制御部
4 モーションコントローラ
41 通信制御部
42 プログラム格納部
43 速度・位置制御部
44 通信制御部
45 コマンド変換部
6 サーボドライバ
8 サーボモータ・位置検出器
10 PLC
11 プログラム格納部
12 制御コマンド定義部
13 コマンド発行部
14 通信制御部
15 中央制御部
21 プログラム格納部
22 中央制御部
23 通信制御部
4 モーションコントローラ
41 通信制御部
42 プログラム格納部
43 速度・位置制御部
44 通信制御部
45 コマンド変換部
6 サーボドライバ
8 サーボモータ・位置検出器
10 PLC
11 プログラム格納部
12 制御コマンド定義部
13 コマンド発行部
14 通信制御部
15 中央制御部
Claims (1)
- PLCとモーションコントローラとサーボドライバとを備え、
PLCは上位指令装置として数字列形式の制御コマンドを発行する一方、
モーションコントローラは上記上位指令装置からの数字列形式の制御コマンドを入力しこの入力した数字列形式の制御コマンドを文字列形式の制御コマンドに変換すると共にこの変換した文字列形式の制御コマンドに従いサーボドライバに指令し、
サーボドライバは、上記指令に応答して機械装置を駆動するサーボモータを制御する、ことを特徴とするモーションコントロールシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006278316A JP2008097323A (ja) | 2006-10-12 | 2006-10-12 | モーションコントロールシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006278316A JP2008097323A (ja) | 2006-10-12 | 2006-10-12 | モーションコントロールシステム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008097323A true JP2008097323A (ja) | 2008-04-24 |
Family
ID=39380103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006278316A Pending JP2008097323A (ja) | 2006-10-12 | 2006-10-12 | モーションコントロールシステム |
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-
2006
- 2006-10-12 JP JP2006278316A patent/JP2008097323A/ja active Pending
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