JP2016057936A - Hmi異常時の再起動機能を備えた数値制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本願の請求項3に係る発明は、前記再起動手段は、前記数値制御用CPUからの指令により前記HMI用CPUをリセットする、ことを特徴とする請求項1または2に記載の数値制御装置である。
本願の請求項6に係る発明は、前記再起動手段は、前記数値制御用CPUコアからの指令により前記HMI用CPUコアをリセットする、ことを特徴とする請求項4または5に記載の数値制御装置である。
図1は、本発明に係る一実施の形態における、数値制御装置の要部を示すブロック図である。数値制御装置100は、数値制御用CPU10、HMI機能部20、表示器30、インタフェース領域50、外部機器70、再起動回路80を備えている。
数値制御用CPU10は、数値制御装置100が備えるROM、RAMなどのメモリ(図示せず)から、システムプログラムや加工プログラムなどを読み出して、数値制御装置100全体の制御や、工作機械の加工制御を実行する。
再起動回路80は、数値制御用CPU10などからの指令を受けてHMI用CPU40をリセットし、HMI機能部20全体を再起動する。
数値制御装置100において、工作機械を制御する数値制御用CPU10と、高機能のグラフィック表示を行うHMI機能部20との間は、上述した通りインタフェース領域50を介して互いにデータのやり取りが行えるようになっている。インタフェース領域50には、HMI機能部20の動作状況を監視するために用いられる領域として動作フラグ52が設けられている。
HMI機能部20のHMI用CPU40上で表示タスクが動作すると、表示タスクは数値制御装置100の各部の状態や数値制御用CPU10による加工制御の結果情報などに基づいて表示データを生成して表示器30に対して表示すると共に、(1)インタフェース領域50に設けられた動作フラグ52をセットする。動作フラグ52は表示タスクが動作する毎に毎回セットされる。
そして、(3)HMI機能部20に何らかの異常が発生したと判断した場合、数値制御用CPU10は再起動回路80に対して指令することにより、HMI機能部20を再起動する。
以下、各ステップに従って説明する。ステップSA01〜ステップSA07は数値制御用CPU10で実行される処理を、ステップSB01〜ステップSB04はHMI用CPU40で実行される処理を、それぞれ表している。
●[ステップSA01]動作フラグ52の状態を定期的に監視する。動作フラグ52がセットされた状態である場合にはステップSA02へ進み、動作フラグ52がセットされていない場合にはステップSA05へ進む。
●[ステップSA02]動作フラグ52をクリアする。
●[ステップSA03]動作フラグ52の監視タイマをリセットする。
●[ステップSA04]動作フラグ52の監視タイマをスタートし、ステップSA01へ戻る。
●[ステップSA05]監視タイマの値を確認する。監視タイマの値が予め設定された所定時間経過したことを示している場合にはステップSA06へ進み、そうでない場合にはステップSA01へ戻る。
●[ステップSA06]HMI機能部20に異常が検出されたと判断し、再起動回路80に対してHMI機能部20の再起動を指令する。
●[ステップSA07]アラーム情報の表示や必要最小限の機械の操作を行なう。
●[ステップSB02]表示タスクを実行する。
●[ステップSB03]表示タスクが動作する毎にインタフェース領域50にある動作フラグ52をセットする。
●[ステップSB04]アプリケーションソフト、ストレージ操作、ネットワーク通信などの各処理を他のタスクにより実行し、ステップSB02へ戻る。
HMI機能部20において、例えばステップSB04でアプリケーションソフト、ストレージ操作、ネットワーク通信が実行された際に、これらのタスクが正常に完了しなかった場合、HMI用CPU40の動作が停止又はステップSB04から抜け出せなくなるためステップSB02の表示タスクが実行できなくなり、ステップSB03における動作フラグ52のセットが行なわれなくなる。
また、本発明を実現する数値制御装置100の構成は図1,2に示す構成に限定されるものではなく、さまざまな構成上で実現することができる。以下にその構成例を示す。
本実施の形態においては、数値制御装置100は工作機械を制御する数値制御用CPU10とインタフェース領域50を備えている一方で、高機能のグラフィック表示を行うHMI機能部20は表示装置200に実装されており、数値制御装置100と独立している。HMI機能部20は例えば通信線を介して数値制御装置100が備えたインタフェース領域50に接続されており、通信によりデータのやり取りを行なうことができるように構成されている。
HMI機能部20のHMI用CPU40上で表示タスクが動作すると、表示タスクは数値制御装置100の各部の状態や数値制御用CPU10による加工制御の結果情報などに基づいて表示データを生成して表示器30に対して表示すると共に、(1)通信線を介してインタフェース領域50に設けられた動作フラグ52をセットする。動作フラグ52は表示タスクが動作する毎に毎回セットされる。
そして、(3)HMI機能部20に何らかの異常が発生したと判断した場合、数値制御用CPU10は再起動回路80に対して指令することにより、表示装置200を再起動する。
本実施の形態においては、数値制御装置100にマルチコアCPU60が実装される。マルチコアCPU60は、工作機械を制御する数値制御用CPUコア62と、高機能のグラフィック表示を行うHMI機能部20を制御するHMI用CPUコア64と、インタフェース領域50とを備えている。HMI用CPUコア64上では汎用OSが実行され、HMI用CPUコア64による制御の下で、表示器30に対して高機能のグラフィック表示が行われる。
HMI機能部20のHMI用CPUコア64上で表示タスクが動作すると、表示タスクは数値制御装置100の各部の状態や数値制御用CPUコア62による加工制御の結果情報などに基づいて表示データを生成して表示器30に対して表示すると共に、(1)インタフェース領域50に設けられた動作フラグ52をセットする。動作フラグ52は表示タスクが動作する毎に毎回セットされる。
そして、(3)HMI機能部20に何らかの異常が発生したと判断した場合、数値制御用CPUコア62はHMI用CPUコア64に再起動を指令する。
20 HMI機能部
22 メモリ
24 ストレージ
26 外部インタフェース回路
28 表示回路
30 表示器
40 HMI用CPU
50 インタフェース領域
52 動作フラグ
60 マルチコアCPU
62 数値制御用CPUコア
64 HMI用CPUコア
70 外部機器
80 再起動回路
100 数値制御装置
200 表示装置
Claims (6)
- 数値制御を行うための数値制御用CPUと、
HMI機能を実現するためのオペレーティングシステムおよびアプリケションソフトウェアを実行し、グラフィックデータの表示指令を出力するHMI用CPUと、
前記HMI用CPUからの表示指令により表示器に表示を行う表示回路と、
前記数値制御用CPUから前記HMI用CPUを再起動させるための回路を有する数値制御装置において、
前記HMI用CPUの表示タスクの動作状況を監視する表示タスク監視手段と、
前記表示タスク監視手段により前記HMI用CPUの表示タスクの動作状況が異常であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に基づいて前記HMI用CPUの再起動を行なう再起動手段と、
を有することを特徴とする数値制御装置。 - 前記数値制御用CPUと前記HMI用CPUの双方からアクセスできるインタフェース領域に実装される動作フラグを有し、
前記HMI用CPUは表示タスクが動作する毎に前記動作フラグをセットし、
前記表示タスク監視手段は、前記動作フラグの状態を定期的に監視し、前記動作フラグがセットされていれば前記動作フラグをクリアし、前記動作フラグが一定時間セットされていない場合に前記HMI用CPUの表示タスクが停止したと判断する、
ことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。 - 前記再起動手段は、前記数値制御用CPUからの指令により前記HMI用CPUをリセットする、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の数値制御装置。 - 数値制御を行うための数値制御用CPUコアと、HMI機能を実現するためのオペレーティングシステムおよびアプリケションソフトウェアを実行し、グラフィックデータの表示指令を出力するHMI用CPUコアと、を有するマルチコアCPUと、
前記HMI用CPUコアからの表示指令により表示器に表示を行う表示回路と、
前記数値制御用CPUコアから前記HMI用CPUコアを再起動させるための回路を有する数値制御装置において、
前記HMI用CPUコアの表示タスクの動作状況を監視する表示タスク監視手段と、
前記表示タスク監視手段により前記HMI用CPUコアの表示タスクの動作状況が異常であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に基づいて前記HMI用CPUコアの再起動を行なう再起動手段と、
を有すること特徴とする数値制御装置。 - 前記数値制御用CPUコアと前記HMI用CPUコアの双方からアクセスできるインタフェース領域に実装される動作フラグを有し、
前記HMI用CPUコアは表示タスクが動作する毎に前記動作フラグをセットし、
前記表示タスク監視手段は、前記動作フラグの状態を定期的に監視し、前記動作フラグがセットされていれば前記動作フラグをクリアし、前記動作フラグが一定時間セットされていない場合に前記HMI用CPUコアの表示タスクが停止したと判断する、
ことを特徴とする請求項4に記載の数値制御装置。 - 前記再起動手段は、前記数値制御用CPUコアからの指令により前記HMI用CPUコアをリセットする、
ことを特徴とする請求項4または5に記載の数値制御装置。
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