JP2022071381A - モータ制御システム、モータ制御方法、保守装置、保守プログラム、モータ制御装置及び中継プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】モータの設定を容易に更新する。【解決手段】モータ制御システムは、複数のモータ制御装置と、保守装置とを備える。前記保守装置は、前記複数のモータ制御装置のうちいずれか1つに、当該モータ制御装置以外の前記モータ制御装置の識別情報を含む設定変更情報を送信する通信制御部を有する。前記モータ制御装置は、保守部と、中継処理部とを有する。前記保守部は、受信した前記設定変更情報に含まれる識別情報が、当該モータ制御装置のものであると判定した場合に、当該モータ制御装置のものであると判定された識別情報に対応する前記設定変更情報を用いて、設定を変更する。前記中継処理部は、当該モータ制御装置以外の識別情報を含む前記設定変更情報を、他のモータ制御装置に転送する。【選択図】図1
Description
本発明は、モータ制御システム、モータ制御方法、保守装置、保守プログラム、モータ制御装置及び中継プログラムに関する。
コンベア、シリンダ又はグリッパ等の機械に、複数のモータが搭載される場合がある。各モータは、それぞれ個別のモータ制御装置によって制御される。モータ制御装置は、速度、トルク及びゲイン等のパラメータに基づいてモータを制御する。パラメータは、機械によって搬送される搬送物や、機械の構成に応じて、ユーザによって決定される。搬送物や機械の構成が変更されると、ユーザは、保守作業としてパラメータを変更する。パラメータは、モータ制御装置毎に設定される。ユーザは、モータ制御装置に保守装置を接続することで、パラメータを設定できる。
しかしながら、ユーザがモータ制御装置毎に保守装置を接続すると、保守作業に伴う工数が増大するという問題があった。特に、保守装置とモータ制御装置とが有線で接続される場合、モータ制御装置のコネクタが分かりづらい場所にあって接続が困難である場合や、間違って他のモータ制御装置のコネクタに接続されて誤設定が生じる場合があった。
一つの側面では、モータの設定を容易に更新できるモータ制御システム、モータ制御方法、保守装置、保守プログラム、モータ制御装置、及び中継プログラムを提供することを目的とする。
一つの態様において、モータ制御システムは、複数のモータ制御装置と、保守装置とを備える。前記保守装置は、前記複数のモータ制御装置のうちいずれか1つに、当該モータ制御装置以外の前記モータ制御装置の識別情報を含む設定変更情報を送信する通信制御部を有する。前記モータ制御装置は、保守部と、中継処理部とを有する。前記保守部は、受信した前記設定変更情報に含まれる識別情報が、当該モータ制御装置のものであると判定した場合に、当該モータ制御装置のものであると判定された識別情報に対応する前記設定変更情報を用いて、設定を変更する。前記中継処理部は、当該モータ制御装置以外の識別情報を含む前記設定変更情報を、他のモータ制御装置に転送する。
一つの態様によれば、モータの設定を容易に更新できる。
以下に、実施形態に係るモータ制御システム、モータ制御方法、保守装置、保守プログラム、モータ制御装置、及び中継プログラムについて図面を参照して説明する。なお、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
最初に、図1及び図2を参照しながら、実施形態に係るモータ制御システム1の概要について説明する。図1は、第1の実施形態におけるモータ制御システムの全体構成の一例を示す図である。図2は、第1の実施形態におけるモータ制御システムの機能的構成を示すブロック図である。
図1に示すモータ制御システム1は、アクチュエータ10の挟持部21で物体Xを挟持するとともに、アクチュエータ移動部22を制御して、挟持された物体Xを移動させる。
モータ制御システム1は、アクチュエータ10と、モータ制御装置100aとを備える。モータ制御システム1は、さらに、保守装置200と、運転制御装置300と、別のモータ制御装置100b及びモータ制御装置100cと、アクチュエータ移動部22とを備える。なお、図1では、モータ制御装置100cの図示を省略している。また、以下において、モータ制御装置100a、100b及び100cを区別せずに表現する場合、単に「モータ制御装置100」と表記する場合がある。
複数のモータ制御装置100、保守装置200及び運転制御装置300は、有線を用いて通信可能に接続されてもよいし、無線を用いて通信可能に接続されてもよい。本実施形態において、モータ制御システム1における運転制御装置300と、モータ制御装置100a、100b及び100cは、互いにカスケード接続されている。例えば、運転制御装置300とモータ制御装置100aとは、配線90で接続される。モータ制御装置100aとモータ制御装置100bとは、配線91で接続される。モータ制御装置100bと、図示しないモータ制御装置100cとは、配線92で接続される。配線90、91及び92は、例えばRS-485ケーブルである。モータ制御装置100aと保守装置200とは、配線90、91、92とは独立した通信である配線99で接続されている。配線99は、例えばUSBケーブルやLAN(Local Area Network)ケーブルである。なお、配線99の代わりに、無線接続、例えばBluetooth(登録商標)が用いられてもよい。
なお、図1及び図2においては、モータ制御システム1が3台のモータ制御装置100a、100b及び100cを含む構成について説明したが、モータ制御システム1に含まれるモータ制御装置100の数は、これに限られない。また、モータ制御システム1の構成は図1及び図2に示すものに限られず、アクチュエータ10やアクチュエータ移動部22の動作状態を監視するモニタ装置等のその他の装置をさらに含んでいてもよい。
アクチュエータ10は、モータ(不図示)と、挟持部21とを有する。モータは、たとえばステッピングモータであり、モータ制御装置100aに制御されて正逆回転することにより、挟持部21を開閉させることができる。
挟持部21には、モータからの駆動力が伝達され、仕分け対象である物体Xを挟持可能に構成される。
モータ制御装置100aは、後に説明する接続部107を介してアクチュエータ移動部22に接続され、アクチュエータ移動部22の各種制御を行う。
運転制御装置300は、モータ制御装置100a、100b及び100cに各種の指令を与える。
保守装置200は、モータ制御装置100に保守データを送信することにより、保守処理を行わせる。本実施形態において、保守データは、モータ制御装置100がパラメータの更新に用いるデータの一例である。保守処理は、モータ制御システム1において、モータ制御装置100のパラメータを更新するために行われる一連の処理の一例である。保守処理は、複数のモータ制御装置100の間で保守データを転送することにより、それぞれのモータ制御装置100が保守データを用いてパラメータを更新する中継処理を含む。パラメータは、後述する。保守装置200は、配線99を介して、複数のモータ制御装置100のうちの一つであるモータ制御装置100aに接続される。なお、保守データは、設定変更情報の一例である。
本実施形態において、運転制御装置300は、モータ制御装置100a、100b及び100cと、MODBUS(登録商標)プロトコルにより通信可能に接続されている。MODBUSプロトコルによる接続において、運転制御装置300は、複数のモータ制御装置100a、100b及び100cを制御する。運転制御装置300は、たとえば、運転制御信号を送信することにより、アクチュエータ移動部22の起動や停止をモータ制御装置100aに指令したり、挟持部21の起動や停止をモータ制御装置100bに指令したりすることができる。運転制御信号は、例えば、モータ制御装置100の運転を制御する信号である。運転制御装置300は、カスケード接続されたモータ制御装置100a、100b及び100cのうちの任意のモータ制御装置に対して、接続や切断を行うことなく指令することができる。この場合において、運転制御装置300に直接接続されたモータ制御装置100aは、運転制御装置300から受信した運転制御信号を他のモータ制御装置100b及び100cに転送するハブ機能を実行する。なお、運転制御信号は、運転制御情報の一例である。
図3は、第1の実施形態におけるモータ制御装置の機能的構成を示すブロック図である。モータ制御装置100は、自装置に接続されたモータ等の機器を制御する。例えば、図1に示すように、モータ制御装置100aは、アクチュエータ移動部22を制御し、モータ制御装置100bは、挟持部21を制御する。
モータ制御装置100は、運転制御装置300から送信された運転制御信号と、自装置に記憶されたパラメータとに基づいてモータを制御する。モータ制御装置100は、保守装置200から送信された保守データに基づいて、パラメータの変更等の処理を行う。
モータ制御装置100は、バスで接続されたCPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)等のプロセッサ、RAM(Random Access Memory)や補助記憶装置などを備える。モータ制御装置100は、後に説明するように、中継プログラムを実行することによって第1通信I/F101、第2通信I/F102、入力部103、表示部104、記憶部105、制御部106及び接続部107を備える装置として機能する。
図4は、第1の実施形態におけるモータ制御装置の一例を示す図である。第1通信I/F101は、保守装置200と通信を行うためのインタフェースである。具体的には、第1通信I/F101は、例えば、USB(Universal Serial Bus)又はLAN等の通信インタフェースである。第1通信I/F101は、例えば、配線99を介して、保守装置200から保守データを受信する。なお、本実施形態では、保守装置200は、複数のモータ制御装置100のうち、モータ制御装置100aの第1通信I/F101に接続されている。なお、本実施形態において、第1通信I/F101は、例えば、保守装置200と接続されるモータ制御装置100aに搭載される。
第2通信I/F102は、運転制御装置300又は他のモータ制御装置100と通信を行うためのインタフェースである。具体的には、第2通信I/F102は、例えば、RS-485等の通信インタフェースである。第2通信I/F102は、カスケード接続等の多軸同時制御をすることが可能な通信インタフェースであればどのような通信インタフェースであってもよい。第2通信I/F102は、例えば保守データを他のモータ制御装置100に送信したり、運転制御信号を他のモータ制御装置100に送信したりする。なお、本実施形態では、運転制御装置300は、モータ制御装置100aの第2通信I/F102に接続されている。
入力部103は、例えば、タクトキー、スイッチ又はテンキー等の入力装置を用いて構成される。表示部104は、例えば、複数の7セグメントLED(Light Emitting Diode)、液晶ディスプレイ又は有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等の出力装置である。なお、本実施形態においては、モータ制御装置100が、入力部103及び表示部104を有しないような構成であってもよい。
接続部107は、モータ制御装置100と各種のモータとを接続する。例えば、図1に示すように、モータ制御装置100aの接続部107は、アクチュエータ移動部22に接続され、モータ制御装置100bの接続部107は、挟持部21に接続される。
記憶部105は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。記憶部105は、中継処理又はモータ制御に必要となる各種の情報を記憶する。記憶部105は、例えば、中継プログラム、パラメータ及び装置識別情報を記憶する。
パラメータは、モータ制御に用いられる1つ以上の値である。パラメータは、機械によって搬送される搬送物や、機械の構成に応じて設定される。パラメータは、例えば「モータの回転数」、「最大トルク」、「位置ループゲイン」などを示す値である。パラメータは、例えば予めユーザによって記憶部105に記録され、保守処理によって更新される。
装置識別情報は、モータ制御装置100を一意に識別する情報である。装置識別情報は、モータ制御装置100毎に異なる。装置識別情報は、他の装置識別情報と異なる情報であればどのような情報であってもよい。装置識別情報は、例えば数字又は文字を1つ以上組み合わせて示されるアドレスである。装置識別情報は、出荷時に記憶部105に登録される。出荷時に登録された装置識別情報は、ユーザによって更新されてもよい。更新された装置識別情報は、記憶部105に登録される。なお、以下において、装置識別情報を「局番」と表記する場合がある。
制御部106は、モータ制御装置100の各部の動作を制御する。制御部106は、例えばCPU等のプロセッサ及びRAMを備えた装置により実行される。制御部106は、中継プログラムを実行することによって、中継処理部161、保守部162及びモータ制御部163として機能する。
中継処理部161は、自装置と、その他のモータ制御装置100を含む他の装置との通信を制御する。例えば、保守処理が行われる場合、中継処理部161は、カスケード接続されたモータ制御装置100同士の通信を中継する中継機能を実行する。この場合、保守装置200と接続されたモータ制御装置100aの中継処理部161は、保守装置200から送信された保守データ等のデータを他のモータ制御装置100に送信するように第2通信I/F102を制御する。また、中継処理部161は、保守装置200から送信されたデータが運転制御装置300に転送されないように、第2通信I/F102を制御する。この場合においては、運転制御装置300の代わりに、保守装置200が、複数のモータ制御装置100a、100b及び100cを制御する。
本実施形態において、中継処理部161は、保守データの「アドレス」に含まれる装置識別情報(局番)が、自装置の局番と一致しているか否かを判定する。なお、「自装置の局番と一致する場合」には、「アドレス」に含まれる装置識別情報(局番)が「0」である場合を含むものとする。
モータ制御装置100aの中継処理部161は、自装置の局番と一致する場合、当該保守データを保守部162に出力する。また、モータ制御装置100aの中継処理部161は、自装置の局番と一致しない場合、当該保守データを、第2通信I/F102を介して、他のモータ制御装置100に転送する。一方、モータ制御装置100a以外の中継処理部161は、自装置の局番と一致しない場合は、当該保守データを無視する(当該保守データを用いた処理を行わない)。
また、中継処理部161は、保守処理の実行結果を含む応答を、第1通信I/F101を介して保守装置200に送信する。保守装置200への応答は、例えば公知のMODBUS(登録商標)プロトコルに基づいて送信される。保守装置200への応答は、例えば、パラメータ更新成功を示す情報や、処理がタイムアウトしたことを示す情報、保守データが異常値であることを示す情報を含むが、これに限られない。
本実施形態において、保守装置200に直接接続されていないモータ制御装置100b及び100cは、カスケード接続された他のモータ制御装置100に、第2通信I/F102を介して応答を送信する。保守装置200に直接接続されていないモータ制御装置100は、例えば、自装置に保守データを転送したモータ制御装置100に対して、応答を送信する。例えば、モータ制御装置100bは、モータ制御装置100aに対して応答を送信し、モータ制御装置100cも、モータ制御装置100aに対して応答を送信する。また、保守装置200に直接接続されたモータ制御装置100aは、自装置のパラメータ書換処理についての応答を保守装置200に送信するとともに、他のモータ制御装置100b及び100cのパラメータ書換処理についての応答も代理で送信する。
また、カスケード接続された他のモータ制御装置100から応答を受信したモータ制御装置100aは、保守装置200に応答を転送する。
保守部162は、中継処理部161から出力された保守データに基づいてパラメータを更新する。例えば、保守部162は、保守データに含まれる装置識別情報が自装置を示す情報である場合に、記憶部105に記憶されているパラメータを、保守データに含まれるパラメータに書き換える。
モータ制御部163は、記憶部105に記憶されたパラメータの値に基づいて、モータ制御装置100に接続されているモータの駆動を制御する。モータ制御部163は、例えば、運転制御装置300から受信した運転制御信号に基づいて、モータの駆動を制御する。なお、保守処理を実行中の場合には、モータ制御部163は、モータの駆動を制御しないように構成されてもよい。
保守装置200は、所定のモータ制御装置100に、モータ制御装置100のパラメータを更新するための保守データを送信する。保守装置200は、例えばノートパソコン、サーバ、スマートフォン等の公知のコンピュータに、保守プログラムを実行させることにより実現される。図5は、第1の実施形態における保守装置の機能的構成を示すブロック図である。
保守装置200は、バスで接続されたCPUやRAMや補助記憶装置などを備え、保守プログラムを実行することによって通信I/F201、入力部202、表示部203、記憶部204及び制御部205を備える装置として機能する。保守プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。
通信I/F201は、モータ制御装置100と通信を行うためのインタフェースである。具体的には、通信I/F201は、例えば、USB又はLAN等の通信インタフェースである。通信I/F201は、例えばモータ制御装置100に保守データを送信する。
入力部202は、キーボード、マウス、タッチパネル、スイッチ又はテンキー等の入力装置を用いて構成される。入力部202は、入力装置を保守装置200に接続するためのインタフェースであってもよい。この場合、入力部202は、入力装置においてユーザ(不図示)により入力された入力信号から入力データを生成し、保守装置200に入力する。
表示部203は、液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイ等の出力装置である。表示部203は、出力装置を保守装置200に接続するためのインタフェースであってもよい。この場合、表示部203は、映像データから映像信号を生成し自身に接続されている保守装置200に映像信号を出力する。なお、表示部203は、入力部202と一体になったタッチパネルとして構成されてもよい。表示部203は、例えば、後に説明する設定画面を表示させる。
記憶部204は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。記憶部204は、例えば、保守データの生成及び保守処理に用いられる保守プログラムや、設定画面に関する情報を記憶する。本実施形態では、保守プログラムは、予めユーザによって記憶される。
制御部205は、保守装置200の各部の動作を制御する。制御部205は、例えばCPU等のプロセッサ及びRAMを備えた装置により実行される。制御部205は、保守プログラムを実行することによって、通信制御部251及び保守データ生成部252として機能する。
通信制御部251は、保守装置200と、他の装置(例えば、モータ制御装置100)との通信を制御する。例えば、通信制御部251は、他の装置(例えば、モータ制御装置100)に通信I/F201が接続されたことを検知する。例えば、通信制御部251は、保守装置200によって生成されたデータ(例えば、保守データやコマンド)をモータ制御装置100に送信するように通信I/F201を制御する。
保守データ生成部252は、保守データを生成する。具体的には、保守データ生成部252は、入力部202を介してコマンドを受け付ける。コマンドは、例えば保守処理の開始指示である。コマンドは、例えば保守処理の終了指示である。また、保守データ生成部252は、保守処理の開始指示を受け付けると、保守処理を開始する。保守データ生成部252は、保守処理を開始すると、保守処理の開始指示をモータ制御装置100に送信する。
また、保守データ生成部252は、入力部202を介して保守データ生成に必要となる情報を受け付ける。保守データ生成に必要となる情報は、設定画面において入力又は選択される各種の情報である。保守データ生成に必要となる情報は、例えば、回転数、最大トルク又は位置ループゲイン等のパラメータに関する情報である。保守データ生成部252は、例えば、図6に示すような設定画面を、表示部203を通じて表示させることにより、保守データを生成するための情報の入力又は選択を受け付ける。図6は、第1の実施形態における設定画面の一例を示す図である。図6に示すように、設定画面290は、例えば、局番選択部291と、データ入力部292とを備える。
局番選択部291は、保守データを適用させるモータ制御装置100の装置識別情報の選択を受け付ける部分である。図6に示す例において、局番「1」はモータ制御装置100aの装置識別情報であり、局番「2」はモータ制御装置100bの装置識別情報である。なお、第1の実施形態において、局番「0」は、全てのモータ制御装置100a、100b及び100cの全てに保守データを反映させる場合に選択される装置識別情報である。
データ入力部292は、モータの回転数、最大トルク、位置ループゲイン等の設定対象のパラメータに応じた設定データの入力を受け付ける部分である。図6に示す例においては、局番「1」のモータ制御装置100aに対して、回転数「3000(rpm)」、最大トルク「4.0(N・m)」を設定し、局番「2」のモータ制御装置100bに対して、回転数「2400(rpm)」を設定する場合のデータが入力されている。データ入力部292は、クリック等の操作を、入力部202を介して受け付ける。データ入力部292は、クリック等の操作を受け付けた際にカーソルによって指し示されていた設定データをアクティブにする。本実施形態において、アクティブにするとは、設定データを変更可能な状態にすることを示す。アクティブにされた設定データは、キーボード等の入力部202を介して数値が直接入力されることで、値が変更される。設定ボタン299が押下されると、変更された設定データは、1つずつ対象のモータ制御装置100に保守データとして送信される。なお、設定画面290において、例えば、入力された設定データを保存するためのボタンや、保存済みの設定データを取り込めるようなボタンがさらに設けられていてもよい。
保守データ生成部252は、図6に示すような設定画面において入力又は選択された回転数、最大トルク等の情報を用いて、例えば、図7に示すような保守データを生成する。図7は、第1の実施形態における保守データのデータ構造の一例を示す図である。図7に示すように、第1の実施形態における保守データは、例えば、アドレスと、ファンクションコードと、データと、チェックサムとを含む。チェックサムは、例えば、誤り検出のために用いられるデータであり、保守データ生成部252により算出される。
第1の実施形態において、アドレスは、例えば、モータ制御装置100の局番を示し、ファンクションコードは、例えば、モータ制御装置100におけるパラメータに対する書き込み、読出し等の命令の種類を示す。「アドレス」には、例えば、図6の設定画面290の局番選択部291で選択された局番が入力される。なお、図6の設定画面290の局番選択部291において、複数の局番が選択された場合には、図7に示すような「アドレス」、「ファンクションコード」及び「データ」の組み合わせが複数生成される。
第1の実施形態において、保守データの「データ」は、例えば、設定データIDと、設定データ長と、設定データを含む。設定データIDは、例えば、モータの回転数や最大トルク等、設定対象となるパラメータを識別する識別子を示す。第1の実施形態において、「設定データID」は、例えば、回転数や最大トルクなどに対応するメモリ位置を示すアドレスにより表される。また、「「設定データ長」は、当該パラメータに対応する設定データの長さ(例えば、1バイト)を示す。「設定データ」は、当該パラメータに対して設定する数値(例えば、回転数:3000rpm等)を示す。
図7に示すように、保守データは、モータ制御装置100いずれか1つのアドレスを含む。また、図6に示す局番が「0」である場合、同一の保守データが、全てのモータ制御装置100において適用される。
保守データ生成部252は、生成された保守データを保守処理の開始を指示するコマンドとともにモータ制御装置100に送信する。保守データ生成部252は、保守処理の終了指示を受け付けると、保守処理を終了する。保守データ生成部252は、保守処理を終了すると、保守処理の終了を指示するコマンドをモータ制御装置100に送信する。
図2に戻って、運転制御装置300は、モータ制御装置100の運転を制御する。図2に示すように、運転制御装置300は、所定のモータ制御装置100に接続される。運転制御装置300は、PLC、シーケンサ又はパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に、運転制御プログラムを実行させることにより実現される。図8は、第1の実施形態における運転制御装置の機能的構成を示すブロック図である。運転制御装置300は、バスで接続されたCPUやRAMや補助記憶装置などを備え、運転制御プログラムを実行することによって通信I/F301、入力部302、表示部303、記憶部304及び制御部305を備える装置として機能する。運転制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。
通信I/F301は、モータ制御装置100と通信を行うためのインタフェースである。具体的には、通信I/F301は、例えば、RS-485、Ethernet(登録商標)又はUSB等の通信インタフェースである。通信I/F301は、例えばモータ制御装置100に運転制御信号を送信する。
入力部302は、キーボード、マウス、タッチパネル、スイッチ又はテンキー等の入力装置を用いて構成される。入力部302は、入力装置を運転制御装置300に接続するためのインタフェースであってもよい。この場合、入力部302は、入力装置において入力された入力信号から入力データを生成し、運転制御装置300に入力する。
表示部303は、LEDランプ、液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイ等の出力装置である。表示部303は、出力装置を運転制御装置300に接続するためのインタフェースであってもよい。この場合、表示部303は、映像データから映像信号を生成し自身に接続されている運転制御装置300に映像信号を出力する。なお、表示部303は、入力部302と一体になったタッチパネルとして構成されてもよいし、入力部302と一体になったインタフェースであってもよい。
記憶部304は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。記憶部304は、例えば、運転制御信号の生成に用いられる運転制御プログラムを記憶する。本実施形態では、運転制御プログラムは、予めユーザによって記憶される。
制御部305は、運転制御装置300の各部の動作を制御する。制御部305は、例えばCPU等のプロセッサ及びRAMを備えた装置により実行される。制御部305は、運転制御プログラムを実行することによって、通信制御部351及び運転制御部352として機能する。
通信制御部351は、運転制御装置300と、他の装置(例えば、モータ制御装置100)との通信を制御する。例えば、通信制御部351は、運転制御装置300によって生成されたデータ(例えば、運転制御信号)をモータ制御装置100に送信するように通信I/F301を制御する。
運転制御部352は、モータ制御装置100を制御する。具体的には、運転制御部352は、記憶部304に記憶されている運転制御プログラムに基づいて運転制御信号を生成する。運転制御部352は、運転制御信号をモータ制御装置100に送信する。このようにして、運転制御部352は、モータ制御装置100を制御する。
運転制御信号は、例えば装置識別情報と、制御方法(絶対位置指令、相対位置指令など)や指令速度、目標位置を含むデジタルデータのことである。これらデジタルデータは、例えば、入力部302を介してユーザによって入力される。運転制御装置300は、例えば、指令速度や目標位置を変更することにより、装置識別情報により特定されるモータの回転速度や回転方向を制御する。
次に、モータ制御システム1における処理について、図9及び図10を用いて説明する。図9は、第1の実施形態における保守処理の一例を示すフローチャートである。図9に示すように、中継機能は、モータ制御装置100に対する保守処理が行われる際に実行される。
まず、モータ制御装置100aの中継処理部161は、保守装置200の接続を検出したか否かを判定する(ステップS101)。具体的には、保守装置200の通信I/F201が、モータ制御装置100aの第1通信I/F101に接続される。通信I/F201が第1通信I/F101に接続されると、中継処理部161が、保守装置200の接続を検出する。なお、ステップS101の判定条件を満たさなかった場合には(ステップS101:No)、ステップS101の処理を繰り返す。
保守装置200の接続を検出した場合(ステップS101:Yes)、モータ制御装置100aの中継処理部161は、中継機能を起動する(ステップS102)。具体的には、モータ制御装置100aは、保守装置200から保守処理の開始指示を受け付ける。中継処理部161は、保守処理の開始指示を受け付けると、記憶部105に記録されている中継プログラムをRAMに呼び出す。中継処理部161は、RAMに呼び出された中継プログラムを実行することで、中継機能を起動する。
モータ制御装置100aの中継処理部161は、運転制御装置300に中継機能の起動を通知する(ステップS103)。具体的には、中継処理部161は、運転制御装置300に通信I/F301を用いた通信をしないことを示す信号を運転制御装置300に送信する。信号を受信した運転制御装置300の通信制御部351は、通信I/F301を介してモータ制御装置100と通信をしないように制御する。
モータ制御装置100aの保守部162は、設定変更処理を実行する(ステップS110)。設定変更処理については後述する。
次に、モータ制御装置100aの中継処理部161は、保守処理の終了指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS120)。保守処理の終了指示を受け付けていない場合(ステップS120:No)、処理はステップS110に遷移する。
保守処理の終了指示を受け付けた場合(ステップS120:Yes)、モータ制御装置100aの中継処理部161は、運転制御装置300に中継機能の終了を通知する(ステップS121)。具体的には、中継処理部161は、運転制御装置300に通信I/F301を用いて通信をしてもよいことを示す信号を運転制御装置300に送信する。信号を受信した運転制御装置300の通信制御部351は、通信I/F301を介してモータ制御装置100と通信できるように制御する。
モータ制御装置100aの中継処理部161は、中継機能を終了する(ステップS121)。
そして、モータ制御装置100aの中継処理部161は、保守装置200の切断を検出したか否かを判定する(ステップS130)。具体的には、保守装置200の通信I/F201が、モータ制御装置100aの第1通信I/F101から外される。通信I/F201が第1通信I/F101から外されると、中継処理部161が、保守装置200の切断を検出する。保守装置200の切断を検出した場合(ステップS130:Yes)、モータ制御装置100aの中継処理部161は、処理を終了する。なお、ステップS130の判定条件を満たさなかった場合には(ステップS130:No)、ステップS130の処理を繰り返す。
図10は、第1の実施形態における設定変更処理の一例を示すシーケンス図である。図9に示すように、設定変更処理は、ステップS110において実行される。
まず、モータ制御装置100aの中継処理部161は、保守装置200の通信制御部251から保守データ及びコマンドを受信すると(ステップS201)、保守データが自装置宛の保守データであるか否かを判定する(ステップS210)。具体的には、中継処理部161は、図7に示すような保守データの「アドレス」に含まれている装置識別情報と、モータ制御装置100aの記憶部105に記憶されている装置識別情報と、が一致しているか否かを判定する。なお、上で述べたように、「装置識別情報が一致している」場合には、「アドレス」に含まれる装置識別情報(局番)が「0」である場合を含むものとする。
中継処理部161は、保守データが自装置宛のものであると判定した場合(ステップS210:Yes)、保守部162に保守データを出力する。保守部162は、記憶部105に記憶されているパラメータを、保守データに含まれるパラメータに書き換える(ステップS211)。そして、中継処理部161は、保守装置200に対する応答を、保守装置200に対して送信する(ステップS263)。一方、保守データが自装置宛のものではないと判定した場合(ステップS210:No)、中継処理部161は、保守データ及びコマンドをモータ制御装置100b及び100cに転送する(ステップS213、S214)。
次に、モータ制御装置100bの中継処理部161は、モータ制御装置100aから転送された保守データが自装置宛の保守データであるか否かを判定する(ステップS230)。保守データが自装置宛のものであると判定した場合(ステップS230:Yes)、中継処理部161は、記憶部105に記憶されているパラメータを保守データに含まれるパラメータに書き換える(ステップS231)。そして、中継処理部161は、保守装置200に対する応答を、モータ制御装置100aに対して送信する(ステップS232)。一方、保守データが自装置宛のものではないと判定した場合(ステップS230:No)、保守データを無視して、処理を終了する。
次に、モータ制御装置100cの中継処理部161は、モータ制御装置100bから転送された保守データが自装置宛の保守データであるか否かを判定する(ステップS250)。保守データが自装置宛のものであると判定した場合(ステップS250:Yes)、中継処理部161は、記憶部105に記憶されているパラメータを保守データに含まれるパラメータに書き換える(ステップS251)。そして、中継処理部161は、保守装置200に対する応答を、モータ制御装置100aに対して送信する(ステップS252)。一方、保守データが自装置宛のものではないと判定した場合(ステップS250:No)、中継処理部161は、保守データを無視して、処理を終了する。
そして、モータ制御装置100aの中継処理部161は、モータ制御装置100b又は100cから応答を受信すると、保守装置200に対して転送する(ステップS263)。保守装置200がモータ制御装置100aから応答を受信すると、中継処理は終了する。
以上説明したように、本実施形態におけるモータ制御システム1は、複数のモータ制御装置100a、100b及び100cと、保守装置200とを備える。保守装置200は、複数のモータ制御装置100a、100b及び100cのうちいずれか1つに、当該モータ制御装置以外のモータ制御装置100の装置識別情報を含む設定変更情報を送信する。モータ制御装置100は、保守部162と、中継処理部161とを備える。保守部162は、受信した設定変更情報に含まれる識別情報が、当該モータ制御装置100のものであると判定された識別情報に対応する設定変更情報を用いて、設定を変更する。中継処理部161は、当該モータ制御装置100以外の識別情報を含む設定変更情報を、他のモータ制御装置100に転送する。
かかる構成によれば、複数のモータ制御装置100のパラメータを一括して更新する場合においても、個別のモータ制御装置100a、100b及び100cへの保守装置200の接続と切断とを繰り返すことなく、一度の接続で保守処理を完了できる。これにより、複数のモータの設定を容易に更新できる。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、モータ制御装置100aが、運転制御装置300に対して保守開始を通知することにより、運転制御装置300による運転制御信号の送信を停止させる構成について説明したが、実施の形態はこれに限られない。例えば、モータ制御装置100aは、運転制御装置300から受信した運転制御信号を破棄することにより、運転制御装置300による運転制御信号の送信を停止することなく、保守処理中におけるモータの駆動制御を停止させることができる。この場合において、モータ制御装置100aは、モータの駆動制御を再開する際に、運転制御装置300に対して、破棄された運転制御信号の再送を要求してもよい。
第1の実施形態では、モータ制御装置100aが、運転制御装置300に対して保守開始を通知することにより、運転制御装置300による運転制御信号の送信を停止させる構成について説明したが、実施の形態はこれに限られない。例えば、モータ制御装置100aは、運転制御装置300から受信した運転制御信号を破棄することにより、運転制御装置300による運転制御信号の送信を停止することなく、保守処理中におけるモータの駆動制御を停止させることができる。この場合において、モータ制御装置100aは、モータの駆動制御を再開する際に、運転制御装置300に対して、破棄された運転制御信号の再送を要求してもよい。
第2の実施形態における保守処理は、図2に示すモータ制御システム1により実現される。図11は、第2の実施形態における保守処理の一例を示すフローチャートである。中継機能は、モータ制御装置100に対する保守処理が行われる際に実行される。図11に示されるフローチャートは、運転制御装置300に中継機能の起動を通知しない場合の保守処理の流れを示す。この場合、運転制御装置300は、運転制御信号等の運転制御信号をモータ制御装置100に送信する場合がある。なお、図11において、ステップS101~S102、S120及びS122は、図9に示されるフローチャートと同じであるため説明を省略する。
モータ制御装置100aの中継処理部161は、運転制御装置300から運転制御信号を受信したか否かを判定する(ステップS301)。運転制御装置300から運転制御信号を受信していない場合(ステップS301:No)、処理はステップS120に遷移する。運転制御装置300からデータを受信した場合(ステップS301:Yes)、中継処理部161は、運転制御信号を破棄する(ステップS302)。なお、中継処理部161は、運転制御装置300から受信した運転制御信号を記憶部105に一時的に記憶するように構成されてもよい。
また、モータ制御装置100aの中継処理部161は、中継機能を終了した後(ステップS122)、保守装置200の切断を検出したか否かを判定する(ステップS130)。ステップS130の判定条件を満たさなかった場合には(ステップS130:No)、ステップS130の処理を繰り返す。
モータ制御装置100aの中継処理部161は、保守装置200の切断を検出すると(ステップS130:Yes)、運転制御装置300に、破棄されたデータの再送を要求する(ステップS331)。なお、中継処理部161は、運転制御装置300から受信したデータを記憶部105に一時的に記憶していた場合、記憶部105に記憶されていたデータを、他のモータ制御装置100に送信するように構成されてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、各実施形態では、モータ制御装置100が、第1通信I/F101及び第2通信I/F102の2つの通信I/Fを含む構成について説明したが、これに限られず、モータ制御装置100が通信I/Fを1つだけ含むような構成であってもよい。この場合、1つの通信I/Fに、他のモータ制御装置100と運転制御装置300とに加えて、保守装置200がさらに接続される。また、保守装置200がモータ制御装置100b又はモータ制御装置100cに接続され、モータ制御装置100b又はモータ制御装置100cが、保守装置200から受信した保守データ及びコマンドをモータ制御装置100aに転送するような構成であってもよい。すなわち、各実施形態において、運転制御装置300が接続されるモータ制御装置100と、保守装置200が接続されるモータ制御装置100とは、必ずしも同一でなくてもよい。
また、第1通信I/F101は、モータ制御装置100aにのみ搭載されていてもよく、その他のモータ制御装置100b及び100cに搭載されていてもよい。いずれの場合においても、保守装置200は、いずれか1つのモータ制御装置100とだけ接続されることで、全てのモータ制御装置100のパラメータを設定させることができる。そのため、本実施形態においては、例えば第1通信I/F101がオプションの通信インタフェースである場合、いずれか1つのモータ制御装置100にだけ追加すればよいので、装置の導入コストを削減できる。
また、保守データを受信したモータ制御装置100は、カスケード接続された他のモータ制御装置100に保守データを転送する際に、自装置宛のデータ等、データの一部を削除してから転送するような構成であってもよい。これにより、転送される保守データの容量を削減することができる。
なお、モータ制御装置100の中継処理部161が、保守装置200から終了指示を受け付けた場合に、運転制御装置300に中継終了を通知し、又は保守装置200の切断を検出した場合に運転制御装置300に再送要求を送信する構成について説明したが、実施の形態はこれらに限られない。例えば、モータ制御装置100の中継処理部161は、保守装置200の接続や保守データの受信を開始してから所定の時間が経過(タイムアウト)した場合に運転制御装置300に通知するような構成であってもよい。これにより、例えば保守装置200における不具合等により、モータ制御装置100が終了指示を受信できない場合等においても、モータの運転を早期に再開させることができる。
なお、各実施形態において、保守装置200及び運転制御装置300は、いずれも同一のモータ制御装置100aに接続されているが、これに限られず、保守装置200と運転制御装置300とが、それぞれ異なるモータ制御装置100に接続されていてもよい。例えば、保守装置200はモータ制御装置100aに接続され、運転制御装置300はモータ制御装置100bに接続されるような構成であってもよい。この場合において、保守処理中においては、モータ制御装置100aがハブ機能を実行し、運転制御中においては、モータ制御装置100bがハブ機能を実行する。すなわち、保守処理時と運転制御時とにおいて、ハブ機能を実行するモータ制御装置100が異なってもよい。
ところで、各実施形態で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムを情報処理装置で実行することで実現できる。そこで、以下では、上記各実施形態におけるモータ制御装置100と同様の機能を有するプログラムを実行する情報処理装置900の一例を説明する。図12は、中継プログラムを実行する情報処理装置の一例を示すブロック図である。
図12に示す中継プログラムを実行する情報処理装置900では、通信装置910と、入力装置920と、出力装置930と、ROM940と、RAM950と、CPU960と、バス970とを有する。例えば、通信装置910は、図3に示す第1通信I/F101及び第2通信I/F102として、入力装置920は、図3に示す入力部103として、出力装置930は、図3に示す表示部104として、それぞれ機能する。
そして、ROM940には、上記実施形態と同様の機能を発揮する中継プログラムが予め記憶されている。尚、中継プログラムは、ROM940ではなく、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置や、図示せぬドライブで読取可能な記録媒体に記録されていても良い。また、記録媒体としては、例えば、CD-ROM、DVDディスク、USBメモリ、SDカード等の可搬型記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体メモリ等でも良い。中継プログラムとしては、図12に示すように、中継プログラム940Aである。尚、中継プログラム940Aについては、適宜統合又は分散しても良い。
そして、CPU960は、中継プログラム940AをROM940から読み出し、これら読み出されたプログラムをRAM950のワークエリア上に展開する。そして、CPU960は、図12に示すように、RAM950上に展開した中継プログラム940Aを、中継プロセス950Aとして機能する。
CPU960は、保守装置200から受信した設定変更情報に含まれる識別情報が、当該モータ制御装置のものであるか否かを判定する。CPU960は、当該モータ制御装置のものであると判定された識別情報に対応する前記設定変更情報を用いて、設定を変更する。CPU960は、当該モータ制御装置以外の識別情報を含む前記設定変更情報を、他のモータ制御装置に転送する。
なお、図12では、モータ制御装置100と同様の機能を有する中継プログラムを実行する情報処理装置900について説明したが、保守装置200及び運転制御装置300についても同様に、予め用意された保守プログラム又は運転制御プログラムを情報処理装置で実行することで実現できる。また、情報処理装置900は、例えばスタンドアロンのコンピュータであるが、これに限られず、相互に通信可能な複数のコンピュータにより実現されてもよく、またクラウド上の仮想マシンにおいて実現されてもよい。また、情報処理装置900の全部又は一部の機能が、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されるようにしてもよい。
また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
1 モータ制御システム、 10 アクチュエータ、 21 挟持部、 22 アクチュエータ移動部、 100 モータ制御装置、 200 保守装置、 300 運転制御装置
Claims (11)
- 複数のモータ制御装置と、保守装置とを備え、
前記保守装置は、前記複数のモータ制御装置のうちいずれか1つに、当該モータ制御装置以外の前記モータ制御装置の識別情報を含む設定変更情報を送信する通信制御部を備え、
前記モータ制御装置は、
受信した前記設定変更情報に含まれる識別情報が、当該モータ制御装置のものであると判定された場合に、当該モータ制御装置のものであると判定された識別情報に対応する前記設定変更情報を用いて、設定を変更する保守部と、
当該モータ制御装置以外の識別情報を含む前記設定変更情報を、他のモータ制御装置に転送する中継処理部と、
を備えるモータ制御システム。 - 前記中継処理部は、他のモータ制御装置に、前記設定変更情報に対する応答を送信する、請求項1に記載のモータ制御システム。
- 前記中継処理部は、他のモータ制御装置から、前記設定変更情報に対する応答を受信した場合に、当該応答を前記保守装置に転送する、請求項1又は2に記載のモータ制御システム。
- 前記モータ制御システムは、前記モータ制御装置を制御する運転制御装置をさらに備え、
前記モータ制御装置は、
前記保守装置から前記設定変更情報を受信した場合、前記運転制御装置に、設定変更処理の開始又は終了を示す情報を送信する、請求項1乃至3のいずれか1つに記載のモータ制御システム。 - 前記運転制御装置は、前記モータ制御装置から、前記設定変更処理の開始を示す情報を受信した場合に、前記モータ制御装置への運転制御情報の送信を停止し、前記モータ制御装置から前記設定変更処理の終了を示す情報を受信した場合に、前記モータ制御装置への運転制御情報の送信を再開する、請求項4に記載のモータ制御システム。
- 前記モータ制御システムは、前記モータ制御装置を制御する運転制御装置をさらに備え、
前記モータ制御装置は、
前記保守装置から前記設定変更情報を受信してから、前記設定変更情報を用いた設定の変更が完了するまでの間、前記運転制御装置から受信した運転制御情報を破棄し、
前記設定変更情報を用いた設定の変更の完了後に、前記運転制御装置に対して運転制御情報の再送を要求する、請求項1乃至3のいずれか1つに記載のモータ制御システム。 - 複数のモータ制御装置と、保守装置とを備えるモータ制御システムにより実行され、
前記保守装置が、前記複数のモータ制御装置のうちいずれか1つに、当該モータ制御装置以外の前記モータ制御装置の識別情報を含む設定変更情報を送信し、
前記モータ制御装置が、受信した前記設定変更情報に含まれる識別情報が、当該モータ制御装置のものであると判定された場合に、当該モータ制御装置のものであると判定された識別情報に対応する前記設定変更情報を用いて、設定を変更し、
当該モータ制御装置以外の識別情報を含む前記設定変更情報を、他のモータ制御装置に転送する、
モータ制御方法。 - 複数のモータ制御装置に対する設定変更情報を、前記複数のモータ制御装置のうちのいずれか1つに送信し、
前記いずれか1つのモータ制御装置から、前記複数のモータ制御装置による前記設定変更情報に対する応答を受信する、
保守装置。 - 複数のモータ制御装置に対する設定変更情報を、前記複数のモータ制御装置のうちのいずれか1つに送信するステップと、
前記いずれか1つのモータ制御装置から、前記複数のモータ制御装置による前記設定変更情報に対する応答を受信するステップと、
をコンピュータに実行させる保守プログラム。 - 他のモータ制御装置と通信可能に接続され、
保守装置から、自装置以外のモータ制御装置の識別情報を含む設定変更情報を受信する中継処理部と、
受信した前記設定変更情報に含まれる識別情報が、自装置のものであると判定された場合に、当該識別情報に対応する前記設定変更情報を用いて、設定を変更する保守部と、
を備え、
前記中継処理部は、自装置以外の識別情報を含む前記設定変更情報を、前記他のモータ制御装置に転送する、
モータ制御装置。 - 他のモータ制御装置と通信可能に接続されるモータ制御装置において実行され、
保守装置から、自装置以外のモータ制御装置の識別情報を含む設定変更情報を受信するステップと、
受信した前記設定変更情報に含まれる識別情報が、自装置のものであると判定された場合に、当該識別情報に対応する前記設定変更情報を用いて、設定を変更するステップと、
自装置以外の識別情報を含む前記設定変更情報を、前記他のモータ制御装置に転送するステップと、
を前記モータ制御装置に実行させる中継プログラム。
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