JP5073304B2 - セットアップシステム - Google Patents

Description

本発明は、サーボアンプの入出力信号の配線確認のためのセットアップシステムに関するものであって、パソコン等のセットアップ装置の画面上に入出力の端子番号、記号、信号の状態の意味等の入出力信号モニタを表示して画面上で簡単に配線確認ができるセットアップシステムに関するものである。

サーボモータを使用するには、まずサーボアンプの入力側に電源およびエンコーダケーブル等が接続され、また出力側にモータ主回路用ケーブル等がそれぞれ接続され、その後、サーボアンプへの配線が正しく行なわれているかの検査が行なわれる。配線検査をする場合、従来はテスタを対象の端子に当ててその導通をチェックしながら確認することをしていたが、そのためにはサーボアンプのカバーを開けたり、コネクタのカバーを開けたり、ユーザの機器のカバーを開けたりすることが必要で、面倒な作業を伴った。
図７は従来のインバータ装置のブロック図である。インバータ装置１００は、インバータ主回路１０２、インバータ制御回路１０３、パラメータ設定・表示ユニット１０４とで構成されている。インバータ主回路１０２は、交流電力を直流電力に変換するコンバータ部、直流電圧を平滑するコンデンサ１１２、直流電力を交流電力に変換するトランジスタとダイオード構成するインバータ部１１３を有し、インバータ制御回路１０３は、外部とのインターフェースを持ちインバータ部１０２のトランジスタを制御するもので、Ｘ１〜Ｘｎまでの複数の入力端子を持つ入力端子群１２１と、Ｙ１〜Ｙｎまでの複数の出力端子を持つ出力端子群１２２と、各種データを記憶する不揮発性メモリ１２３と、ＣＰＵ１３０、入力端子群１２１のＯＮ／ＯＦＦの信号を読み取る入力端子入力手段１３１、入力端子入力手段１３１から得た情報を現在の設定に従って入力信号に割り付ける入力信号割付け手段１３２と、不揮発性メモリ１２３のデータを読出し／書込みするためのメモリ交信手段１３３、パラメータ設定・表示ユニット１０４と交信するパラメータ設定・表示ユニット交信手段１３４と、これらからの情報を基にインバータ部１１３の制御を行うインバータ制御手段１３５と、インバータ制御手段１３５で作成される各種信号のＯＮ／ＯＦＦの情報を、出力端子群１２２の現在の設定に従って出力端子に割り付ける出力信号割付手段１３６と、出力信号割付手段１３６で作成された情報を出力端子群１２２に出力する出力端子出力手段１３７を有している。

また、パラメータ設定・表示ユニット１０４はパラメータ設定・表示ユニット交信手段１３４を介して、インバータ装置の出力周波数や、入力端子、出力端子等のデータ表示を行ったりするもので、各種データを表示するための表示部１４１と、表示部１４１に表示する表示画面の選択、パラメータの設定およびインバータ装置の運転・停止等の操作を行うためのキー群１４２を備えており、これらはパソコンで実現できる。キー群１４２は、モニタ、設定、外部、ヘルプ、などの画面選択キーと、画面表示をスクロールするシフトキー、データの読出しキー、書込みキー、カーソルの矢印キー、０〜９の数字キー、クリアキー、正転、逆転、停止等のインバータの運転／停止に使用するキーなどが割振られている。（特許文献１参照）

このようなサーボアンプの入力端子群、出力端子群へ入出力する入出力信号は、上位装置、周辺機器などと割付配線して、サーボオン、正転/逆転のオーバートラベル等の信号を入力し、位置決め完了等の信号を出力するが、セットアップ時にこの配線作業に誤配線がないかどうかは、従来はテスタを対象の端子に当ててその導通をチェックしながら確認することをしていたが、そのためにはサーボアンプのカバーを開けたり、コネクタのカバーを開けたり、また、確認している端子がどういう機能を有するものであるかの確認は、ユーザーズマニュアル等の説明書を見ながら行なうので、作業が繁雑で効率が悪かった。

図８は従来より配線確認をする際に使用していたユーザーズマニュアルに掲載される入力信号リスト、図９は同じく出力信号リストである。
図８に示す入力信号リストは、入力信号名、端子番号、記号、信号の意味の各項目を含む。図９の出力信号リストも同様に、出力信号名、端子番号、記号、信号の意味から構成されている。
ある番号の端子に加わる信号の意味はサーボアンプの仕様を理解していないと判らないので、図８および図９の表を使って該当する端子の機能を調べてようやく判るのであった。
また、入出力信号をモニター画面で表示させるものも従来考えられたが、そこでは図８や図９のリストをそのまま画面に表示させて、端子番号に加わる信号の意味等はモニター画面に表示されたリストから確認していた。
特許第３５６２２０２号公報（図１）

このように、特許文献１の従来の技術では、配線確認のための導通チェックなどの作業が煩雑で、他に外部の測定器も必要になると言う問題があり、また、端子番号に加わる信号の電圧レベルによるサーボアンプ機能が現在どのような状態であるかはユーザーズマニュアルやモニター画面に表示されたリストから確認する必要があり、煩雑さと確認間違いを起すことがあった。
そこで本発明は、入出力端子と割り付けられた入出力信号を同一画面に表示させ各コネクタの入出力端子番号、信号の略号、信号の状態による意味とを同時に表記させて現在の信号状態を同時確認できるようにすることを目的としている。
また、出力信号はサーボアンプからの出力とは無関係に強制出力可能とし、任意の状態に変更できるようにすることで、各種シミュレーションおよび外部機器への試験出力等も容易とすることを目的としている。
このようにすることで、配線確認をする場合、どの端子が何の信号かが表示画面上で簡単に確認できることで、簡単で確実な配線確認が可能になり、セットアップ時間を短縮できるようになる。

上記問題を解決するため、本願発明の代表的な構成は、複数の入力信号端子または出力信号端子を有するモータ制御装置と、通信回線と、前記通信回線を通じて前記モータ制御装置と通信するセットアップ装置と、を備えて成るセットアップシステムであって、前記セットアップ装置が、前記入力信号端子への入力信号の状態と前記出力信号端子からの出力信号の状態、または前記出力信号の状態を設定する設定キー、を少なくとも表示させる表示部と、操作入力部と、を備え、
前記表示部における表示に基づいて、前記モータ制御装置に対する周辺装置と前記モータ制御装置との配線を確認する配線確認機能を有するセットアップシステムにおいて、
前記セットアップ装置が、使用する前記入力信号端子および前記出力信号端子の少なくとも一方を前記表示部の左側または右側に表示させ、
（１）表示された端子が前記入力信号端子の場合、（イ）前記入力信号端子のオンもしくはオフ状態、および（ロ）該オンもしくはオフ状態の各意味、さらに（ハ）前記入力信号端子の機能の略称および前記入力信号端子の番号の少なくともどちらか、を前記表示部に表示された前記入力信号端子の近傍に表示させ、
（２）表示された端子が前記出力信号端子の場合、（イ）前記出力信号端子のオンもしくはオフ状態、および（ロ）該オンもしくはオフ状態の各意味、さらに（ハ）前記出力信号端子の機能の略称および前記出力信号端子の番号の少なくともどちらか、を前記表示部に表示された前記出力信号端子の近傍に表示させることを特徴とするものである。

本発明の代表的な構成によると、使用するサーボアンプの端子のレイアウトを表示画面にそのまま表示することで配線確認をする場合に、どの端子の何の信号が問題かが簡単に確認でき、現在の信号状態を確認することで、配線問題を簡単・確実に確認できるようになるので、セットアップ時間を短縮できる。
また、強制出力機能もパソコン画面の二重三角印で持たせているので、パソコン画面の二重三角印にカーソルを合わせてクリックするだけで、サーボアンプの中の状態に関係なくその信号を出力したいと思ったときは、パソコンからサーボアンプに信号が送られて、簡単に強制的に出力端子の電圧レベルをハイとしたりローとしたりできる。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

図１は本発明に係るサーボドライバの配線確認システム図である。
サーボドライバシステム１はサーボアンプ２０にパソコン１１が接続されて成る。 サーボアンプ２０はサーボモータ３０と接続され、サーボモータ３０の位置を検出するエンコーダ３１の出力がサーボアンプ２０にフィードバックされる。サーボアンプ２０には各種のＩ／Ｏ端子が接続される。サーボアンプ２０に接続されたパソコン１１では、サーボアンプ２０にアクセスしてその各種のＩ／Ｏ端子の機能を言葉で表示させると共に各端子の現在の状態を表示させるものであり、しかもサーボアンプ２０の端子の正面図をそのままサーボアンプ画面２０ａとしてパソコン画面上に表示させ、画面上の対応するＩ／Ｏ端子の部位にその端子の機能と現在の状態を表示させるようにしている。
このようにすると、配線作業をする人がパソコン上で画面を見ながら、配線番号と、現在ハイ状態なのかロー状態なのかが上向き矢印と下向き矢印で簡単に判るので、サーボアンプのＩ／Ｏ端子に所定のワイヤが接続された状態で、サーボアンプに間違えて信号入れると、異常な動きをしたり、正しく動かなかったりすることがパソコン画面で簡単に確認できるので、誤配線等を簡単に見出すことができる。
例えば、本発明によれば、「サーボオン信号入力」端子に信号が入っているかどうかをパソコン画面で簡単に知ることができるので、「サーボオン信号入力」端子がオンになっているのに、モータが回らないというには、その間の断線か、誤配線ということになる。
また、サーボアンプには、ある端子に入力信号が入ったら何秒後かに信号をコントローラに出力するようになっている端子があるが、コントローラから信号を送ったにもかかわらず信号がコントローラに返って来なかった場合は、このパソコン画面を見ると、その信号がサーボアンプに届いていなかったのか、サーボアンプが出力しているがそれがコントローラに届いていないのかが判るので、どこが原因かを本発明の画面で簡単に判るようになる。

図２は本発明の第１の実施形態に係るセットアップシステムの配線確認機能におけるモニタ画面２０ａを示す図である。
図２において、２０ａは配線確認時の入出力端子・信号を同時に表示できるモニタ画面である。２はサーボアンプの左側の端子で入力信号の入力表示部、３は右側の端子で出力信号の出力表示部である。
入力表示部２のうち、例えば４が示す縦列は端子の機能を意味する信号の略称の表示部である。例えば、最上列の端子は入力指令パルスを意味する「ＰＵＬＳ」と表示している。パルス信号端子４にパルス信号が有る場合は指令パルス入力信号を意味する「指令パルス入力中」と表示し、パルス信号が無い場合は「指令パルスなし」と表示するようにしている。
また、５が示す縦列は入力端子番号である。
６が示す縦列は信号の電圧レベルのＨｉｇｈ／Ｌｏｗレベルを示す単一の三角形の表示で、上向きがＨｉｇｈレベルを、下向きがＬｏｗレベルを表す。
７は入力信号状態の意味を表示するもので、図で端子７は「指令パルス入力中」とか、端子４０は「サーボオン信号入力中」などと表示して現在の機能の状態を判りやすくしている。
同様に、出力表示部３のうち、例えば８が示す縦列は端子の機能を意味する信号の略称の表示部で、例えば、端子３７のアラームコードＡＬ１を「ＡＬ０１」と表示している。
９が示す縦列は出力端子番号である。
１０が示す縦列は出力信号の電圧レベルのＨｉｇｈ／Ｌｏｗレベルで、入力信号のレベル表示と同様に単一の三角形を上下向きで表している。
１２が示す縦列は端子２５が「位置決め未完」であるなどの出力信号状態の意味を表示している。
１４は信号強制出力時のＨｉｇｈ／Ｌｏｗレベルを二重三角印の上・下向きで表示する信号強制出力ボタンである。

図３も同様な入出力信号のモニタ画面であるが、こちらの例は上位装置からの指令パルス入力などが無いネットワーク通信型の例である。
図において、サーボアンプの左側の端子が入力表示部、右が出力信号の出力表示部である。入力表示部では、端子の機能を意味する信号の略称の表示部、入力端子番号、入力信号のＯＮまたはＯＦＦ、入力信号状態の意味の表示をしている。
同様に、出力表示部では、端子の機能を意味する信号の略称の表示部、出力端子番号、出力信号のＯＮまたはＯＦＦ、出力信号状態の意味の表示をしている。

図４は図２，３におけるモニタ画面２０ａに入ることのできるモニタ画面４０を示す図である。モニタ画面４０はサーボアンプとはケーブル等で回線接続されている装置の例として示している。４１はモニタの対象を表示する表示画面で、ここではモータを表示している。画面上部に機器の動作状態としてＲＵＮ（モータ）とモータが回転中であることを表記し、下部に動作条件として速度：５００ｍｉｎ−１、トルク１２％が表記され、中央には実際の動作機器モータ等が表示されている。４２は動作表示ボタンでモータ通電、モータ回転、位置決め完了、指令入力、主回路の５つのボタンがあり、モータ通電、主回路通電中ならば、それに相当するボタンを押すと表示色が変る。４３は６つのセットアップ、入力信号モニタ、チューニング、ユーザ定数編集、異常診断、波形トレースの各ボタンであり、図２の配線確認機能は「入出力信号モニタ４３ｂ」のボタンをクリックすることでスタートする。

以上のように本発明の実施例１によると、使用するサーボアンプの端子のレイアウトを表示画面にそのまま表示することで配線確認をする場合に、どの端子の何の信号が問題かが簡単に確認でき、現在の信号状態を同時確認することで、配線問題を簡単・確実に確認できるようになるので、セットアップ時間が短縮できるようになる。

本発明の実施例２は、パソコン画面２０ａ上に強制出力機能を二重三角印で持たせ、パソコン画面の二重三角印にカーソルを合わせてクリックするだけで、パソコンからサーボアンプに信号が送られ、実際にサーボアンプからその信号が出力されるようにするものである。
図２のパソコン画面に戻って、その二重三角印１４がその強制出力ボタンである。
図５は本発明の第１の実施形態に係る信号強制出力の信号割付けリストである。
図５の強制出力時のユーザ定義の信号割付リストは、信号名、Ｐｎ５０Ａ１などの信号割付機能の値、入力信号番号、サーボオン信号の割付、Ｌレベル信号入力時の信号状態モニタ、Ｈレベル信号入力時の信号状態モニタ、で構成されている。

図６は本発明の第１および２の実施形態に係るセットアップシステムの概略ブロック図である。
図６において、６０はパソコン等のセットアップ装置、６１はＣＰＵ、６２はＲＯＭ、６３はＲＡＭ、６４は操作入力部（キーボード、マウス等）、６５は表示部、６６はサーボアンプ２０等のモータ制御装置のＩ／Ｏ信号と送受信する入出力信号送受信部である。
ＲＯＭ６２の内部にはセットアップ装置全体のシステムプログラムの他に、本発明の実施形態１および２に係る入出力信号の有無状態を表示するための入出力信号等の表示用ソフト６２ａが格納され、このソフトにより表示部６５にサーボアンプの端子レイアウト図と、およびそのサーボアンプの端子部に端子の省略記号と端子番号と入出力信号の有無、およびその信号の意味等を表示させることができるようになる。
ＲＡＭ６３の内部には、サーボアンプの端子レイアウト図を表示するためのサーボアンプレイアウト情報と各端子の省略記号とその端子の機能に関する情報６３ａが格納され、またサーボアンプ２０のＩ／Ｏ信号の有無情報６３ｂが入出力信号送受信部を介してリアルタイムで格納されている。
上記構成において、セットアップ装置の起動によりＣＰＵ６１はＲＯＭ２から全体のシステムプログラムを読み出し、諸作業を実行可能状態にする。そこで、操作入力部６４から例えば図４のモニタ画面４０を表示させて、その「入出力信号モニタ」４３ｂボタンをクリックすることにより、本発明の実施形態１および２に係るセットアップシステムの配線確認機能が実行開始される。配線確認機能が実行開始されると、ＣＰＵ６１はＲＯＭ６２内の入出力信号状態等表示ソフト６２ａを読みに行き、これを実行する。
すなわち、ＣＰＵ６１はサーボアンプの端子レイアウト情報および端子の省略記号や機能情報６３ａを読み出し表示部６５にサーボアンプの端子レイアウト図および端子番号、その機能・意味等を表示する。またこれと並行して入出力信号の有無情報６３ｂから端子における入出力信号の有無情報を読み出し、これらをサーボアンプの端子レイアウト図の各端子部近傍に表示させる。
これによって図２および図３の画面が表示部６５に表示されることとなる。
実施例２の「強制出力」機能の実行については、同様にパソコン画面に二重三角印を表示させ、二重三角印にカーソルを合わせてクリックしたら、ＣＰＵ６１はクリックされた端子の情報をサーボアンプ２０に送信するようにすればよい。

以上、本発明の代表的な構成によると、使用するサーボアンプの端子レイアウト図を画面にそのまま表示することで配線確認をする場合に、どの端子の何の信号が問題かが簡単に確認でき、現在の信号状態を同時確認することで、配線問題を簡単・確実に確認できるようになるので、セットアップ時間を短縮できる。
また、「強制出力」機能もパソコン画面の二重三角印で持たせているので、パソコン画面の二重三角印にカーソルを合わせてクリックするだけで、サーボアンプの中の状態に関係なくその信号を出力したいと思ったときは、パソコンからサーボアンプに信号が送られて、強制的にハイとしたりローとしたりできるので、使い易くなる。

本発明の第１の実施形態に係るセットアップシステムの概略図である。 本発明の第１の実施形態に係るセットアップシステムの配線確認機能におけるモ ニタ画面２０ａを示す図である。 本発明の第１の実施形態に係るセットアップシステムの配線確認機能における他 のモニタ画面２０ｂを示す図である。 図２，３におけるモニタ画面２０ａ，２０ｂに入ることのできモニタ画面４０を 示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る信号強制出力の信号割付けリストである。 本発明の第１および２の実施形態に係るセットアップシステムの概略ブロック図である。 従来のインバータ装置のブロック図である。 入力信号のリストを示す図である。 出力信号のリスト示す図である。

符号の説明

１ セットアップシステム
２ 入力信号部
３ 出力信号部
４、８ 信号略号
５、９ 端子番号
６、１０ Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗレベル記号
７、１２ 信号状態の意味
１４ 強制出力Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗレベル記号
１１ セットアップ装置
２０ サーボアンプ
２０ａ 配線確認機能におけるモニタ画面
２０ｂ 配線確認機能における他のモニタ画面
３０ サーボモータ
３１ エンコーダ
４０ モニタ画面
４１ 表示画面
４２ 動作表示ボタン
４３ ６つのボタン
４３ｂ 入出力信号モニタボタン
６１ ＣＰＵ
６２ ＲＯＭ
６２ａ 入出力信号状態等の表示ソフト
６３ ＲＡＭ
６３ａ サーボアンプのレイアウト情報および端子情報
６３ｂ 各端子の入出力信号の有無情報
６４ 操作入力部
６５ 表示部
６６ 入出力信号送受信部

Claims (1)

1. 複数の入力信号端子または出力信号端子を有するモータ制御装置と、通信回線と、前記通信回線を通じて前記モータ制御装置と通信するセットアップ装置と、を備えて成るセットアップシステムであって、前記セットアップ装置が、前記入力信号端子への入力信号の状態と前記出力信号端子からの出力信号の状態、または前記出力信号の状態を設定する設定キー、を少なくとも表示させる表示部と、操作入力部と、を備え、
   前記表示部における表示に基づいて、前記モータ制御装置に対する周辺装置と前記モータ制御装置との配線を確認する配線確認機能を有するセットアップシステムにおいて、
   前記セットアップ装置が、使用する前記入力信号端子および前記出力信号端子の少なくとも一方を前記表示部の左側または右側に表示させ、
   （１）表示された端子が前記入力信号端子の場合、（イ）前記入力信号端子のオンもしくはオフ状態、および（ロ）該オンもしくはオフ状態の各意味、さらに（ハ）前記入力信号端子の機能の略称および前記入力信号端子の番号の少なくともどちらか、を前記表示部に表示された前記入力信号端子の近傍に表示させ、
   （２）表示された端子が前記出力信号端子の場合、（イ）前記出力信号端子のオンもしくはオフ状態、および（ロ）該オンもしくはオフ状態の各意味、さらに（ハ）前記出力信号端子の機能の略称および前記出力信号端子の番号の少なくともどちらか、を前記表示部に表示された前記出力信号端子の近傍に表示させることを特徴とするセットアップシステム。