JP6316518B1 - 仮想検証システムおよび駆動制御器 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態1にかかる仮想検証システムの構成例を示す図である。図1に示すように、本実施の形態の仮想検証システム100は、機械装置10と、機械装置10を駆動する電動機8と、電動機8を制御する駆動制御器1と、駆動制御器1に制御指令を与えるコントローラ19とを備える。仮想検証システム100は、さらに、電動機8の回転角度を計測するエンコーダ9と、機械装置10の位置、速度、加速度などを計測するセンサ11と、リアルタイムにシミュレーションモデルの演算を行うリアルタイムシミュレータ12とを備える。機械装置10は、工作機械、産業用ロボット、製造装置が例示される。
図5は、本発明にかかる実施の形態2の仮想検証システム101の構成例を示す図である。仮想検証システム101は、駆動制御器1の代わりに駆動制御器30を備える以外は、実施の形態1の仮想検証システム100と同様である。実施の形態1と同様の機能を有する構成要素は実施の形態1と同一の符号を付して重複する説明を省略する。以下、実施の形態1と異なる点を主に説明する。
図6は、本発明にかかる実施の形態3の仮想検証システム102の構成例を示す図である。仮想検証システム102は、駆動制御器1の代わりに駆動制御器1a〜1cを備え、電動機8の代わりに複数の電動機を備え、リアルタイムシミュレータ12の代わりにリアルタイムシミュレータ12aを備える以外は、実施の形態1の仮想検証システム100と同様である。なお、コントローラ19、機械装置10およびセンサ11については図示を省略している。また、同じく図示は省略しているが、各駆動制御器1a〜1cにはそれぞれ電動機が接続され、各電動機にはそれぞれエンコーダ9が接続される。3つの電動機は機械装置10に接続される。駆動制御器1a〜1cは、それぞれ異なる電動機に接続される。なお、図6では、仮想検証モードにおける接続形態を示しており、破線で接続されている部分は、仮想検証モードにおける接続を示す。実施の形態2と同様の機能を有する構成要素は実施の形態2と同一の符号を付して重複する説明を省略する。以下、実施の形態2と異なる点を主に説明する。
図8は、本発明にかかる実施の形態4の仮想検証システム103の構成例を示す図である。本実施の形態にかかわる仮想検証システム103においては、リアルタイムシミュレータ12の機能が情報処理装置120に搭載される点が異なる。以下、実施の形態1から3と異なる点のみについて説明する。
Claims (18)
- リアルタイムシミュレータと、
仮想検証モードでは前記リアルタイムシミュレータと接続可能であり、実稼働モードで電動機を駆動可能な駆動制御器と、
を備え、
前記駆動制御器は、前記実稼働モードでは前記電動機に電力を供給し、前記仮想検証モードでは前記リアルタイムシミュレータに実装された仮想検証モデルに応じた信号を出力する出力部を有すること
を特徴とする仮想検証システム。 - 前記駆動制御器は、出力信号を演算する制御演算部と、前記出力信号により制御され、前記電動機に電力を供給する電気回路と、を備え、
前記実稼働モードでは前記電気回路から供給される電力が前記出力部から出力され、前記仮想検証モードでは前記出力信号が前記出力部から出力されること
を特徴とする請求項1に記載の仮想検証システム。 - 前記制御演算部は、前記実稼働モードあるいは前記仮想検証モードに応じて出力信号を選択する出力信号選択部を備えたこと
を特徴とする請求項2に記載の仮想検証システム。 - 前記出力信号選択部は、前記仮想検証モードにおいて前記リアルタイムシミュレータに実装された仮想検証モデルに応じた信号を選択し、前記出力信号とすること
を特徴とする請求項3に記載の仮想検証システム。 - 前記駆動制御器は、
前記実稼働モードでは、前記電動機の状態の計測結果の入力を受け付け、前記仮想検証モードでは、前記リアルタイムシミュレータからの前記電動機の状態を模擬した模擬情報の入力を受け付ける入力部、
を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の仮想検証システム。 - 前記出力部は、前記電気回路から出力された電力を前記電動機へ出力する第1の出力部と、仮想検証において用いられる信号を前記リアルタイムシミュレータへ出力する第2の出力部と、を備えることを特徴とする請求項2から4のいずれか1つに記載の仮想検証システム。
- 前記仮想検証モードでは、前記実稼働モードで供給する電源電圧より低い電圧が前記駆動制御器へ入力されることを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の仮想検証システム。
- 前記リアルタイムシミュレータはオプション基板に実装されることを特徴とする請求項1から7のいずれか1つに記載の仮想検証システム。
- 前記オプション基板はシミュレーションモデルをダウンロードするためのインターフェースを備えることを特徴とする請求項8に記載の仮想検証システム。
- 前記オプション基板は、クラウドサーバ上にあるシミュレーションモデルをダウンロードすることを特徴とする請求項9に記載の仮想検証システム。
- 前記入力部は、前記リアルタイムシミュレータが接続されたことを検知すると、前記駆動制御器のモードを仮想検証モードに切り替えることを特徴とする請求項5に記載の仮想検証システム。
- 前記リアルタイムシミュレータはフィールドネットワーク上のコンピュータであり、仮想検証モードでは、前記駆動制御器と前記リアルタイムシミュレータとは、仮想検証に用いる信号を、前記フィールドネットワークを介して送受信することを特徴とする請求項1から11のいずれか1つに記載の仮想検証システム。
- 前記駆動制御器を複数備え、前記仮想検証モードでは、リアルタイムシミュレータは複数の前記駆動制御器と接続することを特徴とする請求項1から12のいずれか1つに記載の仮想検証システム。
- 前記駆動制御器を複数備え、前記仮想検証モードでは、複数の前記駆動制御器がデイジーチェーン状に接続されることを特徴とする請求項1から12のいずれか1つに記載の仮想検証システム。
- 出力信号を演算する制御演算部と、
前記出力信号により制御され、電動機に電力を供給する電気回路と、
実稼働モードでは前記電気回路から供給される電力を出力し、仮想検証モードではリアルタイムシミュレータに実装された仮想検証モデルに応じた信号を出力する出力部と、
を備えたことを特徴とする駆動制御器。 - 前記制御演算部は、前記実稼働モードあるいは前記仮想検証モードに応じて出力信号を選択する出力信号選択部を備えたこと
を特徴とする請求項15に記載の駆動制御器。 - 前記出力信号選択部は、前記仮想検証モードにおいて前記リアルタイムシミュレータに実装された仮想検証モデルに応じた信号を選択し、前記出力信号とすること
を特徴とする請求項16に記載の駆動制御器。 - 前記出力部は、前記電気回路から出力された電力を前記電動機へ出力する第1の出力部と、前記仮想検証モードにおいて用いられる信号を前記リアルタイムシミュレータへ出力する第2の出力部と、を備えることを特徴とする請求項15から17のいずれか1つに記載の駆動制御器。
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