JPH0213322B2 - - Google Patents

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JPH0213322B2
JPH0213322B2 JP56101314A JP10131481A JPH0213322B2 JP H0213322 B2 JPH0213322 B2 JP H0213322B2 JP 56101314 A JP56101314 A JP 56101314A JP 10131481 A JP10131481 A JP 10131481A JP H0213322 B2 JPH0213322 B2 JP H0213322B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
variable data
press
signal
section
machine tool
Prior art date
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Application number
JP56101314A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5816304A (ja
Inventor
Mikio Yonekura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amada Co Ltd
Original Assignee
Amada Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Amada Co Ltd filed Critical Amada Co Ltd
Priority to JP56101314A priority Critical patent/JPS5816304A/ja
Publication of JPS5816304A publication Critical patent/JPS5816304A/ja
Publication of JPH0213322B2 publication Critical patent/JPH0213322B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4063Monitoring general control system

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えばプレス等のごとき工作機械
の制御を行なうマイクロコンピユータに関し、詳
しくは工作機械のフエールセーフを確実にした工
作機械における制御装置に関する。
プレス等のごとき工作機械においては、いかな
る故障であつても大事故につながるおそれがある
ため、従来は主として、リレーによるシーケンス
制御または論理回路による制御あるいは、マイク
ロコンピユータによるシステムの2重化によつて
安全性を図つてきた。
しかしながら、リレーシーケンス制御または論
理回路による制御においては、その機能の変更お
よび追加のためには、ハードウエアの変更に伴
い、配線および基盤等をも変更する必要があり、
手間のかかる作業であつた。
また、マイクロコンピユータによるシステムの
二重化による方式では、一方のシステムが故障し
た場合には、他のシステムが作動することによつ
て正常な状態を保持するものであるが、万一、両
システムが故障した場合またはバツクアツプの切
り替えが作動しないような場合においては、シス
テムダウンを起こし、もつて工作機械が停止しな
い等の事故の要因ともなり得る。
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、工作機械のフエールセー
フを確実にすることである。
以下、図を用いてこの発明の実施例について説
明する。
第1図はこの発明の実施例を示すもので、工作
機械をプレス1とし、該プレス1を制御するマイ
クロコンピユータが2台の場合を例とし、一方を
A系,他方をB系としている。
第1図において、3―A,5―A,7―A,9
―A,11―Aは、それぞれA系のマイクロコン
ピユータのCPU,プログラムを記憶したROM
(Read Only Memory),データの一時記憶用の
RAM(Random Access Memory)、プレス1か
らの信号を入力する入力ポート,プレス1に信号
を出力する出力ポートである。一方、3―B,5
―B,7―B,9―B,11―Bは、それぞれB
系のマイクロコンピユータのCPU,プログラム
を記憶したROM,データの一時記憶用のRAM,
プレス1からの信号を入力する入力ポート,プレ
ス1に信号を出力する出力ポートである。
また、13はA系およびB系のマイクロコンピ
ユータがプログラムの命令を実行するごとに変わ
るデータ順列を構成するA系およびB系の変数デ
ータを示す変数データ信号15および17を入力
とし比較判定して、その判定信号19をプレス1
の交流結合ドライバー部(以下単に「ドライバー
部」と呼ぶ)21に印加するコンパレータ部であ
る。
ドライバー部21は、コンパレータ部13から
入力される判定信号(パルス信号)19をトラン
ジスタの増幅回路等により増幅すると共にトラン
ス等により所定の電圧に誘起し、かつ平滑整流回
路により整流した直流を出力する機能を有するも
ので、その出力は、入力されるパルス信号(判定
信号)の周波数が下ると減少するものである。し
たがつて、所定の出力を得るには、所定の周波数
のパルス信号の入力が必要なものである。23は
A系およびB系のマイクロコンピユータのデータ
交換を行なうための転送部である。
プレス1は、前記コンパレータ部13からの判
定信号19を入力とし、例えばプレスのクラツ
チ・ブレーキ用のソレノイドバルブ25を駆動す
る前記ドライバー部21と、該ソレノイドバルブ
25への電圧および電流を検出してその信号をA
系およびB系の入力ポート9―Aおよび9―Bに
印加する電圧電流検出部27と、プレス1の各種
制御を行なう機械側素子(スイツチ,ランプ,ア
クチユエータ等)29と、プレス1の操作パネル
31を有する。
第2図〜第4図は、第1図に示した実施例のフ
ローチヤートを示したもので、第2図はA系およ
びB系のマイクロコンピユータの一連の処理過
程,第3図はプレス運転中処理の詳細,第4図は
変数データ処理の詳細である。
第5図は、プレス運転中処理時のタイミングチ
ヤートを示したもので、(A)はA系の出力ポート1
1―Aからコンパレータ部13に印加される変数
データ信号15,(B)はB系の出力ポート11―B
からコンパレータ部13に印加される変数データ
信号17,(C)はコンパレータ部13からの判定信
号19,(D)ドライバー部21の出力信号,(E)はソ
レノイドバルブ25の動作波形である。なお、判
定信号19はハイレベル(H)の時が変数データ信号
15および17が不一致の状態を示す。
以上、説明した図面と共に、この実施例の動作
について説明する。
電源が投入されマイクロコンピユータが処理を
開始すると各種初期設定101がなされ、プレス
1からのプレス圧力等の情報によつてプレス停止
中の処理103が行なわれ、ステツプ105で各種
起動条件がチエツクされて、それが満足すると操
作パネル31からの起動信号によつてプレス1の
起動が開始される。
該起動信号が印加されると、ステツプ107でコ
ンパレータ部13に印加するRAM7―Aおよび
7―Bに記憶されている変数データのクリアが行
なわれ、ステツプ108により2つの系のうち一方
のみを(この実施例ではB系)プレス運転中処理
に入る時間を一定時間(Td)だけ遅らせる。プ
レス1の動作中においては、A系およびB系のマ
イクロコンピユータの命令実行のタイミングとし
て、プレス1の駆動が停止するまで上記位相差
Tdを持ち、周期して命令が実行される。
次に、プレス1の運転中の処理109として
は、A系およびB系ともに、例えばプレス1のク
ランク軸に連動して回転される通常のロータリー
スイツチあるいは適宜のアクチユエータ等の機械
側素子29からの入力信号に基づいて、各種アク
チユエータ(例えばソレノイドバルブ)の動作の
制御や、アクチユエータの動作が正常であるか否
か等、運転状況を判断し、それに対する処理すな
わち正常である場合には運転を継続し、例えばア
クチユエータ等の動作が異常であるとときには非
常停止を行なう等のプレス運転中処理201―1
〜201―nを行なうと共に変数データ処理20
3―1〜230―nを行なう。
第1回目の変数データ処理203―1は、第1
回目のプレス運転中処理(1)201―1が終了後に
行なわれ、先ずコンパレータ部13の出力状態
(一致,不一致状態)を読取りバツフアに記憶す
る(ステツプ301)。ステツプ108の処理でB系の
処理はA系より時間Tdだけ後れているため、先
ずA系のマイクロコンピユータにおいて、CPU
3―Aがステツプ107でクリアされた変数データ
a0をロードした後(ステツプ303)、ステツプ305
で、例えばインクリメントし、ステツプ307でそ
のインクリメントしたデータa1をRAM7―Aに
ストアすると共に出力ポート11―Aを介してコ
ンパレータ部13に参照番号15で示される変数
データ信号としてa1なる変数データを印加する
(第5図A参照)。すると、B系の変数データ信号
17がb0に対し、A系はa1となり、a0=b0≠a1
b1≠an=bnの関係からa1≠b0となり、コンパレ
ータ部13の出力としては不一致状態となる。
すなわち、ステツプ301でバツフアに記憶して
おいたコンパレータ部13の出力状態(a0=b0
あつたので、一致状態)に対してa1≠b0で不一致
状態となつたことにより、コンパレータ部13の
出力状態は変化したことになつて、変数データ処
理およびコンパレータ動作は正常に行なわれてい
ることになり(ステツプ309,311,313)、逆に変
化しない場合にはコンパレータ部13または他系
の出力データ,前回の変数データ等に異常がある
ことになつてプレス1の駆動を非常停止させる
(ステツプ315,317)。
同様にB系においても、A系に対し時間Tdだ
け遅れて同様の処理が行なわれ、A系の変数デー
タがa0からa1に変化した時間Td後に、b0からb1
に変数データ処理された変数データが出力され
る。
この結果、B系の変数データ処理以前はa1≠b0
でコンパレータ部13の出力状態が不一致状態で
あつたものが、上述したB系の変数データ処理に
よりa1=b1となつて、一致状態にもどる。
そして、次に第2回目のプレス運転中処理(2)2
01―2を経て、上記ステツプ203―1の変数デ
ータ処理と同様に、ステツプ203―2で前記変数
データa1およびb1を変化させて変数データをa2
よびb2として比較処理を行ない、コンパレータ部
13に出力した後に、第3回目のプレス運転中処
理(3)201―3…のように第3図に示す如く、プ
レス1の加工に必要な回数だけ繰り返して、a1
anおよびb1〜bnなる変数データを示す信号15
および17が、それぞれA系およびB系の出力ポ
ート11―Aおよび11―Bを介してコンパレー
タ部13に印加される(第5図AおよびB参照)。
なお、変数データa1〜anおよびb1〜bnは、A
系およびB系のマイクロコンピユータが正常に動
作している場合には、a1=b1≠a2=b2≠…an−1
=bn−1≠an=bnなる関係がある。
上記コンパレータ部13では、第3図のフロー
チヤートに示す如く上記プレス運転中処理と変数
データ処理との繰り返しによつて出力される参照
番号15および17で示される変数データ信号の
変数データa1〜anおよびb1〜bnの比較を行ない、
A系およびB系のマイクロコンピユータの異状を
監視しており、正常な場合には、第5図Cの如
き、例えば周期時間Tcでデユーテイ比Td/Tc
なるパルス信号19が得られ、ドライバー部21
に判定信号19を供給する。
ドライバー部21では、判定信号(パルス信
号)19を増幅しかつ整流して出力する。この場
合、判定信号19の周期が長くなると、出力は低
下する。すなわちドライバー部21においては、
判定信号19の周期に依存した出力で、第5図D
に示すごとく、駆動電圧レベルV supplyを有す
る信号をソレノイドバルブ25に供給して、該ソ
レノイドバルブ25を駆動せしめ(第5図E)、
プレスのクラツチ・ブレーキを接続状態に維持す
る。なお、ドライバー部21の出力電圧レベル
は、供給される判定信号19を整流するので、そ
の周期に依存し、周期が長い場合には出力電圧レ
ベルが低くなるため、ソレノイドバルブ25を駆
動させるのに必要な電圧レベルV supplyには達
しない。従つて、ソレノイドバルブ25を駆動さ
せるには例えば所定の周期時間Tc以下のパルス
信号が必要である。
一方、ソレノイドバルブ25の駆動中に、A系
またはB系のマイクロコンピユータのいづれかが
故障した場合には、前記A系およびB系の変数デ
ータのa1=b1≠a2=b2≠…an−1=bn−1≠an=bn
なる関係が途中で崩れることになつて、コンパレ
ータ部13の出力信号19としてはハイレベル(H)
あるいはローレベル(L)の状態を継続することにな
る。したがつて、ドライバー部21には、前記ソ
レノイドバルブ25を駆動するのに必要な所定の
周期を有するパルス信号が供給されないので、ソ
レノイドバルブ25は駆動を停止し、プレスのク
ラツチ・ブレーキの接続が解除されて、プレスは
直ちにブレーキ状態となり、停止される。
次に、ステツプ109のn回のプレス運転中処理
が終了すると、ステツプ111でプレス1を停止す
るか否かを判定し、再駆動する場合には、ステツ
プ113にてドライバー部21の出力を電圧電流部
27で検出してA系およびB系の入力ポート9―
Aおよび9―Bを介して印加されたデータに基づ
いてチエツクを行ない、さらに制御部29からの
信号に基づいて動作状態をチエツクし、異常がな
ければ再度プレス1の運転を行なう。逆に、ステ
ツプ111でプレス1を停止する場合には、A系お
よびB系のマイクロコンピユータはプレス停止中
処理103にもどり、プレス1の起動指令入力待
ちの状態となる。
なお、この実施例においては、変数データをプ
ログラムの実行ごとにインクリメントしたが、こ
れに限る必要はなく、デクリメント,回転等の処
理でもよく、プログラムの実行ごとに実行前の変
数データを変えるような処理を行なえばよい。ま
たそれらを処理ごとに変えることにより効果的で
ある。
また、プレス1の駆動中においては、プログラ
ムの実行をA系とB系のマイクロコンピユータ間
で同期させ位相差Tdなる時間をもつて行なつて
いたが、両系を同時に実行させてそれぞれの出力
ポート11―Aおよび11―Bからコンパレータ
部13に至るまでの間に、遅延回路等によつて、
どちらか一方の変数データに遅延をかけることに
よつても同様の効果を得ることができる。
さらに、転送部23を用いて、A系およびB系
のマイクロコンピユータ相互の監視およびデータ
の転送を行なうことによつて安全性を高めること
ができる。
この実施例によれば、A系およびB系で変数デ
ータを設定しておき、プログラムの進行にともな
つて該データをインクリメントし、各インクリメ
ントした時に、その変数データに基づいて、コン
パレータ部により両系のマイクロコンピユータの
動作チエツクし、逆に上記コンパレータ部の状態
は第4図に示す如き変数データ処理によつてコン
ピユータシステムでチエツクするのでいづれか一
方でも異常を生じた場合には、プレス機械を確実
に停止するようにマイクロコンピユータによるシ
ステムが安全な方向に働くので、高い安全性を保
つことができる。
以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、この発明によれば、マイクロコンピユータ等
に異常が生じた場合でも誤動作をすることなしに
直ちに停止されるので、フエールセーフを確実に
することができる。
なお、この発明は、前記実施例のみに限定され
るものではなく、適宜の変更を加えることによつ
ては、他の実施態様でも実施し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例、第2図は第1図の
実施例のフローチヤート、第3図は第2図のフロ
ーチヤートの詳細、第4図は第3図のフローチヤ
ートの詳細、第5図は第1図の実施例のタイミン
グチヤートを示すものである。 (図面の主要な部分を表わす符号の説明) 1
…プレス、3―A,3―B…CPU、5―A,5
―B…ROM、7―A,7―B…RAM、13…
コンパレータ部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 工作機械を制御するA系のマイクロコンピユ
    ータおよびB系のコンピユータと、 A系のマイクロコンピユータがプログラムの命
    令を実行するごとに変わる変数データを出力する
    A系の出力ポートと、 A系のマイクロコンピユータのプログラムの命
    令と同一の命令を実行するごとに変わる変数デー
    タを出力するB系の出力ポートと、 上記A系の出力ポートからの変数データ信号1
    5とB系の出力ポートからの変数データ信号17
    とを一定時間だけ位相をずらして比較して、一致
    あるいは不一致の判定信号19を出力するコンパ
    レータ部13と、 コンパレータ部13から入力される判定信号
    (パルス信号)19を整流出力して工作機械の被
    制御部を駆動するドライバー部21と、 コンパレータ部13からの信号および工作機械
    からの信号をA系、B系のコンピユータに入力す
    るA系,B系の各入力ポートと、 を備えてなることを特徴とする工作機械の制御装
    置。
JP56101314A 1981-07-01 1981-07-01 工作機械の制御装置 Granted JPS5816304A (ja)

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Publication Number Publication Date
JPS5816304A JPS5816304A (ja) 1983-01-31
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Family

ID=14297347

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005227873A (ja) * 2004-02-10 2005-08-25 Fanuc Ltd プログラマブル・シーケンス制御装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4477870A (en) * 1982-05-26 1984-10-16 Westinghouse Electric Corp. Digital control system monitor having a predetermined output under fault conditions

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JP2005227873A (ja) * 2004-02-10 2005-08-25 Fanuc Ltd プログラマブル・シーケンス制御装置

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JPS5816304A (ja) 1983-01-31

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