JPH11134016A - Controller - Google Patents

Controller

Info

Publication number
JPH11134016A
JPH11134016A JP9292964A JP29296497A JPH11134016A JP H11134016 A JPH11134016 A JP H11134016A JP 9292964 A JP9292964 A JP 9292964A JP 29296497 A JP29296497 A JP 29296497A JP H11134016 A JPH11134016 A JP H11134016A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control unit
drive
control
unit
card
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9292964A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Maruo
聡 丸尾
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP9292964A priority Critical patent/JPH11134016A/en
Publication of JPH11134016A publication Critical patent/JPH11134016A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Numerical Control (AREA)
  • Control By Computers (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make the whole controller small-sized by simplifying the device constitution when the controller is structured by making good use of a general computer. SOLUTION: The robot controller equipped with an inverter circuit 12 which controls motors 2 for the respective axes of a robot, a driving control part 14 which drives and controls the motor 2 through the inverter circuit 12, and a host control part 16 which outputs command values to the driving control part 14 uses a card type general computer (card PC) 40 as its host CPU which controls the host control part 16, and the driving control part 14 and host control part 16 are built on the same substrate (main board 24). Further, the host control part 16 is provided with a flash ROM 42 stored with a control program for the card PC 40. Consequently, the general computer which has wide expansibility is usable for the host control part 16 without making the device large in size.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のモータによ
り各軸が位置決め制御されるロボット等,複数のアクチ
ュエータを備えた制御対象を制御する制御装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for controlling a controlled object having a plurality of actuators, such as a robot in which each axis is positioned and controlled by a plurality of motors.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、この種の制御装置では、制御対象に設けられた複数
のアクチュエータを個々に制御しつつ、制御対象を含む
制御系全体の挙動を統合的に制御する必要があるため、
制御系を、各アクチュエータを駆動部(アクチュエータ
通電用の駆動回路等)を介して個々に制御する駆動制御
部と、制御対象の挙動,外部からの指令等に基づき各ア
クチュエータの制御量を設定して、駆動制御部にその制
御量に対応した制御指令を与える上位制御部との2系統
に分離することが考えられている。そして、制御系をこ
のように分離するには、各制御部における制御動作を司
るCPUを、ホスト/スレーブ構成とすればよい。
2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of control device, the behavior of the entire control system including the control target is integrated while individually controlling a plurality of actuators provided in the control target. Need to be controlled
The drive system controls each actuator individually via a drive unit (drive circuit for energizing the actuator, etc.), and sets the control amount of each actuator based on the behavior of the control target and external commands. Therefore, it is considered that the drive control unit is divided into two systems, that is, a higher control unit that gives a control command corresponding to the control amount to the drive control unit. In order to separate the control system in this way, the CPU that controls the control operation in each control unit may be configured in a host / slave configuration.

【0003】また、例えば産業用ロボットの制御装置の
ように、制御対象の動作(挙動)をワークの種類や加工
条件等に応じて適宜変更する必要のある制御装置では、
使用者が、上位制御部の制御プログラムを変更したり、
確認したりする必要があることから、上位制御部には、
一般的な汎用コンピュータが備えるマンマシンインタフ
ェースの機能も要求される。
In a control device such as an industrial robot control device, the operation (behavior) of an object to be controlled needs to be appropriately changed according to the type of a workpiece, machining conditions, and the like.
The user can change the control program of the host controller,
Because it is necessary to confirm
A function of a man-machine interface provided in a general-purpose computer is also required.

【0004】そして、最近では、コンピュータ技術の発
達に伴い、高度な演算能力を有する汎用コンピュータ
が、所謂パーソナルコンピュータとして、安価に提供さ
れていることから、上位制御部にマンマシンインタフェ
ースとしての機能を持たせるには、ホストCPUとし
て、制御装置専用のものを開発するよりも、市販されて
いる汎用コンピュータを使用した方が、開発期間或いは
製造コストの面で有利な場合がある。
[0004] Recently, with the development of computer technology, general-purpose computers having advanced arithmetic capabilities have been provided at low cost as so-called personal computers. In order to provide a host CPU, using a commercially available general-purpose computer may be more advantageous in terms of development period or manufacturing cost than developing a dedicated host CPU.

【0005】しかしながら、パーソナルコンピュータ等
の汎用コンピュータは、それ自体が一つの装置構成とな
っているため、汎用コンピュータを、複数のアクチュエ
ータを駆動制御する制御装置として構成するには、図3
(a)に示す如く、上位制御部として機能させる汎用コ
ンピュータのマザーボード(CPU,ROM,RAMに
加え、キーボードやマウス,ディスプレイ,プリンタ等
を接続するための各種インタフェースが組み込まれたメ
インの基板)に、駆動制御部や駆動部等の機能を実現す
るスレーブCPUや駆動回路等を組み付けた機能拡張用
の基板(所謂拡張ボード)を何枚も接続しなければなら
ず、場合によっては、汎用コンピュータとは別に、制御
装置としての機能拡張用の装置を作製して、汎用コンピ
ュータに外付けしなければならない、といった問題があ
った。
However, since a general-purpose computer such as a personal computer has a single device configuration, a general-purpose computer must be configured as a control device that drives and controls a plurality of actuators as shown in FIG.
As shown in (a), on a motherboard of a general-purpose computer (a main board in which various interfaces for connecting a keyboard, a mouse, a display, a printer, etc. in addition to a CPU, a ROM, and a RAM) to function as a higher-level control unit are provided. It is necessary to connect a number of functional expansion boards (so-called expansion boards) in which slave CPUs and drive circuits for realizing the functions of the drive control section and the drive section are assembled. Separately, there is a problem that a device for function expansion as a control device must be manufactured and externally attached to a general-purpose computer.

【0006】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
ので、汎用コンピュータを利用して制御装置を構築する
に当たって、装置構成を簡素化して、制御装置全体を小
型化できるようにすることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has an object to construct a control device using a general-purpose computer, thereby simplifying the device configuration and reducing the size of the entire control device. I do.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項1に記載の制御装置は、駆動部と、
スレーブCPUを備えた駆動制御部と、ホストCPUを
備えた上位制御部と、を備え、上位制御部のホストCP
Uが、コンピュータ周辺機器を接続可能なカード型の汎
用コンピュータにて構成されると共に、上位制御部に
は、このカード型汎用コンピュータにアクチュエータ制
御のための演算処理を実行させるプログラムが記憶され
たメモリが設けられ、しかも、このメモリ及びカード型
汎用コンピュータを含む上位制御部と駆動制御部とが、
同一基板に形成される。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a control apparatus comprising: a driving unit;
A drive control unit having a slave CPU, and a host control unit having a host CPU;
U is a card-type general-purpose computer to which computer peripheral devices can be connected, and a higher-level control unit stores a program for causing the card-type general-purpose computer to execute arithmetic processing for actuator control. Is provided, and the host control unit including the memory and the card-type general-purpose computer and the drive control unit are:
Formed on the same substrate.

【0008】よって、本発明の制御装置によれば、上位
制御部のホストCPUにカード型汎用コンピュータ(以
下、カードPCともいう)を使用することにより、上位
制御部(詳しくはカードPC)にコンピュータ周辺機器
を接続してマンマシンインタフェースとしての機能を簡
単に実現できるにもかかわらず、上位制御部と駆動制御
部とを同一基板に形成することにより、装置構成を簡素
化して、制御装置全体を小型化することができる。
Therefore, according to the control device of the present invention, by using a card-type general-purpose computer (hereinafter, also referred to as a card PC) for the host CPU of the host control unit, the host control unit (specifically, the card PC) can use the computer. Although the function as a man-machine interface can be easily realized by connecting peripheral devices, the upper control unit and the drive control unit are formed on the same substrate, simplifying the device configuration and The size can be reduced.

【0009】尚、カードPCに接続可能なコンピュータ
周辺機器とは、キーボード,マウス,ディスプレイ,プ
リンタ等、コンピュータの周辺機器として一般に市販さ
れている入出力機器のことであり、カードPCには、こ
うした周辺機器を接続するための各種インタフェースが
組み込まれている。つまり、カードPCは、少なくとも
汎用コンピュータのマザーボードと同等の機能を有する
ものである。そして、このようなカードPCとしては、
例えば、IBM PC/AT(IBM社が1984年8
月に発表したパーソナルコンピュータ)機能を有するエ
プソン社製の「CARD−PC」(商品名;SCE86437,
SCE86435)が知られている。
Note that the computer peripheral devices connectable to the card PC are input / output devices generally commercially available as computer peripheral devices, such as a keyboard, a mouse, a display, and a printer. Various interfaces for connecting peripheral devices are incorporated. That is, the card PC has at least the same function as the motherboard of a general-purpose computer. And as such a card PC,
For example, IBM PC / AT (IBM Corporation, August 1984)
"CARD-PC" (trade name: SCE86437, manufactured by Epson) having the function of a personal computer announced in January
SCE86435) is known.

【0010】またこのように、本発明では、上位制御部
のホストCPUとして、カードPCを使用するため、カ
ードPCが有するマンマシンインタフェースとしての機
能を利用できるだけでなく、将来、カードPCに組み込
まれるCPUやインタフェースの機能がアップしたとし
ても、制御装置の基板に組み込まれたカードPCをその
機能アップしたカードPCと交換することにより、上位
制御部における制御量の演算処理能力や上位制御部が有
するマンマシンインタフェースとしての機能を、極めて
簡単に高めることができる。
As described above, according to the present invention, since the card PC is used as the host CPU of the higher-level control unit, not only can the function as the man-machine interface of the card PC be utilized, but it will be incorporated in the card PC in the future. Even if the functions of the CPU and the interface are improved, by replacing the card PC incorporated in the board of the control device with the card PC having the improved function, the higher-level control unit has the arithmetic processing capability of the control amount and the higher-level control unit. The function as a man-machine interface can be enhanced very easily.

【0011】また上位制御部には、カードPCをアクチ
ュエータ制御のために動作させる制御プログラムが記憶
されたメモリが設けられることから、そのメモリに書き
込まれた制御プログラムの書き換え等によって、制御プ
ログラム自体を変更することによっても、制御装置とし
ての機能を高めることができる。
[0011] Further, since a memory in which a control program for operating the card PC for actuator control is stored in the upper control unit, the control program itself is rewritten by rewriting the control program written in the memory. By changing the function, the function as the control device can be enhanced.

【0012】ところで、カードPCは、汎用コンピュー
タであることから、制御装置専用にホストCPUを開発
した場合に比べて、ノイズ等の影響を受けやすく、制御
の信頼性が低下することが考えられる。そこで、このよ
うなことを防止するためには、請求項2に記載のよう
に、駆動制御部に、上位制御部が正常に動作しているか
否かを判定する判定手段と、この判定手段にて上位制御
部が異常動作していると判断されると、駆動部によるア
クチュエータの駆動を停止させる駆動停止手段と、を設
けることが望ましい。
Since the card PC is a general-purpose computer, the card PC is more susceptible to noise and the like than when a host CPU is developed exclusively for the control device, and the reliability of control may be reduced. Therefore, in order to prevent such a situation, as described in claim 2, the drive control unit includes a determination unit that determines whether the higher-level control unit is operating normally, and a determination unit that determines whether the higher-order control unit is operating normally. It is preferable to provide a driving stop unit that stops driving of the actuator by the driving unit when it is determined that the host control unit is operating abnormally.

【0013】つまり、このようにすれば、万一、カード
PCに内蔵されたCPUが暴走して、上位制御部から異
常な指令値が出力されたとしても、駆動制御部側では、
その旨を判定して、アクチュエータの駆動を停止させる
ことができるので、制御装置の信頼性を確保することが
可能になる。
In other words, even if the CPU incorporated in the card PC runs out of control and an abnormal command value is output from the higher-level control unit, the drive control unit will
Since the drive of the actuator can be stopped by determining that fact, the reliability of the control device can be ensured.

【0014】尚、判定手段における上位制御部の異常判
定は、上位制御部のカードPCから駆動制御部側に異常
判定用のデータを定期的に送信させ、そのデータが正常
か否かによって行うようにしてもよいが、例えば、請求
項3に記載のように、上位制御部からの指令値の変化量
が予め設定された異常判定値以上であるときに、上位制
御部の異常を判定するようにすれば、カードPCの処理
動作に負担をかけることなく、異常判定を行うことがで
きる。
The determination of the abnormality of the higher-level control unit by the determination means is performed by periodically transmitting data for determining an abnormality from the card PC of the higher-level control unit to the drive control unit and determining whether the data is normal. However, for example, when the amount of change in the command value from the higher-level control unit is equal to or greater than a preset abnormality determination value, an abnormality in the higher-level control unit is determined. In this case, the abnormality determination can be performed without imposing a burden on the processing operation of the card PC.

【0015】また、判定手段及び駆動停止手段として
は、専用の回路にて構成することもできるが、駆動制御
部には、スレーブCPUが備えられているため、請求項
4に記載のように、このスレーブCPUが実行するプロ
グラムにて、判定手段及び駆動停止手段としての機能を
実現するようにしてもよい。そして、このようにすれ
ば、駆動制御部の構成部品を増やすことなく信頼性の高
い制御装置を実現でき、制御装置の簡素化を図ることが
できる。
The determination means and the drive stop means may be constituted by dedicated circuits. However, since the drive control section is provided with a slave CPU, the drive control section has the following features. The program executed by the slave CPU may realize the functions of the determination unit and the drive stop unit. In this way, a highly reliable control device can be realized without increasing the number of components of the drive control unit, and the control device can be simplified.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面に基
づき説明する。図1は、本発明が適用された実施例のロ
ボット制御装置全体の構成を表す概略構成図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of an entire robot control device according to an embodiment to which the present invention is applied.

【0017】本実施例のロボット制御装置は、産業用ロ
ボットの各軸に設けられた複数のACサーボモータ(永
久磁石式同期モータ;以下単にモータという)2を各々
駆動して各軸の位置決めを行うためのものであり、各軸
のモータ2を夫々駆動する、駆動部としてのインバータ
回路12(図では、一つのモータ2に対する一つのイン
バータ回路12のみを示す)、このインバータ回路12
を制御(PWM制御)することによりモータ2を駆動制
御する駆動制御部14、この駆動制御部14との間で前
述の指令値を含むモータ制御のための各種データを授受
する上位制御部16を備える。尚、インバータ回路12
は、各軸のモータ2毎に、一つの基板(パワーボード)
22に組み付けられ、駆動制御部14及び上位制御部1
6は、同一の基板(メインボード)24に組み付けられ
ている。
The robot controller of this embodiment drives a plurality of AC servomotors (permanent magnet synchronous motors; hereinafter simply referred to as motors) 2 provided on each axis of an industrial robot to position each axis. And an inverter circuit 12 (only one inverter circuit 12 for one motor 2 is shown in the figure) as a drive unit for driving the motors 2 of the respective axes.
Control unit 14 that controls the motor 2 by controlling the motor (PWM control), and a higher-level control unit 16 that exchanges various data for motor control including the above-described command value with the drive control unit 14. Prepare. The inverter circuit 12
Is one board (power board) for each motor 2 of each axis
22, the drive control unit 14 and the host control unit 1
6 is mounted on the same board (main board) 24.

【0018】また、ロボット制御装置には、上位制御部
16の機能を拡張する機能拡張用回路が組み付けられた
拡張ボード(ネットワークに接続するための通信用ボー
ド等)26、ロボット2に設けられたセンサからの信号
を取り込んだり、他のアクチュエータ駆動用の制御信号
を出力したりするための入出力回路及びコネクタが組み
付けられたI/Oボード28、上記各部に電源供給を行
うための電源回路が組み付けられた電源ボード30も備
えられる。
The robot controller is provided with an expansion board (communication board or the like for connecting to a network) 26 to which a function expansion circuit for expanding the function of the upper control unit 16 is attached, and the robot 2. An I / O board 28 to which an input / output circuit for taking in a signal from a sensor and outputting a control signal for driving another actuator, and a connector, and a power supply circuit for supplying power to the above-described units are included. An assembled power board 30 is also provided.

【0019】そして、拡張ボード26及びI/Oボード
28は、夫々、その配線パターンを上位制御部16のバ
スラインに接続するためのコネクタC1,C2を介し
て、メインボード24に直結されている。また、電源ボ
ード30は、一対のコネクタC3及び電源線を介して、
メインボード24に接続されると共に、コネクタC4,
電源線及びパワーボード22側のコネクタC5を介し
て、パワーボード22に接続され、上記各部に電源を供
給するようにされている。
The extension board 26 and the I / O board 28 are directly connected to the main board 24 via connectors C1 and C2 for connecting their wiring patterns to the bus lines of the upper control unit 16, respectively. . In addition, the power supply board 30 is connected via a pair of connectors C3 and a power supply line.
While being connected to the main board 24, connectors C4 and
It is connected to the power board 22 via a power supply line and a connector C5 on the power board 22 side, and supplies power to the above-described units.

【0020】インバータ回路12は、電源ボード30か
らモータ駆動用の直流高電圧(例えば280V)が供給
される電源ライン12a,12b間に、パワートランジ
スタ等からなる6個のスイッチング素子Trを三相ブリ
ッジ接続すると共に、各スイッチング素子Trに並列に
帰還ダイオードDfを接続してなる周知構成を備えてお
り、その3本の出力ライン12o(図では1相分のみを
示す)が、夫々コネクタC5を介して、モータ2のU,
V,W相の巻線に接続されている。なお、この出力ライ
ン12oには、モータ2に流れる電流を検出するための
電流センサSiが設けられ、また、図示しないが、ノイ
ズ抑制用のコイルも挿設されている。
The inverter circuit 12 includes three switching elements Tr including power transistors and the like between a power supply line 12a and a power supply line 12b to which a DC high voltage (for example, 280 V) for driving a motor is supplied from a power supply board 30. It has a well-known configuration in which a feedback diode Df is connected in parallel with each switching element Tr, and its three output lines 12o (only one phase is shown in the figure) are connected via connectors C5, respectively. And U of motor 2
It is connected to V and W phase windings. The output line 12o is provided with a current sensor Si for detecting a current flowing through the motor 2, and a noise suppression coil (not shown) is also inserted.

【0021】また、パワーボード22は、コネクタC
6,信号線及びメインボード24側のコネクタC7を介
して、メインボード24(詳しくは駆動制御部14)に
接続され、駆動制御部14から出力された各相毎の駆動
信号(PWM信号)がインバータ回路12に入力される
と共に、電流センサSiからの検出信号が駆動制御部1
4側に出力される。そして、パワーボード22側では、
駆動制御部14からの駆動信号がアンプ12cにて増幅
されて、インバータ回路12に入力される。尚、メイン
ボード24において、上位制御部16と駆動制御部14
とのグランドラインは各々独立して形成されており、そ
のうち駆動制御部14のグランドラインは、インバータ
回路12のグランドラインと同電位となるように設定さ
れている。
The power board 22 has a connector C
6, connected to the main board 24 (specifically, the drive control unit 14) via the signal line and the connector C7 on the main board 24 side, and a drive signal (PWM signal) for each phase output from the drive control unit 14 is provided. While being input to the inverter circuit 12, the detection signal from the current sensor Si
Output to the 4 side. And on the power board 22 side,
The drive signal from the drive control unit 14 is amplified by the amplifier 12 c and input to the inverter circuit 12. In the main board 24, the host control unit 16 and the drive control unit 14
Are independently formed, and the ground line of the drive control unit 14 is set to have the same potential as the ground line of the inverter circuit 12.

【0022】また、モータ2には、その位置や速度を検
出するためのエンコーダ4が設けられており、エンコー
ダ4からの検出信号も、コネクタC7を介して、駆動制
御部14に入力される。次に、駆動制御部14は、スレ
ーブCPU32、デュアルポートRAM34、電流制御
部36、エンコーダ4からの検出信号が入力されるエン
コーダインタフェース(IF)38、電流センサSiか
らの検出信号が入力されるA/D変換部39を備える。
そして、スレーブCPU32は、上位制御部16から各
モータ2の制御目標を表す指令値を受けて、指令値とエ
ンコーダ4及び電流センサSiからの検出信号等に基づ
き、モータ2の各相に対する電流指令値を求め、電流制
御部36からその電流指令値に対応した駆動信号を出力
させることにより、インバータ回路12側の各スイッチ
ング素子Trをオン,オフさせて、インバータ回路12
をPWM制御する。
The motor 2 is provided with an encoder 4 for detecting its position and speed, and a detection signal from the encoder 4 is also input to the drive control unit 14 via the connector C7. Next, the drive control unit 14 includes a slave CPU 32, a dual port RAM 34, a current control unit 36, an encoder interface (IF) 38 to which a detection signal from the encoder 4 is input, and a signal A to which a detection signal from the current sensor Si is input. A / D conversion unit 39 is provided.
The slave CPU 32 receives a command value indicating a control target of each motor 2 from the higher-level control unit 16, and receives a current command for each phase of the motor 2 based on the command value and detection signals from the encoder 4 and the current sensor Si. A value is obtained, and a drive signal corresponding to the current command value is output from the current control unit 36, thereby turning on and off each switching element Tr on the inverter circuit 12 side.
Is subjected to PWM control.

【0023】一方、上位制御部16は、ロボットの軌道
生成や、モータ制御以外のマンマシン関係等の制御を行
うためのものであり、ホストCPUとして、汎用コンピ
ュータである前述のカードPC40を備えると共に、こ
のカードPC40を動作させるための制御プログラムが
記憶されたフラッシュROM(特許請求の範囲に記載の
メモリ)42、バックアップRAM44、デュアルポー
トRAM46を備える。そして、これら各部はバスライ
ンを介して相互に接続されると共に、拡張ボード26及
びI/Oボード28も接続される。
On the other hand, the higher-level control unit 16 is for performing trajectory generation of the robot and controlling man-machine relations other than motor control, and includes the aforementioned card PC 40 which is a general-purpose computer as a host CPU. A flash ROM (memory described in the claims) 42 storing a control program for operating the card PC 40, a backup RAM 44, and a dual port RAM 46. These components are connected to each other via a bus line, and the expansion board 26 and the I / O board 28 are also connected.

【0024】尚、駆動制御部14及び上位制御部16に
設けられたデュアルポートRAM34,46は、モータ
制御のための指令値等、これら各部間で授受するデータ
を一時蓄えるためのものであり、スレーブCPU32及
びカードPC40によりデータが読み書きされるだけで
なく、一対のフォトカプラ48を介して、内部のデータ
が双方向に送受信される。これは、ノイズ対策のため
に、上位制御部16と駆動制御部14との電源(グラン
ドライン)を完全に分離させるためである。従って、ス
レーブCPU32及びカードPC40は、互いにノイズ
の影響を受けることなくデータを授受することができ
る。
The dual port RAMs 34 and 46 provided in the drive control unit 14 and the high-order control unit 16 are for temporarily storing data transmitted and received between these units, such as command values for motor control. Not only data is read and written by the slave CPU 32 and the card PC 40, but also internal data is bidirectionally transmitted and received via the pair of photocouplers 48. This is to completely separate the power supply (ground line) between the upper control unit 16 and the drive control unit 14 in order to reduce noise. Therefore, the slave CPU 32 and the card PC 40 can exchange data without being affected by noise.

【0025】そして、駆動制御部14は、このようにデ
ュアルポートRAM34に書き込まれる指令値に従いモ
ータ制御を行い、指令値やモータ2の回転等に異常があ
った場合には、モータ2の駆動を停止して警報を発す
る。即ち、図2に示す如く、駆動制御部14(詳しくは
スレーブCPU32)がモータ制御を行う際には、まず
S110(Sはステップを表す)にて、デュアルポート
RAM34に書き込まれた上位制御部16側からの指令
値を読み込み、続くS120にて、その読み込んだ指令
値と前回読み込んだ指令値との偏差から指令値の変化量
を求め、この変化量が予め設定されたしきい値(異常判
定値)よりも小さいか否かによって、指令値が正常であ
るか否かを判断し、判定手段としての処理を実行する。
The drive control unit 14 performs motor control according to the command value written in the dual port RAM 34 as described above, and when there is an abnormality in the command value, rotation of the motor 2, and the like, the drive of the motor 2 is performed. Stop and give an alarm. That is, as shown in FIG. 2, when the drive control unit 14 (more specifically, the slave CPU 32) performs the motor control, first, in S110 (S represents a step), the upper control unit 16 written in the dual port RAM 34 is used. The command value from the side is read, and in S120, a change amount of the command value is obtained from a deviation between the read command value and the previously read command value, and the change amount is set to a predetermined threshold value (abnormality determination). Value), it is determined whether the command value is normal or not, and the processing as the determination means is executed.

【0026】そして、指令値の変化量がしきい値よりも
小さく、今回読み込んだ指令値は正常であると判断する
と、S130にて、電流センサSi及びエンコーダ4か
らの検出信号(センサ信号)を読み込み、続くS140
にて、この読み込んだセンサ信号に基づき、モータ電流
やモータ2の回転状態が正常であるか否かを判断する。
そして、S140にて、モータ2が正常に動作している
と判断されると、S150に移行して、モータ2に対す
る電流指令値を求め、電流制御部36から駆動信号を出
力させ、モータ制御を実行する。
If it is determined that the variation of the command value is smaller than the threshold value and the command value read this time is normal, the detection signals (sensor signals) from the current sensor Si and the encoder 4 are determined in S130. Read, followed by S140
Then, based on the read sensor signal, it is determined whether the motor current or the rotation state of the motor 2 is normal.
When it is determined in S140 that the motor 2 is operating normally, the process proceeds to S150, in which a current command value for the motor 2 is obtained, a drive signal is output from the current control unit 36, and motor control is performed. Execute.

【0027】一方、S120にて、上位制御部16側か
らの指令値が異常であると判断されるか、或いはS14
0にて、モータ2の動作が異常であると判断されると、
S160に移行する。そして、S160では、電流制御
部36からインバータ回路12への駆動信号の出力を停
止させることにより、モータ2の駆動を停止し、更に、
図示しない警告ランプやブザー等を駆動して、使用者に
対し警告を発する、駆動停止手段としての処理を実行す
る。
On the other hand, in S120, it is determined that the command value from the higher-level control unit 16 is abnormal, or
At 0, when it is determined that the operation of the motor 2 is abnormal,
The process moves to S160. Then, in S160, the drive of the motor 2 is stopped by stopping the output of the drive signal from the current control unit 36 to the inverter circuit 12, and further,
A warning lamp or a buzzer (not shown) is driven to issue a warning to the user, and a process as a driving stop means is executed.

【0028】また、上位制御部16において、カードP
C40には、キーボード,マウス,ディスプレイ,プリ
ンタ等を接続するための入出力ポートが備えられること
から、メインボード24には、この入出力ポートにこれ
らコンピュータ周辺機器を接続するための配線パターン
が形成されおり、カードPC40は、この配線パターン
を介してコンピュータ周辺機器に接続されて、マンマシ
ン関係の制御を行う。
In the upper control unit 16, the card P
Since the C40 is provided with input / output ports for connecting a keyboard, a mouse, a display, a printer and the like, a wiring pattern for connecting these computer peripheral devices to the input / output ports is formed on the main board 24. The card PC 40 is connected to computer peripheral devices via this wiring pattern, and performs man-machine related control.

【0029】以上説明したように、本実施例のロボット
制御装置では、上位制御部16において制御を司るホス
トCPUとして、カードPC40が使用され、上位制御
部16と駆動制御部14とが同一基板(つまりメインボ
ード24)に組み付けられる(図3(b)参照)。従っ
て、上位制御部16のホストCPUに汎用コンピュータ
を用いるに当たって、図3(a)に示したようなマザー
ボードを有する一般的な汎用コンピュータ(ディスクト
ップ型,タワー型等)を使用した場合に比べて、装置構
成を簡素化でき、制御装置の小型化を図ることができ
る。
As described above, in the robot control device of the present embodiment, the card PC 40 is used as the host CPU that controls the upper control unit 16, and the upper control unit 16 and the drive control unit 14 use the same substrate ( That is, it is assembled on the main board 24) (see FIG. 3B). Therefore, when a general-purpose computer is used as the host CPU of the higher-level control unit 16, compared with the case where a general-purpose computer having a motherboard as shown in FIG. In addition, the device configuration can be simplified, and the control device can be downsized.

【0030】また、本実施例では、駆動制御部14側の
スレーブCPU32がモータ2の駆動制御を行う際に
は、図2に示したモータ制御処理によって、上位制御部
16から受けた指令値の異常判定を行い、指令値に異常
がある場合には、モータ2の駆動を停止させる。従っ
て、上位制御部16のホストCPUとして、制御装置専
用のCPUを使用せず、汎用コンピュータ(カードPC
40)を使用しているものの、コンピュータの暴走等に
よって生じる誤制御を防止することができ、ロボット制
御装置としての信頼性を確保することができる。
In this embodiment, when the slave CPU 32 of the drive control unit 14 controls the drive of the motor 2, the motor control process shown in FIG. An abnormality is determined, and if the command value is abnormal, the driving of the motor 2 is stopped. Accordingly, a general-purpose computer (card PC) is not used as a host CPU of the higher-level control unit 16 without using a CPU dedicated to the control device.
Although (40) is used, it is possible to prevent erroneous control caused by runaway of a computer or the like, and to secure reliability as a robot control device.

【0031】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、
種々の態様を採ることができる。例えば、上記実施例で
は、ACサーボモータをインバータ回路により駆動する
ロボット制御装置に本発明を適用した場合について説明
したが、他のモータ、或いはソレノイドを使った電磁式
アクチュエータ等、電気的に制御可能なアクチュエータ
を複数備えた制御対象を制御する装置であれば、本発明
を適用することにより、上記実施例と同様の効果を得る
ことができる。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.
Various embodiments can be adopted. For example, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to a robot control device that drives an AC servomotor by an inverter circuit has been described. However, other motors or an electromagnetic actuator using a solenoid can be electrically controlled. By applying the present invention to a device that controls a control target including a plurality of actuators, it is possible to obtain the same effects as those of the above embodiment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施例のロボット制御装置の構成を表す構成
図である。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of a robot control device according to an embodiment.

【図2】 駆動制御部で実行されるモータ制御処理を表
すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a motor control process executed by a drive control unit.

【図3】 汎用コンピュータのマザーボードに制御装置
の制御系を組み付けた場合とカードPCを使って制御系
を構成した場合とを比較して表す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a comparison between a case where a control system of a control device is assembled on a motherboard of a general-purpose computer and a case where a control system is configured using a card PC.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…モータ、4…エンコーダ、12…インバータ回路、
14…駆動制御部、16…上位制御部、22…パワーボ
ード、24…メインボード、40…カードPC、42…
フラッシュメモリ。
2 ... motor, 4 ... encoder, 12 ... inverter circuit,
14: Drive control unit, 16: Host control unit, 22: Power board, 24: Main board, 40: Card PC, 42 ...
Flash memory.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 制御対象に設けられた複数のアクチュエ
ータを各々駆動する駆動部と、 スレーブCPUを備え、外部から入力される指令値に従
い前記駆動部を介して前記複数のアクチュエータを各々
制御する駆動制御部と、 ホストCPUを備え、前記制御対象を目標状態に制御す
るための前記各アクチュエータの制御量を設定して、前
記駆動制御部に該制御量に対応した指令値を出力する上
位制御部と、 を備えた制御装置において、 前記上位制御部のホストCPUを、コンピュータ周辺機
器を接続可能なカード型の汎用コンピュータにて構成す
ると共に、 前記上位制御部に、該カード型汎用コンピュータに前記
アクチュエータ制御のための演算処理を実行させるプロ
グラムが記憶されたメモリを設け、 該メモリ及び前記カード型汎用コンピュータを含む前記
上位制御部と、前記駆動制御部とを、同一基板に形成し
たことを特徴とする制御装置。
A drive unit for driving each of a plurality of actuators provided in a control target; and a slave CPU for controlling each of the plurality of actuators via the drive unit according to a command value input from the outside. A higher-level control unit that includes a control unit and a host CPU, sets a control amount of each of the actuators for controlling the control target to a target state, and outputs a command value corresponding to the control amount to the drive control unit. And a host CPU of the higher-level control unit is configured by a card-type general-purpose computer to which a computer peripheral device can be connected. A memory for storing a program for executing arithmetic processing for control; and the memory and the card-type general-purpose computer. A control device, wherein the host control unit including a computer and the drive control unit are formed on the same substrate.
【請求項2】 前記駆動制御部は、前記上位制御部が正
常に動作しているか否かを判定する判定手段と、該判定
手段にて前記上位制御部が異常動作していると判断され
ると、前記駆動部による前記アクチュエータの駆動を停
止させる駆動停止手段と、を備えることを特徴とする請
求項1に記載の制御装置。
2. The drive control unit includes: a determination unit configured to determine whether the upper control unit is operating normally; and the determination unit determines that the upper control unit is operating abnormally. The control device according to claim 1, further comprising: a driving stop unit configured to stop driving of the actuator by the driving unit.
【請求項3】 前記判定手段は、前記上位制御部からの
指令値の変化量が予め設定された異常判定値以上である
とき、前記上位制御部の異常動作を判定することを特徴
とする請求項2に記載の制御装置。
3. The method according to claim 2, wherein the determining unit determines an abnormal operation of the higher-level control unit when a change amount of a command value from the higher-level control unit is equal to or greater than a predetermined abnormality determination value. Item 3. The control device according to Item 2.
【請求項4】前記判定手段及び前記駆動停止手段は、前
記スレーブCPUがプログラムを実行することにより実
現されることを特徴とする請求項2又は3に記載の制御
装置。
4. The control device according to claim 2, wherein said determination means and said drive stop means are realized by executing a program by said slave CPU.
JP9292964A 1997-10-24 1997-10-24 Controller Pending JPH11134016A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9292964A JPH11134016A (en) 1997-10-24 1997-10-24 Controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9292964A JPH11134016A (en) 1997-10-24 1997-10-24 Controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11134016A true JPH11134016A (en) 1999-05-21

Family

ID=17788716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9292964A Pending JPH11134016A (en) 1997-10-24 1997-10-24 Controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11134016A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006323723A (en) * 2005-05-20 2006-11-30 Omron Corp Target temperature processor and hierarchical structure thereof
US8143833B2 (en) 2005-08-02 2012-03-27 Atlas Copco Airpower N.V. Processing unit
CN104111622A (en) * 2014-06-16 2014-10-22 福建睿能科技股份有限公司 Mechanical equipment and operation box thereof
CN104111621A (en) * 2014-06-16 2014-10-22 福建睿能科技股份有限公司 Automation equipment and control system thereof, and control device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006323723A (en) * 2005-05-20 2006-11-30 Omron Corp Target temperature processor and hierarchical structure thereof
US8143833B2 (en) 2005-08-02 2012-03-27 Atlas Copco Airpower N.V. Processing unit
CN104111622A (en) * 2014-06-16 2014-10-22 福建睿能科技股份有限公司 Mechanical equipment and operation box thereof
CN104111621A (en) * 2014-06-16 2014-10-22 福建睿能科技股份有限公司 Automation equipment and control system thereof, and control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080147206A1 (en) Control system for Real Time Applications for Cooperative Industrial Robots
EP1949248A1 (en) Modular avionics system of an aircraft
JP4196757B2 (en) Safety controller
JP3236563B2 (en) Control device
US8086771B2 (en) TCET expander
JPH09160627A (en) Numerical controller
JP4015986B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JPH11134016A (en) Controller
JP2000330641A (en) Servo controller
JP3332669B2 (en) Programmable controller
JP2008263678A (en) Servo motor controller
JP2008067562A (en) Servo amplifier, multi-axis servo system, and control method of the same
JP4345455B2 (en) Safety controller and system using the same
JP2993337B2 (en) Double bus control method
US20110153037A1 (en) Method for Operating a System of Field Devices
GB2330667A (en) Circuit card for a Personal Computer emulates a Programmable Logic Controller
JP4909202B2 (en) Electronic component feeder
KR100405598B1 (en) Board Dual Architecture In Compact PCI System
JPS5856157A (en) Console unit connection system
JP2001075603A5 (en)
JPH10289121A (en) Dual computer system
JPS59208666A (en) Multiprocessor system
JPH03222020A (en) Reset system for multi-micro processor system
JPH0337073Y2 (en)
JPH058649U (en) Operation monitoring device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050816

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060124