JPS63170709A - 電気油圧式システム - Google Patents

電気油圧式システム

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JPS63170709A
JPS63170709A JP62266134A JP26613487A JPS63170709A JP S63170709 A JPS63170709 A JP S63170709A JP 62266134 A JP62266134 A JP 62266134A JP 26613487 A JP26613487 A JP 26613487A JP S63170709 A JPS63170709 A JP S63170709A
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control means
control signals
low speed
controller
ports
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JP62266134A
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ジェフリー・ピー・チェリー
メルヴィン・エイ・ローデ
ジーン・ワイ・ウェン
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Vickers Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の要約〕 マイクロプロセッサベースの制御エレクトロニクスによ
って個々に制御されている複数の電気油圧式装置を含む
、電気油圧式システムである。種々の装置の間における
作動を統合するための中央コントローラが、制御信号の
低速直列及び／又は並列出力を供給するためのホストコ
ントローラと、該ホストコントローラに接続するための
低速直列及び／又は並列入出力ポート及び装置コントロ
ーラの総てについて共通の全二重双方向データバスによ
って接続された高速直列入出力ポートを有するマスタコ
ントローラとを含んでいる。
本出願が基礎とする米国特許出願は、１９８６年４月８
日に出願された第８４９．５４２号（特願昭６２−８６
７２５号）の一部ｗＡ続出願である。
上記米国特許出願の、４１のフレームを含む一枚のマイ
クロフィッシュからなるマイクロフィッシュ添付物が参
照される。
（産業上の利用分野〕 本発明は、遠隔の中央又はマスタコントローラに連結さ
れた複数の電気油圧式装置を含む形式の、電気油圧式サ
ーボシステムに関するものである。
〔従来の技術〕
サーボアクチュエータ、モーター及びポンプのような電
気油圧式装置を複数含む電気油圧式システムにおいては
、所望の仕事を行うために装置の作動を統合するよう、
これらの装置の総てを遠隔の中央又はマスタコントロー
ラに対して連結するのが従来の実際例であった。モータ
ーやアクチュエータは、一連の作業ステーションにおい
て部材を自動的に移送しまた加工するために、例えば工
作機械のラインの内の幾つかの統合された段階において
採用されるものである。別の典型的な適用例においては
、パワーシジベルその他の土地掘削機械の可動部材が、
操作をする者のレバー又はジョイスティックによる入力
に応答する中央コントローラによって制御される電気油
圧式アクチュエータに連結される。
従来、中央又はマスタホストコントローラはプログラム
可能なロジックコントローラ又はパーソナルコンピュー
タを含むものであった。ホストコントローラはデジタル
−アナログ変換器によって遠隔に位置した種々の電気油
圧式装置へと、低速直列又は並列入出力（Ｉ　１０）ポ
ートを介して連結され、これらに対して制御信号を供給
している。閉ループで作動するように、電気油圧式装置
における作動を検出するため該電気油圧式装置の各々に
センサーが配置され、相当するセンサー信号を、アナロ
グ−デジタル変換器、適当な信号コンディショナー及び
上記の低速入出力ポートを介して遠隔の中央コントロー
ラへと供給している。
〔発明の解決しようとする問題点〕
従って、複数の電気油圧式装置を具体化しているシステ
ムにおいては、種々の装置に対して個々に制御信号を供
給し、また中央コントローラへとセンサー信号を戻すた
めに、かなりの量の電気的導体が用意されねばならない
。そのような導体はシステムの設計及び作動に支障を来
すものであり、また故障を生じ易いと共に、全体のシス
テムの価格及び複雑さを増すものである。さらに、中央
ホストコントローラと種々の装置コントローラとの間の
低速直列又は並列入出力は、作動速度を厳しく制限する
。
従って本発明の一般的な目的は、上述したような特徴を
有する従来技術のシステムと比較して価格が低度であり
、また複雑性も少ないような電気油圧式サーボシステム
を提供することにある。さらに云えば、本発明のより特
定的な目的は、かかる特性を有するシステムであって、
システムの電気油圧式装置の各々が専用の局所的なマイ
クロプロセッサベースのコントローラによって制御され
ており、該コントローラが共通のデータバスを介して高
速中央コントローラと通信するように構成されており、
それによって幾つかの電気油圧式装置の制御を分散し、
またシステム全体の統合能力及び速度能力を維持する一
方で、相互結合に要するコスト及び複雑性を減少するよ
うなシステムを提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によれば、遠隔の中央コントローラに連結された
複数の電気油圧式装置を含む電気油圧式サーボ制御シス
テムは、中央コントローラが、低速入出力ポートを介し
て制御信号を発生し伝送するための通常のホストコント
ローラと、マスタコントローラとを含むことによって特
徴付けられる。マスタコントローラは、制御信号を受信
するようホストコントローラに連結するための低速入出
力ポートと、制御信号を格納するための持久型メモリと
、及び格納された制御信号を個々の装置コントローラへ
と通信するための高速直列入出力ポートを含んでいる。
総ての装置コントローラは、高速直列入出力パスによっ
て、マスタコントローラの高速入出力ポートへと共通し
て接続されている。装置コントローラは、マスタコント
ローラとの間で個々にアドレスされた通信を行うための
装備を含んでいる。本発明の好ましい実施例においては
、マスタコントローラの低速入出力ポートはＲＳ２３２
直列通信ポートを含み、またマスタコントローラの高速
入出力ポートはＲＳ４８５直列通信ポートを含んでいる
。
〔実施例〕
本発明は、その付加的な目的、特徴及び利点と共に、以
下の説明、特許請求の範囲及び添付図面から最も良く理
解されるであろう。
第１図は本発明による電気油圧式システム１０の部分的
な機能ブロックダイヤグラムであり、関連する軸線の周
囲で油圧作動を行うための複数の電気油圧式装置１２．
１４その他と、及び装置１２、１４に対して制御信号を
供給するための中央コントローラ１６とを含んでいる。
電気油圧式装置１２．１４の各々は、組み合わせられた
専用のコントローラ１２ａ、　１４ａを含んでおり、こ
れらのコントローラは電気油圧式サーボ弁１２ｂ、　１
４ｂを介して、関連する油圧アクチュエータ１２ｃ、　
１４ｃへと連結されている。センサーが、アクチュエー
タの位置を示す信号をコントローラへと戻すように供給
する。本発明の好ましい実施形式においては、コントロ
ーラ１２ａ及び弁１２ｂ、並びにコントローラ１４ａ及
び弁１４ｂの各々は、１９８６年４月８日に出願された
米国特許出願第８４９．５４０号（特願昭６２−８６７
２４号）に開示された如き、結合されたサーボ弁及びコ
ントローラの組立体を含んでいる。この出願は、構造の
詳細を示すものとして本明細書中に参照として取り込む
ことにする。
中央コントローラ１６はホストコントローラ１８を含み
、このホストコントローラは、直列及び／又は並列入出
力ポートを介して種々の軸コントローラ、対応する弁及
びアクチュエータの作動を制御するために必要な総ての
情報をその中に格納している何らかの通常のプログラム
可能なロジックコントローラ、パーソナルコンピュータ
その他を含むことができる。本発明によれば、ホストコ
ントローラの低速直列及び／又は並列入出力ポートを介
してホストコントローラ１８から制御情報を受信し且つ
格納し、また当該制御情報を高速直列データバス２２に
沿って種々の軸コントローラへと通信するために、マス
タコントローラ２０（第１−３Ｂ図）がホストコントロ
ーラ１８と種々の軸すなわち装置コントローラとの間に
連結されている。高速直列データバス２２に沿ってのマ
スタコントローラ２０と装置コントローラ１２ａ、１４
ａその他との間での全二重高速直列通信それ自体は、冒
頭に述べた米国特許出願第８４９．５４２号（特願昭６
２−８６７２５号）の主題であり、そこで述べられてい
る詳細を本明細書中に参照として取り込むことにする。
第１図及び第２図を参照すると、マスタコントローラ２
０は、ジョイスティック２６その他からアナログ−デジ
タル変換器その他の適当な信号コンディショニング回路
２８を介して、操作する者の手動による入力を受信する
よう構成されたマイクロプロセッサ２４を含んでいる。
マイクロプロセッサ２４はまた、操作者による選択的な
入力又はシステムのパラメータの修正を行うためのスイ
ッチ３２（第１図）と、システムの状態及び作動を操作
者に対して表示するためのディスプレイ３４とを含む、
スイッチ／ディスプレイモジュール３０と通信している
。マイクロプロセッサ２４はさらに、制御装置によって
必要とされるパラメータ及び制御情報を格納するための
持久型バッファメモリ３６と相互結合されており、また
システムの作動プログラムを格納している読み出し専用
メモリ（ＥＦＲＯＭ）　３８とも相互結合されている。
マイクロプロセッサ２４は、コネクタＪ２において低速
人出力ポートと連結されている。
この低速入出力ポートは、並列入出力インタフェース４
０及びＲＳ２３２直列入出力インタフェース４２を含ん
でいる。高速直列入出力インタフェース及びドライバ４
４が、コネクタＪ１においてＲＳ４８５ポート及び直列
バス２２を介して、マスタコントローラのマイクロプロ
セッサ２４ヲ軸コントローラ１２ａ、１４ａへと連結し
ている。電源４６はコネクタＪ２を介してホストコント
ローラ１８から入力電力を受け、コネクタＪ１及びパス
２２を介して軸コントローラ１２ａ、１４ａその他へと
電力を供給する。それゆえ、電源が故障した場合には、
マスタ及び装置コントローラの両方から電力が失われる
。しかし、マスタ及び装置コントローラの両者における
総てのプログラムは、第２図のメモリ３８の如き持久型
メモリ内に格納されている。
第３Ａ図及び第３Ｂ図は両方で、第２図にブロック図で
示されたマスタコントローラ２０の電気的な概略図を示
すものである。第３Ａ図及び第３Ｂ図における主たる集
積回路構成部材は、標準的な構成部材識別名を括弧内に
付されているが、これらの識別名は単に例示として示さ
れただけである。第３Ａ図及び第３Ｂ図の主たる集積回
路構成部材はまた、マイクロプロセッサ２４及びメモリ
３６．３８に対して普通の態様により接続されているク
ロック４８（第３Ａ図）、ランチ５０及びデコーダ５２
を除いて、第２図で使用された参照番号に対応する参照
番号によっても識別されている。上記に説明した如きホ
ストコントローラ１８及び装置コントローラ１２ａ、　
１４ａその他を用いて通信を実行するようにマイクロプ
ロセッサ２４に関連して使用するための、インテルのア
センブリコードで書かれた例示的なソフトウェアは、本
出願が基礎とする米国特許出願にマイクロフィッシュ添
付物として添付されている。
概略的に作動を述べると、マスタコントローラ２０は先
ずホストコントローラ１８から、例えば軸位置コマンド
のプロフィールの如きコマンド情報をロードすることに
よって作動し、そして当該情報をバッファメモリ３６内
に格納する。このようにして格納された情報は次いで再
度コールされ、軸コントローラへと伝送され、そこにお
いて位置プロフィールの情報は格納され、軸の動作を統
合するために用いられる。軸コントローラからの状態情
報は高速で受信され、バッファメモリ内に格納され、そ
してホストコントローラへと再度伝送される。
〔発明の効果〕
本発明によれば、上述のように、システムの電気油圧式
装置の各々は専用の局所的なマイクロプロセッサベース
のコントローラによって制御されており、該コントロー
ラが共通のデータバスを介して高速中央コントローラと
通信するように構成されている。従って複数の電気油圧
式装置の制御を分散し、またシステム全体の統合能力及
び速度能力を維持する一方で、これまで中央コントロー
ラと装置コントローラとの間を相互結合するのに要して
いたコスト及び複雑性並びにこれらに伴う不利益を減少
することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の原理に基づく電気油圧式制御システム
の部分的な機能的ブロックダイヤグラムであり； 第２図は第１図のマスタコントローラの機能ブロックダ
イヤグラムであり； 第３Ａ図及び第３Ｂ図は両方で、第１図及び第２図にブ
ロック図で示されたマスタコントローラの電気的概略図
を示す。 １０・・・電気油圧式システム １２、１４・・・電気油圧式装置 １２ａ、　１４ａ・・・装置（軸）コントローラ１２ｃ
、　１４ｃ・・・油圧アクチュエータ１６・・・中央コ
ントローラ １８・・・ホストコントローラ ２０・・・マスタコントローラ ２２・・・高速直列データバス ３６・・・バッファメモリ ３８・・・ＥＰＲＯＭ Ｊｌ、Ｊ２・・・コネクタ ４０・・・並列入出力インタフェース ４２・・・ＲＳ２３２直列入出力インタフェース４４・
・・高速直列入出力インタフェース及びドライバ 出願人代理人　　　古　谷　　　馨 同　　　溝部孝彦 同　　　古谷　聡 子材εネ甫正１）　（方式） 昭和６３年２月（５′２日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　電子的制御信号に応答して油圧作動を行う複数の電
    気油圧式装置と、前記制御信号を供給するための制御手
    段と、前記制御手段は複数の独立した装置制御手段であ
    って関連する電気油圧式装置と各々組み合わされており
    且つ関連する電気油圧式装置における作動を直接に制御
    する専用のものとされている装置制御手段を含んでいる
    ことと、中央制御手段と、前記装置制御手段によって制
    御される前記電気油圧式装置の作動を統合するために前
    記中央制御手段を前記装置制御手段の総てに対して連結
    する手段とを含む、分散制御を備えた電気油圧式システ
    ムであって、 前記中央制御手段が、前記装置制御手段の作動を統合す
    るよう前記装置制御手段のための制御信号を発生し且つ
    前記制御信号を通信するための低速入出力ポートを有す
    るホスト制御手段と、前記制御信号を受信するよう前記
    ホスト制御手段に連結するための低速入出力ポートと前
    記制御信号を格納するための手段と前記制御信号を通信
    するための高速直列入出力ポートとを含むマスタ制御手
    段を含んでおり、及び、 前記連結手段は前記高速直列入出力ポートに連結される
    と共に前記装置制御手段の総てについて共通である高速
    直列入出力バスを含んでおり、前記装置制御手段は前記
    マスタ制御手段と個々に通信するよう前記共通のバスに
    対して接続されるように構成されていることを特徴とす
    る、分散制御を備えた電気油圧式システム。 ２　前記低速入出力ポートは別々の低速並列入出力ポー
    ト及び低速直列入出力ポートを含んでいる、特許請求の
    範囲第１項記載のシステム。 ３　前記低速入出力ポートはＲＳ２３２ポートを含んで
    おり、前記高速直列入出力ポートはＲＳ４８５ポートを
    含んでいる、特許請求の範囲第２項記載のシステム。 ４　前記制御信号を格納するための手段は持久型メモリ
    を含んでいる、特許請求の範囲第１項記載のシステム。
JP62266134A 1986-10-27 1987-10-21 電気油圧式システム Pending JPS63170709A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US06/923,185 US4745744A (en) 1986-04-08 1986-10-27 Power transmission
US923185 1986-10-27

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JPS63170709A true JPS63170709A (ja) 1988-07-14

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ID=25448266

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62266134A Pending JPS63170709A (ja) 1986-10-27 1987-10-21 電気油圧式システム

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US (1) US4745744A (ja)
EP (1) EP0272397B1 (ja)
JP (1) JPS63170709A (ja)
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