JPS63282502A

JPS63282502A - 制御装置

Info

Publication number: JPS63282502A
Application number: JP62116508A
Authority: JP
Inventors: Takashi Mitomi; 三富　隆; Kazuyoshi Sato; 佐藤　和克; Koichi Nakazawa; 中沢　弘一; Kazunori Kamei; 亀井　一紀
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-05-13
Filing date: 1987-05-13
Publication date: 1988-11-18

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】産業上の利用分野本発明は、例えば複数の制御対象を制御する複数の制御
ユニットによシ分散ｉｆｉ制御する制御装置のように、
各ユニットまたは各ＣＰＵ間で通信を行い、同時した処
理を行う必要のあるマルチＣＰＵ構成の制御袋１置に関
する。以下の説明では複数のモータを制御する多軸同時
制御装置を例として述べるが、複数のプロセッサを用い
て分散処理をする協調型計算システムにおいて１つのプ
ロセッサでの計算処理結果を複数の異なるプロセッサに
対して送る場合や、ＬＡＮにおける通信制御においても
、本発明は適用可能である。

従来の技術マルチＣＰＵ間で通信を行う方法としては通常、個々の
ユニット間で個別の通信接続をする方法や、共通の通信
線を用いて各ユニットに固有のアドレスを１つずつ割り
当てて前記通信線上で１対１の通信が行われることが多
かった。また、マルチＣＰＵ構成の制御装置において同
期した処理を行うための手段としては、第８図のように
共通の信号線を複数のＣＰＵの割シ込み入力に接続する
という方法があった。第９図はこの場合の同期処理のた
めのフローチャートである。この例においては通信手段
１７（ｉ）はＦＩＦＯであり、各制御ユニットは割υ込
み処理によｐＦＩＦｏからデータを読み出している。

発明が解決しようとする問題点複数のユニットに同一の処理の起動を行う時、個々のユ
ニット間での通信のみで行う場合は、複数のユニットに
同一の通信を別個に順次行うことにより起動することに
なり、同時に起動することはできない。また、第２図の
ように共通の信号線を複数のＣＰＵの割シ込み入力に接
続する方法では、同時に起動することはできるが、同時
に起動をかける可能性のあるすべての組み合わせについ
て配線が必要となシシステムによって配線が大変になっ
たり、同時に起動するユニットの組み合わせの変更が容
易でないといった問題点がある。

問題点を解決するための手段上記のような問題点を解決するために本発明の第１発明
は、１つのユニットに複数のアドレスを保持するアドレ
ス保持手段と、送信先アドレスが複数のアドレスのいず
れかと一致したときにのみ受信処理を行うアドレスチェ
ック手段と、保持している自ユニットのアドレスを変更
するアドレス変更手段と、他ユニットのアドレス変更手
段を起動してアドレスを変更させるアドレス変更指令手
段と、アドレス変更指令手段で選択的に複数のユニット
に同一のアドレスを保持させて前記同一のアドレスを送
信先アドレスに指定して送信を行う選択的同時送信手段
とを備えている。

また、本発明の第２発明では、各制御ユニットは、複数
のアドレスを保持するアドレス保持手段と、送信先アド
レスが複数のアドレスのいずれかと一致したときにのみ
受信処理を行うアドレスチェック手段と、保持している
自ユニットのアドレスを変更するアドレス変更手段とを
備え、指令ユニットは、制御ユニットのアドレス変更手
段を起動してアドレスを変更させるアドレス変更指令手
段と、アドレス変更指令手段によって選択的に複数の制
御ユニットに同一のアドレスを保持させて同一のアドレ
スを送信先アドレスに指定して送信を行うことによシ選
択的に複数の制御ユニットの同期制御を行う選択的同期
制御手段とを備えている。

作　　　用本発明の第１発明では、各ユニットはアドレス保持手段
によって複数のアドレスを保持しており、アドレスチェ
ック手段により送信先アドレスと一致するアドレスを保
持していた場合のみ受信処理するので、送信を行うユニ
ットは、複数のユニットが同一のアドレスを保持してい
ればそのアドレスを送信先アドレスとして指定して送信
を行うことによシ複数のユニットに同時に送信を行うこ
とができる。アドレス変更指令手段により任意の池ユニ
ットの保持するアドレスを変更することができるので、
選択的同時送信手段はこれを用いて任意の組み合わせの
複数のユニットに同一のアドレスを与え、送信する。こ
のとき送信は１回の処理で行われるため、個別の通信を
行う場合に比べて送信ユニットの処理の手間が少なくな
ることがある。第７図にこのような送信を行う場合の処
理の例を示す。この例は、固有なアドレス２．３．５．
７を保持する４つのユニットに可変アドレスを１０とし
て、同時に送信を行うものである。

また、本発明の第２発明では、各制御ユニットは、アド
レス保持手段によって複数のアドレスを保持しており、
アドレスチェック手段によシ、送信先アドレスと一致す
るアドレスを保持していた場合にのみ受信処理するので
、指令ユニットは、複数の制御ユニットが同一のアドレ
スを保持していればそのアドレスを送信先アドレスとし
て指定して送信することによυ複数の制御ユニットに同
時に送信を行うことができる。アドレス変更指令手段に
より任意の制御ユニットの保持するアドレスを変更する
ことができるので、選択的同期制御手段は、これを用い
て任意の組み合わせの複数の制御ユニットに同一のアド
レスを与えて送信することで、はぼ同時に複数の制御ユ
ニットに同一の情報を送れるため、同期処理の制御がで
きる。このとき通信手段を同期用の信号線としても用い
ていることになシ、同期のための特別な配線は不要であ
る。

実施例第１図は、マルチドロップ方式のシリアル通信を利用し
て指令ユニット１と制御ユニソ）２（ｉ）を接続した多
軸同時制御装置の例である。本実施例での指令ユニット
と複数の制御ユニットは第１発明における複数のユニッ
トに対応する。各制御ユニット２（ｉ）はモータ制御回
路３（１）を介してモータ４（１）を制御する。

指令ユニット１からの送信データはアドレスフレームと
それに続くデータフレームがあり、各制御ユニットごと
に備えられたアドレスチェック手手段６（ｉ）によシ、
アドレスフレーム中に自ユニットの保持するアドレスに
一致するアドレスを検出した時のみ各制御ユニ、トはデ
ータフレームのデータを受信処理する。

第２図にアドレスチェック手段の説明図を示す。

シリアル信号Ｃが分配器６に入力されると、分配器６ば
／リアル信号Ｃをアドレスフレームとデータフレームに
分離し、アドレスフレームから得られるアドレスを比較
器７，８に送シ、データフレームから得られるデータを
データバッフ７１２に送る。比較器７，８はそれぞれア
ドレス格納レジスタ９，１０に格納されている自ユニ１
７）のアドレスと分配器６から送られたアドレスが一致
しているかどうかチェ、りし、一致していればＨｉｇｈ
。

そうでなければＬｏｗの信号をＯＲ回路１３に送る。

データバッファ１２ば、ＯＲ回路１３からの信号がＨｉ
ｇｈとなった時に分配器６からのデータを受は付けてＦ
ＩＦＯとして働き、制御ユニットのＣＰＵからの読みだ
し要求によシ、データＤを制御ユニットのＣＰＵに送る
。ＯＲ回路１３の出力は（Δ号Ｅとして制御ユニットの
ＣＰＵに接、読され、これをもとに制御ユニットのＣＰ
Ｕは受信処理を行う。

アドレス変更手段は、制御ユニットのＣＰＵのプログラ
ムと選択器１１によって実現されている。

アドレス格納レジスタ９，１０は制御ユニットのＣＰＵ
のプログラムによシ書き換えが可能であり、信号Ｉに格
納する値を送シ、信号Ｓにどちらのアドレス格納レジス
タに値を格納するかを指示する信号を与える。

初期リセットの時には各制御ユニットのＣＰＵは初期化
プログラムの中で２つのアドレス格納レジスタに自ユニ
ットに固有な値をアドレスとして格納し、それ以降はア
ドレス格納レジスタ１０のみを書き換えるようにプログ
ラムされている。したがって、指令ユニットが１つの匍
制御ユニットのみに送信する場合には、アドレス格納レ
ジスタ９に格納されているその制御ユニット固有の値を
送信先アドレスとしてアドレスフレームを作成して送信
する。

アドレス変更指令手段は、指令ユニットのＣＰＵおよび
制御ユニットのＣＰＵのプログラムにより実現されてい
る。指令ユニット１は、アドレスを変更したい制御ユニ
ットに対してアドレス変更を指令する送信を行い、アド
レス変更の指令を受けた制御ユニットはアドレス変更手
段によってアドレス格納レジスタ１０の値を書き換える
。

選択的同時送信手段または選択的同時制御手段は、アド
レス変更指令手段によシ複数の制御ユニットに対して同
一のアドレスを保持させた後、そのアドレスを送信先ア
ドレスに指定して送信を行うもので、指令ユニットのＣ
ＰＵのプログラムにより実現されている。

このような多軸同時制御装置は、例えば第３図のように
、２台の多関節アームを駆動する複数のモータを制御す
る装置として使用される。第３図においてアーム１５と
アーム１６はそれぞれ６自由度の多関節アームであり、
６個のモータによって駆動されて先端のハンドを移動さ
せる。各アームが独立に動作して先端のハンドを軌跡制
御する時には、６個のモータは同期して制御される必要
がちり、両アームが例えば両ハンドの相対位置を保つよ
うに協調して動作するように制御する時には、１２個の
モータは同期して制御される必要がある。アーム１５と
アーム１６を独立に動作させた後、アーム１５と１６に
協調動作を行わせる場合の指令ユニットの処理のフロー
チャートラ第４図に、アームごとの動作のための処理の
フローチャートを第５図に、両アーム協調動作のための
処理のフローチャートを第６図に示す。ここで、モータ
１〜６はアーム１５を、モータ７〜１２はアーム１６を
駆動しているものとする。

発明の効果上記のように本発明の制御装置では、各ユニットが複数
のアドレスを持ち、少なくとも１つのアドレスが他のユ
ニットの持つアドレスと重複可能な可変アドレスである
ため、同一情報を複数のユニットに１回の操作で同時に
送ることができ、送信処理の簡易化と同期処理が可能と
なる。ここで各ユニットの可変アドレスは指令ユニット
からの指令によって設定できるようにしているため、い
がなる組み合わせの複数のユニットに対しても上記の同
期処理および同時送信が可能であり、特別な配線もない
ため組み合わせの変更も容易である。

このことは各ユニットのハードウェアの共通化、モジュ
ール化を容易にもしている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における制御装置の構成の説明
図、第２図はアドレスチェック手段の説明図、第３図は
多軸同時制御装置と多関節アームの説明図、第４図は指
令ユニットの処理のフローチャート、第６図は１つのア
ームに動作をさせるタスクの処理のフローチャート、第
６図は２つのアームに同時に動作をさせるタスクの処理
のフローチャート、第７図は選択的同時送信手段の処理
の例のフローチャート、第８図は多軸同時制御装置の構
成の従来例の説明図、第９図は従来例の多軸同時制御装
置の同期処理のためのフローチャートである。１・・・・・指令ユニット、２（ｉ）ｉ＝１〜Ｎ・・・
・・第ｉ番目の制御ユニット、３（ｉ）ｉ　＝　１〜Ｎ
・・・・・第ｉ番目のモ〜り制御回路、４（ｉ）ｉ　＝
　１〜Ｎ・・・・第１番目のモータ、５（ｉ）ｉ　＝　
１〜Ｎ・・−・第１番目のアドレスチェック手段、６・
・・・・分配器、７，８・・・・比較器、９゜１ｏ　・
・・・アドレス格納レジスタ、１１・・・・・・選択器
、１２・−・・・・データバッファ、１３・・・・・・
ＯＲ回路、１４・・・多軸同時制御装置、１５．１６・
・・・多関節アーム、１７（ｉ）　ｉ　＝　１〜Ｎ・・
・−・第１番目の通信手段（ＦＩＦＯ）、１８・・・・
・・共通な起動手段。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図４　　　　　（り第４図第５図第７図第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数のユニットと、前記ユニット間で送信先アド
レスを指定して送信を行う通信手段とを有する制御装置
であって、前記通信手段において、各ユニットは、自ユ
ニットに複数のアドレスを格納するアドレス保持手段と
、送信先アドレスがアドレス保持手段に格納された複数
のアドレスのいずれかと一致した場合に通信データの受
信処理を行うアドレスチェック手段と、自ユニットのア
ドレス保持手段に格納された複数のアドレスのうち少な
くとも１つのアドレスを該ユニットの処理により変更す
るアドレス変更手段とを有し、少なくとも１つのユニッ
トは、各ユニットに対して前記アドレス変更手段により
アドレスを変更するように指令するアドレス変更指令手
段を有することを特徴とする制御装置。
（２）各ユニットのアドレス保持手段に格納される複数
のアドレスのうち少なくとも１つは該ユニット固有のア
ドレスとし、他のアドレスはアドレス変更手段により変
更可能な可変アドレスであり他ユニットと重複可能であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の制御装
置。
（３）選択された複数のユニットに対して同時に送信を
行う必要のあるときに、アドレス変更指令手段により前
記各ユニットに対して可変アドレスを同一のアドレスに
変更するように指令した後、変更された同一のアドレス
を送信先アドレスとして指定することにより選択された
複数のユニットに対して同時に送信を行う選択的同時送
信手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の制御装置。
（４）複数の制御対象を制御する複数の制御ユニットと
、前記制御ユニットに対して指令を行う指令ユニットと
、前記指令ユニットと制御ユニットとの間で送信先アド
レスを指定して通信を行う通信手段とを有する制御装置
であって、前記通信手段において、各制御ユニットは、
自ユニットのアドレスを複数個格納するアドレス保持手
段と、送信先アドレスがアドレス保持手段に格納された
複数のアドレスのいずれかと一致した場合に通信データ
の受信処理を行うアドレスチェック手段と、自ユニット
のアドレス保持手段に格納された複数のアドレスのうち
少なくとも１つのアドレスを該ユニットの処理により変
更するアドレス変更手段とを有し、指令ユニットは、制
御ユニットに対して前記アドレス変更手段によってアド
レスを変更するように指令するアドレス変更指令手段と
、前記アドレス変更指令手段によって選択的に複数の制
御ユニットに対して前記制御ユニットの有するアドレス
のうちの１つを同一のアドレスに変更するように指令し
た後変更された同一のアドレスを送信先アドレスとして
指定して送信することにより同時に複数の制御ユニット
に対して送信して同期制御を行う選択的同期制御手段と
を有することを特徴とする制御装置。
（５）各制御ユニットのアドレス保持手段に格納される
複数のアドレスのうち少なくとも１つは該ユニットに固
有のアドレスとし、他のアドレスはアドレス変更手段に
より変更可能な可変アドレスであり他制御ユニットのア
ドレスと重複可能であることを特徴とする特許請求の範
囲第４項記載の制御装置。