KR20130121142A

KR20130121142A - 전동기 제어 시스템 및 통신 방법

Info

Publication number: KR20130121142A
Application number: KR1020137019328A
Authority: KR
Inventors: 히로시 스기에; 마사히로 오우기와리; 다이스케 고야마
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2013-11-05
Also published as: CN103370664A; JP5430793B2; CN103370664B; TW201251301A; KR101494117B1; US20130285589A1; TWI466434B; US9054608B2; DE112011104925T5; JPWO2012114435A1; WO2012114435A1

Abstract

상위 제어 장치(10)는 전동기 제어 장치(30－1~30－3)에 의한 전동기(20－1~20－3)의 구동 제어 중에, 현재 실행 중인 지령보다 이후에 사용되고, 실행하는 순서를 포함하는 지령을 전동기 제어 장치로 송신하는 통신 제어부(14)를 구비하고, 전동기 제어 장치(30－1~30－3)는 지령을 복수 기억 가능한 지령 기억 수단과, 상위 제어 장치(10)로부터 수신한 지령을, 실행하는 순서로 지령 기억 수단에 기억하는 통신 제어부(31)와, 지령에 기초하여 전동기(20－1~20－3)를 추종 제어하는 지령 추종 제어부(34)를 구비하고, 전동기 제어 장치(30－1~30－3)의 통신 제어부(31)는 지령 기억 수단이 지령으로 채워져 버린 경우에는, 실행 완료의 지령이 기억되어 있는 영역에 새로이 수신한 지령을 덮어써서 기억한다.

Description

전동기 제어 시스템 및 통신 방법{ELECTRIC MOTOR CONTROL SYSTEM AND COMMUNICATION METHOD}

이 발명은 전동기 제어 시스템 및 통신 방법에 관한 것이다.

종래의 전동기 제어 시스템은 복수의 모터 등의 전동기의 각각에 대하여 마련되는 전동기 제어 장치와, 이러한 전동기 제어 장치를 제어하는 상위 제어 장치가 네트워크를 통하여 접속된 구성을 가진다. 이와 같은 전동기 제어 시스템에서의 상위 제어 장치로부터 전동기 제어 장치로의 지령 통신 방식으로서, 제1 스텝에서 위치 결정 지령을 전동기 제어 장치로 송신하고, 제2 스텝에서 전동기 제어 장치에 대하여 기동 지령을 송신하며, 전동기 제어 장치는 기동 지령의 수신을 기점으로 전동기를 구동하는 기술이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

또, 상위 제어 장치에서부터 전동기 제어 장치로의 다른 지령 통신 방식으로는, 예를 들어 제어 주기 마다, 상위 제어 장치로부터 전동기 제어 장치로 축차 지령을 송신하고, 전동기를 구동하는 기술이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).

[특허문헌 1] 일본 특개 2001－242923호 공보

[특허문헌 2] 일본 특개평 9－73310호 공보

그렇지만, 특허문헌 1에 기재된 지령 통신 방식에서는, 1회의 기동 지령으로, 1회의 통신으로 송신된 위치 결정 지령 동작 밖에 실행할 수 없고, 연속하는 긴 일련의 위치 결정 지령 동작을 실행할 수 없다는 문제점이 있었다. 또, 노이즈 등의 장애로 지령 통신이 실패하였을 경우에는 재송신이 필요해지지만, 재송신을 실시하는 시간만큼 전동기의 기동이 늦어져 버린다는 문제점도 있었다.

게다가, 특허문헌 2에 기재된 지령 통신 방식에서는 노이즈 등의 장애로 지령 통신이 실패하였을 경우에는, 전동기 제어 장치는 마지막으로 수신하였던 오래된 지령에 기초하여 제어를 실행할 수밖에 없고, 오차가 발생해 버린다는 문제점이 있었다.

이 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 노이즈 등의 장애가 발생하여 지령 통신이 실패한 경우에도, 연속하는 긴 일련의 위치 결정 지령 동작이 실행 가능한 전동기 제어 시스템 및 통신 방법을 얻는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 이 발명에 관한 전동기 제어 시스템은, 전동기를 제어하는 전동기 제어 장치와 상기 전동기 제어 장치를 제어하는 상위 제어 장치가 네트워크를 통하여 접속되고, 상기 상위 제어 장치로부터 상기 전동기 제어 장치로 상기 전동기를 구동하는 지령이 송신되고, 상기 지령에 기초하여 상기 전동기 제어 장치가 상기 전동기를 제어하고, 상기 전동기에 의하여 구동 대상을 목표 위치로 구동하는 전동기 제어 시스템에 있어서, 상기 상위 제어 장치는, 상기 전동기 제어 장치에 의한 상기 전동기의 구동 제어 중에, 현재 실행 중인 지령보다 이후에 사용되고, 실행하는 순서를 포함하는 지령을 상기 전동기 제어 장치로 송신하는 통신 제어 수단을 구비하고, 상기 전동기 제어 장치는 상기 지령을 복수 기억 가능한 지령 기억 수단과, 상기 상위 제어 장치로부터 수신한 상기 지령을, 실행하는 순서로 상기 지령 기억 수단에 기억하는 통신 제어 수단과, 상기 지령에 기초하여 상기 전동기를 추종 제어하는 지령 추종 제어 수단을 구비하고, 상기 전동기 제어 장치의 상기 통신 제어 수단은, 상기 지령 기억 수단이 지령으로 채워져 버린 경우에는, 실행 완료된 상기 지령이 기억되어 있는 영역에 새로이 수신한 상기 지령을 덮어써서 기억하는 것을 특징으로 한다.

이 발명에 따르면, 전동기의 동작 중에 상위 제어 장치는 전동기 제어 장치에 다음 제어에 사용하는, 위치 결정 지령보다 선행하는 위치 결정 지령을 송부하도록 하였으므로, 노이즈 등의 장애에 의해 지령 통신이 실패하여 재통신을 실행한 경우에도, 현재 실행 중인 지령 동작에는 영향을 주는 일이 없고, 연속하는 긴 일련의 위치 결정 지령 동작을 실행할 수 있다는 효과를 가진다.

도 1은 실시형태 1에 따른 전동기 제어 시스템의 구성의 일례를 모식적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 상위 제어 장치로부터 전동기 제어 장치로 송신되는 지령의 일례를 나타낸 도면이다.
도 3은 포인트 테이블의 일례를 나타낸 도면이다.
도 4는 실시형태 1에 따른 전동기 제어 시스템의 위치 결정 지령의 설정 처리 순서의 일례를 나타낸 플로차트이다.
도 5는 실시형태 1에 따른 전동기 제어 시스템의 위치 결정 지령의 실행 처리 순서의 일례를 나타낸 플로차트이다.
도 6은 구동 대상의 지령 위치의 일례를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 각 구간에서 가감속 시간이 조정된 속도와 시간의 관계의 일례를 나타낸 도면이다.
도 8은 위치 결정 지령의 일례를 나타낸 도면이다.
도 9는 구동 대상의 지령 위치의 일례를 나타낸 도면이다.
도 10은 실시형태 2에 따른 전동기 제어 시스템의 구성의 일례를 모식적으로 나타낸 블록도이다.
도 11은 축차 지령의 일례를 나타낸 도면이다.
도 12는 축차 지령 테이블의 일례를 나타낸 도면이다.
도 13은 실시형태 2에 따른 전동기 제어 시스템의 위치 결정 처리의 순서의 일례를 나타낸 플로차트이다.

이하에 첨부 도면을 참조하여, 이 발명에 관한 전동기 제어 시스템 및 통신 방법의 바람직한 실시형태를 상세히 설명한다. 또한, 이러한 실시형태에 의하여 이 발명이 한정되는 것은 아니다.

실시형태 1.

도 1은 실시형태 1에 따른 전동기 제어 시스템의 구성의 일례를 모식적으로 나타낸 블록도이다. 전동기 제어 시스템은 전동기(20)를 제어하는 원(元)데이터가 되는 위치 결정 지령을 생성하는 상위 제어 장치(10)와, 제어 대상이 되는 전동기(20)와, 상위 제어 장치(10)로부터의 위치 결정 지령을 보존하고, 위치 결정 지령과는 별개로 상위 제어 장치(10)로부터 송신되는 기동 지령에 의해 전동기(20)의 위치 결정 제어를 실시하는 전동기 제어 장치(30)가 네트워크(40)를 통하여 접속된다.

여기에서는, 상위 제어 장치(10)에 3대의 전동기 제어 장치(30－1~30－3)가 접속되고, 각 전동기 제어 장치(30－1~30－3)에는 각각 1대의 전동기(20－1~20－3)가 접속되어 있는 경우가 예시되어 있다. 전동기(20－1~20－3)는 예를 들어 제어 대상 기기가 되는 서보 모터(servo motor)와, 서보 모터의 위치와 속도를 검출하는 인코더를 가진다. 로봇이나 공작 기계 등의 다축(多軸) 제어가 필요한 장치(구동 대상)에는 복수의 서보 모터가 사용되고, 각각의 서보 모터가 동기(同期)하여 동작되도록 제어된다.

상위 제어 장치(10)는 지령 입력부(11)와, 가감속 시간 조정부(12)와, 기동 지령 생성부(13)와, 통신 제어부(14)를 구비한다. 지령 입력부(11)는 구동 대상(중 기준이 되는 개소)이 어떤 시간에 존재하는 위치를 나타내는 위치 정보나, 그 위치에 도달하는 과정에서의 속도를 나타내는 속도 정보 등을 포함하는 지령 작성 정보를 입력한다. 예를 들어, 전동기 제어 시스템의 사용자에 의하여 지령 작성 정보가 입력된다.

가감속 시간 조정부(12)는 입력된 위치 정보와 속도 정보로부터 각 전동기(20－1~20－3)에 대한 위치 결정 지령을 생성한다. 여기에서는 동기하는 복수의 전동기(20－1~20－3)의 가속 시간 및／또는 감속 시간(이하, 가감속 시간이라 한다)이 일치하도록 가속도가 조정된 위치 결정 지령이 전동기(20－1~20－3) 마다 생성된다.

도 2는 상위 제어 장치로부터 전동기 제어 장치로 송신되는 지령의 일례를 나타낸 도면이다. 위치 결정 지령은 예를 들어 위치 결정 지령을 식별하는 식별 번호, 어떤 구간에서의 구동 대상의 목표 위치까지의 이동 거리, 그 구간에서의 구동 대상의 속도, 그 구간에서 가속하는 경우의 가속 시간, 그 구간에서 감속하는 경우의 감속 시간, 다음의 위치 결정 지령을 계속하여 실행할지 여부를 식별하는 계속 가부 정보(계속／완료), 및 계속하지 않는 경우의 대기 시간인 정지 시간을 포함한다. 또한, 이것은 일례이며, 이동 거리 대신에 구동 대상에 대하여 마련한 좌표 위치를 이용하고, 가속 시간이나 감속시간 대신에 가속도를 이용하여도 좋다. 또한, 계속 가부 정보를 마련하지 않고, 다음의 위치 결정 지령을 계속하여 실행하는 경우에는 대기 시간에 음의 값을 설정하여도 좋다. 아울러, 이동 거리나 좌표 위치는 목표 위치 정보이며, 가속 시간이나 감속 시간, 가속도는 가감속 정보이다. 위치 결정 지령은 상위 제어 장치(10)에 접속되어 있는 각 전동기 제어 장치(30－1~30－3)에 대하여 작성된다.

기동 지령 생성부(13)는 위치 결정 지령을 송신한 전동기 제어 장치(30－1~30－3)에 대하여 위치 결정 지령의 실행을 지시하는 기동 지령을 송신한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 기동 지령에는 예를 들어 위치 결정 지령을 식별하는 식별 번호를 포함한다.

통신 제어부(14)는 네트워크(40) 내의 전동기 제어 장치(30－1~30－3) 사이에 행해지는 데이터의 송수신을 제어한다. 예를 들어 가감속 시간 조정부(12)에서 생성된 위치 결정 지령을 각 전동기 제어 장치(30－1~30－3)로 송신하거나, 위치 결정 지령을 송신한 후에 기동 지령 생성부(13)에서 생성된 기동 지령을 각 전동기 제어 장치(30－1~30－3)로 송신하거나 한다. 통신 제어부(14)는 전동기 제어 장치(30－1~30－3)로 선행하여 위치 결정 지령을 송신하지만, 송신 타이밍은 임의이며, 예를 들어 전동기(20－1~20－3)가 구동되기 전에 미리 가감속 시간 조정부(12)에서 생성된 복수의 위치 결정 지령을 송신하여도 좋고, 전동기 제어 장치(30－1~30－3)의 동작 중에 현재 실행 중인 위치 결정 지령보다 선행하는 위치 결정 지령을 송신하여도 좋다.

전동기 제어 장치(30－1~30－3)는, 통신 제어부(31)와, 위치 결정 지령 기억부(32)와, 가감속 지령 생성부(33)와, 지령 추종 제어부(34)를 가진다. 통신 제어부(31)는 네트워크(40)에 접속되는 상위 제어 장치(10)나, 다른 전동기 제어 장치(30) 사이에서 데이터의 송수신을 실시한다.

위치 결정 지령 기억부(32)는 상위 제어 장치(10)로부터 수신한 자(自) 장치 앞으로의 위치 결정 지령을 기억한다. 또, 위치 결정 지령 기억부(32)는 1개의 위치 결정 지령뿐만 아니라, 복수의 위치 결정 지령을 격납 가능한 만큼의 용량을 가진다. 예를 들어 위치 결정 지령 기억부(32)는 복수의 위치 결정 지령을 순서대로 나열한 포인트 테이블을 격납한다. 도 3은 포인트 테이블의 일례를 나타낸 도면이다. 이 예에서는 포인트 테이블은 255개의 위치 결정 지령을 격납 가능한 구성으로 되어 있다. 포인트 테이블은 각 위치결정 지령의 식별 번호, 이동 거리, 속도, 가속 시간, 감속 시간, 정지 시간, 계속 가부 정보의 각 항목을 포함한다. 또한, 이 도면에서, 계속 가부 정보의 ‘1’은 계속을 나타내고, ‘0’은 계속하지 않는 것을 나타내는 것으로 한다. 이 포인트 테이블에는 테이블의 선두에서부터 순서대로 위치 결정 지령이 격납되어가지만, 테이블의 맨 마지막 행에까지 이르면 다시 선두로 되돌아가, 오래된 데이터에 덮어쓰는 방식으로 격납된다. 또, 이 포인트 테이블에는 전동기 제어 장치(30－1~30－3)의 동작 처리 전에 미리 위치 결정 지령이 격납되거나, 또는 전동기 제어 장치(30－1~30－3)의 동작 처리 시에 현재 실행 중인 위치 결정 지령보다 후에 실행되는 위치 결정 지령이 격납된다. 이 도 3에는 식별 번호 No. 102의 실행 중에 식별 번호 No. 2의 위치 결정 지령이 갱신되는 경우가 나타나 있다.

가감속 지령 생성부(33)는, 상위 제어 장치(10)로부터의 기동 지령으로 지정된 위치 결정 지령 기억부(32) 내의 위치 결정 지령에 포함되는 이동 거리, 속도, 가감속 시간으로부터 제어 주기(샘플링 시간) 마다의 축차 지령인 위치 지령을 생성하고, 지령 추종 제어부(34)로 출력한다. 위치 지령은 위치 결정 지령으로 규정되는 구간을 더욱 분할한 축차 지령 제어 구간에서의 이동량, 또는 좌표 위치에 의하여 나타내어지는 정보이다. 또한, 가감속 지령 생성부(33)는 포인트 테이블 내 하나의 위치 결정 지령이 종료되면, 위치 결정 지령 기억부(32)의 대응하는 위치 결정 지령 중 계속 가부 정보를 참조하여, ‘계속’으로 설정되어 있는지를 확인한다. ‘계속’으로 설정되어 있는 경우에는 계속하여 포인트 테이블 중 다음의 위치 결정 지령에 대하여 제어 주기 마다의 위치 지령을 생성한다. 또, ‘계속’으로 설정되어 있지 않은 경우에는, 현재 실행 중인 위치 결정 지령으로 처리를 멈추고, 대기 시간으로 지정되는 시간만큼 대기하도록 전동기(20－1~20－3)로 지령을 출력한다.

지령 추종 제어부(34)는 가감속 지령 생성부(33)에 의하여 생성된 위치 지령에 기초하여 피드 포워드(feed forward) 제어, 및 피드백(feed back) 제어를 실행하여, 전동기(20－1~20－3)를 제어한다.

다음으로, 전동기 제어 시스템에 있어서의 위치 결정 지령의 설정 처리와 위치 결정 지령의 실행 처리에 대하여 설명한다. 도 4는 실시형태 1에 따른 전동기 제어 시스템의 위치 결정 지령의 설정 처리 순서의 일례를 나타낸 플로차트이다. 우선, 상위 제어 장치(10)에 지령 입력부(11)를 통하여 위치 정보와 속도 정보를 포함한 지령 작성 정보가 입력되면(스텝 S11), 가감속 시간 조정부(12)는 동기하는 복수의 전동기(20－1~20－3)의 가감속 시간이 일치하도록 가속도를 조정한 위치 결정 지령을 전동기(20－1~20－3) 마다 생성한다(스텝 S12). 그리고, 위치 결정 지령을 전동기 제어 장치(30－1~30－3)로 송신한다(스텝 S13). 각 전동기 제어 장치(30－1~30－3)에서는 자 장치 앞으로의 위치 결정 지령을 수신하면(스텝 S14), 위치 결정 지령 기억부(32)에 순서대로 기억한다(스텝 S15). 이상에 의하여, 위치 결정 지령의 설정 처리가 종료된다.

도 5는 실시형태 1에 따른 전동기 제어 시스템의 위치 결정 지령의 실행 처리 순서의 일례를 나타낸 플로차트이다. 우선, 상위 제어 장치(10)의 기동 지령 생성부(13)은 전동기 제어 장치(30－1~30－3)에 대하여 기동 지령을 송신한다(스텝 S31). 기동 지령에는 처리를 실시하는 위치 결정 지령을 식별하는 식별 번호 등의 정보가 포함된다. 또, 이 기동 지령은 모든 전동기 제어 장치(30－1~30－3)로 송신된다.

전동기 제어 장치(30－1~30－3)에서는 기동 지령을 수신하면(스텝 S32), 기동 지령에 포함되는 식별 번호에 대응하는 위치 결정 지령을 위치 결정 지령 기억부(32)로부터 호출하여(스텝 S33) 가감속 지령 생성부(33)로 전달한다. 가감속 지령 생성부(33)에서는 전달받은 위치 결정 지령에 기초하여 제어 주기 마다의 위치 지령을 생성하고(스텝 S34), 전동기(20－1~20－3)로 출력하여 전동기(20－1~20－3)를 구동한다(스텝 S35).

그 후, 가감속 지령 생성부(33)는 위치 결정 지령 기억부(32) 중의 하나의 위치 결정 지령에 대하여 모든 위치 지령을 생성하였는지를 판정한다(스텝 S36). 이는 예를 들어 위치 결정 지령으로 규정되는 구간을, 제어 주기로 가공하는 축차 지령 제어 구간으로 분할하고, 모든 축차 지령 제어 구간에 대하여 위치 지령을 생성하였는지 여부에 의하여 판정할 수 있다. 모든 위치 지령을 생성하지 않은 경우(스텝 S36에서 No인 경우)에는 스텝 S34로 되돌아간다. 또, 모든 위치 지령을 생성한 경우(스텝 S36에서 Yes인 경우)에는 현재 가공 중인 위치 결정 지령의 계속 가부 정보가 ‘계속’인지를 판정한다(스텝 S37).

계속 가부 정보가 ‘계속’인 경우(스텝 S37에서 Yes인 경우)에는 현재 가공 중인 위치 결정 지령의 다음에 포인트 테이블에 격납되어 있는 위치 결정 지령을 취득하고(스텝 S38), 스텝 S34로 되돌아와, 다음의 위치 결정 지령에 관하여 위치 지령을 생성한다. 이것에 의하여, 상위 제어 장치(10)로부터의 다음의 위치 결정 지령에 대한 기동 지령없이, 다음의 위치 결정 지령을 실행할 수 있다. 한편, 계속 가부 정보가 ‘계속’이 아닌 경우(스텝 S37에서 No인 경우)에는 현재 가공 중인 위치 결정 지령의 정지 시간을 취득하고, 정지 시간 경과 후에 위치 결정 지령의 실행 처리가 종료된다.

도 4의 위치 결정 지령의 설정 처리는 도 5의 위치 결정 지령의 실행 처리 전에 미리 실시하거나, 또는 도 5의 위치 결정 지령의 실행 처리(전동기 제어 장치(30－1~30－3)에 의한 제어 처리) 중에 실시하는 것이 가능하다.

여기서, 위치 결정 지령의 설정 처리와 실행 처리에 대하여 구체적인 예를 들어 설명한다. 도 6은 구동 대상의 지령 위치의 일례를 나타낸 도면이다. 여기에서는 X축과 Y축의 2축 간에 연속하는 3개의 직선 보간(linear interpolation)을 예로서 들고 있다. 즉, 구동 대상을 X축 방향으로 이동시키는 전동기(20－1)와, 구동 대상을 X축 방향에 대하여 직교하는 Y축 방향으로 이동시키는 전동기(20－2)를 동기시키면서, 연속하는 3개의 직선을 따라 구동하는 경우를 예로 든다.

도 6에서는, 점P0(X0, Y0)에서 출발하여, 점P1(X1, Y1), 점P2(X2, Y2) 및 점P0로, 직선적으로 이동하는 궤적을 그리도록, 구동 대상을 움직이는 것으로 한다. 여기서, 점P0－점P1 사이를 제1 구간으로 하고, 점P1－점P2 사이를 제2 구간으로 하고, 점P2－점P0 사이를 제3 구간으로 하며, 각각의 구간의 속도(합성 속도)를 V1, V2, V3로 하고 있다.

상위 제어 장치(10)의 가감속 시간 조정부(12)는, 도 6과 같은 위치 정보와 속도 정보를 포함한 지령 작성 정보로부터 위치 결정 지령을 생성한다. 예를 들어 도 6의 제1 구간에 있어서, 구동 대상을 X축 방향으로 이동 거리 LX(=X1－X0)만큼 이동시키는 시간과, 구동 대상을 Y축 방향으로 이동 거리 LY(=Y1－Y0)만큼 이동시키는 시간이 동일하게 되고, 동기하는 복수의 전동기(20－1, 20－2)의 가감속 시간이 일치하도록 가속도를 조정한다. 제2 구간과 제3 구간에 있어서도 마찬가지로 가속도를 조정한다.

도 7은 도 6의 각 구간에서 가감속 시간이 조정된 속도와 시간의 관계의 일례를 나타낸 도면이며, (a)는 X축 방향의 속도를 나타내고, (b)는 Y축 방향의 속도를 나타내고 있다. 이러한 도면에 있어서, 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 속도를 나타내고 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, X축 방향과 Y축 방향에서 가감속 시간이 일치하도록 조정되어 있다. 즉, 제1 구간에서는 가감속 시간은 Ta1이고, 제2 구간에서는 Ta2이며, 제3 구간은 Ta3이다.

상위 제어 장치(10)의 가감속 시간 조정부(12)는 도 7에 나타낸 각 구간에 있어서의 속도와 시간의 관계를 위치 결정 지령으로서 생성한다. 도 8은 위치 결정 지령의 일례를 나타낸 도면이며, (a)는 X축 방향의 위치 결정 지령을 나타내고, (b)는 Y축 방향의 위치 결정 지령을 나타내고 있다. 도 8에서는 식별 번호 No. 1, 2, 3이 각각 제1 구간, 제2 구간 및 제3 구간의 위치 결정 지령에 대응하고 있다. 또, 제1 구간~제3 구간을 연속하여 처리하는 경우를 예시하고 있으므로, 식별 번호 No. 1, 2에서는 계속 가부 정보는 ‘계속’이 되고, 식별 번호 No. 3에서는 계속 가부 정보는 ‘완료’가 된다. 이와 같이 생성된 위치 결정 지령은 각각 대응하는 전동기 제어 장치(30－1, 30－2)로 송신된다.

전동기 제어 장치(30－1, 30－2)에서는 상위 제어 장치(10)로부터 수신한 위치 결정 지령 No. 1, 2, 3을 위치 결정 지령 기억부(32)에 기억한다. 이후, 상위 제어 장치(10)로부터 각 전동기 제어 장치(30－1, 30－2)로, 실행해야 할 위치 결정 지령의 식별 번호 No. 1을 포함한 기동 지령이 송신된다. 각 전동기 제어 장치(30－1, 30－2)의 가감속 지령 생성부(33)에서는 기동 지령에 포함되는 식별 번호와 일치하는 위치 결정 지령으로부터 하기의 순서로 샘플링 시간 ΔT 마다의 이동 거리를 계산한다. 또한, 이하에서는 제1 구간의 X축 방향에 있어서의 샘플링 시간 ΔT 마다의 이동 거리에 대하여 설명한다.

우선, 이동에 필요한 샘플링수 n1을 다음의 식(1)을 이용하여 계산한다. 여기서, ceil 함수는 인수(引數)보다 1이상 크지 않은 정수를 리턴하는 함수이다.

n1=ceil｛LX1／(VX1×ΔT)｝···(1)

이것에 의하여, 각 샘플링 시간의 이동 거리 FΔT＿X1은 다음의 식(2)로 주어진다.

FΔT＿X1=LX1／n1···(2)

가감 속도는 예를 들어 이동 평균 필터를 이용하여 조정한다. 그 경우, 이동 평균 필터의 단수(段數, the number of stages) NA1은 다음의 식(3)으로 주어진다.

NA1=ceil(Ta1／ΔT)···(3)

이와 같이 하여 구한 단수 NA1인 이동 평균 필터를 이용함으로써, 가감속 조정된 각 샘플링 시간의 이동 거리 FΔT＿X(축차 지령)가 구해진다. 그리고, 이와 같이 하여 구해진 이동 거리 FΔT＿X가 위치 지령으로서 가감속 지령 생성부(33)에서 지령 추종 제어부(34)로 송신되고, 지령 추종 제어부(34)에서 피드 포워드 제어 및 피드백 제어를 실시하여 전동기(20－1~20－3)가 구동되어, 구동 대상이 위치 지령에 따라 구동된다.

또한, 상술한 예에서는, 도 6에 나타낸 바와 같이, X축과 Y축의 2축 사이에 연속하는 3개의 직선 보간을 예로 들고 있으나, 전동기(20)의 동작 중에 현재 실행 중인 위치 결정 지령보다 선행하는 위치 결정 지령을 상위 제어 장치(10)로부터 전동기 제어 장치(30)로 송신하여 위치 결정 지령 기억부(32)의 포인트 테이블을 갱신함으로써, 복잡한 형상의 연속 궤적 지령을 포인트 테이블의 위치 결정 지령 격납 수에 의한 제한을 받는 일없이 실행할 수 있다. 도 9는 구동 대상의 지령 위치의 일례를 나타낸 도면이다. 이 도 9에서는 구동 대상의 이동 궤적이 곡선으로 구성되고, 도 6의 경우와 비교하여 보다 복잡한 형상을 가지고 있다. 이와 같은 경우에도 곡선을, 예를 들어, 검은 점 사이를 잇는 선분의 연속으로 근사하는 의사(擬似) 곡선 보간 제어(quasi curved line interpolation)(간이 궤적 제어)를 실시함으로써 제어 대상을 구동할 수 있다. 이때 검은 점 사이를 잇는 1개의 선분이 상기 예의 1개의 위치 결정 지령에 대응하고, 곡선을 따라 복수의 위치 결정 지령을 작성함으로써 상기와 동일한 제어를 실시할 수 있다.

이 실시형태 1에서는, 네트워크(40)로 접속된 상위 제어 장치(10)와, 전동기 제어 장치(30)와, 전동기(20)로 구성되는 전동기 제어 시스템에 있어서, 전동기(20)의 동작 중에 상위 제어 장치(10)는 전동기 제어 장치(30)로, 다음의 제어에 사용하는 위치 결정 지령보다 선행하는 위치 결정 지령을 송부하도록 하였다. 이것에 의하여, 노이즈 등의 장애에 의하여 지령 통신이 실패하여 재통신을 실행한 경우에도, 현재 실행 중인 지령 동작에는 영향을 주는 일이 없고, 궤적 오차나 지연의 발생을 방지할 수 있다는 효과를 가진다.

또, 상위 제어 장치(10)로부터 전동기 제어 장치(30)로, 이어서 다음의 위치 결정 지령을 실행할지 여부를 나타내는 계속 가부 정보를 포함한 위치 결정 지령을 송부하고, 전동기 제어 장치(30)에서는 복수의 위치 결정 지령을 위치 결정 지령 기억부(32)에 기억할 수 있도록 하였다. 이것에 의하여, 상위 제어 장치(10)에서 전동기 제어 장치(30)로 송신되는 1개의 기동 지령만으로, 전동기 제어 장치(30)는 연속하는 복수의 위치 결정 지령을 실행할 수 있다는 효과를 가진다.

아울러, 위치 결정 지령 기억부(32)의 실행 완료의 위치 결정 지령 영역에 새로이 수신한 위치 결정 지령을 덮어쓰도록 하였으므로, 전동기 제어 장치(30)의 위치 결정 지령 기억부(32)의 기억 용량에 제한이 있는 경우에도, 연속하는 긴 일련의 지령 동작을 실행할 수 있다는 효과를 가진다.

또, 상위 제어 장치(10)에는 위치 결정 지령을 생성하는 가감속 시간 조정부(12)를 마련하고, 전동기 제어 장치(30)에는 위치 결정 지령으로부터 위치 지령을 생성하는 가감속 지령 생성부(33)를 마련하도록 하였다. 이것에 의하여, 상위 제어 장치(10)에서 전동기 제어 시스템에 마련되는 전동기(20)에 대한 위치 지령을 생성할 필요가 없으며, 상위 제어 장치(10)의 계산 부하를 증대시키지 않으면서 복수의 전동기(20)의 동기 제어를 실현할 수 있다는 효과를 가진다.

게다가, 용량이 큰 위치 결정 지령을, 재시도(retry)가 가능한 동작 처리 전의 시간을 이용하여 송신하고, 용량이 작은 기동 지령만을 동작 처리 시에 송신하는 경우에는 노이즈에 의한 장애를 방지할 수 있다는 효과도 가진다.

실시형태 2.

도 10은 실시형태 2에 따른 전동기 제어 시스템의 구성의 일례를 모식적으로 나타낸 블록도이다. 전동기 제어 시스템은 전동기(20－1~20－3)를 제어하는 축차 지령(위치 지령)을 생성하는 상위 제어 장치(10A)와, 제어 대상이 되는 전동기(20－1~20－3)와, 상위 제어 장치(10A)로부터의 축차 지령에 의하여 전동기(20－1~20－3)의 위치 결정 제어를 실시하는 전동기 제어 장치(30A－1~30A－3)가 네트워크(40)를 통하여 접속된다. 여기서도 실시형태 1과 마찬가지로, 상위 제어 장치(10A)에 3대의 전동기 제어 장치(30A－1~30A－3)가 접속되고, 전동기 제어 장치(30A－1~30A－3)에는 각각 1대의 전동기(20－1~20－3)가 접속되어 있는 경우가 예시되어 있다. 전동기(20－1~20－3)는 실시형태 1과 동일하므로, 그 설명을 생략한다.

상위 제어 장치(10A)는 지령 입력부(11)와, 가감속 지령 생성부(15)와, 통신 제어부(14)를 구비한다. 지령 입력부(11)는 구동 대상(중 기준이 되는 개소)이 어떤 시간에 존재하는 위치를 나타내는 위치 정보나, 그 위치에 도달하는 과정에서의 속도를 나타내는 속도 정보, 가감속 시간 등의 가감속 정보를 포함하는 지령 작성 정보를 입력한다. 예를 들면, 전동기 제어 시스템의 사용자에 의하여 이러한 위치 정보나 속도 정보가 입력된다.

가감속 지령 생성부(15)는 지령 입력부(11)에 의하여 입력된, 예를 들어 위치 정보나 속도 정보, 가감속 정보를 포함한 지령 작성 정보로부터, 네트워크(40)의 통신 주기 마다 가속도가 조정된 위치 지령인 축차 지령을 생성한다. 이 축차 지령은 전동기(20－1~20－3) 마다 생성된다. 도 11은 축차 지령의 일례를 나타낸 도면이다. 축차 지령은, 예를 들어 축차 지령을 식별하는 지령 번호 및 샘플링 시간(일 통신 주기)으로 가공 대상이 이동하는 위치를 나타내는 위치 지령을 포함한다.

통신 제어부(14)는 소정의 통신 주기로 가감속 지령 생성부(15)에 의하여 생성된 축차 지령을 네트워크(40)를 통하여 전동기 제어 장치(30A－1~30A－3)로 송신한다. 또, 통신 제어부(14)는 축차 지령을 송신할 때, 다음의 샘플링 시간의 축차 지령뿐만 아니라 그 다음 이후에 연속하는 복수의 샘플링 시간에 대응하는 장래의 축차 지령도 동시에 송신한다.

전동기 제어 장치(30A－1~30A－3)는 통신 제어부(31)와, 축차 지령 기억부(35)와, 지령 순서 제어부(36)와, 지령 추종 제어부(34)를 가진다. 통신 제어부(31)는 네트워크(40)에 접속되는 상위 제어 장치(10A)나 다른 전동기 제어 장치(30A－1~30A－3) 사이에 데이터의 송수신을 실시하는 기능을 가진다. 여기서는 통신 제어부(31)는, 상위 제어 장치(10A)로부터 수신한 축차 지령을 수신 중에 통신 에러가 발생하지 않은 경우에는 수신한 축차 지령을 지령 번호의 순서로 축차 지령 기억부(35)에 기억하고, 통신 에러가 발생한 경우에는 축차 지령을 축차 지령 기억부(35)에 기억하지 않게 하였다.

축차 지령 기억부(35)는 상위 제어 장치(10A)로부터 수신한 자 장치 앞으로의 축차 지령을 기억한다. 또한, 축차 지령 기억부(35)는 1개의 축차 지령뿐만 아니라, 복수의 축차 지령을 격납 가능한 만큼의 용량을 가진다. 예를 들어, 축차 지령 기억부(35)는 복수의 축차 지령을 순서대로 나열한 축차 지령 테이블을 가진다. 도 12는 축차 지령 테이블의 일례를 나타낸 도면이다. 이 예에서는 축차 지령 테이블은 10개의 축차 지령을 격납 가능한 구성으로 되어 있다. 축차 지령 테이블은 축차 지령과 마찬가지로, 지령 번호 및 위치 지령의 각 항목을 포함한다. 이 축차 지령 테이블에는 테이블의 선두에서부터 순서대로 위치 지령이 격납되어가지만, 테이블의 최종행에까지 이르면 다시 선두로 되돌아가, 오래된 데이터를 덮어쓰도록 축차 지령이 격납된다. 또, 이 축차 지령 테이블에는 전동기(20－1~20－3)의 제어 중에, 현재 실행 중인 축차 지령의 다음부터 소정의 통신 주기 이후까지의 축차 지령이 격납된다.

지령 순서 제어부(36)는 상위 제어 장치(10A)로부터 축차 지령을 수신하면, 현재 실행하고 있는 축차 지령 다음의 축차 지령을 축차 지령 기억부(35)(축차 지령 테이블)로부터 판독하고, 지령 추종 제어부(34)로 출력한다. 또, 판독한 축차 지령 테이블 중의 위치 지령이 격납되어 있던 영역에는 판독한 것을 나타내는 정보를 격납한다. 도 12의 예에서는 판독한 축차 지령의 ‘위치 지령’ 항목에는 ‘9999999’를 격납하고, 판독되지 않은 축차 지령과 구별 가능하게 된다.

지령 추종 제어부(34)는 지령 순서 제어부(36)로부터 전달받은 축차 지령에 기초하여 피드 포워드 제어 및 피드백 제어를 실행하여 전동기(20－1~20－3)를 제어한다.

다음으로, 전동기 제어 시스템에 있어서의 위치 결정 제어의 처리 순서에 대하여 설명한다. 도 13은 실시형태 2에 따른 전동기 제어 시스템의 위치 결정 처리의 순서의 일례를 나타낸 플로차트이다. 우선, 상위 제어 장치(10A)에 지령 입력부(11)를 통하여 목표 위치, 속도 및 가감속 시간을 포함한 지령 작성 정보가 입력되면(스텝 S71), 가감속 지령 생성부(15)는 네트워크(40)의 통신 주기 마다 가속도가 조정된 각 전동기(20－1~20－3)에 대한 축차 지령을 생성한다(스텝 S72). 생성하는 축차 지령으로서, 다음에 실행하는 것만이어도 좋고, 연속하는 복수의 통신 주기(샘플링 시간)의 것이어도 좋다. 또, 입력된 지령 작성 정보에 기초하여 모든 통신 주기(샘플링 시간)의 축차 지령을 미리 생성하도록 하여도 좋다.

그리고, 상위 제어 장치(10A)의 통신 제어부(14)는 송신 타이밍인지를 판정하고(스텝 S73), 송신 타이밍이 아닌 경우(스텝 S73에서 No인 경우)에는 송신 타이밍이 될 때까지 대기 상태가 된다. 그리고, 송신 타이밍이 되면(스텝 S73에서 Yes인 경우), 생성한 축차 지령을 각 전동기 제어 장치(30A－1~30A－3)로 송신한다(스텝 S74).

여기서, 상위 제어 장치(10A)로부터 전동기 제어 장치(30A－1~30A－3)로 송신되는 축차 지령을, 어느 샘플링 시간만큼까지 선행하여 송신할지를 시스템 구축 시의 노이즈 환경에 따라 증감시킨다. 예를 들어, 미리 정한 시간 내의 통신 에러 발생 회수에 기초하여, 다음의 축차 지령의 이후의 선행하는 축차 지령의 송신수(이하, 선행 지령수라 한다)를 결정할 수 있다. 이 경우, 소정 시간 내의 통신 에러 발생 회수가 0회이면, 선행 지령수는 불요(0)로 한다. 즉, 매 통신 주기 마다 1개 (다음의 샘플링 시간의) 축차 지령만을 송신한다. 또, 소정 시간 내의 통신 에러 발생 회수가 5회이면, 선행 지령수를 5개로 하고, 매 통신 주기 마다 다음의 샘플링 시간의 축차 지령과 그 후에 연속하는 5 샘플링 시간만큼의 축차 지령을 송신한다. 또한, 복수의 축차 지령을 송신하는 경우에는, 송신 시까지, 송신하는 축차 지령 분만큼 가감속 지령 생성부(15)에 의해 생성되어 있는 것으로 한다.

그 후, 상위 제어 장치(10A)의 통신 제어부(14)는 송신한 축차 지령이 종료 지시인지를 판정하고(스텝 S75), 종료 지시가 아닌 경우(스텝 S75에서 No인 경우)에는 스텝 S73로 되돌아간다. 또, 종료 지시인 경우(스텝 S75에서 Yes인 경우)에는 처리가 종료된다.

각 전동기 제어 장치(30A－1~30A－3)의 통신 제어부(31)는 상위 제어 장치(10A)로부터 축차 지령을 수신하면(스텝 S76), 통신 에러가 발생하고 있는지를 판단한다(스텝 S77). 통신 에러의 발생의 유무는 데이터를 통신하는 프레임에 CRC(Cyclic Redundancy Check) 정보나 체크 섬 정보 등을 마련함으로써 검출할 수 있다. 통신 에러가 발생하지 않은 경우(스텝 S77에서 No인 경우)에는 통신 제어부(31)는 수신한 축차 지령을 축차 지령 기억부(35)에 기억한다(스텝 S78). 구체적으로는 축차 지령 테이블의 해당하는 지령 번호 부분을, 수신한 축차 지령으로 갱신한다.

예를 들면, 1회의 통신 주기에 3개의 축차 지령을 송신하도록 설정되어 있고, 도 12에서 지령 번호 5의 위치 지령(=70)으로의 추종 제어가 실행되고 있는 경우에는, 상위 제어 장치(10A)로부터 지령 번호 6, 7, 8의 축차 지령이 송신되어, 축차 지령 테이블에 격납된다. 또, 지령 번호 5의 위치 지령으로의 추종 제어가 종료되고, 다음으로 지령 번호 6의 위치 지령(=90)으로의 추종 제어가 이루어지고 있는 경우에는, 상위 제어 장치(10A)로부터 지령 번호 7, 8, 9의 축차 지령이 송신되어, 축차 지령 테이블에 격납된다.

그 후, 지령 순서 제어부(36)는 축차 지령의 수신에 따라, 현재 실행 중인 위치 지령의 다음의 지령 번호를 가지는 축차 지령을 축차 지령 기억부(35)로부터 판독하다(스텝 S79).

한편, 통신 에러가 발생한 경우(스텝 S77에서 Yes인 경우)에는 통신 제어부(31)는 수신한 축차 지령을 축차 지령 기억부(35)에는 기억하지 않는다(스텝 S80). 그 후, 지령 순서 제어부(36)는 축차 지령의 수신에 따라, 현재 실행 중인 위치 지령의 다음의 지령 번호를 가지는 축차 지령을 축차 지령 기억부(35)로부터 판독하고(스텝 S81), 정상적인 축차 지령인지를 판정한다(스텝 S82).

정상적인 축차 지령인 경우(스텝 S82에서 Yes인 경우), 또는 스텝 S79의 이후, 축차 지령이 종료 지시인지를 추가로 판정한다(스텝 S83). 종료 지시가 아닌 경우(스텝 S83에서 No인 경우)에는 지령 순서 제어부(36)는 지령 추종 제어부(34)에 판독해낸 위치 지령을 전달하고, 지령 추종 제어부(34)에서는 추종 제어를 실행하여(스텝 S84), 전동기(20－1~20－3)를 구동한다. 그리고, 지령 순서 제어부(36)는 축차 지령의 판독을 완료한 것을 나타내는 정보를 축차 지령 기억부(35)에 기억한다(스텝 S85). 도 12의 예에서는 축차 지령의 판독이 완료된 위치 지령에는, 판독이 완료된 것을 나타내는 값 ‘9999999’를 기억하도록 하였다. 그리고, 스텝 S76으로 처리가 되돌아간다.

또, 스텝 S82에서 정상적인 축차 지령이 아닌 경우(스텝 S82에서 No인 경우)에는, 예를 들어 통신 에러가 상정한 수보다 많이 연속하여 발생하였기 때문에 축차 지령이 전혀 갱신되지 않았던 경우에는, 에러 시 처리가 행해진다(스텝 S86). 예를 들어 위치 지령이 판독 완료를 나타내는 ‘9999999’인 경우에, 정상적인 축차 지령이 아니라고 판정할 수 있다. 또, 에러 처리로서는, 알람을 출력하여 전동기 제어 시스템을 정지하거나, 전회의 위치 지령을 그대로 사용하는 등 미리 설정한 처리를 실시시킬 수 있다. 이 플로차트에서는 에러 시 처리 이후, 스텝 S76으로 처리가 되돌아 가도록 하고 있지만, 위치 결정 제어 처리를 종료하도록 하여도 좋다.

아울러, 스텝 S83에서 종료 지시인 경우(스텝 S83에서 Yes인 경우)에는 위치 결정 제어 처리가 종료된다.

이 실시형태 2에서는, 네트워크(40)로 접속된 상위 제어 장치(10A)와, 전동기 제어 장치(30A－1~30A－3)와, 전동기(20－1~20－3)로 구성되는 전동기 제어 시스템에 있어서, 전동기 제어 장치(30A－1~30A－3)가 상위 제어 장치(10A)로부터 제어 주기마다의 축차 지령을 수신하는 축차 지령 방식인 경우에, 전동기 제어 장치(30A－1~30A－3) 내에 미리 정해진 주기 수만큼의 축차 지령을 기억해 두어, 제어 동작 중에 미리 정해진 주기수만큼 앞의 축차 지령을 상위 제어 장치(10A)로부터 수신하도록 하였다. 이것에 의하여, 곡선／곡면 보간 등의 복수의 전동기(20－1~20－3) 간 복잡한 동기 제어를 실행할 수 있다.

또, 현재 실행 중인 축차 지령보다 소정의 주기수만큼 앞의 축차 지령이 기억되어 있으므로, 노이즈 등에 의한 통신 장애가 발생하여도, 궤적 오차나 동작 지연의 발생을 방지할 수 있다는 효과를 가진다.

게다가, 전동기 제어 장치(30A－1~30A－3) 내의 축차 지령 기억부(35)에 기억해 두는 축차 지령의 주기수를, 네트워크(40)의 통신 상태에 따라 증감시키도록 하였다. 예를 들어, 노이즈가 많고, 통신 상태가 좋지 않은 경우에는, 통신 주기 마다 선행하여 송신하는 축차 지령의 주기수를 증가시킴으로써, 선행하여 송신하는 축차 지령의 수만큼 재시도할 수 있게 되어, 재시도 통신의 허용 회수를 증가시키는 것과 동일한 효과를 가진다. 또, 노이즈가 적고, 통신 상태가 좋은 경우에는, 통신 주기 마다 선행하여 송신하는 축차 지령의 주기수를 감소시킴으로써, 통신 부하량을 감소시킬 수 있는 효과를 가진다.

이상과 같이, 이 발명에 관한 전동기 제어 시스템은 상위 제어 장치에서 전동기 제어 장치로 지령을 통신하고, 전동기를 제어하는 시스템에 유용하다.

10, 10A 상위 제어 장치
11 지령 입력부
12 가감속 시간 조정부
13 기동 지령 생성부
14, 31 통신 제어부
15 가감속 지령 생성부
20－1~20－3 전동기
30, 30－1~30－3, 30A, 30A－1~30A－3 전동기 제어 장치
32 위치 결정 지령 기억부
33 가감속 지령 생성부
34 지령 추종 제어부
35 축차 지령 기억부
36 지령 순서 제어부
40 네트워크

Claims

전동기를 제어하는 전동기 제어 장치와 상기 전동기 제어 장치를 제어하는 상위 제어 장치가 네트워크를 통하여 접속되고, 상기 상위 제어 장치로부터 상기 전동기 제어 장치로 상기 전동기를 구동하는 지령이 송신되고, 상기 지령에 기초하여 상기 전동기 제어 장치가 상기 전동기를 제어하고, 상기 전동기에 의하여 구동 대상을 목표 위치로 구동하는 전동기 제어 시스템에 있어서,
상기 상위 제어 장치는, 상기 전동기 제어 장치에 의한 상기 전동기의 구동 제어 중에, 현재 실행 중인 지령보다 이후에 사용되고, 실행하는 순서를 포함하는 지령을 상기 전동기 제어 장치로 송신하는 통신 제어 수단을 구비하고,
상기 전동기 제어 장치는
상기 지령을 복수 기억 가능한 지령 기억 수단과,
상기 상위 제어 장치로부터 수신한 상기 지령을, 실행하는 순서로 상기 지령 기억 수단에 기억하는 통신 제어 수단과,
상기 지령에 기초하여 상기 전동기를 추종 제어하는 지령 추종 제어 수단
을 구비하고,
상기 전동기 제어 장치의 상기 통신 제어 수단은, 상기 지령 기억 수단이 지령으로 채워져 버린 경우에는, 실행 완료된 상기 지령이 기억되어 있는 영역에 새로이 수신한 상기 지령을 덮어써서 기억하는 것을 특징으로 하는 전동기 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 상위 제어 장치는, 목표 위치 정보, 속도 정보 및 가감속 정보를 포함하고 동기하는 상기 복수의 전동기 간에 상기 가감속 정보가 일치하도록 조정한 위치 결정 지령을 상기 전동기 마다 생성하는 가감속 정보 조정 수단을 더 구비하고,
상기 전동기 제어 장치는, 상기 상위 제어 장치로부터 수신한 상기 위치 결정 지령으로부터 소정의 샘플링 시간 내에서의 상기 구동 대상의 이동 위치를 포함하는 위치 지령을 작성하는 가감속 지령 생성 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전동기 제어 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 네트워크에는, 상기 전동기 제어 장치가 복수 접속되고, 상기 상위 제어 장치와 복수의 상기 전동기 제어 장치 사이에 소정의 통신 주기로 데이터가 통신되며,
상기 상위 제어 장치의 상기 통신 제어 수단은, 복수의 상기 전동기 제어 장치로 상기 위치 결정 지령을 송신한 후에, 상기 위치 결정 지령을 실행시키는 기동 지령을 송신하고,
상기 전동기 제어 장치의 상기 가감속 지령 생성 수단은, 상기 기동 지령을 수신하면, 상기 기동 지령으로 특정되는 위치 결정 지령을 상기 지령 기억 수단으로부터 취득하여 상기 위치 지령을 생성하는 것을 특징으로 하는 전동기 제어 시스템.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 위치 결정 지령은, 당해 위치 결정 지령의 다음의 위치 결정 지령을 계속하여 실행할지를 나타내는 계속 가부 정보를 더 포함하고,
상기 전동기 제어 장치의 상기 가감속 지령 생성 수단은, 상기 계속 가부 정보가 계속을 나타내는 경우에, 실행 중인 상기 위치 결정 지령에 이어서 다음의 위치 결정 지령을 연속하여 실행하는 것을 특징으로 하는 전동기 제어 시스템.
청구항 4에 있어서,
상기 상위 제어 장치의 상기 통신 제어 수단은, 복수의 상기 위치 결정 지령을 한데 묶어 상기 전동기 제어 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 전동기 제어 시스템.
청구항 4에 있어서,
상기 상위 제어 장치의 상기 통신 제어 수단은, 상기 전동기 제어 장치에 의한 상기 위치 결정 지령의 실행 중에, 당해 위치 결정 지령보다 이후에 실행되는 위치 결정 지령을 상기 전동기 제어 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 전동기 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 네트워크에는, 상기 전동기 제어 장치가 복수 접속되고, 상기 상위 제어 장치와 복수의 상기 전동기 제어 장치 사이에 소정의 통신 주기로 데이터가 통신되며,
상기 상위 제어 장치는, 목표 위치 정보, 속도 정보 및 가감속 정보를 포함하는 지령 작성 정보로부터, 상기 통신 주기 내에서의 상기 구동 대상의 이동 위치를 포함한 축차 지령을 작성하는 가감속 지령 생성 수단을 더 구비하고,
상기 상위 제어 장치의 상기 통신 제어 수단은, 실행 중인 상기 축차 지령의 다음부터 소정의 상기 통신 주기수만큼의 축차 지령을 상기 전동기 제어 장치로 상기 통신 주기 마다 송신하며,
상기 전동기 제어 장치는, 상기 상위 제어 장치로부터 상기 축차 지령을 수신하면, 실행 중인 상기 축차 지령의 다음의 축차 지령을 상기 지령 기억 수단으로부터 판독하여 상기 지령 추종 제어 수단으로 전달하는 지령 순서 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전동기 제어 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 전동기 제어 장치의 상기 통신 제어 수단은, 상기 축차 지령의 통신 중에 통신 에러가 발생하였을 경우에는, 상기 지령 기억 수단에, 수신한 상기 축차 지령을 기억하지 않는 것을 특징으로 하는 전동기 제어 시스템.
청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
상기 전동기 제어 장치의 상기 지령 순서 제어 수단은, 상기 지령 기억 수단 중 실행이 완료된 상기 축차 지령에 실행이 완료된 것을 나타내는 정보를 기억하는 기능을 더 가지는 것을 특징으로 하는 전동기 제어 시스템.
청구항 7 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상위 제어 장치의 상기 통신 제어 수단은, 소정의 시간 내에 상기 네트워크에서 발생하는 통신 에러의 수에 따라서, 상기 축차 지령의 송신수를 증감시키는 것을 특징으로 하는 전동기 제어 시스템.
전동기를 제어하는 전동기 제어 장치와 상기 전동기 제어 장치를 제어하는 상위 제어 장치가 네트워크를 통하여 접속되고, 상기 상위 제어 장치로부터 상기 전동기 제어 장치로 상기 전동기를 구동하는 지령이 송신되고, 상기 지령에 기초하여 상기 전동기 제어 장치가 상기 전동기를 제어하고, 상기 전동기에 의하여 구동 대상을 목표 위치로 구동하는 전동기 제어 시스템에서의 통신 방법에 있어서,
상기 상위 제어 장치는 상기 전동기 제어 장치에 의한 상기 전동기의 구동 제어 중에, 현재 실행 중인 지령보다 이후에 사용되고, 실행하는 순서를 포함하는 지령을 상기 전동기 제어 장치로 송신하는 지령 송신 공정과,
상기 전동기 제어 장치는 상기 지령을 복수 기억 가능한 지령 기억 수단에 기억하는 지령 기억 공정과,
상기 전동기 제어 장치는 상기 지령에 기초하여 상기 전동기를 추종 제어하는 제어 공정
을 포함하고,
상기 지령 기억 공정에서는, 전동기 제어 장치는 상기 지령 기억 수단이 지령으로 채워져 버린 경우에, 실행 완료된 상기 지령이 기억되어 있는 영역에 새로이 수신한 상기 지령을 덮어써서 기억하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 지령 송신 공정 이전에, 상기 상위 제어 장치는 목표 위치 정보, 속도 정보 및 가감속 정보를 포함하고 동기하는 상기 복수의 전동기 간에 상기 가감속 정보가 일치하도록 조정한 위치 결정 지령을 상기 전동기 마다 생성하는 위치 결정 지령 생성 공정과,
상기 지령 송신 공정 이후에, 상기 상위 제어 장치는 상기 위치 결정 지령을 실행시키는 기동 지령을 상기 전동기 제어 장치로 송신하는 기동 지령 송신 공정과,
상기 지령 기억 공정 이후, 상기 제어 공정 이전에, 상기 전동기 제어 장치는 상기 기동 지령을 수신하면, 상기 기동 지령에 의하여 지정되는 위치 결정 지령을 상기 지령 기억 수단으로부터 판독하여, 소정의 샘플링 시간 내에서의 상기 구동 대상의 이동 위치를 포함하는 위치 지령을 작성하는 위치 지령 생성 공정
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 위치 결정 지령은, 당해 위치 결정 지령의 다음의 위치 결정 지령을 계속하여 실행할지를 나타내는 계속 가부 정보를 더 포함하고,
상기 위치 지령 생성 공정에서, 상기 전동기 제어 장치는 상기 계속 가부 정보가 계속을 나타내는 경우에, 실행 중인 상기 위치 결정 지령에 이어서 다음의 위치 결정 지령을 연속하여 실행하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 지령 송신 공정 이전에, 상기 상위 제어 장치는 목표 위치 정보, 속도 정보 및 가감속 정보를 포함하는 지령 작성 정보로부터, 상기 통신 주기 내에서의 상기 구동 대상의 이동 위치를 포함하는 축차 지령을 작성하는 축차 지령 생성 공정을 더 포함하고,
상기 지령 송신 공정에서는, 상기 상위 제어 장치는 실행 중인 상기 축차 지령의 다음부터, 소정의 통신 주기수만큼의 축차 지령을 상기 전동기 제어 장치로 상기 통신 주기 마다 송신하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 제어 공정에서는, 상기 전동기 제어 장치는 상기 지령 기억 수단 중 실행이 완료된 상기 축차 지령에 실행이 완료된 것을 나타내는 정보를 기억하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.