KR910005507B1 - 공작기계용 수치제어기의 데이타 전송 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

공작기계용 수치제어기의 데이터 전송 시스템

제1도는 종래 수치제어기의 데이터 전송에 대한 전체구성도.

제2도는 본 발명 수치제어기의 데이터 전송에 대한 전체 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 11, 16, 20, 25 : 중앙처리부(CPU)

2, 12, 17, 21, 26 : 메모리부

3 : 축제어부 5 : 프로그램 조직 콘트롤러(PLC)

4, 13, 30 : 데이터통신부 6, 22 : 그래픽제어부

7, 31 : 키보드 8, 32 : CRT 디스플레이

9, 33 : 시스템버스 10, 19 : 서보제어부

111 : 모터 112 : 엔코더

14, 15, 23, 24, 27 : 버퍼

18 : 펄스계수 및 자료획득시스템부

28 : 입력제어부 29 : 출력제어부

34 : 입출력버스 41 : 매스터펑션보드

42 : 축제어펑션보드 43 : 그래픽펑션보드

44 : 프로그램 로직 콘트롤러펑션보드

본 발명은 공작기계용 수치제어기에 관한 것으로, 특히 각 펑션블럭을 분리설계하여 각 블록 고유의 수행 기능을 최대한 발휘하게하고, 각 블록간 콘트롤을 단일화하여 데이터전송을 신속 정확하게 처리하도록한 공작기계용 수치제어기의 데이터 전송 시스템에 관한 것이다.

종래의 공작기계용 수치제어기는 제1도에 도시한 바와 같이, 테이프리더(reader)/펀처(puncher)로되어 프린터와의 데이터를 전송하는 데이터통신부(4)와, 키보드(7)로부터 데이타를 입력하고, CRT 디스플레이(8)를 통해 메시지표시, 상태표시, 프로그램편집 및 그래픽을 담당하는 그래픽제어부(6)와, 서보제어부(10)를 통해 모터(111)를 구동하여 위치설정을 수행함과 아울러 엔코더(encoder)(112)의 위치검출기로부터 궤환되는 펄스를 계수하여 축(Axis)의 위치를 제어하는 축제어부(3)와, 디지털입출력으로 연속적인 릴레이를 제어하는 프로그램 로직 콘트롤러(PLC)(5)와, 시스템버스(9)를 통해 메모리부(2)에 데이터를 저장하여 상기 축제어부(3), 데이터통신부(4), 프로그램 로직 콘트롤러(5), 그래픽제어부(6)를 제어하게한 중앙처리부(CPU)(1)로 구성하여, 오퍼레이팅시스템(operating system)에 따라 수치제어의 제반기능을 수행하였다.

그런데 상기와같은 종래의 수치제어기에 있어서는 단일 프로세서를 통해 제어되므로 하드웨어 구성이 단순하게 되는 장점이 있으나, 각 펑션블럭의 기능을 향상시키려는 경우에는 프로세서의 부담이 증가하여 기능이 제한되는 결함이 있으며, 각 펑션블럭의 소프트웨어개발시 독립적으로 병행하여 개발이 용이치 않게되므로 개발기간이 지연되는 결함이 있었다.

또한 잡(JOB)을 수행하기 위해서는 고속리얼타임(Read Time)을 갖는 오퍼레이팅시스템이 필요하고, 하드웨어의 수행을 고속화해야하므로 각 소자의 단가상승의 원인이 되는 결함이 있었다.

본 발명의 이와 같은 종래의 결함을 감안하여 각 펑션블럭에 별도의 프로세서, 메모리, 펑션회로를 갖도록 분리설계하여, 각 펑션블럭 고유의 기능을 용이하게 수행하도록하고, 각 블록간 콘트롤을 단일화하여 데이터전송을 신속정확하게 처리하도록한 공작기계용 수치제어기의 데이터전송시스템을 창안한 것으로, 이를 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명 수치제어기의 데이터전송에 대한 전체구성도로서 이에 도시한 바와 같이, 메인중앙처리부(11)의 출력이 메인메모리(12)에 저장됨과 아울러 버퍼(14)를 통해 시스템버스(33)에 전송되고, 데이터통신부(13)를 제어하여 테이프리더/펀처기능을 수행하는 매스터펑션블럭(41)과, 버퍼(15)를 통해 상기 시스템버스(33)의 데이터를 수용하고, 축제어용 중앙처리부(16)의 출력이 축제어용메모리(17)에 저장되고, 펄스계수 및 자료획득시스템(Date Acquisition System : DAC)부(18)를 제어하여 서보제어부(19), 모터(111), 엔코더(112)를 통해 축의 위치를 제어하는 축제어펑션보드(42)와, 버퍼(23)를 통해 상기 시스템버스(33)의 데이터를 수용하고, 그래픽용 중앙처리부(20)의 출력이 메모리(21)에 저장되고, 그래픽제어부(22)를 제어하여 키보드(31), CRT 디스플레이(32)를 통해 그래픽기능을 수행하는 그래픽펑션보드(43)와, 버퍼(24)를 통해 상기 시스템버스(33)의 데이터를 수용하고, PLC용 중앙처리부(25)의 출력이 메모리(26)에 저장되고, 버퍼(27)를 통해 입출력버스(34)에 전송된후 데이터통신부(30)를 통해 데이터를 전송함과 아울러 입력제어부(28), 출력제어부(29)를 통해 수치제어용 일반릴레이를 제어하는 프로그램 로직 콘트롤러펑션보드(44)로 구성한 것으로, 상기 축제어펑션보드(42), 그래픽펑션보드(43), 프로그램 로직 콘트롤러 펑션보드(44)가 매스터펑션보드(41)에 대한 슬레이브(Slave)기능을 수행하게 구성한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

우선 매스터펑션보드(41)는 메모리부(12)에 수치제어에 대한 오퍼레이팅 시스템을 저장한 롬을 내장한후 램을 통해 변수처리 및 정보를 기록하고, 메인중앙처리부(11)의 출력에 의해 데이터통신부(13)를 제어하여 테이프리더/펀처기능을 수행함과 아울러 버퍼(14)를 통해 시스템버스(33)에 어드레스, 데이터, 콘트롤신호를 공급하여 축제어펑션보드(42), 그래픽펑션보드(43), 프로그램 로직 콘트롤러보드(44)에 수행중인 상태, 수행명령데이타를 수신한다.

이때 그래픽펑션보드(43)는 메모리부(21)에 펌웨어(firm ware)를 저장한 롬을 내장한후 램을 통해 변수처리 및 정보를 기록하고, 중앙처리부(20)의 출력에 의해 그래픽제어부(22)를 제어함에 따라 키보드(31)를 통해 운용자의 수치제어기작동, 프로그램편집기능이 선택되며, 메시지, 작동상태, 프로그램편집시의 문자가 CRT 디시플레이(32)를 통해 표시된다. 이와동시에 중앙처리부(20)의 제어를 통해 버퍼(23)를 제어함에 따라 시스템버스(33)에 전송된 매스터펑션보드(41)의 데이터를 수용하고, 시스템버스(33)에 수행상태 및 결과에 대한 데이터를 전송한다.

또한 축제어펑션보드(42)는 메모리부(17)에 펌웨어를 저장한 롬을 내장한후 램을 통해 변수처리 및 정보를 기록하고, 중앙처리부(16)의 출력에 의해 펄스계수 및 자료획득시스템(18)를 제어함에 따라 서보제어부(19)를 통해 모터(111)를 구동하여 위치설정을 수행함과 아울러 엔코더(112)의 위치검출기로부터 궤환되는 펄스를 계수하여 축의 위치를 조정한다. 이와동시에 중앙처리부(16)의 출력에 의해 버퍼(15)를 제어함에 따라 시스템버스(33)에 전송된 매스터펑션보드(41)의 데이터를 수용하고, 시스템버스(33)에 수행상태 및 결과에 대한 데이터를 전송한다.

또한 프로그램 로직 콘트롤러보드(44)는 메모리부(26)에 릴레이를 제어하기위한 펌웨어를 저장한 롬을 내장한후 램을 통해 변수처리 및 정보를 기록하고, 중앙처리부(25)의 출력에 의해 버퍼(27)를 제어함에 따라 입출력버스(34)를 통해 데이터통신부(30)와의 릴레이제어에 대한 데이터를 교환하며, 입력제어부(28), 출력제어부(29)를 통해 일반 릴레이제어 및 수치제어에 필요한 특수기능을 수행한다. 이와동시에 중앙처리부(25)의 출력에의해 버퍼(24)를 제어함에 따라 시스템버스(33)에 전송된 매스터펑션보드(41)의 데이터를 수용하고, 시스템버스(33)에 수행상태 및 결과에 대한 데이터를 전송한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 여러 프로세서에 의한 병렬프로세싱을 수행하므로 수행속도를 향상시킬뿐만 아니라 각 펑션블럭의 기능을 부가시켜 다른 펑션블럭에 영향을 주지않고 수정을 가능하게 하고, 프로그램 디버깅(debbuging)시 신속하게 대처할 수 있는 효과가 있다.

또한 다수의 인원이 개발에 참여할 때 각 펑션블럭간의 데이터전송체계에 대한 협의외에는 각 펑션블럭을 독립적으로 개발할 수 있게되므로 개발기간이 단축될 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 중앙처리부(1)의 출력이 시스템버스(9)를 통해 메모리부(2)를 제어하여 데이터를 저장하고, 축제어부(3)를 제어하여 서보제어부(10)를 통해 축위치를 조정하고, 데이터통신부(4)를 제어하여 테이프리더/펀처기능을 수행하고, 프로그램 로직 콘트롤러(5)를 제어하여 릴레이를 제어하고, 그래픽제어부(6)를 제어하여 키보드(7)에 의한 CRT 디스플레이(8)의 그래픽디스플레이를 제어하게 구성한 공작기계용 수치제어기에 있어서, 메모리부(12)에 오퍼레이팅 시스템을 저장한 롬을 내장한후 램을 통해 변수처리용 정보를 기록하고, 중앙처리부(11)의 출력제어에 의해 데이터통신부(13)를 제어하여 상기 테이프리드/펀쳐기능을 수행하고, 버퍼(14)를 통해 시스템버스(33)에 제어데이타를 전송하는 매스터펑션보드(41)와, 메모리부(17)에 축제어용 펌웨어를 저장한 롬을 내장한후 램을 통해 정보를 기록하고, 중앙처리부(11)의 출력제어에 의해 펄스계수 및 자료획득시스템부(18)를 제어하여 상기 서보제어부(19)를 통해 축의 위치를 조정하고, 버퍼(15)를 통해 상기 시스템버스(33)와의 데이터교환을 수행하는 축제어펑션보드(42)와, 메모리부(21)에 그래픽용 펌웨어를 저장한 롬을 내장한후 램을 통해 정보를 기록하고, 중앙처리부(20)의 출력제어에 의해 그래픽제어부(22)를 제어하여 상기 그래픽의 디스플레이 기능을 제어하고, 버퍼(23)를 통해 상기 시스템버스(33)와의 데이터교환을 수행하는 그래픽펑션보드(43)와, 메모리부(26)에 릴레이제어용 펌웨어를 저장한 롬을 저장한후 램을 통해 정보를 기록하고, 중앙처리부(25)의 제어에 의해 버퍼(24)를 제어하여 상기 시스템버스(33)와의 데이터교환을 수행하고, 버퍼(27)를 제어하여 입출력버스(34)와의 데이터교환을 수행하며, 데이터통신부(30)를 통해 상기 입출력버스(34)와의 데이터교환을 수행한후 입력제어부(28), 출력제어부(29)를 통해 상기 릴레이를 제어하는 프로그램 로직 콘트롤러펑션보드(44)로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 공작기계용 수치제어기의 데이터전송시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 매스터펑션보드(41), 축제어펑션보드(42), 그래픽펑션보드(43), 프로그램 로직 콘트롤러보드(44)간의 데이터전송을 병렬로 수행하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 수치제어기의 데이터 전송시스템.

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