TWI499246B - 整體控制裝置、控制系統及通信方法 - Google Patents

整體控制裝置、控制系統及通信方法 Download PDF

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Shuya Sano
Daisuke Koyama
Hiroki Imai
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

整體控制裝置、控制系統及通信方法
本發明係有關控制裝置、控制系統及通信方法。
在以控制整體裝置之控制器(controller)及複數台馬達(motor)所構成的控制裝置中，控制器與複數台馬達係一般藉由串列(serial)通信連接。藉由以串列通信連接各裝置，而可實現整體裝置的節省配線及維護性(maintenance)之提升。
另外，複數台馬達一般而言以馬達及馬達驅動裝置所構成，串列通信係於控制器及馬達驅動裝置之間進行。藉由此串列通信由控制器朝向馬達驅動裝置傳達位置、速度、轉矩(torque)等移動指令，並從馬達驅動裝置傳達出馬達之位置、速度、驅動電流值等控制狀態量。
在以此種馬達控制為目的之驅動控制用串列通信中，為穩定地進行馬達之運轉而以一定的間隔相互發送移動指令或控制狀態量，並以此一定的間隔做為通信週期而進行串列通信。移動指令由控制器朝向馬達驅動裝置以一定的通信週期逐次更新而傳達，馬達驅動裝置係每個通信週期進行接收處理，以追隨由所接收之資料(data)擷取之指令的方式進行馬達控制，藉此令控制器能藉由期望之位置、速度、轉矩等控制馬達。
控制器係因應必要，將自馬達驅動裝置以一定通信週期逐次更新而傳達之控制狀態量於每個通信周期進行接收處理，並根據由所接收之資料擷取之必要的控制狀態量對馬達驅動裝置進行必要的控制處理，且反映於下一個馬達控制指令而控制整體馬達驅動裝置。
在驅動控制用串列通信中，因指令及狀態量如同前述逐次更新，故串列通信之接收控制部於每個通信週期更新接收資料。視情況不同而於儲存接收資料的緩衝記憶體(buffer memory)使用先入先出(First In,First Out；簡稱FIFO)緩衝區(buffer)，以在一次的通信週期中保存複數筆接收資料，或在複數個通信週期中保存複數筆接收資料。
在接收控制部於複數個通信週期中保存有複數筆接收資料時，在驅動控制用串列通信中，一旦開始裝置間的通信，便於規定之通信週期中週期性地發送規定之通信訊框(frame)。因此在接收控制部中，係根據管理接收資料之儲存位置的管理表格(table)，而將各通信訊框的接收資料週期性地儲存於接收用緩衝記憶體(例如參照專利文獻1)。
在驅動控制用串列通信中亦與一般的串列通信同樣，令用於檢測在通信路徑上之資料破損的檢查資料，在發送時附隨於通信訊框，而在接收側根據接收資料與檢查資料來進行接收資料的可靠性並作為接收資料狀態予以保存。在保存複數筆接收資料之情況時，需要就所保存之接收資料量保存在接收資料狀態(例如參照專利文獻2)。
前述之串列通信的通信訊框，係於所發送之資料的開頭與結尾附加特定之位元型樣(bit pattern)之後進行發送。將開頭之特定位元型樣設為開始旗標(start flag)，將結尾之特定位元型樣設為結束旗標(end flag)，藉由在接收部識別開始旗標而開始通信訊框之接收處理，並藉由結束旗標辨識通信訊框之結尾而接收1個通信訊框。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特開平11-32100號公報
專利文獻2：日本特開昭63-293657號公報
在如同前述的習知之驅動控制用串列通信中，一般而言接收資料雖係依序儲存於緩衝記憶體，惟在保存有複數筆接收資料時，需要設立接收資料處理部以進行處理要將接收資料儲存於緩衝記憶體之何處、且要由何處取出何種接收資料較為恰當。
另外，於分別保存有接收資料與接收資料狀態，且特別是在保存有複數筆接收資料之情形時，係有必要使接收資料與接收資料狀態之組合明確化。於通信訊框無遺漏而正常接收時，接收資料與接收資料狀態之組合的判斷雖較為容易，惟在通信訊框有遺漏時，會有於特別界定遺漏之通信訊框，且進行組合接收資料與接收資料狀態之處理上，需要時間之問題。
本發明係有鑑於前述問題而研創者，目的為得到控制裝置、控制系統及通信方法，俾在驅動控制用串列通信中，可自儲存有複數筆接收資料的緩衝記憶體，簡潔地取出接收資料。
為達成前述目的，本發明之控制裝置係使用於控制系統，該控制系統係為透過網路(network)，連接2台以上之具有控制部、發送部及接收部的控制裝置，前述控制裝置中之1台產生時序(timing)之基準，並於預定之通信周期下，在前述控制裝置間藉由串列通信進行資料通信，前述發送部係具備：記憶體，記憶發送至其他控制裝置之資料；及發送控制單元，產生包含從前述記憶體取得之前述資料與顯示前述其他控制裝置之前述接收部之緩衝記憶體中的前述資料儲存位置之記憶體儲存資訊的訊框；前述接收部係具備：接收控制單元，自前述訊框擷取前述記憶體儲存資訊與前述資料；緩衝記憶體，記憶所擷取之前述資料；及資料儲存處理單元，將所擷取之前述資料儲存於由前述記憶體儲存資訊所指定之前述緩衝記憶體的位址；前述記憶體儲存資訊係依成為前述訊框目的地之每個控制裝置而訂定，而前述控制部係將來自其他控制裝置之資料，從前述緩衝記憶體之按前述其他每個控制裝置而固定設定之位址予以每次讀出。
根據本發明，接收資料根據資料框內的記憶體儲存資訊而儲存於緩衝記憶體之特定位址(address)，因此在接收部側並無必要將管理緩衝記憶體內之接收資料的儲存位置之資訊予以保存，而能縮短接收時之處理時間。另外，因接收處理之必要時間縮短，故能高速化控制裝置間之資料更新週期，而具有能提升控制裝置所連接之整體網路的性能之效果。
參照以下添附之圖式，詳細說明本發明實施形態之控制裝置、控制系統及通信方法之較佳實施形態。再者，本發明並非受限於該等實施形態。
(實施形態1)
第1圖係為顯示本發明之實施形態1之以串列通信所網路構成的馬達驅動控制系統的一例之示意圖。此馬達驅動控制系統係具備屬於控制對象之伺服馬達(servomotor)或感應馬達(induction motor)等複數個馬達11-1至11-3、分別控制馬達11-1至11-3的馬達驅動裝置12-1至12-3、與進行馬達驅動裝置12-1至12-3之整體動作控制的控制器13。另外，控制器13與馬達驅動裝置12-1至12-3係以串列通信線21連接而進行通信。
各馬達驅動裝置12-1至12-3與各馬達11-1至11-3係分別以電源線22及檢測器纜線(cable)23連接。馬達驅動裝置12-1至12-3係透過電源線22將馬達驅動電力傳達到馬達11-1至11-3，而馬達11-1至11-3係將藉由檢測馬達11-1至11-3之旋轉角度的未圖示檢測器所取得之馬達角度資訊，透過檢測器纜線23傳達到馬達驅動裝置12-1至12-3。在馬達驅動裝置12-1至12-3則根據馬達驅動電力與馬達角度資訊，因應來自控制器13的指令而控制馬達角度。在此實施形態1中，雖顯示在馬達控制中使用馬達角度資訊之例，惟於馬達驅動控制中，馬達角度資訊未必為必要，亦可不使用馬達角度資訊而使用其他資訊來進行馬達驅動控制。
控制器13與各馬達驅動裝置12-1至12-3係具有控制部、發送部以及接收部，藉由串列通信線21進行資訊通信，並由控制部13朝各馬達驅動裝置12-1至12-3傳達位置、速度、轉矩等移動指令或其他之控制信號。各馬達驅動裝置12-1至12-3之控制部藉由來自控制器13的移動指令，而以其所指示之位置、速度、轉矩控制馬達11-1至11-3，使控制器13能控制整體馬達驅動裝置12-1至12-3。另外，由各馬達驅動裝置12-1至12-3朝控制器13係傳達馬達11-1至11-3之位置、速度、驅動電流或各種控制信號、異常狀態。控制器13之控制部係因應必要回饋(feedback)控制狀態而控制下一個指令、或當判斷馬達為異常時對馬達驅動裝置12-1至12-3發出停止指令。再者，控制器13係構成控制裝置亦或整體控制裝置，馬達驅動裝置12-1至12-3係構成控制裝置。
控制器13與各馬達驅動裝置12-1至12-3係為了穩定地進行馬達11-1至11-3之運轉而以預定之間隔進行通信。更具體的來說，控制器13與各馬達驅動裝置12-1至12-3中之1台產生時序之基準，在規定之通信週期下進行通信。第2圖係為顯示從控制器朝各馬達驅動裝置所發送之資料的發送時序之一例圖。係以通信週期T規定一定間隔之通信。在此，由控制器13朝馬達驅動裝置12-1發送之資料係設為訊框101，而由控制器13朝馬達驅動裝置12-2，12-3分別發送之資料設為訊框102、訊框103。
如此圖所示，控制器13係在第1通信週期發送：訊框101，包含發送到馬達驅動裝置12-1之指令資料；及訊框102，包含發送到馬達驅動裝置12-2之指令資料；並在接下來的第2通信週期發送包含發送到馬達驅動裝置12-3之指令資料的訊框103。另外，控制器13係在第3週期發送：訊框101，包含發送到馬達驅動裝置12-1之下次的指令資料；及訊框102，包含發送到馬達驅動裝置12-2之下次的指令資料；並在接下來的第4通信週期發送包含發送到馬達驅動裝置12-3之下次指令資料的訊框103。如此以一定之間隔所更新之指令資料，係藉由從控制器13發送至各馬達驅動裝置12-1至12-3，而使控制器13能進行馬達控制。
第3圖係為顯示由各馬達驅動裝置朝控制器發送之資料的發送時序之一例圖。在此例中，亦以通信週期T來規定一定間隔之通信。該通信週期T係可與第2圖之從控制器13朝馬達驅動裝置12-1至12-3之資料發送之通信週期T相同，亦可以不同。此處由馬達驅動裝置12-1朝控制器13發送之資料設為訊框111，而由馬達驅動裝置12-2、12-3朝控制器13發送之資料係分別設為訊框112、113。
如第3圖所示，在第1通信週期中，係由馬達驅動裝置12-1發送包含狀態資料之訊框111、而由馬達驅動裝置12-2發送包含狀態資料之訊框112，在接下來之第2通信週期中則由馬達驅動裝置12-3發送包含狀態資料之訊框113。另外，在第3週期中，分別從馬達驅動裝置12-1、12-2發送包含下次之狀態資料的訊框111、112，而在第4週期中，從馬達驅動裝置12-3發送包含下次之狀態資料的訊框113。如此，與指令資料相同地，朝控制器13發送以一定間隔更新之馬達驅動裝置12-1至12-3的各種狀態。藉此，控制器13係能對整體系統進行因應各馬達驅動裝置12-1至12-3之狀態的控制，或進行下述等處置：若逐次進行各馬達驅動裝置12-1至12-3之狀態掌控的整體系統為危險狀態，則停止馬達11-1至11-3。
在控制器13與各馬達驅動裝置12-1至12-3之間進行如同第2圖及第3圖所示之資料發送時，可藉由將最少兩條之串列通信線21連接各單元(控制器13，馬達驅動裝置12-1至12-3)間而實現。
第4圖係為顯示在控制器與各馬達驅動裝置間所發送之資料的發送時序之一例圖。在此例中，係為下述資料之發送時序例：一定間隔係以通信週期T所規定，而從控制器13朝各馬達驅動裝置12-1至12-3發送之資料，及從各馬達驅動裝置12-1至12-3朝控制器13發送之資料。再者，對與第2圖至第3圖相同之訊框附加相同符號。
如同第4圖所示，在第1通信週期中，從控制器13朝馬達驅動裝置12-1至12-3分別發送包含指令資料之訊框101至103，而從馬達驅動裝置12-1、12-2分別朝控制器13發送包含狀態資料之訊框111、112。在第2通信週期中，從馬達驅動裝置12-3朝控制器13發送包含狀態資料之訊框113。於此例中，在第1通信週期與第2通信週期中進行1批次之指令資料與狀態資料之發送與接收，而在下次之第3通信週期與第4通信週期發送與接收經更新之1批次的指令資料與狀態資料。亦即，與第2圖及第3圖之例相同地以一定之間隔更新指令資料與狀態資料。
在控制器13與各馬達驅動裝置12-1至12-3之間進行如同第4圖所示之資料發送時，能藉由將最少1條之串列通信線21連接各單元間而實現。再者，在第2圖至第4圖中，雖係顯示以2個通信週期進行整體馬達驅動控制系統之通信，惟亦可以1個通信週期或3個通信週期以上之通信週期來進行整體馬達驅動控制系統之通信。
構成此種馬達驅動控制系統之各單元係具有將資料發送至其他單元之發送部與接收來自其他單元之資料的接收部。
第5圖係為將設於實施形態1之單元內的發送部之功能構成以示意的方式顯示之方塊圖。發送部30係具備發送控制部31、發送啟動信號產生部32、記憶體33、轉換部34與發送緩衝區35。
發送控制部31係藉由來自發送啟動信號產生部32之啟動信號而開始動作，並做為以通信協定(protocol)所規定之訊框而產生發送資料，進行整體發送之控制。第6圖係顯示在實施狀態中所使用的訊框之構成的一例圖。如此圖所示，訊框130係於應發送之資料以外，還具有接收部於解析串列資料之際所必要的附加有各種旗標(flag)之資料構造，並具有訊框標頭(frame header)部131、訊框資料部134及訊框註腳(footer)部137。訊框標頭部131係具有識別訊框的開頭之開始旗標132與用以儲存通信訊框固有之資訊的記憶體儲存資訊133。訊框資料部134係具有：資料135，儲存各單元發送之資料；及訊框檢查資料136，判斷所接收之訊框130是否為正常資料之循環冗餘檢查(Cyclic Redundancy check；簡稱CRC)資訊或核對和(check sum)資訊等。訊框檢查資料136雖能以例如從訊框標頭部131之開始旗標132到訊框資料部134之資料135作為檢查對象，惟並非限定於此。訊框註腳部137係具有識別訊框之結尾的結束旗標138。
在本實施形態1中，於記憶體儲存資訊133定義有位址，該位址係為訊框資料部134的資料135儲存於接收側控制裝置的緩衝記憶體之位址。例如第2圖至第4圖所示之以一定週期發送之訊框101至103、111至113，依其種類來決定在接收側控制裝置的緩衝記憶體內的儲存位址，並因應目的地不同而將接收側控制裝置的緩衝記憶體內的位址儲存於記憶體儲存資訊133。
發送控制部31係具有開始旗標產生部311、記憶體儲存資訊產生部312、發送資訊取得部313、訊框檢查資料產生部314及結束旗標產生部315。訊框130雖如第6圖所示，從開頭開始以開始旗標132、記憶體儲存資訊133、資料135、訊框檢查資料136及結束旗標138的順序構成，惟此等係各自藉由開始旗標產生部311、記憶體儲存資訊產生部312、發送資料取得部313、訊框檢查資料產生部314、結束旗標產生部315所產生。
開始旗標產生部311係將通信協定固有之特定位元型樣產生為開始旗標132。
記憶體儲存資訊產生部312係將在目的地之單元的接收部所接收之訊框130應儲存於該單元之緩衝記憶體的哪一位址之資訊按各訊框產生為記憶體儲存資訊133。於產生之際，係例如參照：使成為目的地之單元與儲存資料135之接收側單元的緩衝區內之位址相互對應之未圖示的訊框一接收目的地緩衝區內位址相關資訊。
發送資料取得部313係自記憶體33讀出應發送之資料，並設為資料135。訊框檢查資料產生部314係運算訊框資料的CRC資訊或核對和資訊，並將結果做為訊框檢查資料136而附加。結束旗標產生部315係與開始旗標132相同地，將通信協定固有之特定位元型樣產生為結束旗標138。
如此，將在發送控制部31之各處理部所產生之資訊依序附加，而產生第6圖所示之訊框130。
發送啟動信號產生部32係為了輸出一定週期之發送資料，而依據規定之發送時序，對發送控制部31產生發送啟動信號。藉此發送如同第2圖至第4圖所示之在一定通信週期以一定之間隔所更新之發送資料。
記憶體33係記憶發送至構成馬達驅動控制系統之其他單元的資料。記憶體33所記憶之資料係藉由CPU等而週期性重新寫入，以實現發送資料之逐次更新。
轉換部34係將平行資料(parallel data)轉換為串列資料(serial data)，該平行資料係發送控制部做為發送資料而輸出者。發送緩衝區35係發送串列資料。
第7圖係為將實施形態1之設於單元內的接收部之功能構成予以示意顯示之方塊(block)圖。接收部40係具備接收緩衝區41、轉換部42、接收控制部43、資料儲存處理部44與緩衝記憶體45。
接收緩衝區41係接收串列資料的訊框。轉換部42係將所接收之串列資料逐次轉換成平行資料。
接收控制部43係為解析所接收之訊框130之處理部，具有開始旗標檢測部431、記憶體儲存資訊擷取部432、發送資料擷取部433、訊框檢查資料擷取部434、結束旗標擷取部435及訊框檢查處理部436。接收控制部43係逐次檢測屬於在轉換部42轉換成平行資料的訊框130開頭之開始旗標132，且在自檢測出開始旗標132的時間點開始將屬於通信協定所規定的訊框130之資訊的開始旗標132、記憶體儲存資訊133、資料135、訊框檢查資料136及結束旗標138從訊框130擷取而出。
開始旗標檢測部431係將從轉換部42所輸出之平行資料逐次與開始旗標型樣(start flag pattern)比較，進行一致性檢測。其後，在與開始旗標型樣一致之時間點輸出開始旗標檢測信號，以啟動記憶體資訊擷取部432。
啟動記憶體資訊擷取部432係利用開始旗標132與記憶體儲存資訊133通常規定為一定長度之資料，在從檢測出開始旗標132的時間點開始，擷取規定長度之資料以做為記憶體儲存資訊133。當記憶體儲存資訊133之擷取結束時，將表示記憶體儲存資訊133擷取完成之完成信號輸出至發送資料擷取部433。
發送資料擷取部433在收到記憶體儲存資訊擷取部432的完成信號後，便開始資料135的擷取。在資料135的擷取中，資料135的開頭雖係在記憶體儲存資訊133之後開始，惟因訊框130而使資料135的長度有差異，故要擷取資料135實為困難。另外，配置於資料135之後的訊框檢查資料136與結束旗標138係利用通信協定規定為預定長度之資料。因此，發送資料擷取部433係利用此特性，從識別出結束旗標138的時間點開始追朔結束旗標138與訊框檢查資料136的長度，而識別資料135的結尾。亦即，訊框130內之資料135係藉由識別資料135的開頭與結尾而擷取出。當資料135的擷取完成時，將表示資料擷取完成之信號輸出至訊框檢查資料擷取部434。
訊框檢查資料擷取部434係接受發送資料擷取部433的完成信號，並從訊框130擷取訊框檢查資料136。因訊框檢查資料136係配置於資料135之後，故與資料135之結尾的識別相同，在識別出結束旗標138的時間點開始追朔結束旗標138的長度，以擷取訊框檢查資料136。
結束旗標擷取部435係當由轉換部42輸出之平行資料與結束旗標型樣一致時，識別屬於訊框130之結尾，而啟動訊框檢查處理部436。
訊框檢查處理部436係進行所接收的訊框130之CRC或核對和等的訊框檢查計算，並與從訊框130內所擷取的訊框檢查資料136作比較，藉此來判別所接收的訊框130是否為正常。
資料儲存處理部44係根據在接收控制部43所擷取之記憶體儲存資訊133，而將所擷取之資料135做為接收資料儲存於緩衝記憶體45。緩衝記憶體45係儲存所接收之資料。此緩衝記憶體45中之資料儲存位址係由發送源之單元所設定，並在此於由記憶體儲存資訊133所指定之位址將資料135予以儲存。
第8圖係為控制器的緩衝記憶體之狀態的一例之示意圖。在此例中，於緩衝記憶體45的位址「0100h」、「0200h」、「0300h」儲存有由各馬達驅動裝置12-1至12-3接收而來之訊框111至113所擷取之資料。儲存各訊框111至113內之資料的位址，係分別根據由訊框111至113所擷取之記憶體儲存資訊而決定。亦即，對於藉由馬達驅動裝置12-1所發送之訊框111的記憶體儲存資訊設定有「0100h」；該「0100h」係做為儲存資料的接收目的地單元的緩衝記憶體之位址。另外，對藉由馬達驅動裝置12-2、12-3所發送之訊框112、113之記憶體儲存資訊分別設定有「0200h」、「0300h」；該「0200h」、「0300h」係做為儲存資料的接收目的地單元的緩衝記憶體之位址。
再者，控制器13使緩衝記憶體45的位址對應馬達驅動裝置12-1至12-3並管理之；該馬達驅動裝置12-1至12-3係發送儲存於該位址的資料。此時，緩衝記憶體45的位址係固定於馬達驅動裝置12-1至12-3。因此，每當控制器13更新資料時，從緩衝記憶體45的按每個馬達驅動裝置12-1至12-3所固定之位址讀出對應於各個馬達驅動裝置12-1至12-3的資料，藉此能取得下述狀態資料：各馬達驅動裝置12-1至12-3的馬達位址、馬達速度、驅動電流或各種控制信號或異常狀態等。
第9圖與第10圖係為一般的接收部之緩衝記憶體狀態之一例的示意圖。第9圖係為正常接收訊框之情況的一般的接收部之緩衝記憶體狀態之一例的示意圖，第10圖係為無法正常接收訊框之情況的一般的接收部之緩衝記憶體狀態之一例的示意圖。此處亦顯示第1圖所示之馬達驅動控制裝置系統的控制器13的緩衝區狀態。
在一般的馬達驅動控制系統中，非為使用如同第6圖之訊框的通信，而係以不具有記憶體儲存資訊133的訊框進行通信。因此，如第9圖所示，在一般的單元之接收部中，係將所接收之資料從緩衝記憶體的上方(起始位址)開始依照接收順序配置。另一方面，當串列通信在通信路徑損壞而使應接收到之任一訊框未接收到之情況時，如第10圖所示，將改變儲存於緩衝記憶體之資料的配置。在第10圖中係顯示，未接收到應在第二次接收之訊框112的情況之緩衝記憶體45的狀態。
在一般的情況中，當控制器13從緩衝記憶體45讀出資料時，如第9圖所示於正常接收之情況，雖就此從緩衝記憶體45依序讀出資料亦無問題，惟如第10圖所示，當一部分之訊框無法接收之情況時，若就此從緩衝記憶體45依序讀出資料，便會產生問題。因此，在一般的情況中，於控制器13設置接收資料異常解析部，在從緩衝記憶體45讀出所接收之資料後，再從資料判斷訊框的類別。而有判斷該訊框之類別需要時間的問題。
相對於此，在實施形態1的方法中，對每個馬達驅動裝置12-1至12-3，於控制器13之接收部40的緩衝記憶體45預先設定儲存區域，而將資料儲存於該區域，故在因通信異常而無法接收訊框之情況時，該區域便未儲存資料。因此在控制器13可讀取來自各馬達驅動裝置12-1至12-3的資料，同時不須在接收資料異常解析部來解析接收資料的訊框類別，而可判斷有無接收到從各馬達驅動裝置12-1至12-3來之資料。
接下來，就各單元中之訊框的發送處理與接收處理進行說明。第11圖係為顯示實施形態1之訊框的發送處理順序之一例的流程圖(flow chart)。首先，開始旗標產生部311先判定是否已為訊框製作時序(步驟S11)。訊框製作時序係藉由有無接收發送啟動信號產生部32之啟動信號來判斷。在非為訊框製作時序之情況(步驟S11為No的情況)時，便成為等待狀態直至成為訊框製作時序為止。
另一方面，在接收來自發送啟動信號產生部32的啟動信號，而成為訊框製作時序的情況(步驟S11為Yes的情況)時，開始旗標產生部311係產生開始旗標132(步驟S12)。開始旗標產生部311係將以使用之通信協定所規定之特定位元型樣轉換而產生開始旗標132。
接著，記憶體儲存資訊產生部312係產生記憶體儲存資訊133(步驟S13)；該記憶體儲存資訊133係顯示有關發送資料的接收目的地之單元的接收部40之緩衝記憶體45內之儲存位址(address)。例如於系統的設計時，對各單元設定有訊框-接收目的地緩衝區內位址之相關連資訊，並根據該訊框-接收目的地緩衝區內位址的相關連資訊產生記憶體儲存資訊133。所產生之記憶體儲存資訊133係附加於開始旗標132。
其後，發送資料取得部313係取得應從記憶體33發送之資料135(步驟S14)，並附加於記憶體儲存資訊133之後。接下來，訊框檢查資料產生部314係產生有關訊框資料之訊框檢查資料136(步驟S15)。在此，將關於開始旗標132、記憶體儲存資訊133及資料135的CRC資訊或核對和資訊等加以運算並附加。其後，結束旗標產生部315係將以使用之通信協定所規定之特定位元型樣轉換而產生結束旗標138(步驟S16)。結束旗標138係附加在訊框檢查資料136之後。藉由以上所述產生平行資料的訊框130。
接著，轉換部34將所產生之平行資料的訊框130轉換成串列資料的訊框130(步驟S17)，再儲存於發送緩衝區35(步驟S18)。然後，在預定的時序發送訊框130(步驟S19)，結束訊框130的發送處理。
第12圖係為顯示實施形態1之訊框的接收處理順序之一例的流程圖。首先，接收部40將所接收之串列資料的訊框130儲存到接收緩衝區41(步驟S31)，轉換部42將所接收之串列資料的訊框130轉換成平行資料的訊框130(步驟S32)。
接下來，開始旗標檢測部431係就由轉換部42輸出之資料，逐次與開始旗標型樣比較，而進行開始旗標132之檢測。在未檢測出開始旗標132的情況(步驟S33為No的情況)時，則進行檢測直到檢測出開始旗標132為止。另一方面，若檢測出開始旗標132(步驟S33為Yes的情況)，則開始旗標檢測部431便輸出顯示已檢測到開始旗標132的開始旗標檢測信號，並啟動記憶體儲存資訊擷取部432。
記憶體儲存資訊擷取部432係從檢測出開始旗標132的時間點開始擷取記憶體儲存資訊133(步驟S34)。因開始旗標132與記憶體儲存資訊133之長度係已定，故從檢測出開始旗標132的時間點開始取得預定長度之資料，並藉由從開頭扣除等同開始旗標132之長度，以取得記憶體儲存資訊133。記憶體儲存資訊擷取部432係於擷取記憶體儲存資訊133之後，輸出表示記憶體儲存資訊之擷取完成之完成信號。
接下來，當發送資料擷取部433一旦接受完成信號，即進行資料135的擷取(步驟S35)。在此，雖從記憶體儲存資訊133之後開始擷取，惟自識別出訊框之結束旗標138的時間點開始追遡，藉由扣除一定之長度的訊框檢查資料136與結束旗標138而擷取資料135。發送資料擷取部433若完成資料之擷取，即輸出表示資料擷取完成之完成信號。
其後，訊框檢查資料擷取部434若接受完成信號，則從訊框擷取訊框檢查資料136(步驟S36)。在此，從資料135的結尾開始擷取，在識別出結束旗標138的時間點追遡而扣除一定長度之結束旗標138，藉以擷取訊框檢查資料136。
接下來，結束旗標擷取部435開始檢測結束旗標138(步驟S37)。結束旗標138之檢測係藉由判定來自轉換部42的資料是否與結束旗標型樣一致來進行，並以與結束旗標型樣一致來識別訊框之結尾。若檢測到結束旗標型樣，則結束旗標擷取部435即啟動訊框檢查處理部436。
訊框檢查處理部436係進行所接收之訊框130的檢查(步驟S38)。例如進行所接收之訊框130的CRC或核對和等之訊框檢查之計算，藉由與從訊框130內擷取之訊框檢查資料相比較，以判別所接收之訊框130正常與否。
接下來，資料儲存處理部44係根據在記憶體儲存資訊擷取部432所擷取之記憶體儲存資訊133，而將在發送資料擷取部433所擷取之資料，儲存於緩衝記憶體45(步驟S39)。因記憶體儲存資訊133規定有資料135在緩衝記憶體45內之儲存位址(address)，故於該儲存位址儲存資料135。並藉由以上所述，結束接收處理。
根據本實施形態1，因資料135係依據訊框130內之記憶體儲存資訊，而儲存於緩衝記憶體45之特定的位址，故能省略習知所必要的接收資料異常解析部，並且能縮短接收時之處理時間。結果係為能將接收資料處理簡化。
另外，藉由簡化接收資料處理而縮短接收處理時之必要的處理時間，亦能實現更短週期的通信週期。在驅動控制用串列通信中，藉由能更縮短通信週期，而具有能使裝置間之資料更新週期高速化、縮短資料傳達時間、提升整體控制裝置之性能之效果。
進一步，當保存有複數筆接收資料之際，即使未接收到週期性地接收之某1訊框，因之後所正常接收之訊框亦能藉由記憶體儲存資訊133儲存於緩衝記憶體45的特定之位址，故能刪除在接收資料處理部中的由緩衝記憶體45搜尋接收資料之處理。
(實施形態2)
第13圖係為示意顯示實施形態2之接收部構成的方塊圖。實施形態2之接收部40A的資料儲存處理部44A係具有以下功能：根據在接收控制部43從訊框擷取之記憶體儲存資訊，在將從訊框擷取之資料儲存於緩衝記憶體45之際，亦取得表示從接收控制部43的訊框檢查處理部436A而來之訊框是否為正常之接收的接收資料狀態，並將其與資料相結合而做為接收資料儲存於緩衝記憶體45。再者，與實施形態1相同之構成要素，係賦予與實施形態1相同之符號而省略該說明。另外，因發送部30之構成係亦與實施形態1相同，故省略該說明。
第14圖係為實施形態2之控制器之緩衝記憶體的狀態之一例的示意圖。在此例中，於緩衝記憶體45的位址「0100h」、「0200h」、「0300h」儲存有由從各馬達驅動裝置12-1至12-3所接收之訊框111至113所擷取之資料，並且儲存有各訊框111至113的接收資料狀態。在此，以記憶體儲存資訊所規定之位址儲存有資料接收狀態，而其後方之區域則儲存資料。
控制器113係每當資料更新時，由緩衝記憶體45內之該等固定位址讀出對應各個馬達驅動裝置12-1至12-3的接收資料狀態與資料。然後將由接收資料狀態所接收之各訊框111至113，進行正常與否之判斷，在正常接收之情況時，從資料取得各馬達驅動裝置12-1至12-3之馬達位置、馬達速度以及驅動電流或各種控制信號或異常狀態等狀態資料。另外，在未正常接收之情況時，則不取得來自馬達驅動裝置12-1至12-3的狀態資料。
另一方面，如同第9圖與第10圖所示，在一般的構成之接收部之情況時，因訊框依序儲存於緩衝記憶體，故如同第10圖在未接收到任一訊框的情況時，有於讀出接收資料後，在接收異常解析部判斷訊框之遺漏，並另行考慮訊框之遺漏並檢查保存於接收部之接收資料狀態的必要。
根據本實施形態2，係設成接收資料根據訊框內之記憶體儲存資訊，而於緩衝記憶體45之特定位址，儲存接收資料狀態與從訊框擷取之資料，故能在讀入資料的同時取得接收資料狀態，以判斷資料是否異常。而且，在能得到實施形態1之效果外，還能將得到接收資料狀態所需要的時間與以往相比能更為縮短之額外效果。
另外，因接收資料狀態與接收資料一起儲存於緩衝記憶體45之特定的位址，故在某1個週期性接收之訊框未被接收到之情況時，能容易地判定訊框之遺漏。結果，沒有必要進行如同習知之在接收資料處理部進行通信資料資訊與接收資料的結合處理。
(實施形態3)
第15圖係將實施形態3之接收部的構成予以示意顯示之方塊圖。實施形態3之接收部40B係於實施形態2之構成外，更具備將從訊框擷取之記憶體儲存資訊，轉換成儲存緩衝記憶體45的資料之儲存目的地位址的轉換表格部46。再者，資料儲存處理部44B係將在接收控制部43所擷取之資料與接收資料狀態，儲存於藉由轉換表格部46所輸出之位址。再者，與實施形態1及2相同之構成要素，係附加與實施形態1及2相同之符號而省略說明。另外，發送部30之構成亦與實施形態1相同，故省略該說明。
第16圖係為實施形態3之轉換表格部之一構成例的示意圖。轉換表格部46係具備：表格461，顯示訊框之記憶體儲存資訊與屬於緩衝記憶體45之儲存目的地位址的儲存位址資訊之間之關係；複數個儲存目的地位址產生部462-1、462-2、…，產生屬於接收資料之緩衝記憶體45內之儲存位置的儲存位址；及位址選擇部463，選擇複數個儲存目的地位址。
表格461係為定義：接收儲存資訊，表示自身所應接收之記憶體儲存資訊；及儲存位址資訊，決定將具有該記憶體儲存資訊之訊框內的資料儲存於緩衝記憶體的哪一個位址；之間之關係的記憶體配置轉換資訊，並將接收儲存資訊與儲存位址資訊配對，而對應儲存目的地位址產生部462-1、462-2、…之數量進行輸出。
第17圖係為表格的構成之一例的示意圖。如同前述之表格461的接收儲存資訊係為自身裝置(接收部40)應接收之記憶體儲存資訊。另一方之儲存位址資訊係為相對於接收儲存資訊所被分配之實際的緩衝記憶體45內的位址。例如，儲存位址資訊「A100h」係與接收儲存資訊「0100h」與「0700h」建立對應關係，儲存位址資訊「A200h」係與接收儲存資訊「0200h」與「0800h」建立對應關係，而儲存位址資訊「A300h」係與接收儲存資訊「0300h」建立對應關係。如此，複數個接收儲存資訊與同1個緩衝記憶體45的位址建立對應關係。但是，於將複數個接收儲存資訊與緩衝記憶體45的一個位置建立關連之際，為了使以控制器13的1週期所通信之資料不會儲存於同一緩衝記憶體45之位址，例如在第3圖及第4圖中，為了使第1通信週期的訊框111之資料的儲存目的地與訊框112之資料的儲存目的地不會儲存於同一緩衝記憶體45之位址，而使緩衝記憶體45的位址與接收儲存資訊相互關連。而且，表格461內之各個的接收儲存資訊，分別輸出到不同的儲存目的地位址產生部462-1、462-2、…。
儲存目的地位址產生部462-1、462-2、…係具有將訊框的記憶體儲存資訊與參照自表格461的接收儲存資訊進行比較之比較部4621。在各個之儲存目的地位址產生部462-1、462-2、…中，將在接收控制部43從訊框擷取之記憶體儲存資訊與參照自表格461的接收儲存資訊，在比較部4621做比較，於兩者一致時產生一致信號，並分別將參照自表格461的儲存位址資訊與一致信號一同輸出到位址選擇部463。儲存目的地位址產生部462-1、462-2、…係例如設置達表格461之登錄數量。
位址選擇部463係選擇來自儲存目的地位址產生部462-1、462-2、…的儲存位置資訊，而將該資訊作為儲存至緩衝記憶體45的目的地位址輸出至資料儲存處理部44。選擇的對象是複個儲存目的地位置產生部462-1、462-2、…中輸出有一致信號者。
第18圖係為實施形態3之控制器的緩衝記憶體之狀態一例的示意圖。於此例中，緩衝記憶體45的位址「A100h」、「A200h」、「A300h」，係儲存有從由各馬達驅動裝置12-1至12-3所接收之資料框111至113所擷取的資料，及各資料框111至113的接收資料狀態。在此處，資料接收狀態儲存於轉換表格部46所轉換之位址，而資料則儲存於其後方之區域。
於此，一邊參照第16圖，一邊說明關於在轉換表格部46之儲存目的地位址產生處理。於轉換表格部46，輸入來自記憶體儲存資訊擷取部432之記憶體儲存資訊。記憶體儲存資訊係輸入到轉換表格部46之所有的儲存目的地位址產生部462-1、462-2、…內的比較部4621。另外，表格461內之所有的接收儲存資訊，係輸入到不同之儲存目的地位址產生部462-1、462-2、…內之比較部4621。例如，表格461內之第1接收儲存資訊係輸入到儲存目的地位址產生部462-1，第2接收儲存資訊係輸入到儲存目的地位址產生部462-2，依此種方式，表格461內之1個接收儲存資訊儲存到1個儲存目的地位址產生部462-1、462-2、…。
其後，在儲存目的地位址產生部462-1、462-2、…之比較部4621中，將所輸入之記憶體儲存資訊與接收儲存資訊進行比較，再判定兩者是否一致。然後，在一致時，比較部4621係對位址選擇部463輸出一致信號，並輸出參照自表格461的儲存位址資訊。例如，在儲存目的地位址產生部462-1中記憶體儲存資訊與第1接收儲存資訊一致，且在其他之儲存目的地位址產生部462-2、…中記憶體儲存資訊與接收儲存資訊不一致的情況時，只有儲存目的地位址產生部462-1的比較部4621會輸出一致信號。另外，儲存目的地位址產生部462-1、462-2、…係將來自表格461的儲存位址資訊輸出到位址選擇部463。
位址選擇部463係將來自輸出一致信號的儲存目的地位址產生部462-1、462-2、…的儲存位址資訊進行選擇，並將所選擇之儲存位址資訊做為對緩衝記憶體45的儲存目的地位址，而輸出到資料儲存處理部44。例如在前述之例中，因儲存目的地位址產生部462-1輸出一致信號，故位址選擇部463將由儲存目的地位址產生部462-1所輸出之儲存位址資訊選擇為儲存目的地位址。藉由以上步驟而完成儲存目的地位址產生處理。
在實施形態1及2的方式中，於接收包含複數個記憶體儲存資訊的訊框時，必須準備具有包含全部記憶體儲存資訊133之範圍大小的緩衝記憶體45。但是，根據本實施形態3，藉由轉換表格部46將緩衝記憶體45的儲存目的地於每個訊框進行轉換，以能將在不同通信週期所收發之資料儲存1筆以上(複數筆)的方式，儲存於緩衝記憶體45的1個位址，因此能以較少之緩衝記憶體45的大小來接收全部的訊框。
(實施形態4)
在第4形態中，針對將接收部之緩衝記憶體縮小之其他實施形態進行說明。各單元中之發送部具有與實施形態1之第5圖同樣之構成，而各單元之接收部具有與實施形態3之第15圖同樣之構成，因此省略該說明。但是，在第4實施形態中，接收部40的轉換表格部46之構成與實施形態3不同。
第19圖係為實施形態4之轉換表格部的構成之一例的示意圖。轉換表格部46係具備：表格461 A，顯示訊框之記憶體儲存資訊與緩衝記憶體45之儲存目的地位址之間之關係；複數個儲存目的地位址產生部462 A-1、462A-2、…，產生屬於接收資料之緩衝記憶體45內之儲存位置的儲存位址；及位址選擇部463，選擇複數個儲存目的地位址。
表格461A係為定義下述之間關係之表格：接收儲存資訊，顯示表格461A應接收之記憶體儲存資訊；比較範圍資訊，決定記憶體儲存資訊與接收儲存資訊之比較範圍；及位址計算資訊，使用在具有記憶體儲存資訊之訊框內的資料之緩衝記憶體內之位址計算；並將接收儲存資訊，比較範圍資訊及位址計算資訊作成一對資訊的數量輸出至儲存目的地位址產生部462A-1、462A-2、…。
第20圖係為表格構成之一例的示意圖。表格461A之接收儲存資訊係為自身裝置(接收部40)應接收之訊框的記憶體儲存資訊，並與所接收之訊框的記憶體儲存資訊進行比較。比較範圍資訊係具有決定對所接收之訊框的記憶體儲存資訊(address)與接收儲存資訊(address)進行比較之範圍的遮罩(mask)功能。位址計算資訊係相對於接收儲存資訊所被分配之實際的緩衝記憶體45內的位址。在此例中，比較範圍資訊「FF00h」與位址計算資訊「A100h」相對應而登錄於接收儲存資訊「0100h」。
儲存目的地位址產生部462 A-1、462 A-2、…係具備：AND部4622，決定記憶體儲存資訊之比較範圍；AND部4623，決定接收儲存資訊之比較範圍；比較部4621，將已決定比較範圍之記憶體儲存資訊與參照表格461A而決定比較範圍的接收儲存資訊進行比較；位元(bit)反轉部4624，將比較範圍資訊反轉；AND部4625，根據記憶體儲存資訊來決定加算於位址計算資訊之值；及加算部4626，將在AND部4625所決定之值與參照自表格461A之位址計算資訊予以加算，而產生訊框內之資料的儲存目的地位址。
具體而言，藉由AND部4622、4623與比較部4621，以比較範圍資訊來比較決定有比較範圍的記憶體儲存資訊與接收儲存資訊是否一致，一致時即輸出一致信號。另外，藉由位元反轉部4624、AND部4625與加算部4626，對未被比較範圍資訊設為比較範圍，亦即對在比較範圍資訊中所遮蔽部分之記憶體儲存資訊與位址計算資訊進行加算，藉此而產生資料儲存到緩衝記憶體的儲存位址。
位址選擇部463係將複數個儲存目的地位址產生部462 A-1、462 A-2、…之中，輸出有一致信號的儲存目的地位址產生部462 A-1、462 A-2、…所產生之儲存位址予以選擇，並將該位址當成儲存到緩衝記憶體45的儲存位址，輸出到資料儲存處理部44。
在此，一邊參照第19圖，一邊說明關於在轉換表格部46之儲存位址產生處理。於轉換表格部46，輸入來自記憶體儲存資訊擷取部432之記憶體儲存資訊。記憶體儲存資訊係輸入到轉換表格部46之所有的儲存目的地位址產生部462A-1、462A-2、…之內的AND部4622、4623。另外，將表格461A內之接收儲存資訊、比較範圍資訊以及位址計算資訊作成一對而將不同的資訊組合輸出到不同的儲存目的地位址產生部462A-1、462A-2、…。在各個的儲存目的地位址產生部462 A-1、462 A-2、…之中，接收儲存資訊輸入到AND部4623，比較範圍資訊輸入到AND部4622、4623與位元反轉部4624，位址計算資訊則輸入到加算部4626。
在儲存目的地位址產生部462 A-1、462 A-2、…之AND部4622中，將由記憶體儲存資訊與比較範圍資訊所計算出之邏輯「及」做為第1記憶體儲存資訊；該記憶體儲存資訊係在接收控制部43從訊框擷取；該比較範圍資訊係參照自表格461A。另外，在AND部4623，係將參照自表格461A的接收儲存資訊與參照自表格461A的比較範圍資訊所計算之邏輯「及」做為比較接收儲存資訊。
在比較部4621中，將分別自AND部4622與AND部4623所輸出之第1記憶體儲存資訊與比較接收儲存資訊進行比較，在兩者一致之時輸出一致信號。另外，此時在AND部4625，將在位元反轉部4624位元反轉比較範圍資訊所得之反轉比較範圍資訊與記憶體儲存資訊計算出邏輯「及」，並將其做為第2記憶體儲存資訊。然後，在加算部4626，將第2記憶體儲存資訊與參照自表格461A的一對資訊中之位址計算資訊予以加算，並將其結果作為儲存位址。該儲存位址係與一致信號一起輸出到位址選擇部463。
在位址選擇部463係將來自輸出一致信號的儲存目的地位址產生部462 A-1、462 A-2、…之儲存位址予以選擇，並做為儲存到緩衝記憶體45的儲存目的地位址輸出到資料儲存處理部44，而結束儲存目的地位址產生處理。
針對使用第20圖所示之表格進行儲存目的地位址產生處理之情況進行說明。由訊框所擷取之記憶體儲存資訊係與比較範圍資訊「FF00h」計算邏輯「及」；該比較範圍資訊「FF00h」係在儲存目的地位址產生部462 A-1、462 A-2、…之AND部4622參照自表格461A，因此，輸入至比較部4621的記憶體儲存資訊133之下階1位元組(byte)，係必定成為「00h」。另外，參照自表格461A的接收儲存資訊「0100h」，亦在儲存目的地位址產生部462 A-1、462 A-2、…之AND部4623與比較範圍資訊「FF00h」計算邏輯「及」，因此，輸入至比較部4621的接收儲存資訊之下階1位元組(byte)，係必定成為「00h」。如此，根據第20圖所示之表格，具有「0100h」至「01FFh」之範圍的記憶體儲存資訊之訊框係全部接收。
接著，若將參照自表格461A的比較範圍資訊「FF00h」在儲存目的地位址產生部462 A-1、462 A-2、…之位元反轉部4624予以反轉，將成為所謂「00FFh」之反轉比較範圍資訊。將該反轉比較範圍資訊在儲存目的地位址產生部462 A-1、462 A-2、…之AND部4625，與所接收之記憶體儲存資訊計算邏輯「及」，則會輸出所接收之記憶體儲存資訊的下階1位元組。若將此與取得自表格461A的位址計算資訊「A100h」在加算部4626進行加算，則位址計算資訊的上階1位元組與所接收之記憶體儲存資訊的下階1位元組所加算而得之「A100h」至「A1FFh」範圍之位址做為儲存位址而產生。
如此，在第4實施形態中，例如在第20圖的表格內之一對的接收儲存資訊、比較範圍資訊及位址計算資訊之中，能將「0100h」至「01FFh」之範圍的記憶體儲存資訊133轉換到「A100h」至「A1FFh」之範圍的儲存位址。亦即，能在減少表格容量的同時，做更多的位址轉換。
以記憶體儲存資訊133而言，若舉接收具有「0100h」、「0120h」、「0160h」的訊框之情況為例，AND部4622所輸出之上階1位元組係分別成為「01h」，而AND部4623所輸出之上階1位元組係分別成為「01h」。結果，在比較部4621，關於前述全部之訊框輸出一致信號。
另一方面，在AND部4625所輸出之下階1位元組分別成為「00h」、「20h」、「60h」。在加算部4626將此等與表格461A的位址計算資訊「A100h」予以加算，而分別得到做為儲存位址的「A100h」、「A120h」、「A160h」，在位址選擇部463將各自之接收資料狀態與訊框內之資料儲存於該等位址。
第21圖係為實施形態4之控制器之緩衝記憶體狀態的一例之示意圖。在此例中，係顯示在接收分別具有做為記憶體儲存資訊「0100h」、「0120h」、「0160h」之訊框時，控制器13之緩衝記憶體45內之狀態。如同前述，具有記憶體儲存資訊「0100h」之訊框之資料，係與其接收資料狀態一同儲存於緩衝記憶體45之位址「A100h」。相同地，具有 記憶體儲存資訊「0120h」、「0160h」之訊框之資料，係分別與各自之接收資料狀態一同儲存於緩衝記憶體45之位址「A120h」、「A160h」。
如同實施形態1之情況，在根據記憶體儲存資訊133決定緩衝記憶體45的儲存目的地之表格中，於接收複數個通信訊框的情況時，有必要增加表格資料達應接收之通信訊框之資料。但是，根據本實施形態4，藉由將記憶體儲存資訊133的一部分做為緩衝記憶體45之儲存位址的附加資訊使用，於將複數個訊框儲存於緩衝區45之際，能將登錄於轉換表格部46內的表格461A之資料量抑制在必要之最小值，縱使只有1個或少數個儲存目的地位址產生部462A-1、462A-2、…，亦能接收複數個訊框並產生儲存目的地位址。總言之，能減少用以決定緩衝記憶體45的儲存目的地之表格461A的必要資訊量。結果，在將儲存目的地位址產生部462A-1、462A-2、…以電路實現時，可縮減電路規模，另外，以軟體(software)實現時，則能得到下述效果：能以少量程式(program)來實現儲存目的地位址產生部462A-1、462A-2、…。
再者，在前述之實施形態中，雖顯示控制器13與馬達驅動裝置12-1至12-3係以菊鏈(Daisy Chain)方式連接之情況，惟在做為網路拓樸(network topology)而以星狀(star)連接或環狀(ring)連接時，在各裝置間能如同上述地收發資料，而能得到與前述之實施形態相同之效果。
(產業上之利用可能性)
如前所述，本發明之控制裝置，有用於將伺服馬達或感應馬達等馬達驅動裝置複數台連接於網路，並根據來自連接於網路的控制器之命令，而使複數台馬達同步運行之情況。
0100h、0200h、0300h 0700h、0800h．．．接收儲存資訊(位圵)
11-1至11-3．．．馬達
12-1至12-3．．．馬達驅動裝置
13．．．控制器
21．．．串列通信線
22．．．電源線
23．．．檢測器纜線
30．．．發送部
31．．．發送控制部
32．．．發送啟動信號產生部
33．．．記憶體
34．．．轉換部
35．．．發送緩衝區
40、40A、40B．．．接收部
41．．．接收緩衝區
42．．．轉換部
43．．．接收控制部
44、44A、44B．．．資料儲存處理部
45．．．緩衝記憶體
46．．．轉換表格部
101至103、111至113、130．．．訊框
131．．．訊框標頭部
132．．．開始旗標
133、0100h、0120h、0160h．．．記憶體儲存資訊
134．．．訊框資料部
135．．．資料
136．．．訊框檢查資料
137．．．訊框註腳部
138．．．結束旗標
311．．．開始旗標產生部
312．．．記憶體儲存資訊產生部
313．．．發送資料取得部
314．．．訊框檢查資料產生部
315．．．結束旗標產生部
431．．．開始旗標檢測部
432．．．記憶體儲存資訊擷取部
433．．．發送資料擷取部
434．．．訊框檢查資料擷取部
435．．．結束旗標擷取部
436、436A．．．訊框檢查處理部
461、461A．．．表格
462-1、462-2…、462 A-1、462 A-2、…．．．儲存目的地位址產生部
463．．．位址選擇部
4621．．．比較部
4622、4623、4625．．．AND部
4624．．．位元反轉部
4626．．．加算部
A100h、A200h、A300h．．．儲存位址資訊
A100h、A200h、A300h．．．位址
A100h、A120h、A160h．．．儲存位址
A100h．．．位址計算資訊
FF00h．．．比較範圍資訊
0100h、0120h、0160h．．．記憶體儲存資訊
01h、00h、20h、60h．．．位元組
第1圖係為以本發明之實施形態1之串列通信所網路架構成之馬達驅動控制系統一例之示意圖。
第2圖係為顯示從控制器朝各馬達驅動裝置發送之資料的發送時序(timing)之一例圖。
第3圖係為顯示從各馬達驅動裝置朝控制器發送之資料的發送時序之一例圖。
第4圖係為顯示在控制器與各馬達驅動裝置之間所發送之資料的發送時序之一例圖。
第5圖係為將實施形態1之設於單元(unit)內的發送部之功能構成予以示意顯示之方塊(block)圖。
第6圖係為顯示在實施形態中所使用之訊框的構成一例圖。
第7圖係為將實施形態1之設於單元內的接收部之功能構成予以示意顯示之方塊圖。
第8圖係為控制器之緩衝記憶體狀態之一例之示意圖。
第9圖係為一般的接收部之緩衝記憶體狀態之一例的示意圖。
第10圖係為一般的接收部之緩衝記憶體狀態之一例的示意圖。
第11圖係顯示實施形態1之訊框的發送處理順序之一例之流程圖(flow chart)。
第12圖係顯示實施形態1之訊框的接收處理順序之一例之流程圖。
第13圖係為將實施形態2之接收部的構成予以示意顯示之方塊圖。
第14圖係為將實施形態2之控制器的緩衝記憶體之狀態之一例予以顯示之示意圖。
第15圖係為示意性顯示實施形態3的接收部之構成之方塊圖。
第16圖係將實施形態3的轉換表格部構成之一例予以顯示之示意圖。
第17圖係為顯示表格之構成的一例之示意圖。
第18圖係為顯示實施形態3之控制器的緩衝記憶體之一例的示意圖。
第19圖係為顯示實施形態4之轉換表格部之構成之一例的示意圖。
第20圖係為顯示表格之構成的一例之示意圖。
第21圖係為顯示實施形態4之控制器的緩衝記憶體狀態之一例的示意圖。
40．．．接收部
41．．．接收緩衝區
42．．．轉換部
43．．．接收控制部
44．．．資料儲存處理部
45．．．緩衝記憶體
431．．．開始旗標檢測部
432．．．記憶體儲存資訊擷取部
433．．．發送資料擷取部
434．．．訊框檢查資料擷取部
435．．．結束旗標擷取部
436．．．訊框檢查處理部

Claims (9)

  1. 一種整體控制裝置，係使用於控制系統，該控制系統係將具有控制部、發送部、及接收部之1台以上的控制裝置、以及具有控制部、發送部、及接收部並控制前述控制裝置之整體控制裝置透過網路連接，前述控制裝置與前述整體控制裝置內之1台產生時序之基準，並在預定之通信週期下在前述整體控制裝置與前述控制裝置之間進行藉由串列通信的資料通信，其中，前述接收部係具備：接收控制單元，由包含由其他前述控制裝置之記憶體取得之資料、記憶體儲存資訊及訊框檢查資料之訊框擷取前述記憶體儲存資訊、前述資料及前述訊框檢查資料，並針對所擷取的前述資料使用前述訊框檢查資料進行錯誤檢到，其中，前述記憶體儲存資訊係顯示該全體控制裝置之前述接收部的緩衝記憶體中之前述資料之儲存位置，前述訊框檢查資料係使用於前述資料的錯誤檢測；緩衝記憶體，記憶所擷取之前述資料；及資料儲存處理單元，將所擷取之前述資料與屬於前述接收控制單元所進行之錯誤檢測結果之接收資料狀態，一併儲存於以前述記憶體儲存資訊所指定之前述緩衝記憶體的位址；前述控制部係將來自前述其他控制裝置之資料及對應於前述資料之接收資料狀態，從前述緩衝記憶體之 依前述其他每個控制裝置固定地訂定之位址於每次予以讀出，並在前述接收資料狀態為正常時從前述資料取得所期望之資料，而在前述接收資料狀態為不正常時則不從前述資料取得所期望之資料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之整體控制裝置，其中，前述接收部復具備轉換表格單元，該轉換表格單元係為根據定義接收儲存資訊與儲存位址資訊之間之關係的記憶體配置轉換資訊，以取得對應於以前述接收控制單元所擷取之前述記憶體儲存資訊的前述儲存位址資訊，其中，該接收儲存資訊係屬於自身裝置所應接收之記憶體儲存資訊，該儲存位址資訊係顯示於前述記憶體儲存資訊中具有前述接收儲存資訊的前述訊框內之資料於前述緩衝記憶體內之儲存位置，前述資料儲存處理單元係於以由前述轉換表格單元輸出之前述儲存位址資訊所指定之前述緩衝記憶體的位址儲存所擷取之前述資料，前述記憶體配置轉換資訊中，複數個前述接收儲存資訊係對應於1個前述儲存位址資訊。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之整體控制裝置，其中，前述接收部復具備具有記憶體配置轉換資訊儲存單元與儲存目的地位址產生單元之轉換表格單元，該記憶體配置轉換資訊儲存單元係儲存使接收儲存資訊、第1遮罩與位址計算資訊對應之記憶體配置轉換資訊，其中，該接收儲存資訊係屬於自身裝置所應接 收之記憶體儲存資訊，該第1遮罩係由前述記憶體儲存資訊取得預定之資訊者，該位址計算資訊係將前述接收儲存資訊使用於計算出前述記憶體儲存資訊具有的前述訊框內之資料的前述緩衝記憶體內之儲存位置，該儲存目的地位址產生單元，係在對前述接收儲存資訊施以前述第1遮罩所得之值、與對前述記憶體儲存資訊施以前述第1遮罩所得之值為一致之情況時，在對前述記憶體儲存資訊施以使前述第1遮罩位元反轉之第2遮罩所得之值加算前述位址計算資訊，並將加算所得之結果做為儲存位址資訊而輸出至前述資料儲存處理單元，其中，該儲存位址資訊係做為具有前述記憶體儲存資訊之前述訊框內的前述資料之儲存目的地，前述資料儲存處理單元係於以由前述轉換表格單元輸出之前述儲存位址資訊所指定之前述緩衝記憶體的位址，儲存所擷取之前述資料。
  4. 一種控制系統，係為透過網路連接具有控制部、發送部及接收部並驅動馬達之控制裝置，與具有控制部、發送部及接收部並控制前述控制裝置之整體控制裝置，且前述控制裝置與前述整體控制裝置中之1台產生時序之基準，在預定之通信週期下於前述整體控制裝置與前述控制裝置之間藉由串列通信進行資料通信，其中，前述控制裝置之前述發送部係具備：記憶體，記憶發送至前述整體控制裝置之資料；以及 發送控制單元，係產生訊框，該訊框包含由前述記憶體取得之前述資料、顯示前述整體控制裝置之前述接收部的緩衝記憶體中之前述資料之儲存位置的記憶體儲存資訊、及使用於前述資料的錯誤檢測之訊框檢查資料；前述整體控制裝置之前述接收部係具備：接收控制單元，由其他的前述控制裝置所發送之前述訊框擷取前述記憶體儲存資訊、前述資料及前述訊框檢查資料，並針對所擷取之前述資料使用前述訊框檢查資料進行錯誤檢測；緩衝記憶體，記憶所擷取之前述資料；以及資料儲存處理單元，將所擷取之前述資料及屬於前述接收控制單元所進行之錯誤檢測結果之接收資料狀態，一併儲存於以前述記憶體儲存資訊所指定之前述緩衝記憶體之位址；前述整體控制裝置之前述控制部，係將來自前述其他的控制裝置之資料及對應於前述資料之接收資料狀態，從依前述緩衝記憶體之前述每個其他的控制裝置而固定設定之位址每次予以讀出，並在前述接收資料狀態為正常時從前述資料取得所期望之資料，而在前述接收資料狀態為不正常時則不從前述資料取得所期望之資料，前述記憶體儲存資訊，係依連接於前述網路之前述每個控制裝置而設定不同的值。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之控制系統，其中，前述整體控制裝置之前述接收部復具備轉換表格單元，該轉換表格單元係根據定義接收儲存資訊與儲存位址資訊之間之關係的記憶體配置轉換資訊，取得對應於以前述接收控制單元所擷取之前述記憶體儲存資訊的前述儲存位址資訊，其中，該接收儲存資訊係屬於自身裝置所應接收之記憶體儲存資訊，該儲存位址資訊係顯示於前述記憶體儲存資訊中具有前述接收儲存資訊的前述訊框內之資料於前述緩衝記憶體內之儲存位置，前述整體控制裝置之前述資料儲存處理單元，係於以由前述轉換表格單元輸出之前述儲存位址資訊所指定之前述緩衝記憶體的位址儲存所擷取之前述資料，前述記憶體配置轉換資訊中，複數個前述接收儲存資訊係對應於1個前述儲存位址資訊。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之控制系統，其中，前述整體控制裝置之前述接收部復具備具有記憶體配置轉換資訊儲存單元與儲存目的地位址產生單元之轉換表格單元，該記憶體配置轉換資訊儲存單元係為儲存使接收儲存資訊、第1遮罩與位址計算資訊對應之記憶體配置轉換資訊，其中，該接收儲存資訊係屬於自身裝置所應接收之記憶體儲存資訊，該第1遮罩係由前述記憶體儲存資訊取得預定之資訊者，該位址計算資訊係將前述接收儲存資訊使用於計算出前述記憶體儲存資訊具有的 前述訊框內之資料的前述緩衝記憶體內之儲存位置，該儲存目的地位址產生單元，係在對前述接收儲存資訊施以前述第1遮罩所得之值、與對前述記憶體儲存資訊施以前述第1遮罩所得之值為一致之情況時，在對前述記憶體儲存資訊施以使前述第1遮罩位元反轉之第2遮罩所得之值加算前述位址計算資訊，並將加算所得之結果做為儲存位址資訊而輸出至前述資料儲存處理單元，其中，該儲存位址資訊係做為具有前述記憶體儲存資訊之前述訊框內的前述資料之儲存目的地；前述整體控制裝置之前述資料儲存處理單元，係於以由前述轉換表格單元輸出之前述儲存位址資訊所指定之前述緩衝記憶體的位址，儲存所擷取之前述資料。
  7. 一種通信方法、係為透過網路連接具有控制部、發送部及接收部並驅動馬達之控制裝置，與具有控制部、發送部及接收部並控制前述控制裝置之整體控制裝置，且前述控制裝置與前述整體控制裝置中之1台產生時序之基準，在預定之通信週期下於前述整體控制裝置與前述控制裝置之間藉由串列通信進行資料通信，其中，該通信方法包含：前述控制裝置產生包含資料、記憶體儲存資訊及訊框檢查資料之訊框的訊框產生步驟，其中，該資料係發送至前述整體控制裝置，該記憶體儲存資訊係顯示前述整體控制裝置之前述接收部之緩衝記憶體中的前述資料之儲存位置，該訊框檢查資料係使用於前述資料的錯 誤檢測；前述控制裝置將前述訊框發送至前述整體控制裝置的訊框發送步驟；前述整體控制裝置由前述訊框擷取前述記憶體儲存資訊、前述資料及前述訊框檢查資料之擷取步驟；前述整體控制裝置針對所擷取的前述資料使用前述訊框檢查資料進行錯誤檢測之錯誤檢測步驟；前述整體控制裝置將所擷取之前述資料與屬於前述錯誤檢測步驟所進行之錯誤檢測結果之接收資料狀態，一併儲存於以前述記憶體儲存資訊所指定之緩衝記憶體的位址之資料儲存步驟；前述整體控制裝置將來自前述控制裝置之資料及對應於前述資料之接收資料狀態，從前述緩衝記憶體的依前述每個控制裝置而固定設定之位址每次予以讀出之資料讀出步驟；以及在前述接收資料狀態為正常時從前述資料取得所期望之資料，而在前述接收資料狀態為不正常時則不從前述資料取得所期望之資料之資料取得步驟，前述記憶體儲存資訊係依連接於前述網路之前述每個控制裝置而設定不同的值。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之通信方法，其中，在前述擷取步驟之後而於前述資料儲存步驟之前，復包含位址轉換步驟，在此步驟中，前述整體控制裝置係根據定義接收儲存資訊與儲存位址資訊之間之關係的記憶體配 置轉換資訊，取得對應於在前述擷取步驟所擷取之前述記憶體儲存資訊的前述儲存位址資訊，其中，該接收儲存資訊係屬於自身裝置所應接收之記憶體儲存資訊，該儲存位址資訊係顯示於前述記憶體儲存資訊中具有前述接收儲存資訊的前述訊框內之資料於前述緩衝記憶體內之儲存位置，在前述資料儲步驟中，前述整體控制裝置係於以在前述位址轉換步驟所輸出之前述儲存位址資訊所指定之前述緩衝記憶體的位址儲存所擷取之前述資料，前述記憶體配置轉換資訊中，複數個前述接收儲存資訊係對應1個前述儲存位址資訊。
  9. 如申請專利範圍第7項所記載之通信方法，其中，前述整體控制裝置係具有使接收儲存資訊、第1遮罩與位址計算資訊對應之記憶體配置轉換資訊，其中，該接收儲存資訊係屬於自身裝置所應接收之記憶體儲存資訊，該第1遮罩係由前述記憶體儲存資訊取得預定之資訊者，該位址計算資訊係將前述接收儲存資訊使用於計算出前述記憶體儲存資訊具有的前述訊框內之資料的前述緩衝記憶體內之儲存位置，在前述擷取步驟之後而於前述資料儲存步驟之前復包含：判定步驟，前述整體控制裝置係判定對前述接收儲存資訊施以前述第1遮罩所得之值、與對前述記憶體儲存資訊施以第1遮罩所得之值是否一致；及 位址轉換步驟，於前述判定步驟中兩者一致之時，前述整體控制裝置係將對前述記憶體儲存資訊施以使前述第1遮罩位元反轉之第2遮罩所得之值加算前述位址計算資訊，並將加算所得之結果做為儲存位址資訊，該儲存位址資訊係做為具有前述記憶體儲存資訊之前述訊框內的前述資料之儲存目的地，前述整體控制裝置之前述資料儲存步驟，係於以在前述位址轉換步驟得到之前述儲存位址資訊所指定之前述緩衝記憶體的位址，儲存所擷取之前述資料。
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