TWI627518B

TWI627518B - 數值控制系統及其控制方法

Info

Publication number: TWI627518B
Application number: TW105143518A
Authority: TW
Inventors: 李柏瑩; 李建明; 陳青杉
Original assignee: 新代科技股份有限公司
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2018-06-21
Also published as: TW201823888A

Abstract

一種數值控制系統，由多台電腦數值控制裝置所組成，其中每一台電腦數值控制裝置包括：可程式化邏輯控制模組、網路通訊模組以及人機介面顯示與操作模組，其中，網路通訊模組將每一台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組彼此通訊連接，使得每一台電腦數值控制裝置在相同的區域網路內。人機介面顯示與操作模組是在每一台電腦數值控制裝置上顯示並且監控其他台的電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的操作狀態，藉由網路通訊模式，可同步或是非同步的對多台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組進行監控及加工程序。

Description

數值控制系統及其控制方法

本發明是揭露一種數值控制系統，特別是有關於一種將每一台電腦數值控制裝置內的可程式化邏輯控制模組彼此通訊連接以構成網路通訊架構，可同步或是非同步的對多台電腦數值控制裝置進行監控及加工程序。

可程式化邏輯控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，傳統上指的是一種具有電路邏輯控制功能的硬體裝置，可提供數值運算、邏輯判斷、計時、計數、數值資料暫存、對應外部裝置，例如繼電器(relay)開關、驅動器產生相應的輸入/輸出訊號等服務，讓使用者可以透過圖型化的可程式化邏輯控制器的編程工具，依照自身需求進行開發設計，而達成操控機台的動作需求。

此外，可程式化邏輯控制器除了功能強大之外，其穩定性與性價比也都相當高，因此可程式化邏輯控制器的硬體裝置已被長期廣泛硬用在自動化機械相關領域。

近年來，機械製造產業的發展走向，已逐漸走向高度整合，以PC-based為基礎的電腦數值控制裝置(Computer Numerical Controller,CNC)，絕大多數都已經可以支援圖型化的可程式化邏輯控制裝置的編程工具所產生的程式檔。換句話說，等於是將目前現有的可程式化邏輯控制器的硬體裝置可提供的相關服務，內建並整合於電腦數值控制裝置中。此電腦數值控制裝置已有逐漸取代傳統的可程式化邏輯控制器的硬體裝置，成為目前市場主流的趨勢。

一般工具機加工方式，大部份都是由一台電腦數值控制裝置負責包辦單一工件的所有加工作業。並且通常每一台電腦數值控制裝置都有各自獨立的可程式化邏輯控制程式，用以撰寫所配置的電腦數值控制裝置相關的操作動作邏輯，例如，執行加工、暫停、重置、夾爪的鬆緊、主軸的轉動、工作燈或安全門開關、判斷是否進行噴氣或是切削液等動作。

在某些複雜或特殊的加工場合，例如超過單一電腦數值控制裝置的可控軸數上限，所採取的加工設計方式是以一台電腦數值控制裝置負責進行加工，另一台電腦數值控制裝置負責上料、下料與工件搬運的工作。也就是說，會有多台電腦數值控制裝置針對同一工件進行加工操作的需求。由於同一工件有多台電腦數值控制裝置同步或非同步的進行操作，因此在對於工件的加工上就會面臨到需要每一台電腦數值控制裝置之間的配合以及同步的問題。

舉例而言，若某一台電腦數值控制裝置出現異常警報或是刀具毀損等加工異常問題時，為了加工安全起見，應當同步通知其它電腦數值控制裝置進行暫停加工等相應的動作處理，待異常問題排除之後，所有的電腦數值控制裝置才能再繼續正常啟動進行操作。然而，為了達成多台電腦數值控制裝置之間複雜的加工同步配合，一般常見的方式，會在各台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制程式中編輯相關I/O訊號的邏輯判斷，並且透過電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制器對應觸發共用的外部硬體裝置I/O點訊號或是特殊的硬體配線方式，以達成加工動作上的同步配合。但是此操作方式不僅是受限於硬體的I/O節點數或是硬體的配線方式之外，同時對於I/O節點的訊號上只有開(ON)與關(OFF)兩種狀態，無法進一步傳遞更多的狀態資訊。

根據上述現有技術的缺點，本發明的主要目的在於將多個具有可程式化邏輯控制(Programmable Logic Controller，PLC)模組的電腦數值控制裝置(Computer Numerical Controller,CNC)以網路通訊架構的方式結合以構成數值控制系統，結合可程式化邏輯控制數值資料的共享功能，使得各個電腦數值控制裝置之間可以溝通聯繫並可適用於複雜的加工製程。

本發明的另一目的在於利用網路通訊架構方式將具有多個電腦數值控制裝置建立成一個數值控制系統，在進行操作時，不需要受限於硬體的I/O節點數、狀態、配線方式的電腦數值控制裝置溝通機制。

本發明的又一目的在於由多個電腦數值控制裝置建立成一個數值控制系統，可以達成同步編輯與監控各個電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的目的，節省必需在硬體上進行相關特殊配線的前置作業，解決現有技術中無法在加工製程中同步監控的問題，提高了工具機的操作使用的便利性。

本發明的再一目的在於提供一種數值控制系統，在使用多台電腦數值控制裝置進行複雜的加工協同作業時，可在其中的一台電腦數值控制裝置中，對於在相同的區域網路內的所有的電腦數值控制裝置進行監控及/或執行同步加工動作，以解決現有技術中，多台電腦數值控制裝置加工動作之間無法即時配合以及無法即時監控工件的加工協同作業的問題。

根據上述目的，本發明揭露一種數值控制系統，由多個電腦數值控制裝置所組成，其中每一台電腦數值控制裝置包括：可程式化邏輯控制模組、網路通訊模組以及人機介面顯示與操作模組，其中，網路通訊模組將每一台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組彼此通訊連接，使得每一台電腦數值控制裝置在同一個區域網路內。人機介面顯示與操作模組是在每一台電腦數值控制裝置上顯示並且監控其他台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的操作狀態。

根據本發明所揭露的數值控制系統，在一較佳實施例中，可程式化邏輯控制模組具有可程式化邏輯控制編輯與狀態偵測及解譯單元，用以同編譯在相同的區域網路中的每一台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的程式。

根據本發明所揭露的數值控制系統，在另一較佳實施例中，人機介面顯示與操作模組具有通訊與可程式化邏輯控制模式設定單元，用以編輯在相同的區域網路中的每一台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的程式。

根據本發明所揭露的數值控制系統，本發明還揭露一種應用於由多台電腦數值控制裝置組成的數值控制系統的控制方法，其中每一台電腦數值控制裝置配置有一個可程式化邏輯控制模組，其控制方法包括：設定每一台電腦數值控制裝置的具有可程式化邏輯控制模組名稱、利用網路連接單元將具有可程式化邏輯控制模組的每一台電腦數值控制裝置與區域網路連線，使得具有可程式化邏輯控制模組的每一台電腦數值控制裝置在相同的區域網路內、將每一台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組通訊連接，使得每一台電腦數值控制裝置利用可程式化邏輯控制模組彼此構成網路通訊模式、對於配置在其中一台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯模組進行編輯修改、以同步或非同步的方式將修改後的可程式化邏輯控制模組複製於在相同的區域網路內的其他欲進行修改的可程式化邏輯控制模組、以及在其中的一台電腦數值控制裝置的顯示螢幕上可遠端監控在相同的區域網路內的其他的電腦數值裝置的可程式化邏輯控制模組的目前操作狀態。

根據本發明所揭露的應用於由多台電腦數值控制裝置組成的數值控制系統的控制方法，在一較佳實施例中，更包含將欲進行連線的具有可程式化邏輯控制模組的部份電腦數值控制裝置設定在相同的區域網路內之後，對具有可程式化邏輯控制模組的部份電腦數值控制裝置進行分組。

根據本發明所揭露的應用於由多台電腦數值控制裝置組成的數值控制系統的控制方法，在一較佳實施例中，利用網路連接單元將具有可程式化邏輯控制模組的每一台電腦數值控制裝置與區域網路進行連線的方法包括有線、WiFi、Zigbee或是內部網路(intranet)。

根據本發明所揭露的應用於由多台電腦數值控制裝置組成的數值控制系統的控制方法，在另一較佳實施例中，每一台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組利用可程式化邏輯控制更新單元進行單獨更新、同步更新或是非同步更新。

根據本發明所揭露的應用於由多台電腦數值控制裝置組成的數值控制系統的控制方法，在又一較佳實施例中，在其中一台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的程式加入其他台電腦數值控制裝置所對應的可程式化邏輯控制模組的一狀態，用以觸發其他台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組產生相對應的動作。

1‧‧‧數值控制系統

5‧‧‧網路伺服器

20‧‧‧區域網路

202、204‧‧‧群組

10、11、12、13、14、15‧‧‧數值控制裝置

100、110、120、130、140、150‧‧‧可程式化邏輯控制模組

112、122‧‧‧人機介面顯示及操作模組

114、124‧‧‧網路通訊模組

1102、1202‧‧‧可程式化邏輯控制網路通訊單元

1104‧‧‧可程式化邏輯控制編輯與狀態偵測及解譯單元

1106‧‧‧可程式化邏輯控制更新單元

1122‧‧‧通訊與可程式化邏輯控制模式設定單元

1124‧‧‧可程式化邏輯控制程式編輯與狀態顯示單元

1142‧‧‧儲存與可程式化邏輯控制資料傳送單元

1144‧‧‧區域網路連接單元

30-40‧‧‧數值控制系統的數值控制方法的步驟流程

50-62‧‧‧將多個電腦數值控制裝置分組的控制方法的步驟流程

圖1是根據本發明所揭露的技術，表示本發明所揭露由多台電腦數值控制裝置在與網路伺服器連接以及彼此通訊連接的示意圖；圖2是根據本發明所揭露的技術，表示本發明所揭露的多台電腦數值控制裝置在相同的區域網路的連接示意圖；圖3是根據本發明所揭露的技術，表示本發明所揭露具有可程式化邏輯模組、網路通訊模組及人機介面顯示與操作模組的數值控制裝置的示意圖；圖4是根據本發明所揭露的技術，表示本發明所揭露的數值控制方法的步驟流程圖；以及圖5是根據本發明所揭露的技術，表示本發明所揭露的將多個電腦數值控制裝置分組的控制方法的步驟流程圖。

首先，請參考圖1。圖1是表示本發明所揭露由多台數值控制裝置在與網路伺服器連接以及彼此通訊連接的示意圖。對於工具機加工工廠來說，簡單的加工的製程只須要使用到一台電腦數值控制裝置(Computer Numerical Controller,CNC)即可以控制所有的加工製程，但是若是加工的製程相當複雜，則需要使用多台電腦數值控制裝置的協同作業，來完成工件的加工製程。因此，為了可以同步監控各台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15的可程式化邏輯控制(Programmable Logic Controller，PLC)模組100、110、120、130、140、150的目前操作狀態，以及編輯可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140、150，在圖1中，將工具機加工工廠中的多台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15分別利用網路連接單元(未在圖中表示)與網路伺服器5通訊連接。接著，再將每一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15內的網路連接單元(未在圖中表示)將每一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15的可程式化邏輯控制模組100、 110、120、130、140、150彼此通訊連接，使得具有可程式化邏輯控制模組的每一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15利用彼此通訊連接的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140、150而設定在相同的區域網路20內。

在此要說明的是，每一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15利用網路連接單元(未在圖中表示)與網路伺服器5通訊連接的方式可以利用有線、WiFi、Zigbee或是內部區域網路；而在每一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140、150同樣可以利用有線、WiFi、Zigbee或是內部區域網路彼此通訊連接，其連線方式不限於此。

接著，請參考圖2，表示本發明所揭露的多台電腦數值控制裝置在相同的區域網路的連接示意圖。在圖2中，進一步的說明在相同的區域網路內的多台電腦數值控制裝置彼此通訊連接的示意圖。在圖2是以在相同的區域網路20中的兩台電腦數值控制裝置11、12來舉例說明，而無論在工具機加工工廠中有幾台電腦數值控制裝置都可以利用此種方式來達成通訊連接。在圖2中，電腦數值控制裝置11與電腦數值控制裝置12都分別配置有可程式化邏輯控制模組110、120、人機介面顯示及操作模組112、122以及網路通訊模組114、124。在此，電腦數值控制裝置11與電腦數值控制裝置12之間的通訊連接是利用可程式化邏輯控制模組110、120的網路通訊單元1102、1202來達成，因此電腦數值控制裝置11與電腦數值控制裝置12可以在本機的顯示螢幕上看到彼此的可程式化邏輯控制模組110、120的目前操作狀態，而使用者可以透過在此區域網路20內的任意一台電腦數值控制裝置來決定要對哪幾台電腦數值控制裝置進行網路連線或者是進行斷線。舉例來說，請同時參考圖1與圖2，使用者可經由電腦數值控制裝置10來控制電腦數值控制裝置11、12、13、14、15。使用者也可經由電腦數值控制裝置11來控制電腦數值控制裝置10、12、13、14、15。因此，在本發明的實施例中，並不限定使用者是使用哪一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15做為主要的控制端。

要說明的是，當電腦數值控制裝置11的可程式化邏輯控制模組110與電腦數值控制裝置12的可程式化邏輯控制模組120進行通訊連線時，在電腦數值控制裝置11的顯示螢幕(未在圖中表示)可以顯示出除了配置在電腦數值控制裝置11的可程式化邏輯控制模組110之外，還會顯示電腦數值控制裝置12的可程式化邏輯控制模組120；反之亦然。而當電腦數值控制裝置11的可程式化邏輯控制模組110與電腦數值控制裝置12的可程式化邏輯控制模組120通訊連線斷線時，在電腦數值控制裝置11的顯示螢幕除了顯示配置在電腦數值控制裝置11的可程式化邏輯控制模組110之外，也仍然會顯示電腦數值控制裝置12的可程式化邏輯控制模組120，但是使用者無法藉由電腦數值控制裝置11對電腦數值控制裝置12的可程式化邏輯控制模組120進行操作或是監控，反之亦然。換句話說，電腦數值控制裝置11中的可程式化邏輯控制模組110與電腦數值控制裝置12的可程式化邏輯控制模組120呈現網路斷線的狀態時，電腦數值控制裝置11及電腦數值控制裝置12仍然可各自與網路伺服器5維持通訊連線的狀態，因此，電腦數值控制裝置11及電腦數值控制裝置12仍然可以獨立進行加工操作步驟。

緊接著請參考圖3。圖3表示本發明所揭露具有可程式化邏輯模組、網路通訊模組及人機介面顯示與操作模組的數值控制裝置的示意圖。在圖3中僅以數值控制系統1中的其中一台電腦數值控制裝置11來做說明，對於本發明中的其他台電腦數值控制裝置10、12、13、14、15都是相同的。在圖3中，電腦數值控制裝置11包括可程式化邏輯控制模組110、人機介面顯示與操作模組112及網路通訊模組114，其中，可程式化邏輯控制模組110還包括可程式化邏輯控制網路通訊單元1102、可程式化邏輯控制編輯與狀態偵測及解譯單元1104以及可程式化邏輯控制更新單元1106。人機介面顯示與操作模組112包括通訊與可程式化邏輯控制模式設定單元1122及可程式化邏輯控制程式編輯與狀態顯示單元1124。網路通訊模組114還包括儲存與可程式化邏輯控制資料傳送單元1142及區域網路連接單元1144。

可程式化邏輯控制模組110的可程式化邏輯控制網路通訊單元1102，用以將配置在電腦數值控制裝置11(見圖2)的可程式化邏輯控制模組110與配置在其他台的電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組通訊連接。可程式化邏輯控制編輯與狀態偵測及解譯單元1104可以對本機的可程式化邏輯控制模組進行編輯、或者是對於配置於其他電腦數值控制裝置10、12、13、14、15內的可程式化邏輯控制模組100、120、130、140、150進行編輯，即當兩台或者是多台的可程式化邏輯控制模組在網路連線的狀態時，使用者可以透過其中一台電腦數值控制裝置來做為主要的電腦數值控制裝置，利用此主要的電腦數值控制裝置中的可程式化邏輯控制編輯與狀態偵測及解譯單元1104對於配置在電腦數值控制裝置內的可程式化邏輯控制模組進行編輯，即將電腦數值控制裝置內的可程式化邏輯控制模組的程式進行編輯之後，透過可程式化邏輯控制更新單元1106來進行更新。在本發明中還包括了當使用者要更新該電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的程式時，可由使用者選擇是否需要進行程式更新或者是程式復原等操作步驟，但是這些步驟不在本發明討論的範疇內，在此也不多加陳述。

然而，由於配置於每一台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組彼此呈連線狀態時，使用者可以透過主要的電腦數值控制裝置11的可程式化邏輯控制網路通訊單元1102將編輯完成的可程式化邏輯控制模組透過可程式化邏輯控制編輯與狀態偵測及解譯單元1104來偵測其他電腦數值控制裝置內的可程式化邏輯控制模組的狀態，若使用者認為需要進行編輯，或者是發生異常的操作狀況而需要重新編輯可程式化邏輯控制模組的程式時，則使用者在網路連線的狀態，並在相同的區域網路20的條件下，可以在此數值控制系統1中的其中一台電腦數值控制裝置來進行編輯，然後透過可程式化邏輯控制網路通訊單元1102與欲要編輯的電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組通訊連接，然後將編輯好的可程式化邏輯控制模組透過該台的可程式化邏輯控制更新單元來進行同步的編輯，或者是偵測配置於每一台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的狀態，藉此，可以利用遠端監控的方式來判斷其他台可程式化邏輯控制模組的狀態，而可以即時的達到監控以及診斷效果，使用者可以不需要實際的走到該台電腦數值控制裝置前去做編輯的操作，或者是到該台電腦數值控制裝置才能知道目前可程式化邏輯控制模組的狀態，因此，可以節省使用者的操作時間以及達到即時監控的目的。

網路通訊模組114的儲存與可程式化邏輯控制資料傳送單元1142是用來儲存與發送電腦數值控制裝置名稱。區域網路連接單元1144是將電腦數值控制裝置11、12之間的資料以有線或是無線的方式，在相同的區域網路20內進行資料傳遞。

人機介面顯示與操作模組112的通訊與可程式化邏輯控制模式設定單元1122用以分別設定電腦數值控制裝置名稱及在每一台電腦數值控制裝置10、12、13、14、15的可程式化邏輯控制模組100、120、130、140、150的名稱，即在電腦數值控制裝置11所對應的顯示螢幕上，使用者可以輸入本機電腦數值控制裝置11的名稱及其他台的電腦數值控制裝置10、12、13、14、15、本機電腦數值控制裝置11的可程式化邏輯控制模組110的名稱及其他台的電腦數值控制裝置10、12、13、14、15的可程式化邏輯控制模組100、120、130、140、150以及其他相關的通訊設定，並可以透過通訊與可程式化邏輯控制模式設定單元1122來設定可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140、150為網路通訊模式。因此，使用者可以在其中一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15的顯示螢幕上看到本身的電腦數值控制裝置的名稱，以及在該台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150的名稱之外，還可以顯示其它台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15中的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150的名稱，藉由使用者所設定的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140、150的名稱，來區別在相同的區域網路20中的電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15及可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140、150，而增加控制上的方便性。

此外，在本發明的實施例中，人機介面顯示與操作模組112的通訊與可程式化邏輯控制模式設定單元1122還可以針對具有可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140、150的電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15進行群組分組，可以視操作功能的相似性或者是以加工流程的前段、後段來進行分組，可以讓使用者藉由群組的方式更容易監控不同群組中的電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140、150的狀態。根據圖1，電腦數值控制裝置10、11、12為一個群組202，電腦數值控制裝置13、14、15為另一個群組204，而兩個群組202、204中的每一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140、150彼此網路連接，都在相同的區域網路20中。

可程式化邏輯控制程式編輯與狀態顯示單元1124是讓使用者編輯該台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的程式或是監控該台的電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的狀態。另一方面，當在相同的區域網路20中的每一台電腦數值控制裝置或是某幾台電腦數值控制裝置在網路通訊模式下，使用者可以在某一台電腦數值控制裝置11(以圖3來作說明)的人機介面顯示與操作模組112的可程式化邏輯控制程式編輯與狀態顯示單元1124，對於在相同的區域網路20中的每一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15或是某幾台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140、150的程式進行更新、偵測或是反映可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140、150的目前的操作狀態。

接著請參考圖4，並同時配合圖1-3來進行說明。圖4是表示本發明所揭露應用於數值控制系統的數值控制方法的步驟流程圖。在圖4中，首先，步驟30，設定每一台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組名稱。在此步驟中，由於在工具機加工工廠中有多台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15(如圖1所示)，當有多個可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140、150同時顯示在同一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15的顯示螢幕時，如果沒有設定名稱，則使用者會無法判斷以及區別那一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140、150的主要負責工作，因此需要先針對每一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15(如圖1所示)進行名稱的設定。

接著，步驟32，利用網路連接單元將具有可程式化邏輯控制模組的每一台電腦數值控制裝置與網路伺服器進行連接，使得具有可程式化邏輯控制模組的每一台電腦數值控制裝置都設定在相同的區域網路內。在此步驟中，每一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15(如圖1所示)與網路伺服器5(如圖1所示)進行網路連接的方式可以是有線、WiFi、Zigbee或是內部區域網路，在本發明的實施例中並不限制，使得每一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15在與網路伺服器5連接之後，都在相同的區域網路20(如圖1所示)內。

步驟34，將每一台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組彼此通訊連接，使得每一台電腦數值控制裝置利用所配置的可程式化邏輯控制模組彼此構成網路通訊模式。在此步驟中，每一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15(如圖1所示)中的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140、150都還包括有可程式化邏輯控制網路通訊單元1102(如圖3所示)(僅以在圖3中的電腦數值控制裝置11中的可程式化邏輯控制網路通訊單元1102舉例)，利用可程式化邏輯控制模組110的可程式化邏輯控制網路通訊單元1102將欲要進行控制的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150彼此網路連線，除了多台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15之間彼此網路連線之外，配置於每一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150彼此之間也構成網路通訊模式，使得電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15及所配置的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150都在相同的區域網路20內，藉此，使用者可以在某一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15的顯示裝置上顯示出除了本機電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150的狀態之外，還可以同時顯示出在網路連線的狀態下，在相同的區域網路20中的每一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150的目前的操作狀態，因此使用者可以選擇任意一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15來即時監控、控制在網路連線的狀態下，相同的區域網路20的其他台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150，或是對於其他台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150的程式進行同步或是非同步編輯。

步驟36，對於配置在其中一台或是每一台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的程式進行編輯修改。在此步驟中，由於某一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150可能需要進行修改，使用者可以直接在其中一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15(不一定是要被修改可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150的程式的那一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15)直接將要編輯的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150的程式呼叫(call)出來，然後進行編輯或是修改。此步驟的優點在於，使用者若察覺到某一台或者是某幾台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150的有異常狀態發生，而這些電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15彼此之間又有距離上的差異，藉由本發明的控制方法，可以讓使用者就近的一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15的可程式化邏輯控制模組，針對異常狀態的某一台或者是某幾台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150的程式進行編輯，而節省了使用者排除異常狀態或是更改加工流程的時間。

要另外說明的是，在此編輯的步驟中，在某一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150的程式可以加入另一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或 15所對應的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150的狀態，作為此電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150的程式的判斷條件，來觸發另一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150產生相對應的動作。

步驟38，以同步或非同步的方式將修改後的可程式化邏輯控制模組的程式複製在相同的區域網路內的其他欲進行編輯的可程式化邏輯控制模組。在此步驟中，使用者可以將編輯完成的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150的程式利用可程式化邏輯控制更新單元來對欲進行編輯的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150的程式來更新。

步驟40，在其中一台電腦數值控制裝置的顯示螢幕上可以遠端監控在相同區域網路內的其他一台或是其他多台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的目前操作狀態。在此步驟中，使用者可以在其中一台電腦數值控制裝置的顯示螢幕隨時切換畫面至所要的該可程式化邏輯控制模組的畫面，而可以即時的進行監控。

另外，於本發明的另一實施例，還揭露了將多個電腦數值控制裝置分組的控制方法的步驟流程圖。如圖5所示，步驟50，設定每一個電腦數值控制裝置的具有可程式化邏輯控制模組的名稱。

步驟52，利用網路連接單元將配置有可程式化邏輯控制模組的每一台電腦數值控制裝置與網路伺服器進行網路連接，使得具有可程式化邏輯控制模組的每一台電腦數值的控制裝置在相同的區域網路內。於本實施例中，步驟50-52與前述步驟30-32的目的相同，在此不再多加陳述。

步驟54，對於具有可程式化邏輯控制模組的電腦數值控制裝置進行分組。在此步驟中，由於在工具機加工工廠中執行加工的工具機非常多，將功能或是加工內容相似的工具機以群組來區分，使得某幾台電腦數值控制裝置10、11、12的可程式化邏輯控制模組100、110、120為一個群組，而另外幾台電腦數值控制裝置13、14、15的可程式化邏輯控制模組130、140、150則是為另外一個群組，以方便使用者來控制與管理。在此要說明的是，當對具有可程式化邏輯控制模組的多台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15進行分組時，使用者利用人機介面顯示與操作模組112或120的通訊與可程式化邏輯控制模式設定單元1122針對具有可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140、150的多台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14、15進行分組，可以以操作功能的相似性或者是以加工流程的前段、後段來進行分組，讓使用者藉由群組的方式更容易監控每一個群組中的電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的狀態。舉例來說，針對圖1中所示，在本發明中，使用者將具有可程式化邏輯控制模組100、110、120的電腦數值控制裝置10、11、12設為一群組202，而具有可程式化邏輯控制模組130、140、150的電腦數值控制裝置13、14、15為另一群組204，而兩個群組202、204仍在相同的區域網路20中。

步驟56，將每一台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組彼此通訊連接，使得每一台電腦數值控制裝置利用所配置的可程式化邏輯控制模組彼此構成網路通訊模式。

步驟58，對於在相同或是不同群組內，配置在其中一台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的程式進行編輯修改。同樣的，在此編輯的步驟中，可以在某一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150的程式加入另一台電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15所對應的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150的狀態，作為此電腦數值控制裝置10、11、12、13、14或15的可程式化邏輯控制模組100、110、120、130、140或150的程式的判斷條件，來觸發對應的動作。也就是說，以群組的概念舉例來說，對於某一個群組中的某一台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的程式中加入了另一台電腦數值控制裝置所對應的可程式化邏輯控制模組的狀態，作為電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的程式的判斷條件，一旦符合此判斷條件，則觸發在另一群組中，具有相對應被觸發條件的其中一台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組，而執行觸發後對應的動作。

步驟60，以同步或非同步的方式將修改後的可程式化邏輯控制模組的程式複製在相同的區域網路內的相同或是不同群組內的其他欲進行編輯的電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組。

步驟62，在其中一台電腦數值控制裝置的顯示螢幕上可以遠端監控在相同的區域網路內的其他一台或是其他多台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的目前操作狀態。

因此，綜合以上所述，根據本發明所揭露的數值控制系統及其控制方法，對於工具機加工工廠來說，利用整合的數值控制系統無需進行相關特殊配線的前置作業，有效的節省了生產成本。此外由於無需要特殊配線，所以也沒有配線的線材，所導致的加工動作異常現象，使得加工工件的加工良率可以提高。另外透過本發明所揭露的數值控制系統及其控制方法，使用者可以在單一電腦數值控制裝置上同步編輯各個電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的程式，輕鬆的完成各個電腦數值控制裝置的加工邏輯動作撰寫，而節省了使用者需要到每一台電腦數值控制裝置去進行編輯的時間，省時以及節省人力。

根據本發明所揭露的數值控制系統及其控制方法，使用者可以直接在單一電腦數值控制裝置上進行監視、控制多台電腦數值控制裝置的可程式化邏輯控制模組的運行狀態，而可以快速的掌握各個電腦數值控制裝置的加工情形，而可以簡易的完成各種加工的相關協同作業。

Claims

一種數值控制系統，由多個電腦數值控制裝置組成，每一該電腦數值控制裝置包括：一可程式化邏輯控制模組，至少具有一可程式化邏輯控制編輯與狀態偵測及解譯單元；一網路通訊模組，用以將每一該電腦數值控制裝置的該可程式化邏輯控制模組彼此通訊連接，使得每一該電腦數值控制裝置在一相同的區域網路內；以及一人機介面顯示與操作模組，在每一該電腦數值控制裝置的一顯示螢幕上顯示並監控在該相同的區域網路內的其他該電腦數值控制裝置的該可程式化邏輯控制模組的操作狀態，藉此，該可程式化邏輯控制編輯與狀態偵測及解譯單元用以同步編譯在該相同的區域網路中的其他該電腦數值控制裝置的該可程式化邏輯控制模組，並在其中之該電腦數值控制裝置中的該可程式化邏輯控制模組控制在該相同的區域網路的其他該電腦數值控制裝置中的該可程式化邏輯控制模組。
如申請專利範圍第1項所述的數值控制系統，其中該可程式化邏輯控制模組還包括一可程式化邏輯控制網路通訊單元及一可程式化邏輯控制更新單元。
如申請專利範圍第1項所述的數值控制系統，其中該人機介面顯示與操作模組具有一通訊與可程式化邏輯控制模式設定單元，該通訊與可程式化邏輯控制模式設定單元用以編輯在該相同的區域網路中的其他該電腦數值控制裝置的該可程式化邏輯控制模組的程式。
如申請專利範圍第3項所述的數值控制系統，其中該通訊與可程式化邏輯控制模式設定單元還包含設定欲顯示及監控的其中之該或其中之該些電腦數值控制裝置的該可程式邏輯控制模組。
如申請專利範圍第3項所述的數值控制系統，其中該通訊與可程式化邏輯控制模式設定單元用以設定在該相同的區域網路內的該些電腦數值控制裝置的名稱及在該些電腦數值控制裝置中的該可程式化邏輯控制模組的名稱。
一種應用於由多個電腦數值控制裝置組成的數值控制系統的控制方法，其中每一該電腦數值控制裝置配置有一可程式化邏輯控制模組，該控制方法包括：設定每一該電腦數值控制裝置的具有該可程式化邏輯控制模組的一名稱；利用一網路連接單元將具有該可程式化邏輯控制模組的每一該電腦數值控制裝置進行連接，使得具有該可程式化邏輯控制模組的每一該電腦數值控制裝置在一相同的區域網路內；將每一該電腦數值控制裝置的該可程式化邏輯控制模組通訊連接，使得每一該電腦數值控制裝置利用該可程式化邏輯控制模組彼此構成一網路通訊模式；對於配置在其中之該或是每一該電腦數值控制裝置的該可程式化邏輯控制模組進行編輯修改；以同步或非同步的方式將修改後的該可程式化邏輯控制模組複製於在該相同的區域網路內的其他欲進行修改的該可程式化邏輯控制模組；以及在其中之該電腦數值控制裝置的一顯示螢幕上可遠端監控在該相同的區域網路內的其他之該或其他該些電腦數值控制裝置的該可程式化邏輯控制模組的一目前操作狀態。
如申請專利範圍第6項所述的控制方法，更包含在將欲進行連線的具有該可程式化邏輯控制模組的部份該些電腦數值控制裝置設定在相同的該區域網路內之後，對具有該可程式化邏輯控制模組的部份該些電腦數值控制裝置進行分組。
如申請專利範圍第6項所述的控制方法，其中利用該網路連接單元將具有該可程式化邏輯控制模組的每一該電腦數值控制裝置進行連線的方法包括有線、WiFi、Zigbee或內部網路(intranet)。
如申請專利範圍第6項所述的控制方法，其中每一該電腦數值控制裝置的該可程式化邏輯控制模組利用一可程式化邏輯控制更新單元對每一該電腦數值控制裝置的該可程式化邏輯控制模組進行單獨更新、同步更新或是非同步更新。
如申請專利範圍第6項所述的控制方法，其中對於配置在其中之該電腦數值控制裝置的該可程式化邏輯控制模組進行編輯修改更包含在其中之該電腦數值控制裝置的該可程式化邏輯控制模組的該程式加入其他該電腦數值控制裝置所對應的該可程式化邏輯控制模組的一狀態，用以觸發其他該電腦數值控制裝置的該可程式化邏輯控制模組產生相對應的動作。