WO1988009532A1

WO1988009532A1 - Serial data link for numerical control device

Info

Publication number: WO1988009532A1
Application number: PCT/JP1988/000467
Authority: WO
Inventors: Hiroo Nagata
Original assignee: Fanuc Ltd
Priority date: 1987-05-18
Filing date: 1988-05-17
Publication date: 1988-12-01
Also published as: JPS63285605A

Description

明柳数値制御装置のシリァルデータリンク方式技術分野

本発明はホスト C P Uュニットと複数の周辺 C P Uュニットを有する数値制御装置のシリアルデータリンク方式に関し特にホスト C P Uュニットがシリアルデータ通信線を通じて各周辺 C P Uュニットが同期して動作するためのデータ及び同期信号を伝達することを特徴とする数値制御装置のシリァルデータリンク方式に関する。背景技術

数値制御装置において、 L S I等の半導体技術の発達及び数値制御装置工作機械に対するより高度の要求により、複数の C P Uを有する数値制御装置が使用されるようになつてきている。例えば全体の制御を行うホスト C P Uュニッ卜と各軸の制御を行う周辺 C P Uユニットを有するシステムがある, 数値制御装置の制御においては、ホスト C P Uュニットは各蚰の制御を行うに際して、各蚰を同時にパルス分配させたり . 同時に停止させたりするための同時制御が必要である。

しかし、同時制御を行うために従来はデータを伝送するデータバスラインと同時制御するため制御ラインを有していた < 最初に同時に動作をさせるための各蚰のデータを転送し、次に制御ラインで同時動作をさせるための制御信号を伝送していた。このため特に周辺 C P Uユニットが分散されている大型のェ作機械を制御するための数値制御装置等においては、データのためのバスラインと制御ラインが必要となり、システムが複雑でコストも高価になるという問題点があった。発明の開示

本発明の目的は上記問題点を解決し、ホスト C P Uュ二ットがシリアルデータ通信線を通じて各周辺 C P Uュニツトが同期して動作するための同期信号を伝達することを特徴とする数値制御装置のシリアルデータリンク方式を提供することある。

本発明では上記の問題点を解決するために、第 1図に示すように、 . ホスト C P Uユニット（ 1 0 ) と複数の周辺 C P Uュニット（ 2 0、 3 0 ) を有する数値制御装置のシリアルデータリンク方式において、

前記周辺 C P Uユニット（ 2 0、 3 0 ) が前記ホスト C P Uユニット（ 1 0 ) にシリアルデータ通信線（ 4 1 ) で縦列接続されており、

前記ホスト C P Uユニット（ 1 0 ) が前記周辺 C P Uュニット（ 2 0、 3 0 ) にたいしてデータを送信及び受 i し、前記ホスト C P Uユニット（ 1 0 ) が前記シリアルデータ通信線（ 4 1 ) を通じて前記各周辺 C P Uユニット（ 2 0、 3 0 ) が同期して動作するための同期信号を伝達することを特徴とする数値制御装置のシひアルデータリンク方式が、提供される。

各周辺 C P Uュニットはシリアルデータ通信線のみでホスト C P Uュニ 'ン卜に縦列接続され、シリアルデータ通信線によつてデータ及び同期信号を伝送される。図面の簡単な説明第 1図は本発明の一実施例のブロック図、

第 2図（ a ) 、（ b ) 、（ c ) 、（ d ) 及び（ e ) は伝達すべき信号の構成を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第 1図に本発明の一実施例のブロック図を示す。図におて、 1 0 はホスト C P Uュニットであり、ホスト C P U 1 1 , 同期タイマー 1 2、デ.'一タライン ' 1 3、シリアル通信画路 1 4、同期信号ライン 1 5から構成されている。ホスト C P U 1 1 は数値制御装置全体の制御を行うための C P Uであり、各軸の制御をおこなう周辺 C P Uユニットに対して指令を出し、各周辺 C P Uュニッ卜の状態を監視する。同期タイマーは各周辺 C P Uュニットと信号同期をとるためのタイマーである。データライン 1 3 はデータをホスト C P U 1 1 から各周辺 C P Uユニットへ送るためのデータラインであり、ここでは並列ラインである。 1 4 はシリアル通信線回路であり、データライン 1 3からの並列データを直列データにパラレル一シリアル変換し、シリァルデータ通信線で伝送できる信号' に変換する。本実施例の場合は電気信号を光信号に変換する。同期信号ライン 1 5 は同期タイマ一 1 2からの同期信号をシリァル通信回路 1 4へ送る。

2 0及び 3 0 は周辺 C P Uュニツトであり、数値制御装置の各軸を制御する。例えば、周辺 C P Uュニット 2 0で X軸を、周辺 C P Uユニット 3 0で Y鈾を制御する。実際にばさらに多数の軸或いは、主軸、他のュニット等を制御するための周辺 C P Uュニットが縦列接続される。また、周辺 C P U ュニット 2 0 と周辺 C P Uュニット 3 0 とぱ、同一の構成であるので、周辺 C P Uュニット 2 0についてのみ説明し、周辺 C P Uュニット 3 0についての説明は省略する。周辺 C P Uユニット 2 0において、 2 1 は周辺 C P Uであり、例えば X軸の制櫛を行う C P Uとする。 2 3 はパラレルデータラィンであり、後述のシリアル通信画路 2 で受信したホスト C P U 1 1からの移勖量等のデータ信号を周辺 C P U 2 1に伝達し、また周辺 C P U 2 1からホスト C P U 1 1に返送する X綞の位置及び速度等のデータ信号シリアル通信回路 2 4に伝達する。 2 4 ばシリアル通信面路であり、ホスト C P Uュニット 1 0からの光のシリアル信号をパラレルの電気信号に変換して、周辺 C P U 2 1へ送り、逆に周辺 C P U 2 1からのパラレルの電気信号をシリアルな光信号に変換してホスト

C P Uユニット 1 0へ返送する。 2 5 は同期信号ラインであり、ホスト C P U 1 1からの同期信号を直接周辺 C P U 2 1 へ送る。 4 1 はシリアルデータ通信線であり、光ケーブルで構成されており、ホスト C P Uュニット 1 0 と各周辺 C P U ユニット 2 0、 3 0 とを縦列接繞している。

このような構成て'、ホスト C P U 1 1 から、周辺 C P U 2 1 または周辺 C P U 3 1ヘシリアルデータ通信線 4 1 を介して伝送し、シリアルデータ通信線 4 1 のみで数値制御装置の各蚰等の複数のュニットの同時制御を行うことができる。次に転送する信号及び制御の詳細について述べる。第 2図に伝達すべき信号の構成を示す。第 2図の（ a ) に伝送すベきデータの構成を示す。図において、 5 0 はヘッダーであり . 詳細は後述する。 6 0 は周辺 C P Uユニット 2 0等へのデータであり、各蚰の移動量、速度指令値、バラメータ等のデータであり、最大 3 2バイトである。 6 1 はチヱックバイトであり、ヘッダ一 5 0及びデータ 6 0 の各ノィトのオノフ口一を無視して、合計して.あり、転送データが誤りがないかチェックする。

第 2図（ b ) にへッダ一の詳細を示す。 5 1 は相手、即ちどの周辺 C P Uユニット（ 2 0、 3 0 ) に信号を送るかを示す I Dである。 5 2 はデータサイズを示し、第 2図 ( a ) のデータ 6 0 のバイト数を示す。 5 3 はファンクションであり、各周辺 C P Uュニット（ 2 0等）にどのような機能を要求するかを表す。

第 2図（ c ) にヘッダーの具体例を示す。ここでは通信相手は 1番目の周辺 C P Uュニット（第 1 図の 2 0 ) を示す。データサイズは mバイトであり、ファンクションは『 1 1 1 1 』であり、ここでは周辺 C P Uュニット 2 0に対して、返信を要求している。第 2図（ d ) にはヘッダーの別の例を示す。ここでば、通佞枏手先は第 2番目の周辺 C P Uュニット（第 1図の周辺 C p Uユニット 3 0 》を示す。データのサイズは nバイトであり、ファンクションは『 1 1 1 0』であり、ここでは単なるデータの送出を意味し、特別の返信を要求していない。

第 2図（ e ) にば同期信号の伝送の場合のへッダーを示す。図において、相手先 I Dは『 0』であり、全部のュニットに対して有効であることを意味し、例えば数値制御装置の全部の鳙を同時に乍させるためのものてある。データはなく、 0バイトを示す。ファンクションば『 1 0 1 0 ji で ¾り、ここでは同期スタートを示す。このファンクションが送られると第 1図のシアル通信面路 2 4はこれを判別して、同斯信号ライン 2 5を通じて周辺 C P U 2 1に同期制御すべき指令を伝えるのであり、周辺 C P Uュニット 3 0及びその他の周辺 C P Uユニットについても同様である。例えば、全軸のスタート制御指令を行うことができる。

以上の説明で明らかなように、 1個のシリアルデータ通信線のみによって、データの転送と同期運転等の同期信号が転送でき、簡単な構成で複雑な数値制御装置システムを制御することが可能になるのである。

上記の実施例では、シリアルデータ通信線に光ケーブルを使用したが、勿論光ケーブルに限定されるものでなく、従来の伝送ケーブルを使用することもできる。また、かく伝送信号のバイト数等の構成も上記の実施例に限定されるものではない。また、各周辺 C P Uュニットは独立して構成されるよう図示したが、一部の周辺 C P Uュニットをホスト C P Uュニッ卜の内部に設けたり、周辺 C P Uの一部をまとめて実装することも可能である。

以上説明したように本発明では、ホスト C P Uュニットがシリアルデータ通信線を通じて各周辺 C P Uュニットが同期して動作するためのデータ及び同期信号を伝達するように構成したので、簡単な構成で複雑な数値制御装置の同時制御を行うことができ、とくに制御対象が分散している場合等でも通信回線のコストが低い。

Claims

請求の範囲

1 , ホスト C P Uユニットと複数の周辺 C P Uュニットを有する数値制御装置のシリ-アルデータリンク方式において、前記周辺 C P Uュニットが前記ホスト C P Uュニットにシリアルデータ通信線で縦列接続されており、

前記ホスト C P Uユニットが前記周辺 C P Uュニツトにたいしてデータを送信及び受信し、

前記ホスト C P Uュニットが前記シリアルデータ通信線を通じて前記各周辺 c P uュニットが同期して動作するための同期信号を伝達することを特徴とする数値制御装置のシリァルデータリンク方式。

2 . 前記シリアルデータ通信線が光ケ一ブルで構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第 1項記載の数値制御装置のシリアルデータリンク方式。

3 . 前記周辺 C P Uュニットが分散:配置されていることを徴とする特許請求の範囲第 1項記載の数値制御装置のシリアルデータリンク方式。