[發明專利]與IO單元進行通信的數值控制裝置

有效

• 申請號: 201310311322.3
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN103576613A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 宮崎義人;安藤博篤
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;曹鑫

技術領域

本發明涉及一種為了在數值控制裝置（CNC）和機床之間進行DI/DO信號（輸入信號/輸出信號）的輸入輸出而與連接了多臺的外部信號輸入輸出用單元（IO單元）進行通信的數值控制裝置。

背景技術

為了在數值控制裝置（CNC）和機床之間進行DI/DO信號（輸入信號/輸出信號）的輸入輸出，而采用了對上述數值控制裝置連接多臺作為從機的外部信號輸入輸出用單元（IO單元）的結構（參照圖1）。在該情況下，數值控制裝置為主機，IO單元為從機。通常在數值控制裝置和IO單元之間進行DI/DO信號的轉送。在數值控制裝置中必須在一定時間內進行預定的處理，因此理想的是該DI/DO信號的轉送周期是恒定的，采用通過固定周期的時間分割來向全部IO單元轉送的方法的情況很多（參照圖2）。

在日本特開2005-25545號公報中揭示了用一個以上的通信線路將主機和多個IO單元連接起來的技術。

另外，在日本特開2004-289754號公報中如圖3所示，揭示了以下的串行通信的數據幀構成方法，即將一個主機11、需要盡快地進行數據更新的多臺從機A群12、數據更新慢也可以的多臺從機B群13連接在同一通信環路上，并且周期性地進行數據的轉送。另外，將串行通信的周期設定為在上述從機A群12中所需的數據更新速率，并且以其整數倍的周期進行上述從機B群13的數據更新。進而如圖4和圖5所示，構成結合了在一個周期內從主機11向從機A群12和從機B群13的一部分發送的指令數據所得的一個數據字段32，進而構成結合了向主機11回信的應答數據的一個數據字段32。另外，在上述數據字段32的開頭，附加以比特單位表示相應從機的地址的頭字段31，按照預先規定的順序對該地址區域所示的從機的數據21～24進行結合。這樣，只根據頭字段31的比特長度的地址區域的結構，就能夠提取出包含在數據字段32中的從機數據。

在利用基于鏈式接線的主機和從機的一對一的通信（基于主/從機方式的通信）進行固定周期的時間分割方式的轉送的情況下，轉送周期和信號數具有折中的關系。即，為了超過轉送能力地增加信號數，必須延長轉送周期，因此其結果是信號的響應性降低。另一方面，在使信號的響應性優先地縮短轉送周期時，存在信號數減少的問題（參照圖2）（參照日本特開2005-25545號公報）。

在日本特開2004-289754號公報中揭示了解決日本特開2005-25545號公報的上述問題的技術。但是，該日本特開2004-289754號公報所揭示的技術用于解決在基于環式接線方法的廣播通信（一齊發送）中產生的問題，因此無法直接將上述專利文獻的技術應用到基于鏈式接線的主機和從機的一對一通信（基于主機-從機方式的通信）。特別在基于鏈式接線的主機和從機的一對一通信（基于主機-從機方式的通信）中，一般具有越是離主機遠的從機在回信時越費時的性質（參照圖6），存在以下的問題，即越多地與離主機遠的從機進行通信，則回信等待的時間越是增大，會白白地消耗帶寬。另外，在特開2004-289754號公報所揭示的技術中無法解決該問題（參照圖7）。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種與IO單元進行通信的數值控制裝置，其能夠解決以下的問題，即越是離主機遠的從機在回信時越費時，越多地與遠的從機進行通信，則回信等待的時間越是增大，會白白地消耗帶寬。

本發明的與IO單元進行通信的數值控制裝置與多個IO單元進行鏈式連接，以主機-從機方式與這些IO單元進行DI/DO信號的收發，具備：計時器電路，其在每個預定周期生成信號；計數器部，其計數通過上述計時器電路生成的信號直到預定的數目為止；IO單元轉送順序設定部，其針對上述計數部的每個計數值從上述多個IO單元中設定要轉送DI/DO信號的IO單元。另外，與上述計數部的計數值對應地轉送在上述IO單元轉送順序設定部中設定的IO單元的DI/DO信號。

上述數值控制裝置還可以具備：IO單元轉送周期組設定部，其將上述多個IO單元設定為DI/DO信號的每個轉送周期的組；自動設定部，其根據通過上述IO單元轉送周期組設定部設定的內容，自動地進行上述IO單元轉送順序設定部的設定。

在上述IO單元轉送周期組設定部中設定的信息可以包含與離上述數值控制裝置的距離對應的上述IO單元的順序信息，另外，上述自動設定部可以根據上述順序信息在上述IO單元轉送順序設定部中設定要轉送DI/DO信號的IO單元。