[發明專利]數值控制系統

有效

• 申請號: 201410829272.2
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104750021A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 三浦真廣
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18
• 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

本發明涉及通過恰當地控制針對通信設備的通信，能夠高效率地利用通信頻帶的數值控制系統。

背景技術

圖6表示以往的數值控制系統的框圖。圖7是表示在以往的數值控制系統中從數值控制裝置向放大器的發送的例子的框圖。如圖7所示，在以往的數值控制系統中從數值控制裝置10向放大器的通信中，數值控制裝置10在每個通信周期中發送針對全部放大器的發送數據。此外，如圖8所示，在以往的數值控制系統中從放大器向數值控制裝置10的通信中，全部放大器在每個通信周期中將發送數據發送到數值控制裝置。

在工業用網絡中，保證在某通信時間內必須實施通信(定時性)是重要的。通過保證這樣的定時性，網絡能夠適用于運動控制(motion?control)的同步控制這樣要求嚴格的實時性的應用。在保證定時性的數值控制系統中，明確地確定并管理通信時間、通信周期、通信設備數、通信數據量、通信設備間的距離等。

例如，作為國際標準規格的IEEE1394規格雖然不是工業用通信規格，但是，作為用于保證圖像、聲音這樣的、在再生過程中停止則難處理的實時類數據的定時性的方法，規定了等時(isochronous)轉送(參照日本特開2002-319942號公報)。具體地，將轉送頻帶以分時方式劃分為等時轉送和非等時轉送，在分配給等時轉送的時間中，向決定了數量的設備轉送決定了的數據量。

在前述的現有技術中，在保證定時性的通信中，由于明確地確定并管理通信時間、通信周期、通信設備數、通信數據量、通信設備間的距離等，因此通信系統沒有靈活性。這樣，以往的通信方式雖然確保了數值控制裝置與放大器之間的通信的定時性，但是一律地決定了通信周期，即使包含了在低通信周期下也能夠控制的放大器，也需要使信方式與需要最快通信周期的放大器相配合。結果，能夠連接的放大器的臺數被限制，若簡單地認為數值控制裝置與串行總線上的各放大器1對1地進行直接通信，并認為不存在通信線路的延遲、通信數據包(packet)經由各放大器引起的該電路延遲，則以下不等式成立。

T×R>N×B

因此，N<T×R/B，這里，

T(s)是通信周期，

R(bps)是有效通信速率，

N是放大器的臺數，

B(bit：比特)是每1臺放大器的通信量。此外，設：

串行通信的發送接收數據量＝全部放大器的發送接收數據量。

在決定了串行通信的通信速率與每1臺放大器的通信量的系統中，通信周期與放大器的連接臺數是反比例的關系。

根據以上，在存在需要較快通信周期的放大器，與該放大器相配合地將串行通信周期加快的情況下，能夠連接的放大器數減少。

發明內容

因此，本發明的目的在于，鑒于上述現有技術的問題，提供一種雖然在通信設備中需要定時性，但是由于較多地存在通信周期可以長、通信數據量可以少等通信條件寬松的通信設備，因此，通過適當地控制針對這些通信設備的通信，能夠高效率地利用通信頻帶的數值控制系統。

本發明的數值控制系統的第一方式，數值控制裝置與多個單元(放大器、IO單元等)以雛菊鏈狀的串行總線連接，從所述數值控制裝置經由所述串行總線向所述多個單元發送信號，并且從所述多個單元經由所述串行總線向所述數值控制裝置發送信號。在該數值控制系統中，將所述多個單元分組為第1組和第2組，從所述數值控制裝置以所述第1組的單元、所述第2組的單元的順序進行連接，并且將從所述數值控制裝置對所述第2組的單元的通信周期設為所述第1組的通信周期的n倍(n：2以上的整數)。

可以將所述第2組的單元中靠近所述數值控制裝置的預定臺數的單元設為第2組第1群，將剩余單元的設為第2組第2群，所述第2組第1群的單元接收并保存從所述第2組第2群的單元對所述數值控制裝置發送的信號，在所述第1組的每個通信周期中，選擇所述保存了的信號或所述第2組第1群的單元的信號來發送給所述數值控制裝置。

本發明的數值控制系統的第2方式，數值控制裝置與多個放大器以雛菊鏈狀的串行總線連接，基于從所述數值控制裝置經由所述串行總線發送的一定周期的指令，所述多個放大器的各個放大器驅動電動機，并且將與所述指令對應的反饋數據經由所述串行總線發送給所述數值控制裝置。在該數值控制系統中，將所述多個放大器分組為第1組和第2組，從所述數值控制裝置以所述第1組的放大器、所述第2組的放大器的順序進行連接，并且將從所述數值控制裝置對所述第2組的放大器的通信周期設為所述第1組的通信周期的n倍(n：2以上的整數)。