JPH01224805A - 制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は数値制御装置とプログラマブルロジックコント
ローラ（以下、ＰＬＣという。）とを有する制御装置に
関する。

［従来の技術］ 第３図は従来の制御装置を示すブロック図であり、第３
図において、（１）は数値制御装置、（２）は外部のＰ
ＬＣ，（３）は数値制御装置（１）の中央処理装置（以
下、ＣＰＵという）　、（５）は加工情報が記憶されて
いるテープ、（４）はテープ（５）に記録されている加
工情報をＣＰ　Ｕ　（３）に読み込ませる入力部、（６
）はプログラミングされた複数の加ニブログラム及び加
工情報を記憶している記憶部、（７）は機械（１５）の
被制御軸（図示せず）の移動量を演算する移動演算部、
（８）は数値制御装置（１）に内蔵されているＰＬＣ，
（９）は外部のＰＬＣ（２）からＰ　Ｌ　Ｏ（８）に信
号を伝達する入力部、（１Ｇ）はＰ　Ｌ　Ｏ（８）から
外部のＰ　Ｌ　Ｃ（２）に信号を出力する出力部、（１
２）はｆｌｉｌ　ｍ情報を記憶部（８）に記憶させると
ともに表示する設定表示部、（１１）はＰ　Ｌ　Ｏ（２
）が内蔵しているＣＰＵ、（１３）は制御プログラムが
記憶されている記憶部、（１４）はＣＰＵ（１１）から
送られる制御プログラムにより、機械（１５）を制御す
る入出力部、（１６）はＰ　Ｌ　Ｃ（２）から数値制御
装置（１）に加工指令として加ニブログラムデータの要
求信号等を出力する出力部、（１７）は数値制御装置（
１）からの補助指令等をＰ　Ｌ　Ｃ（２）に受は入れる
入力部、（１８）はラップモーション（サーボの軸移動
と機械の動きを平行して行なうこと）開始点リミットス
イッチである。

なお、加ニブログラムは予め加ニブロック毎に分割され
ており、各加ニブロックの先頭に加工順にシーケンスナ
ンバが付され、記憶部（６）に記憶されている。

次に、従来の制御装置の動作について説明する。

まず、ラップモーション動作について説明する。

設定表示部（１２）の操作により、記憶部（６）が記憶
している加ニブログラムのうち、所定の加ニブログラム
が指定されると、（：　Ｐ　Ｕ　（３）は指定された加
ニブログラムを記憶部（６）から選択する。

一方、機械（１５）の機械操作パネル（図示せず）から
加工起動指令が入力されると、ＣＰ　Ｕ　（１１）は数
値制御装置（１）に対して、出力部（１６）、入力部（
９）及びＰ　Ｌ　Ｃ（８）を介して加工指令を出力する
。

ＣＰ　Ｕ　（３）は加工指令の人力により、加ニブロッ
クデータを作成し、作成した加ニブロックデータに対応
する工具指令、主軸指令又は補助指令等をＰＬＣ（８）
、出力部（ｌＯ）及び入力部（１７）を介してＰ　Ｌ　
Ｃ（１３）のＣＰ　Ｕ　（１１）に転送する。

次いで、ＣＰ　Ｕ　（１１）は記憶部（１３）に記憶さ
れている制御プログラムに基づいて、転送されてきた加
ニブロックデータを所定の機械制御信号に変換して、こ
の機械制御信号を機械（１５）に出力する。

機械（１５）が機械制御信号に基づいて所定の動作をす
ると、ラップモーション開始点リミットスイッチ（１８
）が閉じ、出力部（１４）を介してＣＰ　Ｕ　（１１）
にラップモーション信号を出力する。

ＣＰ　Ｕ　（１１）はラップモーション信号の出力によ
り、記憶部（１３）に記憶されている制御プログラムに
従って、ラップモーション制御を開始する。

次に、加ニブロックの実行が中断し、これを再開する場
合の動作について説明する。

機械（１５）の機械操作パネル（図示せず）から加工起
動指令が入力されると、ＣＰ　Ｕ　（１１）は数値制御
装置（１）に対して、出力部（１Ｂ）、入力部（９）及
びＰ　Ｌ　Ｃ（８）を介して、加ニブログラムナンバ及
びシーケンスナンバを出力し、その加ニブログラムナン
バに対応する加ニブログラムから、そのシーケンスナン
バに対応する加ニブロックのサーチを要求する。数値制
御装置（１）はこのサーチ要求によりＣＰ　Ｕ　（３）
がＮＣプログラムナンバに対応する加ニブログラムから
、シーケンスナンバに対応する加ニブロックをサーチす
る。

次いで、Ｐ　Ｌ　Ｏ（２）から数値制御装置（１）に対
して、起動要求が出力されると、数値制御装置（１）は
所定のプログラムの先頭シーケンスナンバに対応する加
ニブロックの先頭のプログラムから実行し、その加ニブ
ロックが終了する毎に、数値制御装置（１）はＰ　Ｌ　
Ｃ（２）に特定の補助機能コード（Ｍコード、Ｓコード
及びＴコード等）を出力する。

Ｐ　Ｌ　Ｃ（２）は補助機能コードに応じた動作をし、
その動作が完了するとＮ　Ｃ（１）にＦＩＮ信号を返す
。

Ｎ　Ｃ（１）はＰＩＮ信号を確認すると、次の加ニブロ
ック（例えば、主軸モータの正逆転、クーラントオン、
ツール選択等）に進む。又、Ｐ　Ｌ　Ｃ（２）は補助機
能コードが出力される度毎に内部カウンタを「１」ずつ
カウントアツプする。

何等かの原因で加ニブロックのプログラムの実行を中断
し、これを再開するときは、Ｐ　Ｌ　Ｏ（２）は内部カ
ウンタのカウント値から再開すべき加ニブロックのシー
ケンスナンバを読み、数値制御装置（１）にサーチ要求
を出力する。数値制御装置（１）は上述したようにして
、シーケンスナンバに対応する加ニブロックをサーチし
、その加ニブロックから実行を再開する。

［発明が解決しようとする課ｍｌ ところで、上記構成の従来の制御装置は、数値制御装置
（１）とＰ　Ｌ　Ｃ（２）との間で、ラップモーション
に必要な各軸の座標値データを転送すると時間がかかり
、実質的には不可能である。

数値制御装置（１）とＰ　Ｌ　Ｏ（２）との間で転送す
るデータは２２０ビット位あるので、このデータをオン
・オフ信号で転送する場合、数値制御装置（１）とＰ　
Ｌ　Ｃ（２）とを約２０本の信号線で接続することにな
る。

この場合、ノイズ対策のためにコンデンサ及び抵抗器を
取り付けるので、転送される信号が鈍り、Ｐ　Ｌ　Ｃ（
２）が座標値を取り込む間隔が数百１８位となる。この
ため、ラップモーションのように高速で応答しなければ
ならない場合には、各軸の座標値データを転送していた
のでは間に合わないのである。従って、ラップモーショ
ンを行なうために、入出力部（１４）にラップモーショ
ン開始点リミットスイッチ（１８）を設置しなければな
らない。

しかし、複雑な機械であるとリミットスイッチ（１８）
の取り付は位置の調整が難しく、取り付けられない場合
もあった。特に、ワークが数理類ある場合には、リミッ
トスイッチ（１８）を数個取り付ける必要があるので、
リミットスイッチ（１８）の取り付けが一層困難になっ
てしまうという問題点がありだ。

又、対象物が変更されると、リミットスイッチ　−（１
８）の取り付は位置を変更しなければならないという問
題点があった。

さらに又、加ニブログラムの実行中断に備えて、加工が
終了する毎に加ニブログラムに特定の補助機能コードを
出力しなければならないので、補助機能コードを出力す
る装置又はプログラム及び補助機能コードの出力をカウ
ントするためのシーケンス回路が必要であるので、構成
が複雑になるという問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
数値制御装置と汎用ＰＬＯとの間で各種の情報を短時間
に授受でき、この情報に基づいて各種の処理ができるよ
うにした制御装置を提供することを目的とする。

ｃ課届を解決するための手段］ 本発明に係る制御装置は、数値制御装置及びプログラマ
ブルロジックコントローラがアクセス可能な共有メモリ
と、共有メモリを数値制御装置及びプログラマブルロジ
ックコントローラのうちいずれかがアクセス可能にする
切替手段と、共有メモリを介して、数値制御装置とプロ
グラマブルロジックコントローラとが情報を交換するた
めのパラレルデータインターフェイスと、共有メモリに
対する数値制御装置及びプログラマブルロジックコント
ローラのアクセス要求に応じて、切替手段を切り換える
切替制御手段とを備えている。

［作　用］ 上記構成の制御装置は、数値制御装置又はプログラマブ
ルロジックコントローラの共有メモリに対するアクセス
要求があると、切替制御手段が切替手段を制御して、数
値制御装置又はプログラマブルロジックコントローラが
共有メモリのアクセスをできるようにすると、数値制御
装置又はプログラマブルロジックコントローラがパラレ
ルデータインターフェイス及び切替手段を介して共有メ
モリに情報を書き込み、又は共有メモリから情報を読み
出す。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は本発明の一実施例に係る制御装置のブロック図
である。なお、第１図において第３図と同様の機能を果
たす部分については同一の符号を付し、その説明は省略
する。第１図において、（２１）は数値制御装置（１）
及びＰ　Ｌ　Ｃ（２）がアクセス可能な共有メモリ、（
２２）は数値制御装置（１）及びＰ　Ｌ　Ｃ（２）のう
ちいずれかが共有メモリ（２１）をアクセス可能にする
切替部、（２３）、（２４）は割込制御回路、（２５）
は共有メモリ（２１）を介して、数値制御装置（１）と
Ｐ　Ｌ　Ｃ（２）とが、制御上必要とする情報及び数値
制御装置（１）が有する加工情報を交換するパラレルデ
ータイン、ターフェイス、（２Ｂ）はインターフェイス
、（２７）はパラレルデータイン、（２８）は記憶部（
６）に記憶されている座標値データ、プログラムナンバ
及びシーケンスナンバを共有メモリ（２１）に転送する
ためのデータインターフェイスである。

なお、本実施例では入力部（４）は設定表示部（１２）
に接続され、設定表示部（１２）を介してテープ（５）
に記録されている加工情報を入力するようにしている。

次に、本発明に係る制御装置の動作について、第２図の
フローチャートを参照して詳細に説明する。

（１）ステップ８１〜Ｓ２ 機械（１５）の動作により、数値制御装置（１）が有し
ている各制御軸の座標値データ（又はプログラムナンバ
及びシーケンスナンバ）が必要になると（ステップＳｌ
）　、ＣＰ　Ｕ　（１１）はインターフェイス（２Ｂ）
及び（２５）を介して割込制御部（２３）に読出要求の
割り込みをかける（ステップＳ２）。

（２）ステップ８３〜Ｓ７ ＣＰ　Ｕ　（３）はＰ　Ｌ　Ｃ（２）から割り込みがか
かると（ステップＳ３）、読出要求の割り込みであるの
か、読出完了の割り込みであるのかを判断する（ステッ
プＳ４）。読出要求の割り込みのときは、ＣＰ　Ｕ　（
３）は記憶部（６）に記憶されている各制御軸の座標値
データ（又はプログラムナンバ及びシーケンスナンバ）
が既に共有メモリ（２１）に書き込まれているか否かを
判断しくステップｓ５）、書き込まれていないときは、
切替部（２２）をデータインターフェイス部（２８）側
に切り替えるとともに、記憶部（６）の各制御軸の座標
値データ（又はプログラムナンバ及びシーケンスナンバ
）をデータインターフェイス部（２８）を介して共有メ
モリ（２１）に書き込む（ステップＳ６）。

さらに、ＣＰ　Ｕ　（３）は切替部（２２）をインター
フェイス（２Ｂ）側に切り替える（ステップＳ７）。

又、記憶部（６）に記憶されている各制御軸の座標値デ
ータ（又はプログラムナンバ及びシーケンスナンバ）が
既に共存メモリ（２１）に書き込まれているときは、切
替部（２２）をインターフェイス（２６）側に切り替え
る（ステップＳ７）。

（３）ステップＳ８ ＣＰ　Ｕ　（１１）は割込制御部（２４）、インターフ
ェイス（２５）及び（２６）を介して、ＣＰ　Ｕ　（１
１）に準備完了の割り込みをかける（ステップＳ８）。

（４）ステップ８９〜８１１ ＣＰ　Ｕ　（１１）は数値制御装置（１）から準備完了
の割り込みがかかると（ステップＳ９）、インターフェ
イス（２６）及び切替部（２２）を介して共有メモリ（
２１）をアクセスし、共有メモリ（２１）記憶されてい
る各制御軸の座標値データ（又はプログラムナンバ及び
シーケンスナンバ）を読み出しくステップＳＩＯ）　、
ＣＰＵ（３）に読出完了の割り込みをかける（ステップ
５１１）。

又、同時にＰ　Ｌ　Ｃ（２）は読出した各軸の座標デー
タとラップモーション開始点座標とを比較しラップモー
ション開始点を判断する。

又、同時にＰ　Ｌ　Ｃ（２）は新しいデータに基づいて
、機械（１５）を制御する。

（５）ステップ５１２ ＣＰ　Ｕ　（３）はＰ　Ｌ　Ｃ（２）から割り込みがか
かり（ステップＳ３）、それが読出完了の割り込みであ
ると（ステップＳ４）、読出完了を確認する（ステップ
５１２）。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、数値制御装置又は
ＰＬＣがパラレルデータインターフェイス及び切替制御
手段により制御される切替手段を介して共有メモリをア
クセスできるようにしたので、数値制御装置とＰＬＣと
の間で必要な情報を短時間に授受でき、ＰＬＣがこの必
要な情報により所定の動作を行なう制御装置が得られる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る制御装置のブロック図、第２図は
第１図に示した制御装置の動作を示すフローチャート、
第３図は従来の制御装置のブロック図である。 各図中、１は数値制御装置、２はＰＬＣ（プログラマブ
ルロジックコントローラ）、３．１１はＣＰＵ（中央処
理装置）、４は入力部、５はテープ、６は記憶部、７は
移動演算部、１２は設定表示部、１４は出力部、１５は
機械、２１は共有メモリ、２２は切替部、２３．２４は
割込制御部、２５．２Ｂはインターフェイス、２７はパ
ラレルバス、２８はデータインターフェイスである。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示すもので
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 数値制御装置と該数値制御装置に接続するプログラマブ
   ルロジックコントローラとを有する制御装置において、
   前記数値制御装置及び前記プログラマブルロジックコン
   トローラがアクセス可能な共有メモリと、前記共有メモ
   リを前記数値制御装置及び前記プログラマブルロジック
   コントローラのうちいずれかがアクセス可能にする切換
   手段と、前記共有メモリを介して、前記数値制御装置と
   前記プログラマブルロジックコントローラとが、制御上
   必要とする情報を交換するためのパラレルデータインタ
   ーフェイスと、前記共有メモリに対する前記数値制御装
   置及び前記プログラマブルロジックコントローラのアク
   セス要求に応じて、前記切換手段を切り換える切換制御
   手段とを備えたことを特徴とする制御装置。