JPH0212308A - データ交換方式 - 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あるいはロボット制御装置のサー
ボデータを交換するデータ交換方式に関し、特にデータ
交換用にデュアルポートＲＡＭを使用したデータ交換方
式に関する。

〔従来の技術〕

数値制御装置あるいはロボット制御装置ではサーボモー
タをより高速で、精度良く制御するために、ディジタル
サーボ制御方式が採用されている。

このために、数値制御装置等を制御するメインプロセッ
サと、サーボモータを制御するサブプロセッサを中心と
したシステムが構成される。

第５図に従来の数値制御装置システムのブロック図を示
す。図において、１は数値制御装置全体を制御するメイ
ンプロセッサ、２はメインプロセッサｌと後述のサーボ
プロセッサとのデータ交換用のＲＡＭである。３はバッ
ファである。

２１はサーボモータを制御するためのサーボプロセッサ
、２２はサーボモータの各種データを格納するＲＡＭで
あり、２３はバッファである。３１〜３３はそれぞれ２
１〜２３と同様であるのでその説明は省略する。

ここでメインプロセッサ１はサーボモータを制御するた
めの補間データ等をＲＡＭ２に書き込み、サーボプロセ
ッサ２１あるいは３１はこのデータを読み込み、逆にサ
ーボプロセッサ２１あるいは３１は位置データ等をＲＡ
Ｍ２に書き込み、これをメインプロセッサ１が読み込み
、互いにＲＡＭ２を介してデータを交換する。

第６図に従来の他の数値制御装置システムのブロック図
を示す、第６図では第５図との違いはデータ交換用のＲ
ＡＭ４を追加し、これに必要なバッファ５が追加されて
おり、その他は第′５図の構成と同じである。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、第５図に示す構成では、１個のｆｌＡＭ２でデ
ータを交換するために、制御すべき軸が増加し、サーボ
プロセッサ２１等の数が増えるとＲＡＭ２がサーボプロ
セッサ２１等に専有される時間が増加し、メインプロセ
ッサ１がＲＡＭ２にアクセスすると待機させられる場合
が多くなり、メインプロセッサの処理速度が低下し、数
値制御装置全体の制御に支障をきたす。逆に、サーボプ
ロセッサ２１等もメインプロセッサ１がＲＡＭ２にアク
セスしている間は、ＲＡＭ２にアクセスできず待機する
必要があり、サーボプロセッサ２１等の処理速度も低下
し、サーボモータの電流制御等の処理速度が低下する。

第６図のように、データ交換用専用のＲＡＭ４を設けれ
ば、この問題は解決できるが、ＲＡＭ４及びそれに付随
するバッファ５等のハードウェアが増加し、さらにＲＡ
Ｍ２とＲＡＭ４間でのデータの転送処理も必要となる。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、デ
ータ交換用にデュアルポートＲＡＭを使用したデータ交
換方式を提供することを目的とする。

方サーボプロセッサはデュアルポートＲＡＭのシリアル
ポートを経由してデータを書き込み、読み出す、デュア
ルポー）ＲＡＭは内部で、ランダムポートとシリアルポ
ートの転送を行う。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では上記課題を解決するために、数値制御装置あ
るいはロボット制御装置のサーボデータを交換するデー
タ交換方式において、装置全体を制御するメインプロセ
ッサと、サーボモータを制御するサブプロセッサと、前
記メインプロセッサとランダムポートで接続され、前記
サブプロセッサとシリアルポートで接続されたデュアル
ポートＲＡＭと、 を有することを特徴とするデータ交換方式が、提供され
る。

〔作用〕

メインプロセッサはデュアルポートＲＡＭのランダムポ
ートにデータを書き込み、読み出す、−〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例であるデータ交換方式のブロ
ック図を示す。図において、１は数値制御装置全体を制
御するメインプロセッサ、１０はデータ交換用のデュア
ルポートＤＲＡＭであり、ランダムポート１３とシリア
ルポート１４の端子があり、ランダムポート１３はメイ
ンプロセッサ１に結合されている。デュアルポートＤＲ
ＡＭＩＯの詳細は後述する。

２１はサーボモータを制御するためのサーボプロセッサ
、２２はサーボモータの各種データを格納するＲＡＭで
あり、２３はバッファである。３１〜３３はそれぞれ２
１〜２３と同様であるのでその説明は省略する。ＲＡＭ
２２．３２にはサーボモータの位置データ、速度データ
あるいはサーボモータの電流制御のためのプログラム等
が格納される。図に示すようにサーボプロセッサ２１．
３１等はデュアルポートＤＲＡＭＩＯのシリアルポート
１４に接続されている。一般に数値制御装置の制御すべ
き１軸分に対して１個のサーボプロセッサが設けられる
。

ここでメインプロセッサ１はサーボモータを制御するた
めの補間データ等をデュアルポートＤＲＡＭＩＯに書き
込み、サーボプロセッサ２１あるいは３１はこのデータ
を読み込む、逆にサーボプロセッサ２１あるいは３１は
位置データ等をデュアルポートＤＲＡＭＩＯに書き込み
、これをメインプロセッサ１が読み込み、互いにデュア
ルボー）ＤＲＡＭＩＯを介してデータを交換する。

第２図にデュアルポートＤＲＡＭの概略の構成図を示す
。図において、ｌＯはデュアルポートＤＲＡＭであり、
メモリセル・アレイ１１とデータレジスタ１２から構成
されている。

メモリセル・アレイ１１にはランダムポート１３が接続
されており、外部からのデータを図示されていないアド
レス選択に従って記憶し、読み出すことができる。

一方、メモリセル・アレイｌｌのデータはデータレジス
タ１２に転送し、逆にデータレジスタ１２のデータをメ
モリセル・アレイ１１に転送することができる。メモリ
セル・アレイ１１にはシリアルポート１４が接続されて
おり、シリアルポート１４を経由してデータをシリアル
に読み出し、入力することができる。

従って、メインプロセッサ１はランダムポート１３から
補間データ等をメモリセル・アレイ１１に書き込み、こ
の補間データはデータレジスタ１２に転送され、シリア
ルポート１４からサーボプロセッサ２１等によって読み
出され、サーボモータがこれによって回転制御される。

逆にサーボモータの位置、速度等のデータはシリアルポ
ート１４からデータレジスタ１２に読み込まれ、データ
レジスタ１２からメモリセル・アレイ１１に転送され、
ランダムポート１３を経由して、メインプロセッサ１に
読み取られる。

ここで、メモリセル・アレイ１１とデータレジスタ１２
との転送はメモリ内部の転送であるので、非常に高速に
行われ、デュアルポートＤＲＡＭＩＯの外部からのデー
タの入出力に比べほぼ無視できる程度の時間である。従
って、メインプロセッサ１とサーボプロセッサ２１．３
１等は内部の転送時間の制限を受けることな（、データ
の入出力。

を行うことができ、相手側のデータの入出力のために待
機する等の時間は極めて少ない。

また、このようなデュアルポートＤＲＡＭは一般の市場
で簡単に入手することができる。勿論、本発明はデュア
ルポートＤＲＡＭでなくともデュアルポートＲＡＭであ
れば適用可能である。

次にメインプロセッサとサーボプロセッサとのデータの
交換方式の詳細について述べる。第３図に本発明のデー
タの形式を示す。図において、４０は交換すべき転送デ
ータである。

４１はフラグ、４２はデータであり、メインプロセッサ
１からサーボプロセッサ２１へ転送されるデータである
。ここで、フラグはメインプロセッサ１がデータを書き
終わるとｒｌｌにセットされ、サーボプロセッサ２１が
読み取るとｒＯｌにリセットされる。

同様に４３はフラグ、４４はデータであり、メインプロ
セッサ１からサーボプロセッサ３１へ転送される。

また、４５はフラグ、４６はデータであり、サーボプロ
セッサ２１からメインプロセッサ１へ転送される。同様
に４７はフラグ、４８はデータであり、サーボプロセッ
サ３１からメインプロセッサ１へ転送される。ここで、
フラグ４５はサーボプロセッサ２１がデータを書き込ん
だときにｒｌｌにセットされ、メインプロセッサ１がデ
ータを読み込んだときにｒｏｌにリセットされる。フラ
グ４７も同様である。

次にデータの転送の詳細について述べる。第４図にデー
タの転送のタイムチャート図を示す。図において、Ｓに
続く数値はステップ番号を示す。

すなわち、メインプロセッサ１は、以下のような処理を
実行する。

〔Ｓ１〕サーボプロセツサに転送するデータを書き込む
。

〔Ｓ２〕転送データの書き込みが終了すると、フラグを
Ｆｉｌにセットする。

〔Ｓ３〕次にメインプロセッサｌはデータの読み込みを
行う、すなわちメインプロセッサ１が読み込むべきデー
タのフラグがｒｌＪであるか確認する。

〔Ｓ４〕フラグがｒｌＪであればデータを読み込む。

〔Ｓ５〕読み込んだデータのフラグをリセットする。

このようなステップを実行して、サーボプロセッサに補
間データ等を転送し、逆にサーボモータの位置データ、
速度データ等を読み込む。

サーボプロセッサ２１．３１等も同様の処理を実行する
。その内容はステップ（Ｓｉｌ〕〜〔Ｓ１５〕に示しで
あるが、メインプロセッサｌの処理と同様であるので説
明は省略する。

このようにして、メインプロセッサ１とサーボプロセッ
サ２１．３１はデュアルポートＤＲＡＭ１０を介して、
互いの処理を停止することなく高速にデータを交換する
ことができる。

上記の説明ではサーボプロセッサは２個の場合で説明し
たが、勿論３個以上の場合でも同じように実施できるし
、サーボプロセッサの数が多いほど本発明の効果が発揮
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、デュアルボー）ＤＲＡ
Ｍを介してメインプロセッサとサーボプロセッサがデー
タを交換するように構成したので、互いのプロセッサが
相手の処理を待つことな（、高速にデータを交換できる
。

従って、メインプロセッサは数値制御装置全体の制御を
高速化でき、サーボプロセッサは電流制御等の処理をよ
り高精度に制御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるデータ交換方式のブロ
ック図、 第２図はデュアルポートＤＲＡＭの概略の構成図、 第３図は本発明のデータの形式を示す図、第４図はデー
タの転送のタイムチャート図、第５図は従来の数値＠御
装置システムのブロック図、 第６図は従来の他の数値制御装置システムのブロック図
である。 ４０・・・・・・−・・−・・・・転送データ特許出願
人　ファナック株式会社 代理人　　　弁理士　　服部毅巖 １・・・・・・−・・・・・メインプロセッサ０−・・
・・・・・・・・−・−デュアルボー）ＤＲＡＭｌ・・
・−・・・・・・・−メモリセル・アレイ２　　　・・
データレジスタ ３・・・・・・・−・−・−・ランダムポート４・−・
・−・−・・・・・−・シリアルポートド・−・−・−
・−・−・サーボプロセッサ１　　　　サーボプロセッ
サ 第３図 、、−４０ｋｆ１７−ｙ 第５ 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）数値制御装置あるいはロボット制御装置のサーボ
   データを交換するデータ交換方式において、装置全体を
   制御するメインプロセッサと、 サーボモータを制御するサブプロセッサと、前記メイン
   プロセッサとランダムポートで接続され、前記サブプロ
   セッサとシリアルポートで接続されたデュアルポートＲ
   ＡＭと、 を有することを特徴とするデータ交換方式。
2. （２）前記メインプロセッサと前記サブプロセッサは交
   換すべきデータを書き込んだことを示すフラグをハンド
   シェイク形式で確認することにより、互いにデータを交
   換するデータ交換手段を有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のデータ交換方式。
3. （３）前記デュアルポートＲＡＭはＤＲＡＭであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のデータ交換方
   式。