JPH03294191A - 分散制御システム - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は分散制御システムに関する。

（従来の技術） 第４図は多関節マニプレータに適用した分散制御システ
ムの構成図である。このシステムでは多関節マニプレー
タ全体を制御するメインＣＰＵ（中央処理装置）１が備
えられるとともにこのメインＣＰＵＩの下位にモータ制
御ＣＰＵ２、通信制御ＣＰＵ３及びｌ１０（インプット
／アウトプット）ポート制御ＣＰＵ４が備えられている
。そして、モータ制御ＣＰＵ２は多関節マニプレータの
各関節のモータ５〜８を駆動制御し、Ｉ１０ボート制御
ＣＰＵ４はスイッチ群９を制御するものとなっている。

従って、分散制御システムはモータ制御、通信制御及び
スイッチ群制御の各機能を各ＣＰＵにより分散して多関
節マニプレータを駆動制御している。

ところで、このような構成のシステムでは多関節マニプ
レータの動作に合わせたプログラムを作成することにな
るが、−度プログラムをセットした状態から多関節マニ
プレータの構成を変更する場合にはプログラム自体を変
更して再びセットしなければならない。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように多関節マニプレータ等の制御対象の構成が
変更されると、プログラムを変更しなければならない。

そこで本発明は、制御対象の構成が変更されても容易に
対処できる分散制御システムを提供することを目的とす
る。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は、制御対象の各部分をそれぞれ複数の分散形コ
ントローラにより制御する分散制御システムにおいて、
各分散形コントローラは、それぞれ互いに制御に必要な
分散形コントローラと接続され、かつ接続された分散形
コントローラに応じた制御内容に変更設定する機能を備
えて上記目的を達成しようとする分散制御システムであ
る。

（作用） このような手段を備えたことにより、各分散形コントロ
ーラでは自身に接続された分散形コントローラに応じた
制御内容に変更設定して制御対象を制御する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は多関節マニプレータに適用した分散制御システ
ムの構成図である。多関節マニプレータ１０はベース１
１に対して第１アーム１２が設けられ、この第１アーム
１２に第２アーム１３か連結されている。さらに、この
第２アーム１３には第３アーム１４が連結され、この第
３アーム１４にハンド１５が連結されている。そして、
第１アーム１２と第２アーム１３との間には第１モータ
１６が設けられて第２アーム〕３が第１モータ１６の駆
動により移動し、第２アーム１３と第３アーム１４との
間には第２モータ］７が設けられて第３アーム１４が第
２モータ１７の駆動により移動し、さらに第３アーム１
４の先端には第３モータ１８が設けられ、この第３モー
タ１８の駆動によりハンド１５の向きが変わるようにな
っている。

第１〜第３モータ１６，１７．１８はそれぞれ分散形コ
ントローラ２０，２１．２２により駆動制御されるよう
になっている。これら分散形コントローラ２０，２１．
２２はそれぞれ互いに制御に必要な分散形コントローラ
、つまり分散形コントローラ２０と２１．２１と２２と
がそれぞれケーブル２３．２４を介して接続され、かつ
接続された分散形コントローラに応じた制御内容に変更
設定する機能が備えられている。又、これら分散形コン
トローラ２０，２１．２２は共に同一構成で同一のプロ
グラムを有している。具体的には第２図に示す構成とな
っている。すなわち、ＣＰＵ３０が備えられ、このＣＰ
Ｕ３０にバス３１を介してＲＡＭ　（ランダム・アクセ
ス−メモリ）３２、ＲＯＭ・（リード・オンリ・メモリ
）３３、ｌ１０（インプット／アウトプット）ポート３
４及びＩＦ（インタフェース）３５が接続されている。

Ｉ１０ボート３４にはモータ駆動回路３６を介して第１
〜第３モータ１６．１７．１８が接続されている。又、
ＩＦ５５には他の分散形コントローラ、例えば分散形コ
ントローラ２０であれば分散形コントローラ２１が接続
される。

前記ＲＯＭ３３には第３図に示すように接続認識プログ
ラムｐＩ、制御設定プログラムｐ２、第１モータプログ
ラムｐ３％第２モータプログラムｐ４及び第３モータプ
ログラムｐ２等が記憶されている。接続認識プログラム
ｐ、は分散形コントローラ２０．２１．２２のうちどの
コントローラがＩＦ５５を介して接続されたかを認識す
るための内容で、接続された相手の分散形コントローラ
により制御するモータの種類や大きさ、サーボゲイン等
を相手の分散形コントローラから聞き出すものとなって
いる。制御設定プログラムｐ２は接続認識プログラムｐ
１の実行により認識された分散形コントローラに応じた
制御内容を設定するための内容で、この制御内容は接続
された相手の分散形コントローラにより制御するモータ
の種類や大きさ、サーボゲイン等に応じて自身で制御す
るモータのプログラムｐ３、ｐ４、ｐ、のうち例えばサ
ーボゲインを変更設定するものとなっている。

第１モータプログラムｐ３、第２モータプログラムｐ４
及び第３モータプログラムｐ、は、それぞれ第１、第２
及び第３モータ１６．１７．１８を駆動制御するための
内容となっている。

次に上記の如く構成されたシステムの作用について説明
する。

分散形コントローラ２０は第１モータ１６の駆動制御用
、分散形コントローラ２１は第２モータ１７の駆動制御
用及び分散形コントローラ２２は第３モータ１８の駆動
制御用にそれぞれ設定されて設けられる。そして、各分
散形コントローラ２０と２１とがケーブル２３を介して
接続されるとともに、各分散形コントローラ２１と２２
とかケーブル２４を介して接続される。

この状態に電源が投入されると、各分散形コントローラ
２０，２１．２２の各ＣＰＵ３０は接続認識プログラム
ｐ１を実行して接続された相手の分散形コントローラを
認識する。例えば、分散形コントローラ２０と２１との
間では、分散形コントローラ２０は分散形コントローラ
２１により制御する第２モータ１７の種類や大きさ、サ
ーボゲイン等を読み出し、又分散形コントローラ２１は
各分散形コントローラ２０．２２により制御する第１モ
ータ１６及び第３モータ１８の種類や太きさ、サーボゲ
イン等を読み出す。

次に各ＣＰＵ３０は制御設定プログラムｐ２を実行して
接続相手の分散形コントローラ、例えば分散形コントロ
ーラ２０は分散形コントローラ２１により制御する第２
モータ１７の種類や大きさ、サーボゲイン等に応じて自
身で制御する第１モータ１６の第１モータプログラムｐ
、のうち例えばサーボゲインを変更設定する、又、分散
形コントローラ２１は分散形コントローラ２０．２２に
より制御する第１及び第２モータ１６．１８の種類や大
きさ、サーボゲイン等に応じて自身で制御する第２モー
タ１７の第２モータプログラムｐ４のうち例えばサーボ
ゲインを変更設定する。

次に各ＣＰＵ３０はそれぞれ変更設定された各プログラ
ムｐ３、ｐ４、ｐ５を実行する。これにより、分散形コ
ントローラ２０は第１モータ１６を駆動制御し、分散形
コントローラ２１は第２モータ１７を駆動制御し、分散
形コントローラ２２は第３モータ１８を駆動制御する。

ここで、例えば分散形コントローラ２０と２１とを交換
すると、分散形コントローラ２０は各分散形コントロー
ラ２１．２２により制御する第１モータ１６及び第３モ
ータ１８の種類や大きさ、サーボゲイン等を読み出し、
又分散形コントローラ２１は分散形コントローラ２０に
より制御する第２モータ１７の種類や大きさ、サーボゲ
イン等を読み出す。この後、モータのプログラムうち例
えばサーボゲインが変更設定されて同プログラムが実行
される。

次に第１モータ１６を駆動せずに第２及び第３モータ１
７．１８を駆動する場合は、分散形コントローラ２１に
第２モータ１７を駆動することが設定されるとともに分
散形コントローラ２２に第３モータ１８を駆動すること
が設定される。そして、分散形コントローラ２１は分散
形コントローラ２２により制御する第３モータ１８の種
類や大きさ、サーボゲイン等を読み出し、又分散形コン
トローラ２２は分散形コントローラ２１により制御する
第２モータ１７の種類や大きさ、サーボゲイン等を読み
出す。次に分散形コントローラ２１は第３モータ１８の
種類等に応じて自身で制御する第２モータ１７の第２モ
ータプログラムｐ４のうち例えばサーボゲインを変更設
定し、又分散形コントローラ２２は第２モータ１７の種
類等に応じて自身で制御する第３モータ１８の第３モー
タプログラムｐ、のうち例えばサーボゲインを変更設定
する。かくして、分散形コントローラ２１は第２モータ
コアを駆動制御し、分散形コントローラ２２は第３モー
タ１８を駆動制御する。

このように上記一実施例においては、各分散形コントロ
ーラ２０，２１．２２をそれぞれ互いに制御に必要な分
散形コントローラと接続し、この接続された分散形コン
トローラに応じた制御内容に変更設定する機能を備えた
ので、多関節マニプレータ１０の構成を変更しても各分
散形コントローラ２０，２１．２２のプログラム自体を
変更しなくても容易に対処できる。従って、多関節マニ
プレータ１０等の制御対象を任意に組み替えることがで
きる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形しても良い。例えば、制
御対象としては原子力設備（マニプレータ）、宇宙空間
やクリーンルームに配置された設備等のオペレータが立
ち入れない場所に配置された設備に適用しても良い。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、制御対象の構成が
変更されても容易に対処できる分散制御システムを提供
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明に係わる分散制御システムの
一実施例を説明するための図であって、第１図は同シス
テムを適用した多関節マニプレータの全体構成図、第２
図は分散形コントローラの構成図、第３図は同コントロ
ーラ内のＲＯＭの模式図、第４図は変形例を示す構成図
、第５図は従来システムの構成図である。 １０・・・多関節マニプレータ、１２・・・第１アーム
、１３・・第２アーム、１４・・・第３アーム、１５・
・・ハンド、１６・・・第１モータ、１７・・・第２モ
ータ、１８・・・第３モータ、 ２０゜ ２１゜ ２・・・分散形コ トローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 制御対象の各部分をそれぞれ複数の分散形コントローラ
   により制御する分散制御システムにおいて、前記各分散
   形コントローラは、それぞれ互いに制御に必要な前記分
   散形コントローラと接続され、かつ接続された前記分散
   形コントローラに応じた制御内容に変更設定する機能を
   備えたことを特徴とする分散制御システム。