JPH04232513A - サーボ演算チェック方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーボ演算チェック方
法に係り、詳しくは、サーボループ演算を実行するマイ
クロコンピュータの故障を診断するサーボ演算チェック
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のサーボループ演算を実行するマイ
クロコンピュータのブロック構成は例えば図３のように
示される。図３において、１はマルチプレクサであり、
マルチプレクサ１は入力ポート１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ
および出力ポート１ｆを有している。入力ポート１ａに
は制御対象物の作動を指令するコマンドデータが入力さ
れ、入力ポート１ｂには制御対象の速度を示す速度デー
タが入力され、入力ポート１ｃには制御対象物の位置を
示す位置データが入力され、入力ポート１ｄにはＤ／Ａ
（Ｄｉｇｉｔａｌ−Ａｎａｌｏｇ）変換器９の出力が入
力されるようになっている。２はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａ
ｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）であり、ＣＰＵ
２はＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）３に
格納されたプログラムを実行し、図５に示される後述の
手順に従ってマルチプレクサ１により所定の入力ポート
を選択して、各データをサンプルホールド４、Ａ／Ｄ（
Ａｎａｌｏｇ−Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器５およびデータ
／アドレスバス６を通してＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃ
ｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）７の所定の記憶領域にストア
する。次いで、ＣＰＵ２はＲＡＭ７にストアされたデー
タを読み出してゲイン計算等を実行し、演算結果に基づ
いて図示しない制御対象の駆動を制御するための信号を
出力する。なお、８はＤ／Ｉ（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ｉｎｐ
ｕｔ）、１０はＤ／Ｏ（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ｏｕｐｕｔ）
、１１はＯＣＲ（Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）、１２、１３
、１４はマルチプレクサ１とサンプルホールド４とＡ／
Ｄ変換器５とを各々制御する制御ライン、１５はＤ／Ｏ
１０の出力をＤ／Ｉ８に入力する信号ラインである。な
お、説明を簡単にするため、制御対象および制御対象へ
の出力ラインは図示しない。

【０００３】一方、上述のようなサーボループ演算が適
正であるか否かをチェックする方法、すなわちサーボ演
算チェック方法として、例えばサーボループ演算を実行
する前にマイクロコンピュータ各部の故障を診断する方
法が知られている。このような故障診断のチェック手順
およびサーボループ演算の実行手順は例えば図４および
図５のフローチャートに示される。なお、図４のＳ１〜
Ｓ７および図５のＳ１１〜Ｓ１８はフローチャートの各
ステップを示している。

【０００４】まず、図４に示すフローチャートに従って
従来のサーボ演算チェック方法のチェック手順を説明す
る。Ｓ１で、ＲＯＭ領域を８または１６ビット幅で加算
して、既知のデータと一致しているか否かを判別するこ
とにより、ＲＯＭ３をチェックする。Ｓ２で、ＲＡＭ領
域に既知のデータを書き込み、その後、読み出して書き
込みデータと一致するか否かを判別することにより、Ｒ
ＡＭ７をチェックする。Ｓ３で、ＣＰＵ２により加算ま
たは減算等の命令を実行させ、既知データと一致するか
否かを判別することにより、ＣＰＵ２をチェックする。

【０００５】Ｓ４で、Ｄ／Ｏ１０に既知データを出力し
てＤ／Ｉ８から読み出し、読み出しデータが出力データ
に一致するか否かにより、Ｄ／Ｏ１０およびＤ／Ｉ８を
チェックする。Ｓ５で、Ｄ／Ａ変換器９に既知データを
出力して、Ａ／Ｄ変換器５からデータを入力し、出力デ
ータと一致するか否かを判別することにより、Ａ／Ｄ変
換器５およびＤ／Ａ変換器９をチェックする。Ｓ１〜Ｓ
５の各ステップにおいてデータが一致しないときには、
Ｓ６で、マイクロコンピュータの各部の故障判定を下す
。 また、Ｓ１〜Ｓ５の全てにおいてデータが一致したとき
のみ、Ｓ７でサーボループ演算を実行する。

【０００６】次に、図５のフローチャートに従ってサー
ボループ演算の実行手順を説明する。Ｓ１１で、マルチ
プレクサ１の入力ポート１ａを選択し、Ｓ１２で、コマ
ンドデータＤＣＭＤを読み取る。Ｓ１３で、マルチプレ
クサ１の入力ポート１ｂを選択し、Ｓ１４で、速度デー
タＤＶＥＬを読み取る。Ｓ１５で、マルチプレクサ１の
入力ポート１ｃを選択し、Ｓ１６で、位置データＤＰＯ
Ｓを読み取る。

【０００７】Ｓ１７で、次ぎの例えば■式で示される演
算を実行し、Ｓ１８で、演算結果をＤ／Ａ変換器９に出
力し、図示しない出力ラインを通して図示しない制御対
象を駆動する。 Ｖ＝（ＤＣＭＤ−ＤＰＯＳ）Ｋ１−ＤＶＥＬＫ２　　　
　・・・・・・■ただし、Ｋ１、Ｋ２はゲイン定数であ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のサーボ演算チェック方法にあっては、マイク
ロコンピュータの故障を図４のＳ１〜Ｓ５に示すように
各部に分けて診断していたため、故障診断の実行時間が
非常に長くなるといった問題点があった。そこで、本発
明は、マルチプレクサのグランドまたは特定値に設定さ
れた少なくとも一つの入力ポートからデータを読み込み
、サーボ演算時と同様に読み込みデータをストアして演
算を実行し、演算結果を所定の設定値と比較することに
よって、マイクロコンピュータの故障を一度に診断して
、故障診断の実行時間を大幅に短縮することを課題とし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、信号入力部としてマルチプレクサを備えて
サーボ演算を実行するマイクロコンピュータのサーボ演
算チェック方法であって、前記マルチプレクサの少なく
とも一つの入力ポートをグランドレベルまたは特定値に
設定し、該入力ポートを選択して出力ポートに接続する
第１の工程と、第１の工程の後、マルチプレクサの出力
ポートからデータを読み込み、前記サーボ演算時にデー
タをストアするランダムアクセスメモリ領域と同一の領
域にストアし、サーボ演算と同一の演算をサーボ演算時
に使用するランダムアクセスメモリ領域と同一の領域で
実行する第２の工程と、第２の工程における演算結果を
所定の設定値と比較する第３の工程と、を包含すること
を特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明では、第１の工程によって、マルチプレ
クサのグランドレベルまたは特定値に設定された入力ポ
ートからのデータ入力が可能になり、第２の工程によっ
て、ほぼ０ｖｏｌｔまたは特定値を示す入力データがサ
ーボ演算時に使用するＲＡＭ領域と同一の領域にストア
され、サーボ演算と同一の演算が同一のＲＡＭ領域で実
行され、第３の工程における比較によって、マイクロコ
ンピュータの故障が一度に診断される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明を適用したサーボループ演算を実行するマイ
クロコンピュータの一実施例を示すブロック図であり、
図２は本発明に係るサーボ演算チェック方法のチェック
手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１に
示すブロックの各部は、グランドレベルまたは特定値に
接続されるマルチプレクサ１の入力ポート１ｅを除き前
述の図３のブロックの各部と同一の構成であるため、図
１においても図３と同じ符号を付してその構成説明は省
略する。また、図１のマイクロコンピュータにより実行
されるサーボループ演算の実行手順も前述の図５に示さ
れる手順と同一であるため、その手順説明も省略する。

【００１２】まず、図１を参照しながら図２のフローチ
ャートの手順に従って、本実施例のチェック方法を説明
する。なお、以下の説明はマルチプレクサ１の入力ポー
ト１ｅがグランドレベルに接続されている場合を説明す
る。Ｓ２１で、マルチプレクサ１のグランド入力ポート
１ｅを選択して出力ポート１ｆに接続し、Ｓ２２で、出
力ポート１ｆから出力されるデータをコマンドデータＤ
ＣＭＤとして読み込み、サーボ演算時にコマンドデータ
をストアするＲＡＭ７の所定領域と同一の領域にストア
する。 Ｓ２３で、出力ポート１ｆから出力されるデータを速度
データＤＶＥＬとして読み込み、サーボ演算時に速度デ
ータをストアするＲＡＭ７の所定領域と同一の領域にス
トアする。Ｓ２４で、出力ポート１ｆから出力されるデ
ータを位置データＤＰＯＳとして読み込み、サーボ演算
時に位置データをストアするＲＡＭ７の所定領域と同一
の領域にストアする。

【００１３】Ｓ２５で、前述の■式Ｖ＝（ＤＣＭＤ−Ｄ
ＰＯＳ）Ｋ１−ＤＶＥＬＫ２で示されるサーボ演算を通
常のサーボ演算時に使用するＲＡＭ７の所定領域と同一
の領域で実行し、Ｓ２６で、Ｓ２５における演算結果Ｖ
の値を所定の設定値０±Δα（Δαは微小な正の値）と
比較し、｜　Ｖ　｜＜０±Δαでなければ、Ｓ２７に進
み、マイクロコンピュータの故障の判定を下す。すなわ
ち、Ｓ２２〜Ｓ２４では入力ポート１ｅからデータを読
み込んでいるため、読み込みデータＤＣＭＤ、ＤＶＥＬ
およびＤＰＯＳは全てほぼ０ｖｏｌｔである。また、マ
ルチプレクサ１、ＣＰＵ２、ＲＯＭ３、サンプルホール
ド４、Ａ／Ｄ変換器５、データ／アドレスバス６、ＲＡ
Ｍ７、Ｄ／Ｉ８、Ｄ／Ａ変換器９およびＤ／Ｏ１０はサ
ーボループ演算実行時に使用するエリアを使用している
。このため、これらの一部でも異常があれば演算された
ＶはＶ≒０にならなくなる。したがって、Δαを計測誤
差を考慮して設定しておけば、Ｓ２６における比較によ
りマイクロコンピュータの故障診断が可能になる。一方
、｜　Ｖ　｜＜０±Δαであれば、マイクロコンピュー
タに異常がないと判断してＳ２８に進み、図５のＳ１１
〜Ｓ１８に示されるサーボループ演算を実行する。

【００１４】上述のようなサーボ演算チェック方法によ
れば、マルチプレクサ１の入力ポート１ｅからデータＤ
ＣＭＤ、ＤＶＥＬおよびＤＰＯＳを読み込み、サーボ演
算時と同一のＲＡＭ７の所定領域に読み込みデータをス
トアし、サーボ演算時と同一の演算を実行し、演算結果
を所定の設定値０±Δαと比較することによって、マイ
クロコンピュータの故障を診断しているので、マイクロ
コンピュータの故障を一度に診断することができ、各部
の故障を別個にチェックすることによりマイクロコンピ
ュータの故障を診断していた従来の方法に比較すると、
故障診断の実行時間を大幅に短縮することができる。

【００１５】なお、以上の説明は入力ポート１ｅをグラ
ンドレベルに設定しているが、これをグランドレベル以
外の特定値に設定した場合、演算結果の比較対象が０±
Δαではなく（特定値に対応する所定値）±Δαになる
以外は、上述の実施例と同様である。また、マルチプレ
クサ１の入力ポートを複数個使用し各々に割当てた複数
データを使用してサーボ演算を実行し故障を検出するこ
とも可能である。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、マルチプレクサのグラ
ンドレベルまたは特定値に設定された入力ポートからデ
ータを読み込み、サーボ演算時と同様に読み込みデータ
をストアして演算を実行し、演算結果を所定の設定値と
比較しているので、マイクロコンピュータの故障を一度
に診断することができ、故障診断の実行時間を大幅に短
縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサーボ演算チェック方法を適用し
たサーボループ演算を実行するマイクロコンピュータの
ブロック構成を示す図。

【図２】本発明に係るサーボ演算チェック方法のチェッ
ク手順の一例を示すフローチャート。

【図３】従来のサーボ演算チェック方法を適用したマイ
クロコンピュータのブロック構成を示す図。

【図４】従来のサーボ演算チェック方法のチェック手順
を示すフローチャート。

【図５】図４におけるサーボループ演算の実行手順を示
すフローチャート。

【符号の説明】

１　　　　マルチプレクサ １ａ〜１ｄ　　入力ポート １ｆ　　出力ポート １ｅ　　グランドレベルまたは特定値に設定された入力
ポート ２　　　　ＣＰＵ ３　　　　ＲＯＭ ４　　　　サンプルホールド ５　　　　Ａ／Ｄ変換器 ６　　　　データ／アドレスバス ７　　　　ＲＡＭ ８　　　　Ｄ／Ｉ ９　　　　Ｄ／Ａ変換器 １０　　　　Ｄ／Ｏ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　信号入力部としてマルチプレクサを備
   えてサーボ演算を実行するマイクロコンピュータのサー
   ボ演算チェック方法であって、前記マルチプレクサの少
   なくとも一つの入力ポートをグランドレベルまたは特定
   値に設定し、該入力ポートを選択して出力ポートに接続
   する第１の工程と、第１の工程の後、マルチプレクサの
   出力ポートからデータを読み込み、前記サーボ演算時に
   データをストアするランダムアクセスメモリ領域と同一
   の領域にストアし、サーボ演算と同一の演算をサーボ演
   算時に使用するランダムアクセスメモリ領域と同一の領
   域で実行する第２の工程と、第２の工程における演算結
   果を所定の設定値と比較する第３の工程と、を包含する
   ことを特徴とするサーボ演算チェック方法。