控制装置以及控制方法制造方法及图纸

一种控制装置，其与主机装置连接，基于与所述主机装置的通信内容来进行驱动对象物的控制，所述控制装置的特征在于包括：通信部件，与所述主机装置之间周期性地收发第一信息与第二信息，所述第一信息是与所述驱动对象物的控制相关的信息，所述第二信息是与安全相关的信息；第一处理部件，通过对所述第一信息进行处理，来控制所述驱动对象物；第二处理部件，通过对所述第二信息进行处理，来进行确保所述驱动对象物的安全的处理；以及异常判定部件，若所述第一信息及第二信息这两者在规定期间内未受到处理，则判定为发生了异常。

Control devices and control methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制装置以及控制方法
本专利技术涉及一种控制装置以及控制方法。
技术介绍
作为对生产线(line)等中所含的多个机械(马达(motor)、机器人(robot)、传感器(sensor)等)进行控制的控制装置，利用有可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController，PLC)。而且，在连接有多个控制装置的系统中，为了使系统结构变得简单，利用以太网(Ethernet)(注册商标)之类的现有规格来进行通信的技术正在普及。作为此种规格，例如有EtherCAT(注册商标)(专利文献1)。在EtherCAT中，经网络(network)连接的主机(master)对多个从机(slave)送出帧(frame)，多个从机在运行中(onthefly)将发往主机的数据写入至所收到的帧。对于此时利用的通信，有过程数据(processdata)通信与邮箱(mailbox)通信。所谓过程数据通信，是指对所有从机周期性地进行的通信，所谓邮箱通信，是指以不确定的周期来对特定的从机进行的通信。将在前者发送的数据称作过程数据对象(ProcessDataObject，PDO)，将在后者发送的数据称作服务数据对象(ServiceDataObject，SDO)。在进行过程数据通信(以下称作PDO通信)时，从主机对多个从机(例如马达驱动器)发送指示(例如动作指令为目标值)，从多个从机对主机发送动作状态(status)或所传感(sensing)的值。以马达驱动器为代表的EtherCAT从机例如具有多个PDO映射(mapping)，如：“位置控制与锁存(latch)功能可利用的PDO映射”、“位置控制、速度控制、扭矩控制、锁存功能可利用的PDO映射”、“位置控制、速度控制、扭矩限制、锁存功能可利用的PDO映射”。由此，能够根据应用(application)的要求来选择适当的映射。而且，能够使PDO映射的一个包含安全(safety)功能。具有安全功能的EtherCAT从机一般被分割为：对在通常的运转中利用的PDO进行处理的模块(以下称作标准(standard)部)；以及对专用于安全功能的PDO进行处理的模块(以下称作安全部)。通过将模块分割为标准部与安全部，从而能够独立地执行确保安全的处理。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利8060677号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，以往的控制装置中，在从机侧，无法仅使标准部与安全部中的其中任一个模块停止。这是因为，用于标准部的通信与用于安全部的通信是同时进行处理，若其中任一个停止，则会视为通信异常。因而，例如，即使在想要对标准部的程序进行升级(update)的情况下，也必须使包括安全部在内的装置整体停止。本专利技术是考虑所述问题而完成，其目的在于提供一种兼顾安全性与便利性的控制装置。解决问题的技术手段本专利技术的控制装置是与主机装置连接，基于与所述主机装置的通信内容来进行驱动对象物的控制的控制装置。具体而言，所述控制装置的特征在于包括：通信部件，与所述主机装置之间周期性地收发第一信息与第二信息，所述第一信息是与所述驱动对象物的控制相关的信息，所述第二信息是与安全相关的信息；第一处理部件，通过对所述第一信息进行处理，来控制所述驱动对象物；第二处理部件，通过对所述第二信息进行处理，来进行确保所述驱动对象物的安全的处理；以及异常判定部件，若所述第一信息及第二信息这两者在规定期间内未受到处理，则判定为发生了异常。本专利技术能够适用于主机装置与控制驱动对象物的控制装置相连接的控制系统。所谓驱动对象物，典型的是伺服马达等，但并不限于此。只要是被控制对象的装置，也可为不具有可动部者(例如激光装置等)。第一信息是与驱动对象物的控制相关的信息。第一信息例如在控制对象为伺服马达时，包含位置信息、速度信息、扭矩信息等。而且，第二信息是与驱动对象物的安全相关的信息。第二信息例如包含在EtherCAT功能安全(FailSafeoverEtherCAT，FSoE)协议(protocol)上定义的安全转矩关断(SafeTorqueOff，STO)命令或异常标记(flag)等。本专利技术的控制装置基于第一信息来进行驱动对象物的控制处理，而且，基于第二信息来执行确保所述驱动对象物的安全的处理(例如输出阻断等)。而且，本专利技术的控制装置在第一信息及第二信息这两者在规定期间内未受到处理的情况下，判定为发生了异常。另外，所谓信息未受到处理的情况，除了信息自身无法传输的情况以外，还包含尽管送出了数据包或帧，但未得到正常的处理结果的情况(例如，应更新的信息未被更新而返回的情况等)。根据此结构，能够在执行确保安全的处理的状态下，仅使控制驱动对象物的部件停止。即，能够在确保装置的安全性的状态下进行维护等，从而便利性提高。而且，特征也可在于，在所述驱动对象物正进行驱动的期间，若所述第一信息在规定期间内未受到处理，则所述异常判定部件判定为发生了所述异常，在所述驱动对象物未进行驱动的期间，若所述第一信息及第二信息这两者在规定期间内未受到处理，则所述异常判定部件判定为发生了所述异常。优选的是，在驱动对象物正进行驱动的期间，将对象收敛为第一信息来进行异常判定。由此，在发生意料外的通信中断时，能够使驱动对象物安全地停止。而且，特征也可在于，所述第一信息及第二信息分别通过独立的数据包来收发。而且，特征也可在于，所述第一信息及第二信息是以不同的周期来收发。通过将第一信息与第二信息分别以独立的数据包来收发，从而能够分别以不同的周期来收发。由此，例如能够像下述这样区分使用，例如用于进行驱动对象物的控制的通信以高频率来进行，而用于确保安全的通信以低频率来进行。而且，能够使通信或处理的资源分配最佳化。而且，特征也可在于，所述第一信息的收发周期比所述第二信息的收发周期短。根据此结构，能够使用于控制驱动对象物的通信以更高的频率来进行。而且，在通信容量有限的情况下，能够对第一信息分配更多的信息量。另外，本专利技术能够特定为包含所述部件的至少一部分的控制装置。而且，也能够特定为由所述控制装置进行的控制方法。所述处理或部件在不产生技术矛盾的范围内，能够自由地组合实施。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种兼顾安全性与便利性的控制装置。附图说明图1是第一实施方式的控制系统的示意图。图2是以往技术的中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)单元22的模块结构图。图3是说明PDO通信的图。图4是第一实施方式的CPU单元22的模块结构图。具体实施方式(第一实施方式)<系统结构>以下，参照附图来说明本专利技术的优选实施方式。图1是表示第一实施方式的控制系统的示意图。第一实施方式的控制系统是具有作为主节点(masternode)的主机PLC、与作为从节点(slavenode)的多个从机而构成。主机PLC10是对多个从机20进行统括的装置。具体而言，进行由从机20所执行的程序的管理、从机20的运转状态的监控等。从机20是如下所述的装置，即，与主机PLC10及伺服马达30、传感器40电连接，依据从主机PLC10接收的命令来驱动伺服马达30，而且，从传感器40获取与伺服马达30的驱动相关的信息，并发送至主机PLC10。而且，从机20具有安全控制器功能。典型的是，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制装置，其与主机装置连接，基于与所述主机装置的通信内容来进行驱动对象物的控制，所述控制装置的特征在于，包括：通信部件，与所述主机装置之间周期性地收发第一信息与第二信息，所述第一信息是与所述驱动对象物的控制相关的信息，所述第二信息是与安全相关的信息；第一处理部件，通过对所述第一信息进行处理，来控制所述驱动对象物；第二处理部件，通过对所述第二信息进行处理，来进行确保所述驱动对象物的安全的处理；以及异常判定部件，若所述第一信息及第二信息这两者在规定期间内未受到处理，则判定为发生了异常。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.06 JP 2017-0420211.一种控制装置，其与主机装置连接，基于与所述主机装置的通信内容来进行驱动对象物的控制，所述控制装置的特征在于，包括：通信部件，与所述主机装置之间周期性地收发第一信息与第二信息，所述第一信息是与所述驱动对象物的控制相关的信息，所述第二信息是与安全相关的信息；第一处理部件，通过对所述第一信息进行处理，来控制所述驱动对象物；第二处理部件，通过对所述第二信息进行处理，来进行确保所述驱动对象物的安全的处理；以及异常判定部件，若所述第一信息及第二信息这两者在规定期间内未受到处理，则判定为发生了异常。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，在所述驱动对象物正进行驱动的期间，若所述第一信息在规定期间内未受到处理，则所述异常判定部件判定为发生了所述异常，在所述驱动对象物未进行驱动的期间，若所述第一信息及第二信息这两者在规定期间内未受到处理，则所述异常判定部件判定为发生了所述异...

【专利技术属性】
技术研发人员：中嶋健治，山脇圣，平尾健太郎，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP