控制装置以及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种控制装置，其具有：第一处理器，其取得按每个第一周期生成的同步信号；第二处理器，其生成将所述第一周期一分为n(n≥1)的第二周期，且使用定时器，按将所述第二周期一分为m(m≥2)的每个第三周期，产生控制信号，在基于所述控制信号的定时，进行规定的处理，在所述第一周期中产生的多个控制信号中的至少一个是应与所述同步信号同步的控制信号，所述第二处理器在检测到在所述同步信号和应与所述同步信号同步的控制信号之间且在定时上产生了误差的情况下，通过暂时变更下次以后开始的所述定时器的幅度，来校正所述误差。

Control device and control method

【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
本专利技术涉及控制装置以及控制方法。
技术介绍
作为控制在生产线等中所含的多个机械(电动机、机器人、传感器等)的控制装置，利用PLC(可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController))。另外，在连接多个控制装置的系统中，为了简化系统结构，利用以太网之类的现有标准进行通信的技术正在普及。作为这种标准，例如存在EtherCAT(注册商标)(专利文献1)。在EtherCAT中，网络连接的主机对多个从机发送帧，多个从机在接收到的帧中飞速写入发往主机的数据。由此，多个从机能够协调地动作。EtherCAT具有生成用于使处理定时在多个从机间一致的信号(同步信号)的功能。通过多个从机基于同步信号进行处理，能够使不同的多个控制对象物(例如，设置于各轴的多个电动机)的动作同步。现有技术文献专利文献专利文献1：(美国)专利第8060677号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在EtherCAT的各从机中，进行装置的控制的MPU周期性地产生控制信号(中断)，在基于该控制信号的定时，进行控制对象物的控制。另外，通过使该控制信号的定时与同步信号同步，能够使多个从机间的动作同步。另一方面，因为同步信号和控制信号分别由各自的处理器生成，所以会逐渐在彼此的定时上产生误差。若不校正该误差，则不会在从机间取得动作的同步，所以在各从机中，需要检测定时的误差，并校正控制信号的生成定时。本专利技术是考虑上述的课题而完成的，其目的在于，提供一种控制装置，其可使通过不同的时钟而周期性地生成的多个信号同步。用于解决问题的技术方案本专利技术的控制装置的特征在于，具有：第一处理器，其取得按每个第一周期生成的同步信号；以及第二处理器，其生成将所述第一周期一分为n(n≥1)的第二周期，且使用定时器来按每个第三周期而产生控制信号，并在基于所述控制信号的定时进行规定的处理，所述第三周期是将所述第二周期一分为m(m≥2)的周期，在所述第一周期中产生的多个控制信号中的至少一个是应与所述同步信号同步的控制信号，所述第二处理器在检测到在所述同步信号和应与所述同步信号同步的控制信号之间在定时上产生了误差的情况下，通过暂时变更下次以后开始的所述定时器的幅度，来校正所述误差。同步信号是周期性地对控制装置赋予的定时信号，由第一处理器取得。在本专利技术的控制装置与主机装置连接的情况下，同步信号也可以是从主机装置周期性地发送来的信号。另外，第二处理器在第一周期内，以第一周期的1/n的周期而生成第二周期，且以第二周期的1/m的周期(第三周期)而反复产生控制信号，并在基于控制信号的定时进行规定的处理，由此进行控制对象物的控制。例如，在控制对象物为电动机的情况下，控制装置也可以采用与进行电动机的驱动的子处理器和进行电动机的位置检测的子处理器分别进行通信的结构。通过在控制信号的每个定时进行规定的处理(例如，与各子处理器的输入输出)，能够在将同步信号进一步细分化后的定时，进行细致的控制。在这种结构中，因为同步信号和控制信号由各自的处理器生成，所以有时会在彼此的信号的定时上产生偏离。因此，本专利技术的控制装置在第二处理器检测到在同步信号和应与同步信号同步的控制信号之间且在定时上产生了误差的情况下，通过变更测量第三周期的定时器的幅度，使偏离的定时一致。这时，延迟的定时器是下次以后开始的定时器。根据这种结构，能够以比较简便的结构使同步信号和控制信号一致。另外，也可以具有如下特征，即，所述第二处理器在所述误差为规定值以上的情况下，进行所述误差的校正。因为定时的误差会逐渐累积，所以优选在误差上设置阈值，且在已检测到的误差大于阈值的时间点进行校正处理。这是因为，若校正的频率太高，则不会均等地产生控制信号，所以有可能给装置的动作造成不利影响。另外，也可以具有如下特征，即，在所述定时器的一次变更幅度上设有上限，在所述误差大于所述上限的情况下，所述第二处理器分为多个所述第三周期来变更所述定时器的幅度。若校正量大，则控制信号的定时就会急剧地发生变化，因此子处理器有可能会探测到异常等，给装置的动作造成不利影响。因此，在每次校正量上设有上限，且在一次周期中未完成校正的情况下，优选分散至多个周期而进行校正。另外，也可以具有如下特征，即，所述规定的处理是与进行电动机的驱动控制的处理器、或者从所述电动机取得位置信息的处理器中的至少任一个进行的数据的发送接收处理。本专利技术能够优选应用于具有进行电动机的驱动控制的处理器和由编码器等进行电动机的位置检测的处理器作为子处理器的装置。另外，也可以具有如下特征，即，所述第二处理器从进行了所述误差的校正起，直到经过规定的时间为止，不进行再次的校正。通过从进行了误差的校正起，直到子处理器的动作稳定为止，不进行再次的校正，能够实现装置的稳定化。另外，也可以具有如下特征，即，所述第二处理器变更从应取得所述同步信号的定时起，在规定的次数之后开始的所述定时器的幅度。根据这种结构，由于在同步信号间，始终以相同的定时施加校正，所以能够将对多个子处理器造成的影响制成最小限度。此外，本专利技术能够特定为包含上述装置的至少一部分的控制装置。另外，也能够特定为由上述控制装置进行的控制方法。上述处理或装置只要不产生技术矛盾，就能够自由地组合而实施。专利技术效果根据本专利技术，在控制装置中，能够使通过不同的时钟而周期性地生成的多个信号同步。附图说明图1是实施方式的控制系统的整体结构图。图2是对同步信号和控制信号的定时进行说明的图。图3是实施方式的控制装置的系统结构图。图4是对每个分度的处理内容进行说明的图。图5是对校正定时偏离的处理进行说明的图。图6是实施方式的控制装置进行的处理流程。具体实施方式(应用例)下面，参照附图对本专利技术的概要进行说明。图1是表示本专利技术的一实施方式的控制系统的整体结构的示意图。本控制系统由主节点即主机PLC10和从节点即多个从机20而构成。主机PLC10是统领多个从机20的装置。具体地说，进行由从机20执行的程序的管理、从机20的运行状态的监视等。从机20是与主机PLC10及伺服电动机30、编码器40电连接，且按照从主机PLC10接收到的命令来驱动伺服电动机30，另外从编码器40取得伺服电动机30的位置信息进行控制的装置。从机20典型地包含：进行网络通信的通信单元、执行程序的主体即CPU单元、输入输出来自现场的信号的I/O单元。在I/O单元上连接有伺服电动机30及编码器40。从机20基于由CPU单元执行的程序的执行结果，驱动伺服电动机30，并从输出伺服电动机30的位置信息的编码器40取得信号。另外，将当前的状态信息发送给主机PLC10。此外，虽然未图示，但CPU单元也可以具有进行输入输出的装置(触摸屏或显示器等)。例如，也可以将与PLC的动作有关的信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制装置，其特征在于，具有：/n第一处理器，其取得按每个第一周期而生成的同步信号；以及/n第二处理器，其生成将所述第一周期一分为n(n≥1)的第二周期，且使用定时器来按每个第三周期而产生控制信号，并在基于所述控制信号的定时进行规定的处理，所述第三周期是将所述第二周期一分为m(m≥2)的周期，/n在所述第一周期中产生的多个控制信号中的至少一个是应与所述同步信号同步的控制信号，/n所述第二处理器在检测到在所述同步信号和应与所述同步信号同步的控制信号之间在定时上产生了误差的情况下，通过暂时变更下次以后开始的所述定时器的幅度，来校正所述误差。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171128 JP 2017-2281201.一种控制装置，其特征在于，具有：
第一处理器，其取得按每个第一周期而生成的同步信号；以及
第二处理器，其生成将所述第一周期一分为n(n≥1)的第二周期，且使用定时器来按每个第三周期而产生控制信号，并在基于所述控制信号的定时进行规定的处理，所述第三周期是将所述第二周期一分为m(m≥2)的周期，
在所述第一周期中产生的多个控制信号中的至少一个是应与所述同步信号同步的控制信号，
所述第二处理器在检测到在所述同步信号和应与所述同步信号同步的控制信号之间在定时上产生了误差的情况下，通过暂时变更下次以后开始的所述定时器的幅度，来校正所述误差。


2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述第二处理器在所述误差为规定值以上的情况下，进行所述误差的校正。


3.如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
在所述定时器的一次变更幅度上设有上限，在所述误差大于所述上限的情况下，所述第二处理器分为多个所述第三周期来变更所述定时器的幅度。


4.如权利要求1～3中任一项所述的控制装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷口拓也，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP