数字控制器和伺服马达系统技术方案

数字控制器和伺服马达控制系统能够进行在由连接多条串行总线的伺服放大器驱动的伺服马达的控制中通信故障情况下要求的轴控制。该数字控制器具有多条串行总线，该数字控制器和多个伺服马达是菊花链连接在串行总线并且控制单独地连接在伺服放大器的伺服马达。该装置包括检测串行总线的各个通信故障的多个通信控制电路和选择是否将通信故障通知其它通信控制电路的选择装置。如果是的话，从而检测任何一个通信控制电路。在由连接到串行总线的伺服放大器驱动的伺服马达的控制中，连接到遭受通信故障的串行总线的放大器的输出被减少为０，从而到连接其余的正常的串行总线的伺服放大器的输出可以保持。

Digital controller and servo motor system

The digital controller and servo motor control system can perform axis control required in the control of Communication Faults in a servo motor driven by a servo amplifier that connects multiple serial buses. The digital controller has a plurality of serial buses, the digital controller and a plurality of servo motors that are daisy chain connected to the serial bus and control the servo motor independently connected to the servo amplifier. The device includes a plurality of communication control circuits for detecting individual communication faults of the serial bus and a selection device for selecting whether or not communication faults are communicated to other communication control circuits. If so, any communication control circuit is detected. In the control of servo motor driven by servo amplifier connected to the serial bus, serial bus is connected to the output from the amplifier communication failure is reduced to 0 so as to output the servo amplifier connected to the remaining normal serial bus can be maintained.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及伺服马达的控制，特别是涉及控制由多个菊花链连接的伺服放大器驱动的伺服马达的控制系统和数字控制器。
技术介绍
图5表示用来控制常规伺服马达的系统配置的例子。在图5中，伺服马达41、42、43、61、62和63分别由伺服放大器31、32、33、51、52和53驱动。伺服放大器31至33和伺服放大器51至53通过光缆与数字控制器11菊花链连接。因此，该数字控制器11装备多个光连接器(在图5中的连接器#1和#2)用来通信。可连接的伺服放大器的数量通过控制多条串行总线(在图5中是两条总线)来增加。这些串行总线构成多条通信线(在图5中的通信线路#1和#2)。伺服放大器的数据，例如当前的指令和用来驱动马达的类似数据，通过串行总线从数字控制器11发送到第一伺服放大器31(或者51)。在从数字控制器11接收数据时，第一伺服放大器31(或者51)在收到的数据中捕捉它必要的数据，并且将其它伺服放大器32和33(或者52和53)的数据通过另一串行总线传送到在其下行侧的菊花链连结的第二伺服放大器32(或者52)。同样地，第二伺服放大器32(或者52)捕捉它必须的数据，并将第三放大器33(或者53)的数据通过又另一串行总线传送到其下行侧的伺服放大器33(或者53)。虽然在图5所示的例子中三个伺服放大器是菊花链连接的，但更多的伺服放大器可以连接。第三和后来的伺服放大器也捕捉他们必要的数据，并且通过另外的串行总线将其他伺服放大器的数据传送到在它们下行侧的附加的放大器。这种数据的传送使数据能够从数字控制器11传送到所有菊花链连接的伺服放大器。另一方面，例如作为伺服放大器41至43(或者61至63)的反馈信号的数据从菊花链连接的伺服放大器31至33(或者51至53)传送到数字控制器11。伺服放大器32和33(或者52和53)将反馈信号或者其他的数字控制器11的数据传送到连接在串行总线上行侧的伺服放大器31和32(或者51和52)。上行侧伺服放大器将接收到的数据与在前的它们自己的数据一起传送到在他们上行侧的伺服放大器。由于所有的伺服放大器以同样的方式传送和接收数据，所以从所有伺服放大器来的数据都传送到数字控制器11。如果在数字控制器11和第一伺服放大器31(或者51)之间的通信线路或者在任何两个邻近伺服放大器之间的线路遭受任何损坏，或者任何伺服放大器遭受故障，菊花链连接的串行总线就不能通信。如果串行总线遭到任何通信故障，从数字控制器来的当前命令就不能到达在通信线路下行侧的伺服放大器或者故障的伺服放大器。如果从数字控制器来的当前命令以这种方式停止到达伺服放大器，马达变得不可控制并且可能会不计后果地运行。因此，期望伺服放大器连续地监控通信线路，并减少输出到该马达的功率，如果在通信线路上探测到任何异常时防止会不计后果地运行。如果没有施加任何外力，就象在重力轴的情况下，仅仅将给马达的输出减少到0，该马达是不能由外力停止的，从而马达必须同时地刹住。而且，如果数字控制器遭受任何故障并停止通信，另一方面，连接在停止的通信线路上的所有伺服放大器必须检测通信故障和减少给该马达的输出功率为0，从而防止马达不计后果地运行。图6是用来说明数字控制器的系统配置的示意图。数字控制器11安装有CPU 12、DRAM 21、SRAM 22、闪存23、DSP25、通用RAM 24、与伺服放大器进行串行通信的串行通信LSI 13和光模块14A和14B。CPU 12可以通过串行总线20访问DRAM 21、SRAM 22、闪存23和通用RAM 24。正常情况下，通用RAM 24由SRAM构成，数据通过通用RAM24在CPU 12和DSP 25之间传送。当CPU以每个定期间将移动量写进通用RAM 24中时，DSP 25从RAM 24中读取该移动量，计算单独的马达的当前命令值，并通过串行通信LSI 13、光模块14A与14B以及并行总线传送该值到伺服马达。另一方面，马达当前值，马达位置信息等通过并行总线、光模块14A与14B和串行通信LSI 13从该服放大器传送到DSP 25。串行通信LSI 13具有串行信号传输和接收的CH.1和CH.2。从CH.1和CH.2传送来的电信号由光模块14A和14B进行电-光转换、传送到通信线路#1和#2并传送到各个伺服放大器。另外，从服放大器来的反馈信号通过通信线路#1和#2传送到光模块14A和14B，并且进行光-电转换。转换的电信号通过CH.1和CH.2传送到串行通信LSI 13。图7是表示常规的数字控制器的串行通信LSI的例子的方框图。串行通信LSI 13包括分别控制通信线路#1和通信线路#2的第一通信控制电路15A和第二通信控制电路15B。通信控制电路15A和15B发送和接收串行数据。另外，通信控制电路15A和15B监视通信线路的状态。如果通信线路遭受任何故障，控制电路15A和15B检测该故障的发生并通知数字控制器的CPU该故障。在接收这个故障发生的通知时，CPU进入NMI(非屏蔽中断)程序，其中它将系统停止。如果系统告警在串行通信LSI 13的外部电路中产生，LSI 13通过它的系统告警输入内部地通知告警状态。另外，该告警传送到通信控制电路15A和15B的告警输入。当接收到该告警时，控制电路15A和15B停止和通信线路#1和#2的通信。当从通信控制电路15A和15B的通信停止时，连接到通信线路#1和#2的所有的伺服放大器检测通信故障，并将到伺服马达的输出归0，如上所述。如果通信控制电路15A检测在通信线路#1的任何通信故障，而且，它发出通信告警并将该故障通知串行通信LSI 13的外部。同时，LSI 13的内部电路(或门电路18和19)将该告警通知其它通信控制电路15B。与此相反，通信控制电路15B将在通信线路#2上的检测的通信告警通知串行通信LSI 13的外部，而LSI 13的内部电路(或门电路18和19)将该告警通知另一个通信控制电路15A。这样做是因为通信告警是系统中断的原因，而该系统中断是通信中断的原因。在JP No.10-13394A中描述的是数字控制器的例子，伺服放大器和数字控制器由串行总线连接，通过串行总线传送伺服马达控制的数据。如果在一个通信控制电路中检测到通信故障时发出通信告警，在控制常规的伺服马达的系统中，该告警也立刻传送到其它通信控制电路，于是所有通信控制电路停止通信。而且如果在数字控制器侧产生系统告警，它立刻传送到所有的通信控制电路，然后停止通信。如果与通信线路的通信停止了，伺服放大器将到马达的输出降到0，如前所述的。在重力轴的情况下，在该轴通过系统侧控制制动之前，从伺服放大器到马达的输出降到0。因此，在最坏的情况下，该轴可能会落下和损坏工件或者机器。如果与通信线路的通信停止了，而且，从伺服放大器到马达的输出仅仅降为0，从而为了安全起见不能执行必要的轴控制处理，例如紧急停止或缩回(retraction)。
技术实现思路
本专利技术能够在由连接到多条串行总线的伺服放大器驱动的伺服马达的控制中的通信故障情况下要求的轴控制。即使在任何串行总线中发生异常，也可以控制连接到其它串行总线的伺服放大器。因此，可以防止机器被损坏，并可改善操作者的安全。根据本发行的一个方面，提供数字控制器，以利用菊花链中的多条串行总线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字控制器，以利用菊花链中的多条串行总线与伺服放大器进行通信的方式，通过分别和伺服马达连接的伺服放大器来控制伺服马达，所述数字控制器包括：多个通信控制电路，用于分别控制利用多条串行总线的通信和检测多条串行总线的任何一条总线的通信故障；和选择装置，用于选择由任何通信控制电路检测的通信故障通知或不通知另外的通信控制电路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：鞍挂三津雄，青山一成，小槙邦孝，相泽安晴，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]