(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（補正後）パーソナルコンピュータが組み込まれ、数値制御装置部とパーソナルコンピュータ部とを有するパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置において、
数値制御装置部に設けられ、電源オフスイッチの押下によりNC部に割り込みを発生させる割り込み発生回路と、
数値制御装置部に設けられ、前記割り込み発生回路による割り込み発生によりパーソナルコンピュータ部に対して終了リクエストを通知し、パーソナルコンピュータ部からのPC終了通知を確認し、電源ユニットの電源オフに割り付けられた信号のオンを信号出力回路にリクエストするPC終了確認手段と、
パーソナルコンピュータ部に設けられ、数値制御装置部の前記PC終了確認手段からの終了リクエストを検知後、パーソナルコンピュータ部のアプリケーションプログラムとオペレーティングシステムを強制終了させるPCパワーダウン処理部と、
パーソナルコンピュータ部に設けられ、PCパワーダウン処理のはじめで、前記電源ユニットにおける電源オフ後も電源電圧を保持する時間以上待ち、次の処理に進まないようにするPCパワーダウン処理開始待ち手段と、
パーソナルコンピュータ部に設けられ、オペレーティングシステムの終了を確認して数値制御装置部にPC終了通知を行うBIOS部とを有し、
前記電源ユニットは電源オフに割り付けられた前記信号出力回路よりの信号のオンにより電源をオフすることを特徴とするパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置。
【請求項２】
数値制御装置部に設けられ、数値制御装置部の機械制御信号処理部が出力するディジタル出力信号の状態を電源オフ処理開始時に指定された状態にする数値制御装置部のディジタル信号出力選択手段を有していることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置。
【請求項３】
（補正後）パーソナルコンピュータが組み込まれ、数値制御装置部とパーソナルコンピュータ部とを有するパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置において、
数値制御装置部に設けられ、ラダー回路部からの電源オフ要求信号を検出する電源オフ要求信号検出手段と、
数値制御装置部に設けられ、前記電源オフ要求信号検出手段による電源オフ要求信号の検出によりパーソナルコンピュータ部に対して終了リクエストを通知し、パーソナルコンピュータ部からの終了通知を確認するラダー回路対応PC終了確認手段と、
数値制御装置部に設けられ、前記ラダー回路対応PC終了確認手段がパーソナルコンピュータ部からのPC終了通知を確認することによりラダー回路部に対して電源オフ許可信号をオンする電源オフ許可信号出力手段と、
パーソナルコンピュータ部に設けられ、数値制御装置部の前記ラダー回路対応PC終了確認手段からの終了リクエストを検知後、パーソナルコンピュータ部のアプリケーションプログラムとオペレーティングシステムを強制終了させるPCパワーダウン処理部と、
パーソナルコンピュータ部に設けられ、PCパワーダウン処理のはじめで、前記電源ユニットにおける電源オフ後も電源電圧を保持する時間以上待ち、次の処理に進まないようにするPCパワーダウン処理開始待ち手段と、
パーソナルコンピュータ部に設けられ、オペレーティングシステムの終了を確認して数値制御装置部にPC終了通知を行うBIOS部とを有し、
前記電源ユニットは前記電源オフ許可信号出力手段によるラダー回路部への電源オフ許可信号のオンによりラダー回路部で電源オフに割り付けられた信号出力回路よりの信号がオンすることにより電源をオフすることを特徴とするパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置。
【請求項４】
電源オフスイッチの押下によりラダー回路部が工作機械から入力される他の信号の状態を判定し、電源オフの条件が揃わない場合には電源オフ処理の開始を禁止してアラーム出力処理を行い、電源オフの条件が揃えばラダー回路部の電源オフ要求信号をオンすることを特徴とする請求の範囲第３項に記載のパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置。
【請求項５】
パーソナルコンピュータ部に設けられ、アプリケーションプログラムの起動完了を通知するアプリケーションプログラム起動完了通知手段と、
数値制御装置部に設けられ、前記アプリケーションプログラム起動完了通知手段からのアプリケーションプログラム起動完了通知をチェックし、起動完了している場合には、前記PC終了確認手段に終了処理続行を通知するPC起動完了チェック手段と、
を有していることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項のいずれか一つに記載のパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置。
【請求項６】
（補正後）数値制御装置部に設けられ、パーソナルコンピュータ部よりのPC終了通知を確認できない場合とアプリケーションプログラム起動完了通知を確認できない場合の少なくともいずれか一方に対してリトライオーバーあるいはタイムアウトのチェックを行い、前記PC終了確認手段あるいは前記ラダー回路対応PC終了確認手段に対して終了通知を行うPC終了タイムアウトリトライチェック手段と、
パーソナルコンピュータ部に設けられ、前記数値制御装置部の前記PC終了確認手段からの終了リクエストを検知後、前記パーソナルコンピュータ部の外部記憶装置のディスクキャッシュを無効にするディスクキャッシュコントロール手段とを有し、
前記電源ユニットは、電源オフとなると、前記パーソナルコンピュータ部の外部記憶装置のコントローラに対してデータの新たな書き込みを禁止させる電源リセット信号を出力し、且つ当該電源ユニットの電源オフと同時にアプリケーションプログラム等が外部記憶装置に対して書き込みを開始しても書き込みが完了する時間だけ電源電圧を保持する電源電圧保持機能を有していることを特徴とする請求の範囲第１項〜第５項のいずれか一つに記載のパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置。
【請求項７】
数値制御装置部に設けられ、電源オフの処理開始によりサーボアンプに非常停止信号と終了コマンドを送信するサーボアンプ初期化手段を有していることを特徴とする請求の範囲第１項〜第６項のいずれか一つに記載のパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置。
【請求項８】
数値制御装置部に設けられ、電源オフの処理により数値制御装置部に登録されているパラメータまたはユーザが編集するデータ等を読み出してパーソナルコンピュータ部に転送するデータバックアップ手段と、パーソナルコンピュータ部に設けられ、前記データバックアップ手段からのバックアップデータをハードディスク装置の決められた場所に書き込むバックアップデータ書き込み手段とを有していることを特徴とする請求の範囲第１項〜請求の範囲第７項のいずれか一つに記載のパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、パーソナルコンピュータ組込み型の数値制御装置に係り、特に電源オフ時の外部記憶装置の破損およびデータ破壊防止に関するものである。
背景技術
パーソナルコンピュータ組込み型の数値制御装置は、パーソナルコンピュータ部（以下PC部と称す）のマンマシンインタフェース処理部（以下MMI処理部と称す）で加工プログラムの編集等が行われ、数値制御装置部（以下NC部と称す）のメモリに登録された加工プログラムをNC部で解析・補間処理し、処理結果により工作機械のサーボ系に指令を出力する。
第11図はパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置（以下PC組込み型数値制御装置と称す）の概要を示している。PC組込み型数値制御装置は、加工プログラムを実行するNC部100と、主に画面の表示処理やデータ等の設定処理を行うPC部200とを有し、電源ユニット５より電力が供給される。電源ユニット５は、交流電源AC200VをAC−DC変換してDC24Vの電流を数値制御装置に対して供給する。
NC部100は、加工プログラム解析処理部10と、メモリ11と、補間処理部12と、軸制御部13と、機械制御信号処理部30と、ラダー回路部14と、ディジタル信号入力回路（以下DS入力回路と称す）15と、ディジタル信号出力回路（以下DS出力回路と称す）16と、PCインタフェース部17と、デュアルポートRAM18と、フラッシュメモリ19と、バックアップデータ書き込み手段20とを有している。
軸制御部13は、第11図では１つしか示されていないが、各軸毎に設けられるものであり、各軸制御部13には各軸のサーボモータ300のサーボアンプ310が接続されている。
なお、第11図には示されていないが、サーボモータ300は位置検出用のパネルゼネレータ付きのものであり、サーボアンプ310はパルスゼネレータよりの位置フィードバック信号による位置ループを有する。
PC部200は、BIOS（Basic  I/O  System）部201と、オペレーティングシステム部（以下OS部と称す）202と、MMI処理部210と、NCインタフェース部203とを有し、ハードディスク記憶装置（以下外部記憶装置と称す）250と、ディスプレイ付きの操作パネル260とがそれぞれインタフェース（図示省略）を介して接続されている。
MMI処理部210は、画面表示処理手段211と、データ設定手段212とを有している。
操作パネル260は、CRTやLCD等による表示器261と、キーボードによるデータ入力部262と、電源オンスイッチ263と電源オフスイッチ264とを有している。
従来のPC組込み型数値制御装置は以上のように構成されており、次に、PC組込み型数値制御装置の動作について説明する。
PC組込み型数値制御装置では、加工プログラムの入力は操作パネル260をオペレータがキー操作することによって行われる。
キー入力された加工プログラムはOS部202を介してMMI処理部210に入力される。MMI処理部210に入力された加工プログラムは、データ設定手段212でパーソナルコンピュータが認識できるデータコードに変換され、OS部202を介してハードディスク記憶装置250に書き込まれ、同時にNCインタフェース部203に渡される。
NCインタフェース部203は、データ設定手段212から渡された加工プログラムをNC部100のデュアルポートRAM18の決められた番地に書き込み、データ書き込み完了フラグをオンする。
NC部100のPCインタフェース部17は、デュアルポートRAM18上のデータ書き込み完了フラグを監視しており、データ書き込み完了フラグを検出した時点で、デュアルポートRAM18に書かれた加工プログラムを読み取り、メモリ11に構築されたファイルシステムに加工プログラムを書き込む。
この時、PCインタフェース部20で、数値制御装置では扱わないコード、例えば小文字のアルファベット等のコードがないかをチェックする。
ハードディスク記憶装置250に書き込まれた加工プログラムは、NC部100のメモリ11に登録された加工プログラムが破壊された場合のバックアップデータとなる。
入力された加工プログラムは、次のようにして表示器261に表示される。
まず、メモリ11に登録された加工プログラムをPCインタフェース部17が読み出して、デュアルポートRAM18の決められた番地に書き込み、データ書き込み完了フラグをオンする。
NCインタフェース部203は、デュアルポートRAM18上のデータ書き込み完了フラグを監視しており、データ書き込み完了フラグを検出した時点で、デュアルポートRAM18に書かれた加工プログラムを読み取り、画面表示処理手段211に渡す。
画面表示処理手段211は、受け取った加工プログラムに画面タイトル等の固定表示データ等を追加してOS部202を介して表示器261に出力し、表示器261が加工プログラム等のデータを表示する。
次に、加工プログラムを実行する手順を説明する。加工プログラム解析処理部10がメモリ11から１ブロックずつ加工プログラムを読み出し、読み出された加工プログラムは加工プログラム解析処理部10で処理され、加工プログラム解析処理部10は各ブロックの終点位置を算出する。補間処理部12は、その終点位置を補間処理し、終点位置までを各可動軸の単位時間当たりの移動指令に分配する。
補間処理部12が出力する移動指令は、軸制御部13によって予め指定された加減速パターンに従って加減速を考慮した単位時間当たりの移動指令に変換され、サーボアンプ310へサーボ移動指令として出力される。
サーボ移動指令によりサーボアンプ310は図示されていない工作機械に取り付けられているサーボモータ300の駆動を制御する。
また、切削油のオン・オフ等の機械出力信号は機械制御信号処理部30よりDS出力回路16を介して図示されていない機械制御盤のリレー回路に伝えられ、切削油のオン・オフスイッチ等を動作させる。また、ドグスイッチ等の機械側から入力される信号はDS入力回路15より機械制御信号処理部30に入力される。このようにDS入力回路15、DS出力回路16に入出力される信号は、機械制御を記述するラダー回路部14を介して機械制御信号処理部30で処理され、処理結果などは補間処理部12に伝えられる。
上述のような従来のPC組込み型数値制御装置における電源オフは、電源オフスイッチ264の押下により電源ユニット５のAC200Vの入力電源を遮断することによってなされる。
また、電源オフ時にバックアップデータ書き込み手段20が、サーボモータ等の制御に使用されるパラメータ等をメモリ11から読み出してフラッシュメモリ19に書き込む。
従来のPC組込み型数値制御装置は以下のように構成されていたので、このPC組込み型数値制御装置を、電源オフスイッチ264の押下により無条件に電源オフすると、PC部200のアプリケーションプログラムがハードディスク記憶装置250にアクセス中であると、特にデータをハードディスク記憶装置250に書き込んでいる最中であった場合には、ハードディスク記憶装置250のディスクにヘッドが接触してディスクに傷が付いたり、ハードディスク記憶装置250に登録されているファイルが破壊される可能性がある。
また、オペレータにPC部200のアプリケーションプログラムやOSを必ず終了させて電源オフさせることが考えられるが、電源オフの操作が煩雑になる上に、オペレータがPC部200のアプリケーションプログラムやOSを終了させることを忘れる可能性もある。
また、停電等で、電源がいきなりオフした場合、PC部200のアプリケーションプログラムがハードディスク記憶装置250にアクセス中であると、特にデータをハードディスク記憶装置250に書き込んでいる最中であると、ハードディスク記憶装置250自体が破壊される可能性がある。また、電源オフ処理によってPC部200のアプリケーションプログラムが正常に終了しなかった場合には電源をオフすることができない。
通常、PC部200のアプリケーションプログラムは起動中（イニシャル処理中）、頻繁にハードディスク記憶装置250にアクセス（読み出しまたは書き込み）するケースが多いため、このときに電源オフすると、ハードディスク記憶装置250が破壊される可能性がある。
また、PC部200のアプリケーションプログラムがハードディスク記憶装置250にアクセス中に、特にデータをハードディスク記憶装置250に書き込んでいる最中に、数値制御装置の電源をオフした場合、ハードディスク記憶装置250が破壊される可能性があるため、ラダー回路部14で工作機械のメインブレーカー等を勝手に落とすことができない。
また、従来のPC組込み型数値制御装置では、電源オフ時に、サーボモータ等を制御するためのパラメータ等をNC部100のフラッシュメモリ19等に書き込んでバックアップをとっていたが、フラッシュメモリ19はサイズに制限があり、例えばユーザが使用する工具オフセットデータ等のデータはバックアップしていない。
この発明は、上述の如き問題点に着目してなされたものであり、ハードディスク記憶装置等の外部記憶装置を破壊したりすることなく健全に電源オフが行われ、また停電等により突然に電源が遮断されても外部記憶装置が破壊されないように改良されたパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置を得ることを目的としている。
発明の開示
上述の目的を達成するために、この発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置は、パーソナルコンピュータを組み込まれ、数値制御装置部とパーソナルコンピュータ部とを有するパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置において、数値制御装置部に設けられ電源オフスイッチの押下により数値制御装置部に割り込みを発生させる割り込み発生回路と、数値制御装置部に設けられ前記割り込み発生回路による割り込み発生によりパーソナルコンピュータ部に対して終了リクエストを通知しパーソナルコンピュータ部からのPC終了通知を確認し電源ユニットの電源オフに割り付けられた信号のオンを信号出力回路にリクエストするPC終了確認手段と、パーソナルコンピュータ部に設けられNC部の前記PC終了確認手段からの終了リクエストを検知後にパーソナルコンピュータ部のアプリケーションプログラムとオペレーティングシステムを強制終了させるPCパワーダウン処理部と、パーソナルコンピュータ部に設けられ、PCパワーダウン処理のはじめで、前記電源ユニットにおける電源オフ後も電源電圧を保持する時間以上待ち、次の処理に進まないようにするPCパワーダウン処理開始待ち手段と、パーソナルコンピュータ部に設けられオペレーティングシステムの終了を確認して数値制御装置部にPC終了通知を行うBIOS部とを有し、前記電源ユニットは電源オフに割り付けられた前記信号出力回路よりの信号のオンにより電源をオフするものである。
よって、この発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置では、電源オフスイッチが押下されると、割り込み発生回路が数値制御装置部に割り込みを発生させ、これによりPC終了確認手段がパーソナルコンピュータ部に対してPC終了リクエストを出し、また、パーソナルコンピュータ部からのPC終了通知をチェックし、PC終了通知が来た場合、電源ユニットの電源オフ要求に割り当てられた信号をオンするようにリクエストする。パーソナルコンピュータ部のPCパワーダウン処理部は、数値制御装置部のPC終了確認手段からのPC終了リクエストを受けてパーソナルコンピュータ部のアプリケーションプログラムとオペレーティングシステムに対して強制終了要求を出す。パーソナルコンピュータ部のBIOS部は、パーソナルコンピュータ部のオペレーティングシステムの終了を検出し、数値制御装置部のPC終了確認手段にPC終了通知を出す。電源ユニットは電源オフに割り付けられた上述の信号のオンにより電源をオフする。また、パーソナルコンピュータ部のPCパワーダウン処理開始待ち手段が、PCパワーダウン処理のはじめで、電源ユニットにおける電源オフ後も電源電圧を保持する時間以上待ち、次の処理に進まないようにする。
また、この発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置は、上述の発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置において、パーソナルコンピュータ部に設けられ数値制御装置部の機械制御信号処理部が出力するディジタル出力信号の状態を電源オフ処理開始時に指定された状態にする数値制御装置部のディジタル信号出力選択手段を有しているものである。
よって、この発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置では、ディジタル信号出力選択手段によって、電源オフ処理開始時において機械制御信号処理部が出力するディジタル出力信号の状態が指定された状態に設定され、電源オフ時の機械の状態を所定状態にすることができる。
また、この発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置は、パーソナルコンピュータを組み込まれ、数値制御装置部とパーソナルコンピュータ部とを有するパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置において、数値制御装置部に設けられラダー回路部からの電源オフ要求信号を検出する電源オフ要求信号検出手段と、数値制御装置部に設けられ前記電源オフ要求信号検出手段による電源オフ要求信号の検出によりパーソナルコンピュータ部に対して終了リクエストを通知しパーソナルコンピュータ部からの終了通知を確認するラダー回路対応PC終了確認手段と、数値制御装置部に設けられ前記ラダー回路対応PC終了確認手段がパーソナルコンピュータ部からのPC終了通知の確認することによりラダー回路部に対して電源オフ許可信号をオンする電源オフ許可信号出力手段と、パーソナルコンピュータ部に設けられ数値制御装置部の前記ラダー回路対応PC終了確認手段からの終了リクエストを検知後にパーソナルコンピュータ部のアプリケーションプログラムとオペレーティングシステムを強制終了させるPCパワーダウン処理部と、パーソナルコンピュータ部に設けられ、PCパワーダウン処理のはじめで、前記電源ユニットにおける電源オフ後も電源電圧を保持する時間以上待ち、次の処理に進まないようにするPCパワーダウン処理開始待ち手段と、パーソナルコンピュータ部に設けられオペレーティングシステムの終了を確認して数値制御装置部にPC終了通知を行うBIOS部とを有し、前記電源ユニットは前記電源オフ許可信号出力手段によるラダー回路部への電源オフ許可信号のオンによりラダー回路部で電源オフに割り付けられた信号出力回路よりの信号がオンすることにより電源をオフするものである。
よって、この発明におけるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置では、数値制御装置部の電源オフ要求信号検出手段が、ラダー回路からの電源オフ要求信号を検出し、ラダー回路対応PC終了確認手段が、電源オフ要求信号検出手段による電源オフ要求信号の検出によりパーソナルコンピュータ部に対してPC終了リクエストを出し、パーソナルコンピュータ部からのPC終了通知をチェックする。ラダー回路対応PC終了確認手段が、パーソナルコンピュータ部からのPC終了通知の確認をすると、電源オフ許可信号出力手段がラダー回路部に対して電源オフ許可信号をオンする。パーソナルコンピュータ部のPCパワーダウン処理部は、数値制御装置部のラダー回路対応PC終了確認手段からのPC終了リクエストを受けてパーソナルコンピュータ部のアプリケーションプログラムとオペレーティングシステムに対して強制終了要求を出す。パーソナルコンピュータ部のBIOS部は、パーソナルコンピュータ部のオペレーティングシステムの終了を検出し、数値制御装置部のPC終了確認手段にPC終了通知を出す。電源ユニットは、電源オフ許可信号出力手段によるラダー回路部への電源オフ許可信号のオンによりラダー回路部で電源オフに割り付けられた信号出力回路よりの信号がオンすることにより電源をオフする。また、パーソナルコンピュータ部のPCパワーダウン処理開始待ち手段が、PCパワーダウン処理のはじめで、電源ユニットにおける電源オフ後も電源電圧を保持する時間以上待ち、次の処理に進まないようにする。
また、この発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置は、上述の発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置において、電源オフスイッチの押下によりラダー回路部が工作機械から入力される他の信号の状態を判定し、電源オフの条件が揃わない場合には電源オフ処理の開始を禁止してアラーム出力処理を行い、電源オフの条件が揃えばラダー回路部の電源オフ要求信号をオンするものである。
よって、この発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置では、電源オフスイッチの押下によりラダー回路部が工作機械から入力される他の信号の状態を判定し、電源オフの条件が揃わない場合には電源オフ処理の開始を禁止してアラーム出力処理を行い、電源オフの条件が揃えばラダー回路部の電源オフ要求信号をオンし、電源オフ処理が開始される。
また、この発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置は、上述の発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置において、パーソナルコンピュータ部に設けられ、アプリケーションプログラムの起動完了を通知するアプリケーションプログラム起動完了通知手段と、数値制御装置部に設けられ、前記アプリケーションプログラム起動完了通知手段からのアプリケーションプログラム起動完了通知をチェックし、起動完了している場合には、前記PC終了確認手段に終了処理続行を通知するPC起動完了チェック手段とを有しているものである。
よって、この発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置では、パーソナルコンピュータ部のアプリケーションプログラム起動完了通知手段が、アプリケーションプログラム起動完了時に数値制御装置部に対して起動完了通知を行い、数値制御装置部のPC起動完了チェック手段が、パーソナルコンピュータ部からのアプリケーションプログラム起動完了通知をチェックし、起動完了している場合には、PC終了確認手段に終了処理続行を通知する。
また、この発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置は、上述の発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置において、数値制御装置部に設けられ、パーソナルコンピュータ部よりのPC終了通知を確認できない場合とアプリケーションプログラム起動完了通知を確認できない場合の少なくとも何れか一方に対してリトライオーバーあるいはタイムアウトのチェックを行い、前記PC終了確認手段あるいは前記ラダー回路対応PC終了確認手段に対して終了通知を行うPC終了タイムアウトリトライチェック手段と、パーソナルコンピュータ部に設けられ、前記数値制御装置部の前記PC終了確認手段からの終了リクエストを検知後、前記パーソナルコンピュータ部の外部記憶装置のディスクキャッシュを無効にするディスクキャッシュコントロール手段とを有し、前記電源ユニットは、電源オフとなると、前記パーソナルコンピュータ部の外部記憶装置のコントローラに対してデータの新たな書き込みを禁止させる電源リセット信号を出力し、且つ当該電源ユニットの電源オフと同時にアプリケーションプログラム等が外部記憶装置に対して書き込みを開始しても書き込みが完了する時間だけ電源電圧を保持する電源電圧保持機能を有しているものである。
よって、この発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置では、数値制御装置部のPC終了リトライタイムアウトチェック手段が、パーソナルコンピュータ部へのリクエストに対するパーソナルコンピュータ部からの応答を確認できなかった場合や、アプリケーションプログラム起動完了通知を確認できなかった場合には、リトライオーバーまたはタイムアウトのチェックを行い、PC終了確認手段に対して終了通知を行う。また、電源ユニットは、電源オフ開始と同時にアプリケーションプログラム等が外部記憶装置に対して書き込みを開始しても書き込みが完了する時間だけ電源電圧を保持する。また、電源リセット信号の入力後に新たにデータを外部記憶装置に書き込みに行くことはなくなる。
また、この発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置は、上述の発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置において、数値制御装置部に設けられ、電源オフの処理開始によりサーボアンプに非常停止信号と終了コマンドを送信するサーボアンプ初期化手段を有しているものである。
よって、この発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置では、電源オフの処理開始によりサーボアンプ初期化手段がサーボアンプに非常停止信号と終了コマンドを送信する。
また、この発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置は、上述の発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置において、数値制御装置部に設けられ、電源オフの処理により数値制御装置部に登録されているパラメータまたはユーザが編集するデータ等を読み出してパーソナルコンピュータ部に転送するデータバックアップ手段と、
パーソナルコンピュータ部に設けられ、前記データバックアップ手段からのバックアップデータをハードディスク装置の決められた場所に書き込むバックアップデータ書き込み手段とを有しているものである。
よって、この発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置では、数値制御装置部のデータバックアップ手段が、電源オフの処理開始により、数値制御装置部に登録されているパラメータまたはユーザが編集するデータ等を読み出してパーソナルコンピュータ部に転送する。また、パーソナルコンピュータ部のバックアップデータ書き込み手段が、データバックアップ手段からのバックアップデータをハードディスク装置の決められた場所に書き込む。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置の実施の形態１を示すブロック線図である。
第２図は、実施の形態１におけるNC部の電源オフ処理手順を示すフローチャートである。
第３図は、電源オン時起動PCアプリケーションチェックテーブルを示す説明図である。
第４図は、電源オフ時DS出力選択登録画面を示す説明図である。
第５図は、実施の形態１におけるPC部の電源オフ処理手順を示すフローチャートである。
第６図は、電源ユニットの入力電源遮断時の電源電圧保持と電源ユニット電源遮断時にハードディスク記憶装置に対する書き込みが発生した場合のタイミングを示すタイミングチャートである。
第７図は、実施の形態１における電源オフ時DS出力状態を登録する処理手順を示すフローチャートである。
第８図は、本発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置の実施の形態２を示すブロック線図である。
第９図は、実施の形態２における入出力信号を説明したラダー回路図である。
第10図は、実施の形態２におけるNC部の電源オフ処理手順を示すフローチャートである。
第11図は、従来におけるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置のブロック線図である。
発明を実施するための最良の形態
以下に添付の第１図〜第10図を参照してこの発明に係るパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置の実施の形態を詳細に説明する。
なお、以下に説明するこの発明の実施の形態において、上述の従来例と同一構成の部分は上述の従来例に付した符号と同一の符号を付してその説明を省略する。
（実施の形態１）
第１図はこの発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置の実施の形態１を示している。
このパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置は、NC部100に、割り込み発生回路40と、NCパワーダウン処理部50とが追加されている。
割り込み発生回路40には電源オフスイッチ264が接続されている。換言すれば、電源オフスイッチ264は割り込み発生回路40に接続されている。割り込み発生回路40は、電源オフスイッチ264の押下によりNC部100に電源オフ処理の割り込みを発生させる。
NCパワーダウン処理部50は、PC終了確認手段51と、サーボアンプ初期化手段52と、DS出力選択手段53と、PC起動完了チェック手段54と、PC終了タイムアウトリトライチェック手段55と、データバックアップ手段56とを有している。
PC終了確認手段51は、割り込み発生回路40による割込発生によりPC部200に対して終了リクエストを通知し、PC部200からのPC終了通知を確認して電源ユニット５の電源オフに割り付けられたディジタル信号のオンをDS出力回路16にリクエストする。
サーボアンプ初期化手段52は、パワーダウンの割込処理において、サーボアンプ310に非常停止信号と終了コマンドを送信する。
DS出力選択手段53はPC部200が終了処理中に指定されたディジタル出力信号の状態を指定された状態にする。
PC起動完了チェック手段54は、PC部200からのアプリケーションプログラム起動完了通知をチェックし、アプリケーションプログラムの起動が完了している場合にはPC終了確認手段51に終了処理続行を通知する。
PC終了タイムアウトリトライチェック手段55は、PC部200へのリクエストに対するPC部200からの応答を確認できなかった場合や、アプリケーションプログラムの起動完了を確認できなかった場合に、リトライオーバーまたはタイムアウトのチェックを行い、PC終了確認手段51に対して終了通知を行う。
データバックアップ手段56は、電源オフの処理により、NC部100に登録されているパラメータまたはユーザ等が編集するデータ等を読み出してPC部200に転送する。
PC部200にはPCパワーダウン処理部220とPCパワーダウン処理開始待ち手段221が追加されている。
PCパワーダウン処理部220は、NC部100のPC終了確認手段51からの終了リクエストを検知後、PC部200のアプリケーションプログラムとオペレーティングシステムを強制終了させる。
PCパワーダウン処理開始待ち手段221は、電源オフ時に予めパラメータ等で設定された時間だけ次の処理に進まないようにするもので、詳細動作については後述する。
BIOS部201はオペレーティングシステムの終了を確認してNC部100に終了通知を行う。
また、PC部200のMMI処理部210には、通常の画面表示処理手段211とデータ設定手段212に加えて、DS選択設定手段213と、ディスクキャッシュコントロール手段214と、電源オン時起動アプリケーションプログラム（スタートアッププログラム）登録手段215と、アプリケーションプログラム起動完了通知手段216と、バックアップデータHD書き込み手段217とが追加されている。
電源オン時起動アプリケーションプログラム登録手段215は、電源オン時の自動起動アプリケーションプログラムの登録を行う。
アプリケーションプログラム起動完了通知手段216は、アプリケーションプログラム起動完了時にNC部100に対して起動完了通知を行う。
バックアップデータHD書き込み手段217は、データバックアップ手段56からのバックアップデータを、ハードディスク記憶装置250の決められた場所に書き込む。
このPC組込み型数値制御装置で使用される電源ユニット５は電源オフに割り付けられているディジタル信号の入力を検出する回路を内蔵している。
次に、第２図〜第７図を参照して上述の如き構成によるPC組込み型数値制御装置における電源オフ処理について説明する。
第２図は、NC部100が実行する電源オフ処理のフローチャートである。
電源オフに際して、オペレータによって電源オフスイッチ264が押下されると、割り込み発生回路40への入力信号がアクティブローレベルに変化し、電源オフスイッチ264の押下が検出される（ステップS1）。
割り込み発生回路40の入力信号がアクティブローレベルに変化すると、割り込み発生回路40がNC部100のOS（オペレーティングシステム）に対して割り込みを発生させる（ステップS2）。
NC部100のOSは、割り込みの種別を判定してNCパワーダウン処理部50によるパワーダウン処理ルーチンをスタートさせる。これにより、PC終了確認手段51がPC終了確認の動作を開始する（ステップS3）。
割り込み種別とスタートさせる処理の対応付けは、予めNC部100のOSのテーブルに定義されている。NSパワーダウン処理部50は、加工プログラム解析処理部10、補間処理部12、軸制御部13、機械制御信号処理部30、ラダー回路部14、PCインタフェース部17よりも優先順位が高い。このことにより、NCパワーダウン処理部50がパワーダウン処理を実行している間は、加工プログラム解析処理部10、補間処理部12、軸制御部13、機械制御信号処理部30、ラダー回路部14、PCインタフェース部17は処理を実行しない。
次に、サーボアンプ初期化手段52がサーボアンプ310に対して非常停止信号を出力する（ステップS4）。
サーボアンプ310は、非常停止信号を検出すると、サーボモータ300が回転中であれば、直ちに、サーボモータ300を減速停止させる。減速停止後、サーボアンプ310は動力回路の電源供給を遮断する。これによって、工作機械の動作は停止する。
次に、サーボアンプ初期化手段52がサーボアンプ310に対して終了コマンドを送信する（ステップS5）。
サーボアンプ310は、終了コマンドを受信すると、現在、実行中のサーボループ処理を終了させ、NC部100からの初期化コマンド待ち状態になり、数値制御装置の次回の電源オンに備える。
以上の処理により、非常停止によってハードウェア的にはサーボアンプ310の動力回路の電源が遮断され、かつ、終了コマンドによってソフトウェア的にはサーボアンプ310のサーボループが停止するため、電源オフ処理中にサーボモータ300が誤って動くことが回避される。
次に、サーボアンプ初期化手段52からの処理完了通知を受けてDS出力選択手段53が、第４図に示されているような設定画面等で予めメモリ11に登録されたDSデバイスのデータを読み出す（ステップS6）。メモリ11に登録されたデータは出力オン状態のディジタル信号と出力オフ状態のディジタル信号に分けられている。
次に、DS出力選択手段53が読み出したデータに基づいてDS出力回路16に対する出力をオン状態にするようにリクエストする（ステップS7）。DS出力回路16はDS出力選択手段53から指定されたディジタル信号について信号出力をオン状態にする。
また、DS出力選択手段53が読み出したデータに基づいてDS出力回路16に対する出力をオフ状態にするようにリクエストする（ステップS8）。DS出力回路16はDS出力選択手段53から指定されたディジタル信号について信号出力をオフ状態にする。
サーボモータ300が上下方向に移動するヘッド、ワークテーブルを駆動するものであれば、非常停止等でサーボアンプ310の動力回路の電源が遮断されたとき、サーボロック状態（テーブルが重力落下することを防ぐため、停止状態においても動力回路に電流を流し、トルクを出している状態）が解け、ヘッド、ワークテーブルが落下する。
この現象を防ぐために、サーボモータ300には電磁ブレーキが取り付けられており、ラダー回路部14が判定してDS出力回路16を介して電磁ブレーキオン信号を出力することにより、その電磁ブレーキを作動させることがあり、これによりヘッド、ワークテーブルの落下を防止している。
この発明によるPC組込み型数値制御装置では、サーボアンプ初期化手段52がサーボアンプ310に対して非常停止信号を出力すると同時に、DS出力選択手段53がDS出力回路16を介してディジタル信号をオン出力することにより、電磁ブレーキをオンするため、上下に移動するヘッド、ワークテーブルが落下することを防ぐことができる。
次に、DS出力選択手段53の処理完了通知を受けてPC終了タイムアウトリトライチェック手段55がタイマの初期化を行う（ステップS9）。
タイマのカウントはタイマ割り込みによって行われる。タイマ割り込みは、定期的に実行される割り込み処理で、電源オン時にNC部100のOSのイニシャライズ処理で起動される。タイマ割り込みは定期的に起動される度にタイムアウトテーブルを減算していく。PC終了タイムアウトリトライチェック手段55はこのタイムアウトテーブルにタイムアウト値をセットし、タイムアウトチェック有効フラグをオンすることによってタイマの初期化を行う。
次に、PC起動完了チェック手段54がデュアルポートRAM18にセットされているPCアプリケーションプログラム起動完了フラグのチェックを行う（ステップS10）。
このフラグチェックは、次のようにして行われる。
予め設定画面等で電源オン時に起動されるアプリケーションプログラムを第３図に示されているように、ビット０から順番にメモリ11に設けられている電源オン時起動PCアプリケーションプログラムチェックテーブルに登録しておく。
この登録は、PC部200の電源オン時起動アプリケーションプログラム登録手段215が、設定画面等で設定されたデータを第３図に示されているようなビットデータに変換し、これをNCインタフェース部203、デュアルポートRAM18、PCインタフェース部17を介してメモリ11の電源オン時起動PCアプリケーションプログラムチェックテーブルに書き込むことにより行われる。
また、デュアルポートRAM18上にも同様の内容の起動完了PCアプリケーションプログラムチェックテーブルを定義しておき、電源オン時に起動されたPC部200の各アプリケーションプログラムが予め決められたビットに起動完了フラグをオンする。
起動完了フラグはアプリケーションプログラム起動完了通知手段216によってオンされる。アプリケーションプログラム起動完了通知手段216は電源オン時に起動されるアプリケーションプログラムに予め追加しておく。
PC起動完了チェック手段54は、メモリ11の電源オン時起動PCアプリケーションプログラムチェックテーブルとデュアルポートRAM18上の起動完了PCアプリケーションプログラムチェックテーブルとを比較し、一致しない場合には（ステップS10否定）、PC部200のアプリケーションプログラムが起動中のものがあると判断して、PC終了タイムアウトリトライチェック手段55にタイムアウトチェックの通知を行う。
これにより、PC終了タイムアウトリトライチェック手段55がPC起動完了チェック手段54からの通知を受けて、前述のタイムアウトテーブルをチェックする（ステップS11）。
このチェックの結果、タイムアウトチェック有効フラグがオン状態で、かつタイムアウトテーブルが０より大きければ、即ち、タイムアウトでない時間内は（ステップS11否定）、再びステップS10を実行するようにPC起動完了チェック手段54に通知する。タイムアウトチェック有効フラグがオン状態で０以下になった場合には（ステップS11肯定）、タイムアウトと判断してステップS24に進み、アラームメッセージを表示する。
メモリ11の電源オン時起動PCアプリケーションプログラムチェックテーブルとデュアルポートRAM18上の起動完了PCアプリケーションプログラムチェックテーブルとが一致すれば（ステップS10肯定）、電源オン時に起動されていなければならないPC部200のアプリケーションプログラムがすべて起動完了したと判断し、アプリケーションプログラム起動完了通知をデータバックアップ手段56に送る。
次にデータバックアップ手段56は、メモリ11に登録されたサーボモータ等を制御するためのパラメータなどやユーザが使用する工具オフセット等のデータを読み出してPCインタフェース部17を介してデュアルポートRAM18にセットし、デュアルポートRAM18上に設けられたバックアップデータセット完了フラグをセットする。PC部200のバックアップデータHD書き込み手段217がNCインタフェース部203を介してバックアップデータセット完了フラグを監視しており、該フラグがオンした場合には、デュアルポートRAM18上にセットされたバックアップデータを読み出して予め決められたハードディスク記憶装置250上のディレクトリ（ホルダ）に、その読み出したバックアップデータを書き込む（ステップ23）。バックアップデータのハードディスク記憶装置250への書き込みが完了すると、バックアップデータHD書き込み手段217はバックアップデータセット完了フラグをリセットする。データバックアップ手段56は、該フラグがリセットされたことを検出して完了通知をPC終了タイムアウトリトライチェック手段55に送る。
これによりPC終了タイムアウトリトライチェック手段55はタイムアウトチェック有効フラグをオフし、タイマリセットを行い（ステップS12）、リトライカウンタに値をセットする（ステップS13）。カウンタ値は、予め、画面等でパラメータ設定し、メモリ11に登録しておく。
次に、PC終了確認手段51がPC部200に対してPC終了リクエストを出す（ステップS14）。PC部200は、NC部100における割り込み発生回路40と同等の割り込み回路（図示省略）を有しており、この割り込み回路にPC終了リクエストを出す。
ここからは、第５図も参照し、PC部200における電源オフ処理の流れも交えて説明を行う。
PC部200はPC終了リクエストを割り込み回路に受けることにより、PCパワーダウン処理部220を起動する（ステップS50）。
次にPCパワーダウン処理開始待ち手段221が動作し、予めパラメータ等で設定された時間だけ次の処理に進まないようにする（ステップS56）。具体的には、PCパワーダウン処理開始待ち手段221の中で、単純なループ処理を設定された時間だけ実行する。PCパワーダウン処理開始待ち手段221は割り込み処理の中で実行される処理であるため、PC部200の他のアプリケーションプログラムは実行できなくなる。したがって、PCパワーダウン処理開始待ち手段221が動作している間は、ハードディスク記憶装置250にアクセスする処理はなくなる。ループする時間を、電源ユニット５がオフ信号が入ってから後述するように電源電圧を保持しているので、その保持している時間以上に設定すれば、割り込みの中のループ処理を実行中にPCパワーダウン処理を終了することになる。即ち、停電等でいきなり電源オフした場合でも、NCパワーダウン処理部50からPCパワーダウン処理部220に進み、後述のアプリケーションやOSの強制終了を実行中に、即ち、ハードディスク記憶装置250を頻繁にアクセスしているとき等に電源オフしてしまうことはなくなる。
PCパワーダウン処理部220が起動すると、PCパワーダウン処理部220がデュアルポートRAM18にPC終了リクエスト応答フラグをオンする（ステップS51）。
NC部100のPC終了確認手段51はデュアルポートRAM18のPC終了リクエスト応答フラグをチェックしており、PC終了リクエスト応答フラグがオフであれば（ステップS15否定）、PC終了確認手段51がPC終了タイムアウトリトライチェック手段55にリトライチェックを通知する。
これにより、PC終了タイムアウトリトライチェック手段55がリトライカウンタをチェックする。リトライカウンタが０より大きい場合には（ステップS16否定）、PC終了確認手段51に対して再びステップS14を実行するように指示してリトライカウンタを減算する。
これに対し、リトライカウンタが０になれば（ステップS16肯定）、リトライオーバーと判断してPC終了確認手段51に対してステップS22に進むように指示する。
PC終了リクエスト応答フラグがオンすれば（ステップS15肯定）、PC終了タイムアウトリトライチェック手段55がタイマの初期化を行う（ステップS17）。
PC部200では、PC終了リクエスト応答フラグをオンしたのち、PCパワーダウン処理部220がOS部202に対して強制終了の要求を出す（ステップS52）。
例えば、OSが「WINDOWS95」（マイクロソフト社の登録商標）の場合、強制終了用の関数が用意されており、これを呼び出す。
OS部202に対して強制終了の要求が出されることにより、OS部202は、現在起動中のアプリケーションプログラムを、オペレーティングシステムが固有に持っている手続きによって、強制的に終了させ（ステップS53）、そしてアプリケーションプログラムの終了を確認後、オペレーティングシステム（OS）自体を終了させる（ステップS54）。
オペレーティングシステムが終了し、PC部200が電源を切ってよい状態になると、NC部100にPC終了通知を出す（ステップS55）。
このPC終了通知は、次のようにして行う。即ち、OS部202が終了する直前に、OS部202は、BIOS部201に対してオペレーティングシステムの終了処理が完了したことを通知する。BIOS部201は、OS部202からの終了処理完了通知を受けてデュアルポートRAM18上のPC終了完了フラグをオンする。「WINDOWS95」の場合は、“Advanced  Power  Management（以下APMと略記する）Functioin"と云う機能を持っており、「WINDOWS95」が終了するときに“APM  Function"を呼び出す。
“APM  Function"が呼び出されると、BIOS部201に用意されたAPM  Function対応の関数が呼び出される。このBIOS部201のAPM  Function対応の関数にデュアルポートRAM18上のPC終了完了フラグをオンする処理を入れることにより、WINDOWS95の終了で、デュアルポートRAM18上のPC終了完了フラグをオンすることができる。
ここで、NC部100における電源オフ処理の説明に戻る。NC部100のPC終了確認手段51は、デュアルポートRAM18のPC終了完了フラグをチェックしており、PC終了完了フラグがオンすれば（ステップS18肯定）、ステップS22に進む。これに対し、PC終了完了フラグがオンの場合には（ステップS18否定）、PC終了確認手段51がPC終了タイムアウトリトライチェック手段55にタイムアウトチェック要求を出し、ステップS11における場合と同じ要領で、タイムアウトを監視する（ステップS19）。
タイムアウトでない時間内は（ステップS19否定）、PC終了確認手段51に対して再びステップS18を実行するように指示し、これに対しタイムアウトになれば（ステップS19肯定）、ステップS22に進む。ステップ22では、機械が停止したか、即ち、主軸モータ等が停止したか確認する。簡易的な確認方法としては、非常停止ステータス信号がオンになっているかを確認する。あるいは主軸モータの回転数が０になっているかを確認する。
ステップS20では、PC終了確認手段51がDS出力回路16に対して電源ユニット５の電源オフに割り当てられたディジタル信号をオンするようにリクエストする。DS出力回路16はPC終了確認手段51からリクエストがあったディジタル信号をオン出力する。
電源ユニット５の電源オフに割り当てられたディジタル信号がオンすることにより、電源ユニット５は、入力電源を遮断（電源オフ）すると共に、PC部200に対して電源リセット信号を入れ、またPC終了確認信号51は単純なループ処理を実行する。最終的には、電源ユニット５の出力電圧が一定時間後に０になるため、PC終了確認手段51がループ処理を実行しながら処理を終了することになる（ステップS21）。
電源リセット信号はハードデェイスク記憶装置250のHDコントローラに繋がっており、アプリケーションプログラムが、例え終了せず、前述のタイムアウトやリトライ回数オーバで電源オフ処理が終了してアプリケーションプログラムが処理を実行し続けていた場合でも、HDコントローラは電源リセット信号が入力されると、ハードディスク記憶装置250は新たなデータの書き込みは行わない。
しかし、電源リセット信号の受け付け後もHDコントローラのディスクキャッシュ内のデータはハードディスク記憶装置250に書き込み続ける可能性がある。その最中に電圧が降下すると、ハードディスク記憶装置250のヘッドとディスク記憶媒体が接触してハードディスク記憶装置250がハード的に壊れる事になる。この状況を回避させるためには、予めディスクキャッシュを無効にする必要がある。これはPC部200のディスクキャッシュコントロール手段214によってHDコントローラのディスクキャッシュの設定を無効にすることで実現できる。
通常、ディスクキャッシュを無効にすると、アプリケーションプログラムの見かけ上の動作速度は落ちることがあるが、数値制御装置において、通常使用するPC部200のアプリケーションプログラムはパラメータ設定画面等の画面表示に関するものが多い。画面表示の場合、ハードディスク記憶装置250から読み書きするデータは画面単位で異なっていることが多いから、ディスクキャッシュを有効にしてもディスクキャッシュにヒットする確率は低い。したがって、ディスクキャッシュを無効にしてもアプリケーションプログラムの見かけ上の動作速度は落ちることはほとんどない。
ディスクキャッシュを無効にすれば、電源ユニット５からの電源リセット信号の入力後、新たにデータをハードディスク記憶装置250に書き込みに行くことはなくなる。
但し、アプリケーションプログラムやOS部202が処理を実行していた場合には、アプリケーションプログラムが同時にハードディスク記憶装置250に対する書き込みを開始するタイミングがあるため、第６図に示されているように、アプリケーションプログラムがハードディスク記憶装置250に対して書き込みが完了する時間以上に電源電圧を保持する必要がある。即ち、書き込み保証時間だけ電源電圧を保持する必要がある。
この書き込み保証時間の間だけ電源電圧を保持するために、電源ユニット５にはコンデンサ６が組み込まれている。なお、このコンデンサ６の容量によって電源電圧を保持する時間が決まる。
次に、電源オフ時のDS出力を指定する方法について、第４図に示されている電源オフ時DS出力選択登録画面例と、第７図に示されているフローチャートとを使って説明する。
まず、PC部200のアプリケーションプログラムとして用意された第４図に示されているような電源オフ時DS出力選択登録画面を選択する（ステップS40）。第４図には、出力デバイスとして、「Y001」、「Y002」‥の設定項目が表示されている。出力デバイスの設定項目には、電源オフ時の状態を設定する欄と、出力デバイスの使用目的等を記述するコメント欄がある。
次に、電源オフ時の出力デバイスの状態を設定する欄に「１」、「０」、「−１」を設定する（ステップS41）。「１」は出力デバイスの信号を電源オフ時にオンすることを、「０」は出力デバイスの信号を電源オフ時にオフすることを、「−１」は出力デバイスの信号を現在の状態に保持することをそれぞれ意味している。
設定されたデータは、DS選択設定手段213によって信号を電源オフ時にオンする出力デバイスの情報にまとめられ、これをNCインタフェース部203、デュアルポートRAM18、PCインタフェース部17を介してメモリ11に登録する（ステップS42）。
また、DS選択設定手段213が電源オフ時にオフする出力デバイスの情報をまとめ、これをNCインタフェース部203、デュアルポートRAM18、PCインタフェース部17を介してメモリ11に登録する（ステップS43）。
上述のように、この実施の形態では、電源オフ時にPC部200のアプリケーションプログラムとオペレーティングシステムを終了させてから、実際に電源をオフするから、電源をオフする瞬間にPC部200のアプリケーションプログラムあるいはオペレーティングシステムがハードディスク記憶装置250に対してデータを読み書きすることがなくなり、ハードディスクが破壊されたり、ハードディスク上に登録されたファイルが破壊されることがなくなる。
また、電源オフ処理時にNC部100よりPC部200への電源オフのリクエストに対するPC部200からの応答を確認できなかった場合や、アプリケーションプログラムの起動完了が確認できなかった場合には、リトライオーバーまたはタイムアウト処理を行って電源オフ処理を続行するから、また、PC部200に異常が発生して電源オフと同時にハードディスク記憶装置250に対してデータの書き込みが発生しても書き込みが完了する時間だけ電源ユニット５が電源電圧を保持するから、PC部200に異常が発生してもハードディスク記憶装置250が破壊されることがなく、必ず確実に電源オフすることができる。
また、PC部200のアプリケーションプログラムの起動が完了するまでは電源オフ処理を待つから、電源オフ時にPC部200のアプリケーションプログラムがハードディスク記憶装置250に対してデータを読み書きすることがなくなり、ハードディスク記憶装置250が破壊されたり、ハードデイスク上に登録されたファイルが破壊されることがなく健全に電源をオフすることができる。
（実施の形態２）
第８図は、この発明に係るパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置の実施の形態２を示している。なお、第８図において、第１図に対応する部分は第１図に付した符号と同一の符号をつけてその説明を省略する。
この実施の形態２では、NC部100の機械制御信号処理部30に、通常の機械制御信号処理手段31に加えて、ラダー回路対応PC終了確認手段32と、電源オフ要求信号検出手段33と、電源オフ許可信号出力手段34と、サーボアンプ初期化手段52と、PC起動完了チェック手段54と、PC終了タイムアウトリトライチェック手段55とが設けられている。
ラダー回路対応PC終了確認手段32は、電源オフ要求信号検出手段33がラダー回路部14からの電源オフ要求信号を検出することにより、PC部200のPCパワーダウン処理部220に対して終了リクエストを通知し、PC部200からの終了通知を確認する。
電源オフ許可信号出力手段34は、ラダー回路対応PC終了確認手段32からの終了リクエスト検知後にラダー回路部14に対して電源オフ許可信号を出力する。
なお、サーボアンプ初期化手段52、PC起動完了チェック手段54、PC終了タイムアウトリトライチェック手段55は、実施の形態１におけるものと実質的に同じものであってよい。
電源オフスイッチ264は、NC部100のDS入力回路15に接続されており、電源オフスイッチ264の押下により、DS入力回路15への電源オフ入力信号がオン状態に変化する。DS入力回路15に入力された信号は機械制御信号処理手段31によって検出され、機械制御信号処理手段31は、この信号をラダー回路部14に対する信号に変換し、電源オフ入力信号が入力されたことをラダー回路部14に通知する。
第９図に示されているように、ラダー回路部14のラダー回路には、電源オフ要求信号を定義したデバイス「Y305」と、電源オフ許可信号を定義したデバイス「X310」とがあり、ラダー回路14がデバイス「Y305」をオンすることにより、電源オフ要求信号検出手段33はラダー回路部14からの電源オフ要求信号を検出する。
また、デバイス「X310」はラダー回路対応PC終了確認手段32からの通知を受けてオンし電源オフ許可信号出力手段34がオンする。
電源ユニット５は、実施の形態１におけるものと同様に、電源オフに割り付けられたディジタル信号の入力を検出する回路を内蔵しており、また、書き込み保証時間の間だけ電源電圧を保持するためのコンデンサ６が組み込まれている。
なお、PC部200の構成は実施の形態１のものと同様のものであり、PCパワーダウン処理部220は、機械制御信号処理部30のラダー回路対応PC終了確認手段32から終了リクエストを与えられ、PC部200のアプリケーションプログラムとオペレーティングシステムを強制終了させる。
次に、第９図に示されているラダー回路図と第10図に示されているフローチャートとを参照して、上述の如き構成によるPC組込み型数値制御装置における電源オフ処理について説明する。
電源オフに際して、オペレータによって電源オフスイッチ264が押下されると、DS入力回路15への電源オフ入力信号がオン状態に変化する（ステップS71）。DS入力回路15に入力された信号は機械制御信号処理手段31によって検出され、機械制御信号処理手段31が、この入力信号をラダー回路部14に対する信号に変換し、電源オフ入力信号が入力されたことをラダー回路部14に通知する。
電源オフ入力信号がオン状態になったことの通知をラダー回路部14が受けると、工作機械から入力されている他の信号の状態を判定し、電源オフを行なってよいかのチェックを行う（ステップ72）。電源オフの条件が揃わないときには（ステップS72否定）、ステップS90に進む。
ステップS90では、ラダー回路部14が機械制御信号処理部30に対して警告灯の点灯要求を行う。また、同時にアラームメッセージと要因の表示要求を行う。
機械制御信号処理部30の機械制御信号処理手段31は、ラダー回路部14からの警告灯の点灯要求を検出すると、DS出力回路16を介して警告灯に接続されているリレーをオンして警告灯を点灯させる。また、メッセージの表示要求に対しては機械制御信号処理手段31がPCインタフェース部17、デュアルポートRAM18、NCインタフェース部203、画面表示処理手段211を介して表示器261にアラームメッセージと要因の表示を行う。
電源オフの条件が揃ったときには（ステップS72肯定）、ラダー回路部14が機械制御信号処理部30に対して非常停止要求信号をオンする。機械制御信号処理部30の機械制御信号処理手段31は非常停止要求信号を検出すると、サーボアンプ310に対して非常停止信号を出力する（ステップS73）。なお、サーボアンプ310の非常停止信号に対する動作は実施の形態１のステップS4で説明した動作と同じである。
次に、ラダー回路部14が機械制御信号処理部30に対して電源オフ要求信号をオンする（ステップS74）。具体的には第９図に示されているラダー回路図において、電源オフ要求信号を定義したデバイス「Y305」をオンする。
機械制御信号処理部30の電源オフ要求信号検出手段33がラダー回路部14からの電源オフ要求信号を検出すると、サーボアンプ初期化手段52とラダー回路対応PC終了確認手段32とに電源オフ要求信号を検出したことを通知する。
電源オフ要求信号の通知によりサーボアンプ初期化手段52がサーボアンプ310に対して補間処理部12と軸制御部13を介して終了コマンドを送信する（ステップS75）。
サーボアンプ310は終了コマンドを受信すると、現在、実行中のサーボループ処理を終了させ、PC組込み型数値制御装置からの初期化コマンド待ち状態になり、PC組込み型数値制御装置の次回の電源オンに備える。
次に、PC終了タイムアウトリトライチェック手段55がサーボアンプ初期化手段52の処理完了通知を受けてタイマの初期化を行う（ステップS76）。このタイマの初期化手順は実施の形態１のステップS9で説明した手順と同じである。
次に、PC起動完了チェック手段54がデュアルポートRAM18にセットされているPCアプリケーションプログラム起動完了フラグのチェックを行う（ステップS77）。PCアプリケーションプログラム起動完了フラグのチェックの手順は実施の形態１のステップS10で説明した手順と同じである。
メモリ11の電源オン時起動PCアプリケーションプログラムチェックテーブルとデュアルポートRAM18上の起動完了PCアプリケーションプログラムチェックテーブルとが一致しない場合には（ステップS77否定）、PC部200のアプリケーションプログラムが起動中のものがあると判断して、PC終了タイムアウトリトライチェック手段55にタイムアウトチェックの通知を行う。
これにより、PC終了タイムアウトリトライチェック手段55がPC起動完了チェック手段54からの通知を受けて、タイムアウトテーブルをチェックする（ステップS78）。
このチェックの結果、タイムアウトチェック有効フラグがオン状態で、かつタイムアウトテーブルが０より大きければ、即ち、タイムアウトでない時間内は（ステップS78否定）、再びステップS77を実行するようにPC起動完了チェック手段54に通知する。タイムアウトチェック有効フラグがオン状態で０以下になった場合には（ステップS78肯定）、タイムアウトと判断してステップS91に進み、アラームメッセージを表示する。
メモリ11の電源オン時起動PCアプリケーションプログラムチェックテーブルとデュアルポートRAM18上の起動完了PCアプリケーションプログラムチェックテーブルとが一致すれば（ステップS77肯定）、電源オン時に起動されていなければならないPC部200のアプリケーションプログラムがすべて起動完了したと判断し、アプリケーションプログラム起動完了通知をPC終了タイムアウトリトライチェック手段55に送る。
これにより、PC終了タイムアウトリトライチェック手段55はタイムアウトチェック有効フラグをオフし、タイマリセットを行い（ステップS79）、リトライカウンタに値をセットする（ステップS80）。
次に、PC終了タイムアウトリトライチェック手段55と電源オフ要求信号検出手段33からの通知によってラダー回路対応PC終了確認手段32がPC部200に対してPC終了リクエストを出す（ステップS81）。
この実施の形態でも、PC部200は、NC部100における割り込み発生回路と同等の割り込み回路（図示省略）を有しており、この割り込み回路にPC終了リクエストを出す。
NC部100のラダー回路対応PC終了確認手段32がデュアルポートRAM18のPC終了リクエスト応答フラグをチェックしており、PC終了リクエスト応答フラグがオフであれば（ステップS82否定）、ラダー回路対応PC終了確認手段32がPC終了タイムアウトリトライチェック手段55にリトライチェックを通知する。
これにより、PC終了タイムアウトリトライチェック手段55がリトライカウンタをチェックする。リトライカウンタが０より大きい場合には（ステップS83否定）、ラダー回路対応PC終了確認手段32に対して再びステップS81を実行するように指示してリトライカウンタを減算する。
これに対し、リトライカウンタが０になれば（ステップS83肯定）、リトライオーバーと判断してラダー回路対応PC終了確認手段32に対してステップS87に進むように指示する。
PC終了リクエスト応答フラグがオンすれば（ステップS82肯定）、PC終了タイムアウトリトライチェック手段55がタイマの初期化を行う（ステップS84）。
この後、ラダー回路対応PC終了確認手段32は、デュアルポートRAM18のPC終了完了フラグをチェックしており、PC終了完了フラグがオンすれば（ステップS85肯定）、ステップS87に進む。
これに対し、PC終了完了フラグがオフの場合には（ステップS85否定）、ラダー回路対応PC終了確認手段32がPC終了タイムアウトリトライチェック手段55にタイムアウトチェック要求を出し、ステップS78における場合と同じ要領で、タイムアウトを監視する（ステップS86）。
タイムアウトでない時間内は（ステップS86否定）、ラダー回路対応PC終了確認手段32に対して再びステップS85を実行するように指示し、これに対しタイムアウトになれば（ステップS86肯定）、ステップS87に進む。
ステップS87では、ラダー回路対応PC終了確認手段32が電源オフ許可信号出力手段34に対してPC終了完了通知を行う。電源オフ許可信号出力手段34はラダー回路対応PC終了確認手段32からの通知を受けてラダー回路部14に対して電源オフ許可信号をオンする。具体的には、第９図に示されているラダー回路図において、電源オフ許可信号を定義したデバイス「X310」をオンする。
ここで、ラダー回路対応PC終了確認手段32とPC起動完了チェック手段54とがチェックを繰り返すことがあるが、これらの手段は周期的に実行される機械制御信号処理部30に存在するため、処理の実行にあたってはチェックがそれぞれの手段の中でループするようなことがなく、必ず、機械制御信号処理部30が周期的に実行されるように工夫がなされている。
次に、ラダー回路部14が電源オフ許可信号をチェックし、電源オフ許可信号がオン状態になれば、機械制御信号処理手段31とDS出力回路16を介して電源ユニット５の電源オフに割り付けられたDSに対して信号出力する（ステップS88）。
電源ユニット５の電源オフに割り当てられたDSがオンすることにより、電源ユニット５は、入力電源を遮断（電源オフ）すると共に、PC部200に対して電源リセット信号を入れる（ステップS89）。なお、HDコントローラに対する電源リセットの動作とディスクキャッシュの状態については、実施の形態１のステップS21で説明した内容と同じである。
上述のように、この実施の形態では、ラダー回路部14がPC部200のアプリケーションプログラムとオペレーティングシステムの終了を確認できるから、ラダー回路部14が電源オフの条件を判定するからPC組込み型数値制御装置の電源ユニット５、あるいはメインブレーカーをオフすることができ、さらには自動電源オフも可能になる。
また、電源オフする瞬間にPC部200のアプリケーションプログラムやオペレーティングシステムがハードディスク記憶装置250に対してデータの読み書きを行うことがなくなり、ハードディスク記憶装置250が破壊されたり、ハードディスク記憶装置250上に登録されたファイルが破壊されることがない。
また、電源オフのデジタルIO信号回路を電源ユニットに有するから、通常の電源オフもラダー回路部の指示による電源オフも同一信号線を使って電源ユニットの電源をオフすることができ、省配線につながる。
なお、実施の形態２の説明においては、実施の形態１において説明した、NC部100のデータバックアップ手段56、PC部200のバックアップデータHD書き込み手段217及びPCパワーダウン処理開始待ち手段221の説明を省略したが、この実施の形態２においても、NC部100のデータバックアップ手段56、PC部200のバックアップデータHD書き込み手段217及びPCパワーダウン処理開始待ち手段221を設けてもよいことは言うまでもない。
以上の説明より理解されるように、この発明によるPC組込み型数値制御装置によれば、電源オフ時にPC部のアプリケーションプログラムとオペレーティングシステムを終了させてから実際に電源オフするから、電源をオフする瞬間にPC部のアプリケーションプログラムまたはオペレーティングシステムがハードディスク記憶装置のような外部記憶装置に対してデータを読み出したり、書き込みに行くことがなくなり、外部記憶装置が破壊されたり、外部記憶装置に登録されたファイルが破壊されることがなくなる。NC部の各処理とは独立させて１つのクローズした処理としてNC部の電源オフ処理を実行するようにしたから、NC部の各処理の実行状態に影響されずに確実に電源オフすることができる。
また、パーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置によれば、パーソナルコンピュータの処理を自動的に終了するため、オペレータが電源オフの操作時にPC部のアプリケーションプログラムやOSを終了させることを忘れることはなくなる。
また、PC部のPCパワーダウン処理部（割り込み処理）の先頭で、電源ユニットにおける電源オフ後も電源電圧を保持する時間以上待ち、次の処理に進まないようにしているため、停電等で電源ユニットが電源オフした場合でも、いきなりPC部のアプリケーションプログラムやOSの強制終了を実行し、外部記憶装置を頻繁にアクセスしている最中に電源オフして外部記憶装置を破壊することを防ぐことができる。即ち、停電等で電源ユニットが電源オフした場合、PC部に割り込みが入り、PC部のアプリケーションプログラム等は実行を中止する（ひいては外部記憶装置を頻繁にアクセスする動作がなくなる）。そしてこの中止状態をPCパワーダウン処理開始待ち手段が維持させるため、この中止期間中に電源ユニットの保持電圧が無くなって、PC部の動作が終了し、外部記憶装置を破壊することを防ぐことができる。
また、PCパワーダウン処理部の先頭で、電源ユニットにおける電源オフ後も電源電圧を保持する時間以上待ち、次の処理に進まないようにしているため、電源オフスイッチによる電源オフと停電等による電源オフと回路、処理ともに共通にすることができ、構成が簡単になる。
また、次の発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置によれば、ディジタル信号出力選択手段によって、電源オフ処理開始時において機械制御信号処理部が出力するディジタル出力信号の状態が指定された状態に設定され、電源オフ時の機械の状態を所定状態にすることができるから、例えば、上下方向に移動するヘッド、ワークテーブルを制御するサーボモータの電源オフによってサーボモータのサーボロック状態が解けても、そのサーボモータの電磁ブレーキに対するディジタル信号をオンし、電磁ブレーキを作動させることによってヘッド、ワークテーブルが落下することを防ぐことができる。
次の発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置によれば、ラダー回路がPC部のアプリケーションプログラムとオペレーティングシステムが終了したことを確認できるようにしたから、ラダー回路による電源オフ条件の判定から電源ユニットまたはメインブレーカーをオフすることができ、かつ、電源オフする瞬間にPC部のアプリケーションプログラム、オペレーティングシステムがハードディスク記憶装置のような外部記憶装置に対してデータを読み出したり、書き込みにいくことがなくなり、外部記憶装置が破壊されたり、外部記憶装置に登録されたファイルが破壊されることがない。また、予定数の加工物が加工完了した場合、ラダー回路部がこれを判断して工作機械の電源を切る機能（自動電源オフ機能）を持っている工作機械の場合、外部記憶装置の破壊を招くことなく自動電源オフ機能を実現できる。
また、PC部のPCパワーダウン処理部（割り込み処理）の先頭で、電源ユニットにおける電源オフ後も電源電圧を保持する時間以上待ち、次の処理に進まないようにしているため、停電等で電源ユニットが電源オフした場合でも、いきなりPC部のアプリケーションプログラムやOSの強制終了を実行し、外部記憶装置を頻繁にアクセスしている最中に電源オフして外部記憶装置を破壊することを防ぐことができる。即ち、停電等で電源ユニットが電源オフした場合、PC部に割り込みが入り、PC部のアプリケーションプログラム等は実行を中止する（ひいては外部記憶装置を頻繁にアクセスする動作がなくなる）。そしてこの中止状態をPCパワーダウン処理開始待ち手段が維持させるため、この中止期間中に電源ユニットの保持電圧が無くなって、PC部の動作が終了し、外部記憶装置を破壊することを防ぐことができる。
また、PCパワーダウン処理部の先頭で、電源ユニットにおける電源オフ後も電源電圧を保持する時間以上待ち、次の処理に進まないようにしているため、電源オフスイッチによる電源オフと停電等による電源オフと回路、処理ともに共通にすることができ、構成が簡単になる。
次の発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置によれば、電源オフスイッチの押下によりラダー回路部が工作機械から入力される他の信号の状態を判定し、電源オフの条件が揃わない場合には電源オフ処理の開始を禁止してアラーム出力処理を行い、電源オフの条件が揃えばラダー回路部の電源オフ要求信号をオンし、電源オフ処理を開始するから、工作機械の状態が電源オフにより支障を来すような場合には、電源がオフすることを未然に回避でき、工作機械における障害発生を未然に回避できる。
次の発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置によれば、PC部のアプリケーションプログラム起動完了通知手段がアプリケーションプログラム起動完了時にNC部に対して起動完了通知を行い、NC部のPC起動完了チェック手段がPC部からのアプリケーションプログラム起動完了通知をチェックし、起動完了している場合には、PC終了確認手段に終了処理続行を通知するから、PC部のアプリケーションプログラムが起動完了するまでは電源オフ処理を待つことが行われ、PC部のアプリケーションプログラムの起動中（イニシャル処理中）は、頻繁にハードディスク記憶装置のような外部記憶装置にアクセス（読み出しまたは書き込み）することがあっても、電源オフする瞬間にPC部のアプリケーションプログラムが外部記憶装置に対してデータを読み書きすることがなくなり、外部記憶装置が破壊されたり、外部記憶装置上に登録されたファイルが破壊されることがなく確実に電源オフすることができる。
次の発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置によれば、NC部のPC終了リトライタイムアウトチェック手段がPC部へのリクエストに対するPC部からの応答を確認できなかった場合やアプリケーションプログラム起動完了通知を確認できなかった場合には、リトライオーバーまたはタイムアウトのチェックを行うので、パーソナルコンピュータ部の処理終了確認をより確実なものとすることができる。
また、数値制御装置部の前記PC終了確認手段からの終了リクエストを検知後、前記パーソナルコンピュータ部の外部記憶装置のディスクキャッシュを無効にするとともに、電源ユニットがパーソナルコンピュータ部の外部記憶装置のコントローラに対してデータの新たな書き込みを禁止させる電源リセット信号を出力するので、パーソナルコンピュータ部の外部記憶装置のコントローラはデータの新たな書き込みを行わなくなり、またこのとき、外部記憶装置のコントローラのディスクキャッシュが無効となる。また、PC終了確認手段に対して終了通知を行い、電源オフ開始と同時にアプリケーションプログラム等が外部記憶装置に対して書き込みを開始しても書き込みが完了する時間だけ電源ユニットが電源電圧を保持するから、PC部に異常が発生して電源オフと同時にハードディスク記憶装置のような外部記憶装置に対して書き込みが発生しても、書き込みが完了する時間だけ電源電圧を保持され、PC部に異常が発生しても外部記憶装置を破壊することなく必ず確実に電源オフすることができる。また、停電でいきなり電源がオフした場合でも、電源オフと同時にPC部のアプリケーションプログラムまたはオペレーティングシステムが外部記憶装置に対して書き込みを開始しても書き込みが完了する時間だけ電源ユニットが電源電圧を保持するから、外部記憶装置が破壊されることがない。また、UPS（uninterruptible power supply、無停電電源装置）等の高価な装置がなくても、外部記憶装置の破壊を防ぐことができる。
次の発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置によれば、電源オフの処理開始によりサーボアンプ初期化手段がサーボアンプに非常停止信号と終了コマンドを送信するから、サーボモータが停止し、サーボアンプは初期化コマンド待ち状態になり、数値制御装置の次回の電源オンに備えるようになる。
次の発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置によれば、外部記憶装置上にサーボモータ等を制御するパラメータ等をバックアップするから、従来の数値制御装置がデータバックアップに使用していたフラシュメモリ等の不揮発性のメモリを設けなくてもよくなる。
また、従来の数値制御装置のフラッシュメモリでは、データサイズに制限があり、全てのデータをバックアップすることは難しかったが、外部記憶装置にデータをバックアップするため、バックアップするパラメータ、データサイズに制限はなくなる。
次の発明によるパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置によれば、PC部のPCパワーダウン処理部（割り込み処理）の先頭で、電源ユニットの電源保持時間以上に待つ処理を実行させるため、停電等で電源ユニットが電源オフした場合でも、いきなりPC部のアプリケーションプログラムやOSの強制終了を実行し、外部記憶装置を頻繁にアクセスしている最中に電源オフして外部記憶装置を破壊することを防ぐことができる。
また、PCパワーダウン処理部の先頭で電源ユニットの電圧保持時間以上に待つ処理を実行させることによって、電源オフスイッチによる電源オフと停電等による電源オフと回路、処理ともに共通にすることができ、構成が簡単になる。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明はパーソナルコンピュータ組込み型数値制御装置において用いられるのに適している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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