(57)【要約】【課題】ＰＬＣをモーションコントローラの上位指令装置としてモーションコントロールシステムに容易に組み込み可能としてＰＬＣの特徴である安価、堅牢、メンテナンス容易性を活用可能とすること。【解決手段】ＰＬＣ１０とモーションコントローラ４とサーボドライバ６とを備え、ＰＬＣ１０は上位指令装置として数字列形式の制御コマンドを発行する一方、モーションコントローラ４は上記上位指令装置からの数字列形式の制御コマンドを入力しこの入力した数字列形式の制御コマンドを文字列形式の制御コマンドに変換すると共にこの変換した文字列形式の制御コマンドに従いサーボドライバ６に指令し、サーボドライバ６は、上記指令に応答して機械装置を駆動するサーボモータ・位置検出器８を制御する。【選択図】図１
2008097323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＬＣとモーションコントローラとサーボドライバとを備え、
ＰＬＣは上位指令装置として数字列形式の制御コマンドを発行する一方、
モーションコントローラは上記上位指令装置からの数字列形式の制御コマンドを入力しこの入力した数字列形式の制御コマンドを文字列形式の制御コマンドに変換すると共にこの変換した文字列形式の制御コマンドに従いサーボドライバに指令し、
サーボドライバは、上記指令に応答して機械装置を駆動するサーボモータを制御する、ことを特徴とするモーションコントロールシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーションコントローラ、サーボドライバおよびサーボモータを備えたモーションコントロールシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
モーションコントロールシステムは、モータによって動作する圧延機、鉄道車両、エレベータ、電気自動車、工作機等の機械装置の運動を制御するシステムである。
【０００３】
モーションコントロールシステムは、モーションコントローラにおいて動作指令（制御コマンド）を生成し、さらに、この動作指令である制御コマンドをサーボドライバに伝達し、最終的にサーボドライバがサーボモータの動作を制御する。また、位置検出器により、このサーボモータにより動作する機械装置の現在位置を検出し、この位置情報をサーボドライバを介してモーションコントローラにフィードバックし、これにより、サーボモータにより動作する機械装置の位置をフィードバック制御する。
【０００４】
モーションコントロールシステムとしては、図３に示すものがある。同図に示すモーションコントロールシステムは、上位指令装置であるパーソナルコンピュータ２と、モーションコントローラ４と、サーボドライバ６と、サーボモータ・位置検出器８とを備える（特許文献１参照）。
【０００５】
パーソナルコンピュータ２は、モーションコントロールシステム全体のプログラムが格納されているプログラム格納部２１と、このプログラムに従い文字列形式の制御コマンドを出力する中央制御部２２と、モーションコントローラ４との通信を制御する通信制御部２３とを備える。
【０００６】
モーションコントローラ４は、パーソナルコンピュータ２との通信を制御する通信制御部４１と、パーソナルコンピュータ２から入力する文字列形式の制御コマンドと同種の制御コマンドにより記述された制御プログラムを格納するプログラム格納部４２と、この制御プログラムに従い速度・位置を制御する速度・位置制御部４３と、サーボドライバ６との通信を制御する通信制御部４４とを備える。
【０００７】
モーションコントローラ４からサーボドライバ６へ速度指令、トルク指令、パラメータ情報等が伝送され、サーボドライバ６からモーションコントローラ４の通信制御部４４へは、位置・速度のフィードバック情報、サーボドライバ内部情報が伝送される。
【０００８】
モーションコントローラ４の情報は、パーソナルコンピュータ２に集められ、それに基づいてパーソナルコンピュータ２はモーションコントローラ４の動作を決定、モーションコントローラ４に制御コマンドを出し、モーションコントローラ４は制御コマンドに対するレスポンスをパーソナルコンピュータ２に返すことによりコミュニケーションしている。コマンドとはユーザがキーボードなどで特定の文字列を入力してコンピュータに与える命令である。文字列とは、文字の集合のことであり、数字列とは区別される。
【０００９】
上記モーションコントロールシステムにおいては、パーソナルコンピュータ２とモーションコントローラ４は同一形式の制御コマンドを扱うのでパーソナルコンピュータ２をモーションコントローラ４の上位指令装置とすることができる。
【００１０】
このようなモーションコントロールシステムにおいて本出願人は、パーソナルコンピュータ２に代えて、ＰＬＣを上位指令装置とすることを検討している。これは、ＰＬＣが安価であること、置かれた環境に対して堅牢であること、メンテナンスが容易であることによる。なお、ＰＬＣはプログラマブルロジックコントローラの略称であって、シーケンス制御専用のマイクロコンピュータを利用した制御装置であり、シーケンサ（登録商標）とも称され、制御内容を予めプログラムにより実現し、これを逐次実行することによりシーケンス制御を行う装置である。
【００１１】
しかしながら、ＰＬＣは、制御コマンドを文字列で記述することは可能であるが、サーボモータ・位置検出器８に円弧補間等の複雑な制御（特許文献２参照）を行わせるような制御コマンドは一般的にその記述に手間がかかり難しく、ＰＬＣを、そのまま、モーションコントローラ４の上位指令装置とすることは困難である。
【特許文献１】特開２００５−０７１０８６
【特許文献２】特開平１１−２７２３１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、ＰＬＣをモーションコントローラの上位指令装置としてモーションコントロールシステムに容易に組み込み可能としてＰＬＣの特徴である安価、堅牢、メンテナンス容易性を活用可能としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によるモーションコントロールシステムは、ＰＬＣとモーションコントローラとサーボドライバとを備え、ＰＬＣは上位指令装置として数字列形式の制御コマンドを発行する一方、モーションコントローラは上記上位指令装置からの数字列形式の制御コマンドを入力しこの入力した数字列形式の制御コマンドを文字列形式の制御コマンドに変換すると共にこの変換した文字列形式の制御コマンドに従いサーボドライバに指令し、サーボドライバは、上記指令に応答して機械装置を駆動するサーボモータを制御することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明によると、ＰＬＣには上位指令装置として数字列形式の制御コマンドを発行することができるようにし、モーションコントローラにはＰＬＣからの数字列形式の制御コマンドを文字列形式の制御コマンドに変換することができるようにしたから、ＰＬＣによりモーションコントローラを通じてサーボモータを複雑に制御することが可能となる。したがって、モーションコントローラの上位指令装置としてパーソナルコンピュータに代えて安価堅牢かつメンテナンス容易なＰＬＣを用いる上位指令装置として用いることができるようになる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、安価、堅牢、メンテナンス容易なＰＬＣをモーションコントローラの上位指令装置として用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係るモーションコントロールシステムを説明する。図１は、そのモーションコントロールシステムの構成を示す。同図に示すモーションコントロールシステムは、上位指令装置としてのＰＬＣ１０と、モーションコントローラ４と、サーボドライバ６と、サーボモータ・位置検出器８とを備える。
【００１７】
ＰＬＣ１０は、機能的に、モーションコントロールシステム全体のプログラムが格納されているプログラム格納部１１と、このプログラムの実行に用いる制御コマンドが定義されている制御コマンド定義部１２と、上記プログラムに従い制御コマンド定義部１２から数字列形式の制御コマンドを読み取り出力するコマンド発行部１３と、モーションコントローラ４との通信を制御する通信制御部１４と、全体を制御する中央制御部１５とを備える。ＰＬＣ１０内部の機能ブロック同士の結線の図示は略する。
【００１８】
制御コマンド定義部１２は例えばレジスタで構成されており、各レジスタには図２で示すように制御コマンドが定義されている。例えばレジスタＲ１には４桁の数字列「０００１」が制御コマンドとして格納されている。この４桁数字からなる制御コマンド「０００１」は３文字からなる制御コマンド「ＡＢＣ」に対応する。レジスタＲ２には４桁の数字列「０００２」が制御コマンドとして格納されている。この４桁数字からなる制御コマンド「０００２」は３文字からなる制御コマンド「ＤＥＦ」に対応する。レジスタＲ３には４桁の数字列「０００３」が制御コマンドとして格納されている。この４桁数字からなる制御コマンド「０００３」は３文字からなる制御コマンド「ＧＨＩ」に対応する。レジスタＲｎには４桁の数字列「０００ｎ」が制御コマンドとして格納されている。この４桁数字からなる制御コマンド「０００ｎ」は３文字からなる制御コマンド「ＸＹＺ」に対応する。このように数字列形式の制御コマンドに対応して文字列形式の制御コマンドが定義されている。
【００１９】
図１に戻って、モーションコントローラ４は、機能的に、ＰＬＣ１０との通信を制御する通信制御部４１と、文字列形式の制御コマンドにより記述された制御プログラムを格納するプログラム格納部４２と、この制御プログラムに従い速度・位置を制御する速度・位置制御部４３と、サーボドライバ６との通信を制御する通信制御部４４とを備えると共に、ＰＬＣ１０から入力する数字列形式の制御コマンドを文字列形式の制御コマンドに変換するコマンド変換部４５を備える。モーションコントローラ４内部の機能ブロック同士の結線の図示は略する。
【００２０】
速度・位置制御部４３は、制御プログラムに従い速度・位置を制御するに際してＰＬＣ１０から入力する数字列形式の制御コマンドをコマンド変換部４５で文字列形式の制御コマンドに変換し、この変換した文字列形式の制御コマンドに従い制御プログラムを実行してサーボドライバ６を通じてサーボモータ・位置検出器８の速度・位置を制御するようになっている。
【００２１】
一方、サーボドライバ６からモーションコントローラ４の通信制御部４４へは、位置・速度のフィードバック情報、サーボドライバ内部情報がレスポンスとして伝送される。上記レスポンスはモーションコントローラ４のコマンド変換部４５で数字列形式のレスポンスに変換され、通信制御部４１を通じてＰＬＣ１０の通信制御部１４に伝送される。
【００２２】
ＰＬＣ１０の中央制御部１５ではモーションコントローラ４からの数字列形式のレスポンスからサーボモータ・位置検出器８の位置・速度のフィードバック情報、サーボドライバ内部情報を認識し、モーションコントロールシステムとして次の制御を行うことができる。
【００２３】
以上のように本実施形態では、ＰＬＣ１０を上位指令装置として数字列形式の制御コマンドを発行することができるようにし、モーションコントローラ４ではＰＬＣ１０からの数字列形式の制御コマンドを文字列形式の制御コマンドに変換することができるようにしたから、ＰＬＣ１０とモーションコントローラ４との制御コマンドが相違しても、ＰＬＣ１０によりモーションコントローラ４を通じてサーボモータ６を複雑に制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係るモーションコントロールシステムの構成を示す図である。
【図２】図１のＰＬＣの制御コマンド定義部を示す図である。
【図３】従来のモーションコントロールシステムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
２  パーソナルコンピュータ
２１  プログラム格納部
２２  中央制御部
２３  通信制御部
４  モーションコントローラ
４１  通信制御部
４２  プログラム格納部
４３  速度・位置制御部
４４  通信制御部
４５  コマンド変換部
６  サーボドライバ
８  サーボモータ・位置検出器
１０  ＰＬＣ
１１  プログラム格納部
１２  制御コマンド定義部
１３  コマンド発行部
１４  通信制御部
１５  中央制御部
【図１】
2008097323.tif 000003
【図２】
2008097323.tif 000004
【図３】
2008097323.tif 000005