數(shù)值控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通過恰當?shù)乜刂漆槍νㄐ旁O備的通信，能夠高效率地利用通信頻帶的數(shù)值控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]圖6表示以往的數(shù)值控制系統(tǒng)的框圖。圖7是表示在以往的數(shù)值控制系統(tǒng)中從數(shù)值控制裝置向放大器的發(fā)送的例子的框圖。如圖7所示，在以往的數(shù)值控制系統(tǒng)中從數(shù)值控制裝置10向放大器的通信中，數(shù)值控制裝置10在每個通信周期中發(fā)送針對全部放大器的發(fā)送數(shù)據(jù)。此外，如圖8所示，在以往的數(shù)值控制系統(tǒng)中從放大器向數(shù)值控制裝置10的通信中，全部放大器在每個通信周期中將發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)值控制裝置。
[0003]在工業(yè)用網(wǎng)絡中，保證在某通信時間內(nèi)必須實施通信(定時性)是重要的。通過保證這樣的定時性，網(wǎng)絡能夠適用于運動控制(mot1n control)的同步控制這樣要求嚴格的實時性的應用。在保證定時性的數(shù)值控制系統(tǒng)中，明確地確定并管理通信時間、通信周期、通信設備數(shù)、通信數(shù)據(jù)量、通信設備間的距離等。
[0004]例如，作為國際標準規(guī)格的IEEE1394規(guī)格雖然不是工業(yè)用通信規(guī)格，但是，作為用于保證圖像、聲音這樣的、在再生過程中停止則難處理的實時類數(shù)據(jù)的定時性的方法，規(guī)定了等時(isochronous)轉(zhuǎn)送(參照日本特開2002-319942號公報)。具體地，將轉(zhuǎn)送頻帶以分時方式劃分為等時轉(zhuǎn)送和非等時轉(zhuǎn)送，在分配給等時轉(zhuǎn)送的時間中，向決定了數(shù)量的設備轉(zhuǎn)送決定了的數(shù)據(jù)量。
[0005]在前述的現(xiàn)有技術(shù)中，在保證定時性的通信中，由于明確地確定并管理通信時間、通信周期、通信設備數(shù)、通信數(shù)據(jù)量、通信設備間的距離等，因此通信系統(tǒng)沒有靈活性。這樣，以往的通信方式雖然確保了數(shù)值控制裝置與放大器之間的通信的定時性，但是一律地決定了通信周期，即使包含了在低通信周期下也能夠控制的放大器，也需要使信方式與需要最快通信周期的放大器相配合。結(jié)果，能夠連接的放大器的臺數(shù)被限制，若簡單地認為數(shù)值控制裝置與串行總線上的各放大器I對I地進行直接通信，并認為不存在通信線路的延遲、通信數(shù)據(jù)包(packet)經(jīng)由各放大器引起的該電路延遲，則以下不等式成立。
[0006]TXR>NXB
[0007]因此，N〈TX R/B，這里，
[0008]T(S)是通信周期，
[0009]R(bps)是有效通信速率，
[0010]N是放大器的臺數(shù)，
[0011]B(bit:比特)是每I臺放大器的通信量。此外，設:
[0012]串行通信的發(fā)送接收數(shù)據(jù)量=全部放大器的發(fā)送接收數(shù)據(jù)量。
[0013]在決定了串行通信的通信速率與每I臺放大器的通信量的系統(tǒng)中，通信周期與放大器的連接臺數(shù)是反比例的關(guān)系。
[0014]根據(jù)以上，在存在需要較快通信周期的放大器，與該放大器相配合地將串行通信周期加快的情況下，能夠連接的放大器數(shù)減少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]因此，本發(fā)明的目的在于，鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種雖然在通信設備中需要定時性，但是由于較多地存在通信周期可以長、通信數(shù)據(jù)量可以少等通信條件寬松的通信設備，因此，通過適當?shù)乜刂漆槍@些通信設備的通信，能夠高效率地利用通信頻帶的數(shù)值控制系統(tǒng)。
[0016]本發(fā)明的數(shù)值控制系統(tǒng)的第一方式，數(shù)值控制裝置與多個單元（放大器、IO單元等）以雛菊鏈狀的串行總線連接，從所述數(shù)值控制裝置經(jīng)由所述串行總線向所述多個單元發(fā)送信號，并且從所述多個單元經(jīng)由所述串行總線向所述數(shù)值控制裝置發(fā)送信號。在該數(shù)值控制系統(tǒng)中，將所述多個單元分組為第I組和第2組，從所述數(shù)值控制裝置以所述第I組的單元、所述第2組的單元的順序進行連接，并且將從所述數(shù)值控制裝置對所述第2組的單元的通信周期設為所述第I組的通信周期的η倍（η ：2以上的整數(shù)）。
[0017]可以將所述第2組的單元中靠近所述數(shù)值控制裝置的預定臺數(shù)的單元設為第2組第I群，將剩余單元的設為第2組第2群，所述第2組第I群的單元接收并保存從所述第2組第2群的單元對所述數(shù)值控制裝置發(fā)送的信號，在所述第I組的每個通信周期中，選擇所述保存了的信號或所述第2組第I群的單元的信號來發(fā)送給所述數(shù)值控制裝置。
[0018]本發(fā)明的數(shù)值控制系統(tǒng)的第2方式，數(shù)值控制裝置與多個放大器以雛菊鏈狀的串行總線連接，基于從所述數(shù)值控制裝置經(jīng)由所述串行總線發(fā)送的一定周期的指令，所述多個放大器的各個放大器驅(qū)動電動機，并且將與所述指令對應的反饋數(shù)據(jù)經(jīng)由所述串行總線發(fā)送給所述數(shù)值控制裝置。在該數(shù)值控制系統(tǒng)中，將所述多個放大器分組為第I組和第2組，從所述數(shù)值控制裝置以所述第I組的放大器、所述第2組的放大器的順序進行連接，并且將從所述數(shù)值控制裝置對所述第2組的放大器的通信周期設為所述第I組的通信周期的η倍（η:2以上的整數(shù)）。
[0019]可以將所述第2組的放大器中靠近所述數(shù)值控制裝置的預定臺數(shù)的放大器設為第2組第I群，將剩余的放大器設為第2組第2群，所述第2組第I群的放大器接收并保存從所述第2組第2群的放大器對所述數(shù)值控制裝置發(fā)送的反饋數(shù)據(jù)，在所述第I組的每個通信周期中，選擇所述保存了的反饋數(shù)據(jù)或所述第2組第I群的放大器的反饋數(shù)據(jù)來發(fā)送給所述數(shù)值控制裝置。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，在保證定時性的數(shù)值控制系統(tǒng)中，對于能夠允許長通信周期的設備，以以往的η倍（η ：2以上的整數(shù)）的周期進行通信，由此能夠提供一種能夠不影響其他通信設備的通信地增加通信設備數(shù)、延長通信線路的總線長的數(shù)值控制系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0021]本發(fā)明的上述及其他目的和特征，根據(jù)參照附圖的以下實施例的說明而變得明確。這些附圖中：
[0022]圖I是表示本發(fā)明第I實施方式的數(shù)值控制系統(tǒng)的框圖。
[0023]圖2是表示本發(fā)明第2實施方式的數(shù)值控制系統(tǒng)的框圖。
[0024]圖3是表示本發(fā)明的數(shù)值控制系統(tǒng)中，從數(shù)值控制裝置向放大器的發(fā)送的例子的圖。
[0025]圖4是表示圖3的數(shù)值控制系統(tǒng)中的、從數(shù)值控制裝置向放大器的發(fā)送數(shù)據(jù)的接收定時的例子的圖。
[0026]圖5是表示本發(fā)明的數(shù)值控制系統(tǒng)中，從放大器向數(shù)值控制裝置的發(fā)送的例子的圖。
[0027]圖6是以往的數(shù)值控制系統(tǒng)的框圖。
[0028]圖7是表示在以往的數(shù)值控制系統(tǒng)中，從數(shù)值控制裝置向放大器的發(fā)送的例子的框圖。
[0029]圖8是表示在以往的數(shù)值控制系統(tǒng)中，從放大器向數(shù)值控制裝置的發(fā)送的例子的圖。
【具體實施方式】
[0030]圖I是表示本發(fā)明第I實施方式的數(shù)值控制系統(tǒng)的框圖。
[0031]數(shù)值控制裝置10向用于驅(qū)動控制機械本體所具備的各電動機的各放大器發(fā)送位置、速度、轉(zhuǎn)矩、電流的指令值，并從各放大器接收位置、速度、轉(zhuǎn)矩、電流的反饋。圖I的“指令值”表示位置、速度、轉(zhuǎn)矩、電流的指令值，“反饋”表示位置、速度、轉(zhuǎn)矩、電流的反饋。
[0032]圖I的數(shù)值控制系統(tǒng)中，放大器A組中包含放大器I?放大器j的j臺放大器，放大器B組中包含放大器I?放大器k的k臺放大器，數(shù)值控制裝置10、j臺放大器A組以及k臺放大器B組按照圖I所示的順序以雛菊鏈狀的串行總線連接。將數(shù)值控制裝置10與放大器B組進行發(fā)送接收的通信周期Tb設為數(shù)值控制裝置10與放大器A組進行發(fā)送接收的通信周期Ta的η倍（η ：2以上的整數(shù)）。
[0033]也就是說，關(guān)于從數(shù)值控制裝置10向放大器的指令，通過向放大器A組以周期Ta進行的數(shù)據(jù)發(fā)送和向放大器B組以周期Tb ( = TaXn)進行的數(shù)據(jù)發(fā)送來進行。另一方面，關(guān)于從放大器向數(shù)值控制裝置10的反饋，也同樣地通過從放大器A組以周期Ta進行的數(shù)據(jù)發(fā)送和從放大器B組以周期Tb ( = TaXn)進行的數(shù)據(jù)發(fā)送來進行。此外，這時，放大器B組中包含的放大器中的、在雛菊鏈上離數(shù)值控制裝置10最近的m臺放大器組（放大器1、
放大器2、......、放大器m的m臺放大器BI組），將來自此后的放大器（放大器m+1、放大器
m+2、……、放大器k的放大器B2組）的發(fā)送數(shù)據(jù)分散保存在I臺或多臺中，包含自身數(shù)據(jù)地以周期Ta向數(shù)值控制裝置10發(fā)送。此外，這里設m>k + 2。
[0034]放大器BI組在通信線路上與數(shù)值控制裝置10以與A組相同的周期（Ta)進行發(fā)送接收，從通信能力的觀點來看，該通信線路上能夠連接A組和BI組的放大器，直至能夠以周期Ta進行發(fā)送接收的臺數(shù)的界限的臺數(shù)。并且，除此之外，在