DE19717343A1 - Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung und Steuerverfahren für selbige - Google Patents

Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung und Steuerverfahren für selbige

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DE19717343A1
DE19717343A1 DE19717343A DE19717343A DE19717343A1 DE 19717343 A1 DE19717343 A1 DE 19717343A1 DE 19717343 A DE19717343 A DE 19717343A DE 19717343 A DE19717343 A DE 19717343A DE 19717343 A1 DE19717343 A1 DE 19717343A1
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Tatsuya Shidara
Akihiro Yamashita
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Description

Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung mit einer entfernt angeordneten PLC-Vorrichtung und das Steuerverfahren, und insbesondere eine Steuervorrichtung mit einer entfernt angeordneten PLC-Vorrichtung für einen Datenaustausch mit einer verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung und das Steuerverfahren.
Hintergrund der Erfindung
Gewöhnlich wird ein PLC-Verarbeiten für ein mechanisches Steuern einer Maschine mit einer Steuervorrichtung ein PLC-Verarbeitungsprogramm großen Ausmaßes in eine PLC-Verarbeitungseinheit geschrieben, die innerhalb eines Hauptkörpers der Steuervorrichtung eingeschlossen ist, und das Programm wird Stück für Stück vom Kopf an ausgeführt. Dann führt die PLC-Verarbeitungseinheit Betriebsvorgänge aus, wie z. B. Lesen von Inhalten des Programms, Ausführen eines durch das Programm bestimmten Verarbeitungsschrittes, unter Verwendung eines Maschineneingabesignals als Eingabedaten, und Ausgeben des berechneten Ergebnisses als ein Maschinenausgabesignal. Die PLC-Verarbeitungseinheit führt einen Befehl für einen letzten Schritt im Programm aus, und kehrt dann zum Kopf des Programms zurück und führt wiederum das PLC-Verarbeitungsprogramm aus und somit wird eine Serie von Betriebsvorgängen, wie oben beschrieben, wiederholt ausgeführt.
Nun wird mit Bezug auf Fig. 26 bis Fig. 29 eine genaue Beschreibung für ein auf bekannter Technologie basierendes Beispiel gegeben. Fig. 26 zeigt ein Blockdiagramm eines allgemeinen Aufbaus einer Numerischen Steuervorrichtung (Numeric-Control-Vorrichtung) (im folgenden als NC-Vorrichtung bezeichnet), die verteilte Fernab-IO-Einheiten (Eingabe/Ausgabe-Einheiten) verwendet, Fig. 27 zeigt ein Blockdiagramm eines allgemeinen Aufbaus der Fernab-IO-Einheit, Fig. 28 zeigt ein Blockdiagramm eines Datenflusses für PLC-Verarbeiten in der Fernab-IO-Einheit, und Fig. 29 zeigt eine veranschaulichende Ansicht eines Zustands, in dem das PLC-Verarbeitungsprogramm ausgeführt wird.
In den Figuren bezeichnen die gleichen Bezugszeichen gleiche Abschnitte oder entsprechender Abschnitte. Mit der Bezugsziffer 1 wird ein Hauptkörper einer NC-Einheit bezeichnet, mit 2 eine Fernab-IO-Einheit, mit 4a ein Servoverstärker, mit 4b ein Spindelverstärker, mit 5a ein Antriebsabschnitt einschließlich eines Servomotors und Codierers, mit 5b ein Antriebsabschnitt einschließlich eines Spindelmotors und eines Codierers, mit 101 eine CPU zum Steuern der gesamten NC-Vorrichtung, mit 102 ein RAM als ein Arbeitsbereich, in dem das Verarbeiten der CPU 101 ausgeführt wird, mit 103 ein ROM, in dem ein Steuerprogramm für die CPU 101 gespeichert wird, mit 104 ein RAM zum Speichern des PLC-Verarbeitungsprogramms, mit 105 eine PLC-Verarbeitungseinheit zum Ausführen einer mechanischen Steuerung, mit 107 ein entfernt gelegener IO-Kommunikationssteuerabschnitt zum Eingeben/Ausgeben von Maschinensignalen durch Kommunikation, mit 108 ein Servo-Spindel-Kommunikationssteuerabschnitt für eine Kommunikation mit dem Servoverstärker 4a und dem Spindelverstärker 4b, mit 109 eine Fernab-Übertragungsleitung zwischen der Fernab-IO-Einheit 2 und dem Fernab-IO-Kommunikationssteuerabschnitt 107, mit 111 eine Antriebsabschnitt-Kommunikationsleitung zwischen dem Servoverstärker 4a, dem Spindelverstärker 4b und dem Servo- Spindel-Kommunikationssteuerabschnitt 108, mit 112 ein interner BUS innerhalb des Hauptkörpers der NC-Vorrichtung, mit 113 ein Bit RAM zum Speichern von Daten für Eingabe in, und Ausgabe von einer Maschine, mit 119 von der Maschine eingegebene Daten (Di-Daten) und mit 120 zu der Maschine ausgegebene Daten (Do-Daten).
Auch mit der Bezugsziffer 18 bezeichnet ist eine NC-Kommunikationssteuervorrichtung, die eine Datenübertragung mit dem Fernab-IO-Kommunikationssteuerabschnitt 107 ausführt, mit 19 ein Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt, der eine Datenübertragung mit einer Maschine durchführt, mit Di1 Maschineneingabedaten, die von der Maschine zu dem Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt 19 eingegeben werden, mit Do1 Maschinenausgabedaten, von dem Maschineneingabe/Ausgabe-IF-Abschnitt 19 zu der Maschine ausgegeben, mit Di2 Maschineneingabedaten, von dem NC-Kommunikationssteuerabschnitt 18 zu dem Fernab-IO-Kommunikationssteuerabschnitt 107 eingegeben, und Do2 Maschinenausgabedaten, von dem Fernab-IO-Kommunikationssteuerabschnitt 107 zu dem NC-Kommunikationssteuerabschnitt 18 ausgegeben.
Als nächstes werden Betriebsvorgänge beschrieben. Ein umfangreiches Programm für das PLC-Verarbeiten, in Fig. 29 gezeigt, ist im RAM 104 gespeichert und, wenn die CPU 101 einen Befehl zum Beginn der Ausführung dieses Programms an die PLC-Verarbeitungseinheit 105 gibt, führt die PLC-Verarbeitungseinheit ein aufeinanderfolgendes Verarbeiten aus (ein Verarbeitungsfluß TF, bei dem ein Verarbeiten beim Schritt 0 beginnt, bis zum Schritt n und wieder zum Schritt 0 zurückkehrt) vom Kopf ausgehend (Schritt 0 des Programms, wie in Fig. 29 gezeigt). Eingabedaten sind in diesem Fall Maschineneingabedaten (Di-Daten) 119, die im Bit RAM 113 gespeichert sind, und das Ergebnis einer Verarbeitung wird in den im Ausgabedatenabschnitt des Bit RAM 113 abgebildeten Bereich als Maschinenausgabedaten (Do-Daten) geschrieben.
Auf der anderen Seite holt, unabhängig vom PLC-Verarbeiten in der PLC-Verarbeitungseinheit 105, der Fernab-IO-Kommunikationssteuerabschnitt 107 dorthinein einen Abschnitt der Maschinenausgabedaten 120 im Bit RAM 113, in einem bestimmten Zyklus, und wandelt die Daten in serielle Daten (Do2) um, um die seriellen Daten zu der Fernab-IO-Einheit 2 über die Fernab-IO-Kommunikationsleitung 109 zu übertragen.
Die Fernab-IO-Einheit 2 empfängt diese seriellen Daten im NC-Kommunikationssteuerabschnitt 18 und gibt ein Signal (Do1) von dem Maschineneingabe/Ausgabe I/F-Abschnitt 19 zu einer Maschine als Maschinenausgabedaten aus. Auf der anderen Seite, wenn der Maschineneingabe/Ausgabe I/F-Abschnitt 19 ein Signal (Di1) von der Maschine empfängt, wandelt die Fernab-IO-Einheit 2 diese Daten in dem NC-Kommunikationssteuerabschnitt 18 in serielle Daten um und überträgt diese Daten zu dem Fernab-IO-Kommunikationssteuerabschnitt 107 über die Fernab-IO-Kommunikationsleitung 109. Dann werden die übertragenen Daten im Bit RAM 113 als Maschineneingabedaten (Di-Daten) gespeichert.
Wie oben beschrieben, liest die PLC-Verarbeitungseinheit 105 Maschineneingabedaten, die gemäß des im RAM 104 gespeicherten Programms im Bit RAM 113 gespeichert sind, führt einen Verarbeitungsbetriebsvorgang aus und schreibt ein Ergebnis des Verarbeitungsbetriebsvorgangs als Maschinenausgabedaten in das Bit RAM 113. Auf der anderen Seite wird eine Übertragung von Maschineneingabe/Ausgabedaten zyklisch durch Kommunikationen ausgeführt, zwischen dem Bit RAM 113 wie auch dem Fernab-IO-Kommunikationssteuerabschnitt 107 im Hauptkörper 1 der NC-Vorrichtung 1 und der Fernab-IO-Einheit 2. Dann werden die oben beschriebenen Betriebsvorgänge wiederholt ausgeführt.
In der auf bekannter Technologie basierenden numerischen Steuervorrichtung mit einer PLC-Verarbeitungseinheit führt die PLC-Verarbeitungseinheit im Hauptkörper 1 der NC-Vorrichtung aufeinanderfolgend ein PLC-Verarbeiten gemäß einem PLC-Verarbeitungsprogramm aus, das im Hauptkörper 1 der NC-Vorrichtung gespeichert ist. Jedoch muß bei diesem PLC-Verarbeiten die gesamte Sequenz von allen Systembetriebsvorgängen gemäß eines Programms ausgeführt werden (normalerweise ist eine Zykluszeit (Abtastzeit), die für ein Ausführen dieses sequentiellen Programms benötigt wird, in einem Bereich von einigen ms bis zu einigen zehn von ms), sogar in dem Fall, in dem die CPU 101 entweder das Verarbeiten mit Software ausführt oder eine dafür vorgesehene PLC-Verarbeitungseinheit aufweist, so daß die Verarbeitungsgeschwindigkeit langsamer wird, wenn der Umfang des Programms größer wird, und aus diesem Grund wird eine zum Abtasten des Programms für PLC-Verarbeiten benötigte Zeitperiode länger, wenn das Maschinensystem komplizierter wird, und die Anzahl von Schritten in einem Programm größer wird.
Zum Beispiel ist bei einem Programm zum Ausführen eines logischen Betriebes für Daten von im Block A in Fig. 29 eingegebenen mechanischen Kontaktpunkten 1 und 2 und für ein Ausgeben eines Ergebnisses des logischen Betriebs als ein Signal 3, ein Verarbeitungszyklus für die Ausführung dieses Blocks A durch die Anzahl von Schritten für das gesamte PLC-Verarbeitungsprogramm bestimmt. Wenn nämlich angenommen wird, daß eine Eingabe für den mechanischen Kontaktpunkt 1 im Schritt 0 angeschaltet wird und eine Eingabe für den mechanischen Kontaktpunkt 2 während der Ausführung des Verareitens in Schritt 3 angeschaltet wird, wird ein Signal, das das Anschalten der Eingabe für diesen mechanischen Kontaktpunkt 2 anzeigt, festgestellt, nachdem die PLC-Verarbeitungseinheit 105 einen letzten Schritt (Schritt n) des PLC-Verarbeitungsprogramms ausführt, kehrt wieder zum Kopf des Programms zurück und führt den Befehl für Schritt 1 aus, so daß eine Antwortzeit bis das Signal 3 angeschaltet wird, das ein Ergebnis des logischen Betriebs anzeigt, im schlechtesten Fall gleich einer Abtastzeit für das PLC-Verarbeitungsprogramm ist.
Um diese Abtastzeit zu vermindern, ist es erforderlich, die Leistung des PLC-Betriebs selbst zu verbessern, um das PLC-Verarbeitungsprogramm auszuführen, was das System sehr teuer macht.
Ein Beispiel einer Anordnung einer PLC-Vorrichtung zum Ausführen von Eingabe/Ausgabesignalen, die eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung benötigen, ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. SHO 64-44509 offenbart. Die darin offenbarte Vorrichtung umfaßt ein Modul zum Verarbeiten von Signalen, die jeweils keine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung erfordern, und umfaßt ein Modul zum Verarbeiten von Signalen, die jeweils eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung erfordern, und es können die Module gemäß einer Geschwindigkeit, die zum Verarbeiten eines jeden Signals benötigt wird, ausgewählt werden. Jedoch wird durch eine Verwendung der oben beschriebenen Anordnung die Systemanordnung komplizierter, die Zuverlässigkeit des Systems vermindert und das System teuerer.
Weiter werden in dem System, das verteilte Fernab-IO-Einheiten verwendet, Maschineneingabedaten (Di2) zum Hauptkörper 1 der NC-Vorrichtung jedesmal durch die Fernab-IO-Kommunikationsleitung 109 übertragen, so daß sogar in dem Fall, wo Maschineneingabedaten erzeugt werden, die eine Hochgeschwindigkeitsbearbeitung erfordern (zum Beispiel in einem Fall, bei dem ein Ausgabesignal zum Anhalten der Maschine übertragen werden muß, gemäß des Eingabesignals von einem Begrenzungsschalter) die Verarbeitung nicht mit einer Geschwindigkeit ausgeführt werden, die höher als eine Übertragungsgeschwindigkeit zum Hauptkörper 1 der NC- Vorrichtung ist, so daß die Maschine nachteilig weiterlaufen könnte, bevor das Anhaltesignal tatsächlich ausgegeben wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung bereitzustellen, die eine Fernab-PLC-Vorrichtung aufweist, bei der eine Datenübertragung zwischen einem Hauptkörper einer Steuervorrichtung und einer Fernab-IO-Einheit nicht durch eine Verarbeitungsleistung der PLC-Berechnungsvorrichtung in dem Hauptkörper der Steuervorrichtung begrenzt ist, noch durch eine Übertragungsfähigkeit einer Kommunikationsleitung, und ein diesbezügliches Steuerverfahren.
In einer Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Hauptsteuerabschnitt und einer Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen, die über eine Kommunikationsleitung mit diesem Hauptsteuerabschnitt verbunden sind, umfaßt der Haupt steuerabschnitt eine PLC-Verarbeitungseinheit zum Steuern eines gesamten Systems, das diesen Steuerabschnitt und die Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen einschließt, und einen Fernab-PLC-Kommunikationssteuerabschnitt, um eine Datenübertragung durch die Kommunikationsleitung mit der Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen durchzuführen; und die Fernab- PLC-Vorrichtung umfaßt einen Kommunikationssteuerabschnitt zum Durchführen einer Datentransaktion über die Kommunikationsleitung mit dem Hauptsteuerabschnitt, einen Speicherabschnitt zum Speichern eines sequentiellen Programms, das über die Kommunikationsleitung übertragen ist und dem System zugewiesen ist, und einem Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt, um einen Datentransaktion mit einer externen, durch das System gesteuerten Maschine durchzuführen, einen PLC-Berechnungsabschnitt, um ein PLC-Verarbeiten mit dem sequentiellen Programm durchzuführen, zumindest gemäß vom Hauptsteuerabschnitt übertragenen und von dem Maschineneingabe/Ausgabe-IF-Abschnitt erhaltenen Daten.
Der Hauptsteuerabschnitt veranlaßt jede der Fernab-PLC-Vorrichtungen wiederholt, das PLC-Verarbeiten gemäß des der Vorrichtung spezifizierten sequentiellen Programms durchzuführen, und führt auch eine zyklische Datentransaktion mit der Fernab-PLC-Vorrichtung aus, mit einem Zyklus, der nicht von Betriebsvorgängen einer CPU des Hauptsteuerabschnitts abhängt.
Eine Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt und der Fernab-PLC-Vorrichtung wird mit einem Datenrahmen durchgeführt, und dieser Datenrahmen enthält zumindest Kopfinformation, die eine Stationsnummer und einen Transaktionszustand der Fernab-PLC-Vorrichtung anzeigt, und Daten für die durch die Fernab-PLC-Vorrichtung angesteuerte externe Maschine.
Eine Vielzahl von Fernab-I/O-Einheiten, die jede einen Kommunikationssteuerabschnitt aufweisen, um eine Datentransaktion über eine Kommunikationsleitung, und einen Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt, um eine Datentransaktion mit einer durch das System gesteuerten externen Maschine durchzuführen, sind mit der Kommunikationsleitung verbunden, mit der der Hauptsteuerabschnitt und die Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen verbunden sind; und eine Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt, den Fernab-PLC-Vorrichtungen und den Fernab-I/O-Eineiten wird mit Datenrahmen durchgeführt, die alle die gleiche Rahmenlänge aufweisen.
Die Kopfinformation umfaßt Daten, um ein bestimmtes sequentielles Programm zu der bestimmten Fernab-PLC-Vorrichtung zu herunterzuladen.
Die Kopfinformation enthält Daten, um die Fernab-PLC-Vorrichtung zu initialisieren und enthält Start und Anhalte-Information, wenn von dem Hauptsteuerabschnitt zu der Fernab-PLC-Vorrichtung gesendet, und enthält auch Informationen bezüglich eines Betriebszustandes der Fernab-PLC-Vorrichtung, wenn von der Fernab-PLC-Vorrichtung zu dem Hauptsteuerabschnitt gesendet.
Die Fernab-PLC-Vorrichtung führt das PLC-Verarbeiten aus, unter Verwendung von durch die Fernab-PLC-Vorrichtung der PLC-Verarbeitung unterzogenen Daten, wie auch von Daten, die durch andere Fernab-PLC-Vorrichtungen der PLC-Verarbeitung unterzogen werden.
Die Fernab-PLC-Vorrichtung kann irgendwelche, dem PLC-Betrieb durch die Fernab-PLC-Vorrichtung unterzogene Daten auswählen, Daten von dem Hauptsteuerabschnitt, von der externen Maschine eingegebene Daten, und Daten, die in der Fernab-PLC-Vorrichtung gehalten werden, indem die Anzahl von Bits für jeden Befehlscode spezifiziert werden.
Die Fernab-PLC-Vorrichtung ist jeder Funktion oder jedem Gerät zugeordnet.
Bei einem Verfahren zum Steuern mit einer Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung umfaßt die Steuervorrichtung einen Hauptsteuerabschnitt mit einer Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen, die jede über eine Kommunikationsleitung mit diesem Hauptsteuerabschnitt verbunden sind, wobei der Hauptsteuerabschnitt die Anzahl von Einheiten der Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen, ID-Nummern für die Fernab-PLC-Vorrichtungen, Schalterinformation oder ähnliches in einem Off-line-Übertragungsmodus holt, ein sequentielles Programm herunterlädt, das vorher in der spezifizierten Fernab-PLC-Vorrichtung gesetzt wurde, die spezifizierte Fernab-PLC-Vorrichtung initialisiert, und der spezifizierten Fernab-PLC-Vorrichtung einen Befehl zum Starten von PLC-Verarbeiten gibt; und die Fernab-PLC-Vorrichtung wiederholt die Ausführung der PLC-Verarbeitung für Daten, die gemäß eines sequentiellen Programms bestimmt sind, das der Fernab-PLC-Vorrichtung zugewiesen ist, bis sie einen Anhaltebefehl von dem Hauptsteuerabschnitt hält, und führt eine zyklische Datentransaktion zwischen dem Hauptsteuerabschnitt und der Fernab-PLC-Vorrichtung aus, mit einem Zyklus, der nicht von Betriebsvorgängen einer CPU des Hauptsteuerabschnitts abhängt.
Eine Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt und der Fernab-PLC-Vorrichtung wird mit einem Datenrahmen ausgeführt und dieser Datenrahmen enthält zumindest Kopfinformation, die eine Stationsnummer anzeigt und einen Transaktionszustand der Fernab-PLC-Vorrichtung, und Daten für die durch die Fernab-PLC-Vorrichtung betriebenen externen Maschine.
Die Kopfinformation enthält Daten, um ein bestimmtes sequentielles Programm zu einer bestimmten Fernab-PLC-Vorrichtung herunterzuladen.
Die Kopfinformation enthält Daten, um die Fernab-PLC-Vorrichtung zu initialisieren, und Informationen, um diese zu starten und anzuhalten, wenn von dem Hauptsteuerabschnitt zu der Fernab-PLC-Vorrichtung gesendet, und enthält auch Information bezüglich eines Betriebszustandes der Fernab-PLC-Vorrichtung, wenn von der Fernab-PLC-Vorrichtung zum Hauptsteuerabschnitt gesendet.
Andere Aufgaben und Merkmale dieser Erfindung können mit der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen offensichtlich werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer allgemeinen Anordnung eines gesamten Systems einer NC-Vorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines allgemeinen Aufbaus einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 zeigt eine veranschaulichende Ansicht eines Flusses von PLC-Verarbeitungsdaten in einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4A und 4B sind veranschaulichende Ansichten eines PLC-Verarbeitungsprogramms für eine Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist eine veranschaulichende Ansicht von verteiltem PLC-Verarbeiten mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 zeigt eine veranschaulichende Ansicht eines Hauptkörpers einer NC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung, und einen Betriebsfluß beim internen Verarbeiten durch eine Fernab-PLC-Vorrichtung;
Fig. 7 zeigt ein genaues Blockdiagramm des inneren Aufbaus einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß der Ausführungsbeispiele 1 und 5 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm eines Datenflusses, durchgeführt zwischen einem Hauptkörper einer NC-Vorrichtung und einer Fernab-PLC-Vorrichtung, gemäß der Ausführungsbeispiele 2, 3 und 4 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9A und 9B zeigen Flußdiagramme eines Hauptkörpers des Hauptrahmens einer NC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung, und ein Datenübertragungsverarbeiten im normalen Übertragungsmodus mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung;
Fig. 10 zeigt eine veranschaulichende Ansicht eines Formats eines Übertragungsdatenrahmens im normalen Übertragungsmodus zwischen einem Hauptkörper einer NC-Vorrichtung und einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11A bis 11C zeigen veranschaulichende Ansichten von gesetzten Daten in einem Übertragungsdaten-Speicherabschnitt (601) im normalen Übertragungsmodus gemäß der Ausführungsbeispiele 2, 3 und 4 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 zeigt eine veranschaulichende Ansicht einer Zeitvorgabe für eine Übertragung im normalen Übertragungsmodus zwischen einem Hauptkörper einer NC-Vorrichtung und einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13A und 13B zeigen veranschaulichende Ansichten eines Formats eines Übertragungsdatenrahmens auf der Maschineneingabe/Ausgabeseite im normalen Übertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper einer NC-Vorrichtung und der Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 zeigt ein Blockdiagramm einer Verbindung einer Fernab-I/O-Vorrichtung und einer Fernab-PLC-Vorrichtung vom Hauptkörper der NC-Vorrichtung zu einer Fernab-PLC-Verbindungsleitung gemäß der Ausführungsbeispiele 2, 3 und 4 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 zeigt ein Flußdiagramm einer Betriebssequenz auf der Seite eines Hauptkörpers einer NC-Vorrichtung im Programmübertragungsmodus beim Datenübertragungsverarbeiten zwischen dem Hauptkörper der NC-Vorrichtung und einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 16 zeigt ein Flußdiagramm einer Betriebssequenz beim Datenübertragungsverarbeiten auf der Seite einer Fernab-PLC-Vorrichtung im Programmübertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper der NC-Vorrichtung und der Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 17 zeigt eine veranschaulichende Ansicht einer Zeitvorgabe für eine Datenübertragung im Programmübertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper einer NC-Vorrichtung und einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 18A und 18B zeigen veranschaulichende Ansichten eines Formates eines Datenrahmens im Programmübertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper einer NC-Vorrichtung und einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 19 zeigt ein Flußdiagramm einer Betriebssequenz auf der Seite eines Hauptkörpers einer NC-Vorrichtung in einem Befehlssteuermodus beim Datenübertragungsverarbeiten zwischen dem Hauptkörper der NC-Vorrichtung und der Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 20 zeigt ein Flußdiagramm einer Betriebssequenz auf der Seite einer Fernab-PLC-Vorrichtung im Befehlssteuermodus beim Datenübertragungsverarbeiten zwischen dem Hauptkörper einer NC-Vorrichtung und der Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 21 zeigt eine veranschaulichende Ansicht einer Zeitvorgabe für eine Übertragung im Befehlssteuermodus zwischen einem Hauptkörper einer NC-Vorrichtung und einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 22A und 22B zeigen veranschaulichende Ansichten eines Formats eines Datenrahmens im Befehlssteuermodus zwischen einem Hauptkörper einer NC-Vorrichtung und einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 23 zeigt eine veranschaulichende Ansicht eines Formats eines Bit-Verarbeitungsbefehls für eine Fernab-PLC- Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 24 zeigt eine veranschaulichende Ansicht eines Maschinenausgabebefehlsformats von einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 25 zeigt ein Blockdiagramm von Betriebsvorgängen einer Maschinenausgabeauswahlvorrichtung in einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 6 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 26 zeigt ein Blockdiagramm eines allgemeinen Aufbaus einer numerischen Steuervorrichtung, die eine Fernab-I/O-Einheit verwendet, die auf bekannter Technologie basiert;
Fig. 27 zeigt ein Blockdiagramm eines allgemeinen Aufbaus einer Fernab-I/O-Einheit, basierend auf der bekannten Technologie;
Fig. 28 zeigt ein Blockdiagramm eines Flusses von PLC-Verarbeitungsdaten mit einer Fernab-I/O-Einheit, basierend auf der bekannten Technologie; und
Fig. 29 zeigt eine veranschaulichende Ansicht eines Ausführungszustandes eines PLC-Verarbeitungsprogramms, basierend auf der bekannten Technologie.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Nun wird Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf Fig. 1 bis Fig. 7 beschrieben. Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines allgemeinen Aufbaus des Systems einer NC-Einheit mit Fernab-PLC-Vorrichtungen, Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines schematischen Aufbaus einer verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung, Fig. 3 zeigt eine veranschaulichende Ansicht eines Datenflusses für das durch die Fernab-PLC-Vorrichtung durchgeführte PLC-Verarbeiten, die Fig. 4A und 4B zeigen veranschaulichende Ansichten eines Programms zum PLC-Verarbeiten, das durch die Fernab-PLC-Vorrichtung durchgeführt wird, Fig. 5 zeigt eine veranschaulichende Ansicht von verteiltem durch die Fernab-PLC-Vorrichtung durchgeführtem PLC-Verarbeiten, Fig. 6 zeigt eine veranschaulichende Ansicht von Betriebsflüssen von sowohl jedem internen Verarbeiten in dem Hauptkörper der NC-Vorrichtung als auch in der Fernab-PLC-Vorrichtung, und Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm von Details des internen Aufbaus der Fernab-PLC-Vorrichtung.
In den Figuren bezeichnen die gleichen Bezugszeichen die gleichen Abschnitte oder Abschnitte, die denen des auf bekannter Technologie basierenden Beispiels entsprechen, und mit dem Bezugszeichen 1a ist ein Hauptkörper der NC-Vorrichtung bezeichnet, mit 105a eine PLC-Verarbeitungseinheit, mit 106 ein entfernt gelegener PLC-Kommunikationssteuerabschnitt, mit 3 eine Fernab-PLC-Vorrichtung, mit 117 ein H/W-Zeitgeber, mit 110 eine Fernab-PLC-Kommunikationsleitung zwischen dem Fernab-PLC-Kommunikationssteuerabschnitt 106 und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, mit 6 einen NC-Kommunikationssteuerabschnitt in der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, mit 7 ein Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt in der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, mit 8 ein Speicherabschnitt, mit 9 ein PLC-Steuerabschnitt, mit 10 PLC-Verarbeitungsabschnitt, mit 11 ein Datenmultiplexer (Daten MPX), mit 12 ein lokales Maschinenausgabehalteglied (Daten LTC), mit 15 ein Maschineneingabedatenbus, mit 16 ein Datenbus für empfangene Daten, mit 17 ein lokaler Maschinenausgabebus.
Weiter ist mit dem Bezugszeichen 119 ein Programm für ein Gesamtverarbeiten der durch die PLC-Verarbeitungseinheit 105a im Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung ausgeführten PLC bezeichnet, mit 120 ein Programm zum Verarbeiten des Blocks A, ausgeführt durch eine verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung (#1) 3a, mit 121 ein Programm zum Verarbeiten des Blocks B, ausgeführt durch eine verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung (#2) 3b, und mit 122 ein Programm zum Verarbeiten des Blocks N, ausgeführt durch eine verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung (#n) 3n.
Als nächstes wird eine Beschreibung für Betriebsvorgänge gemäß des in Fig. 6 gezeigten Betriebsablaufs gegeben. Wenn ein Betriebsvorgang des Systems im Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung gestartet wird, setzt der Fernab-PLC-Kommunikationssteuerabschnitt 106 einen Fernab-PLC-Übertragungsmodus durch die CPU 101 gesteuert in einen Off­ line-Übertragungsmodus, als einen Voreinstellungswert (Defaultwert) (Verarbeitung S101). Dann sendet die CPU 101 einen Übertragungsrahmen im Verbindungs-ID-Übertragungsmodus zu der Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110, um festzustellen, wieviele Einheiten von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 mit der Fernab-PLC-Verbindungsleitung 110 verbunden sind (Verarbeitung S102).
Jede der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 empfängt diesen Übertragungsrahmen in jedem jeweiligen NC-Kommunikationssteuerabschnitt, um die Kopfinformation des Rahmens zu analysieren, und wenn die ID-Nummer mit der eigenen ID-Nummer, die durch den Schalter oder ähnliches voreingestellt ist, ist identisch, wird ein Rahmen, der jeweils spezifische ID-Information und Schalterinformation für jede der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 enthält, zum Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung gesendet (Verarbeitung S110). Dann analysiert der Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung die Schalterinformation von jedem der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3, empfangen durch den Fernab-PLC- Kommunikationssteuerabschnitt 106 und lädt des Sequenzprogramm, das im ROM 103 oder dem RAM 104 gespeichert ist, zu der spezifizierten verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 herunter, falls notwendig (Verarbeitung S103 und Verarbeitung S111).
Hier ist in das übertragene Sequenzprogramm in dem Speicherabschnitt 8 der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 gespeichert, gemäß einer Prozedur des Programmübertragungsmodus, später detailliert beim Ausführungsbeispiel 3 beschrieben.
Wenn das Setzen des Sequenzprogramms beendet ist, überträgt die CPU 101 im Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung Daten für eine Initialisierung zu jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 (Verarbeitung S104 und Verarbeitung S112). Die Übertragungsprozedur wird hier durch ein Übertragen der erforderlichen Daten zu der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 gemäß der Sequenz eines später detailliert im Ausführungsbeispiel 4 beschriebenen Befehlssteuermodus ausgeführt. Die Inhalte der Daten schließen im Sequenzprogramm einen Wert für einen Adreßzähler 505 ein, der im PLC-Steuerabschnitt 9 beinhaltet ist, wie auch einen Voreinstellungswert (Defaultwert) für ein temporäres PLC-Speicherregister 517 oder ähnliches.
Wenn das Setzen für jede Umgebungsbedingung vollständig ist, ist die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 für ein Starten der PLC bereit (Verarbeitung S113).
Dann sendet der Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung in einem Befehlssteuermodus einen Rahmen aus, der einen Befehl zum Starten des PLC-Verarbeitens enthält, um zu veranlassen, daß jede der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 das PLC-Verarbeiten gemäß des in den Speicherabschnitt 8 heruntergeladenen Sequenzprogramms ausführt (Verarbeitung S105).
Wenn jede der verteilten PLC-Vorrichtungen diesen Befehl erhält, liest die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 den durch den Adreßzähler 505 im PLC-Steuerabschnitt 9 angegebenen Befehl vom Speicherabschnitt 8 und führt dann aufeinanderfolgend logische Betriebsvorgänge für die durch den PLC-Verarbeitungsabschnitt 10 angewiesenen Daten aus, gemäß des im Speicherabschnitt 8 gespeicherten Sequenzprogramms (Verarbeitung S114 und Verarbeitung S115).
Durch Bereitstellen dieses dem PLC-Verarbeiten zugewiesenen Sequenzprogramms kann hier das PLC-Verarbeiten unabhängig durch die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 ausgeführt werden, durch sie selbst, ohne ein Übertragen von Maschinendaten zum Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und ohne irgend ein Verarbeiten durch die PLC-Verarbeitungseinheit 105a des Hauptkörpers 1a der NC-Vorrichtung. Wenn z. B. von dem Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt 7 eingegebene Maschineneingabedaten (Di1) geändert werden, kann ein Verarbeiten für ein Ausgeben von Maschinenausgabedaten (Do1) von dem Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt 7 durchgeführt werden. Ein Datenfluß dieses Schrittes ist in der folgenden Reihenfolge: Maschineneingabedaten (Di1) → Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt 7 → Maschineneingabedaten 15 → Datenmultiplexer (Daten MPX) 11 → PLC-Verarbeitungsabschnitt 10 → lokales Maschinenausgabehalteglied (Daten LTC) 12 → lokaler Maschinenausgabebus 17 → Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt 7 → Maschinenausgabedaten (Do1).
Die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 wiederholt das PLC-Verarbeiten für jeden der Vorrichtungen, bis sie einen Anhaltebefehl für das PLC von dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung erhält. Sogar in dem Fall, bei dem der PLC-Verarbeitungsabschnitt 10 betrieben wird, führt die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 Betriebsvorgänge zum Übertragen von Maschineneingabedaten, wie auch zum Empfangen von Maschinenausgabedaten vom Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung im Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt 7 und dem NC-Kommunikationssteuerabschnitt 6 davon zyklisch aus, wie im auf bekannter Technologie basierenden Fernab-IO.
Ein Datenfluß in diesem Schritt ist wie folgt. Ein Maschineneingabesignal (Di1) wird vom Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt 7 eingegeben, und ein Maschineneingabedaten enthaltener Datenrahmen wird zu der Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 durch den Maschineneingabedatenbus 15 übertragen, wie auch durch den NC-Kommunikationssteuerabschnitt 6 (Verarbeitung S121). Dann empfängt der Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung diese Daten mit der Verarbeitung für NC-Übertragungssteuerung (Verarbeitung S120) im Fernab-PLC-Kommunikationssteuerabschnitt 106, gibt die Maschineneingabedaten an den internen Bus 112 des Hauptkörpers 1a der NC-Vorrichtung aus und führt einen PLC-Betrieb durch die CPU 110 oder die PLC-Verarbeitungseinheit 105a aus (Verarbeitung S108).
Als Ergebnis erhaltene Maschinenausgabedaten werden als ein Datenrahmen vom Fernab-PLC-Kommunikationssteuerabschnitt 106 zu der Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 durch den internen Bus 112 übertragen (Verarbeitung S120). Dann empfängt der NC-Kommunikationssteuerabschnitt 6 der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 diesen Rahmen (Verarbeitung S121) und gibt den empfangenen Rahmen an externe Vorrichtungen durch den Datenbus 16 für empfangene Daten und den Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt 7 als Maschinenausgabesignal (Do1) aus.
Auf der anderen Seite sendet der Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung einen Startbefehl an die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3, und schaltet dann einen Betriebsmodus in den normalen Übertragungsmodus (ein On-line-Übertragungsmodus), und führt eine zyklische Datentransaktion gemäß eines H/W- Zeitgebers 117 zwischen der NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 aus, ohne von Betriebsvorgängen der CPU 101 abhängig zu sein, die im Fernab-PLC-Kommunikationssteuerabschnitt 106 beinhaltet ist (Verarbeitung S120).
Im normalen Übertragungsmodus übertragene Daten sind, wie detailliert im Ausführungsbeispiel 2 später beschrieben und auch wie in dem Fall, in dem eine auf bekannter Technologie basierende Fernab-IO-Vorrichtung angeschlossen ist, Maschineneingabedaten (Di2), die hauptsächlich von jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 eingegeben sind, und Maschinenausgabedaten (Do2) zu jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3, verarbeitet durch die PLC-Verarbeitungseinheit 105a, und alle dieser Daten werden durch die CPU 101 oder die PLC-Verarbeitungseinheit 105a verarbeitet (Verarbeitung S108).
Jede der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 ist mit der Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 verbunden und führt Betriebsvorgänge aus, wie oben detailliert beschrieben, gemäß des in Fig. 6 gezeigten Betriebsflusses.
Die Fig. 4A und 4B und Fig. 5 zeigen ein Beispiel eines einer diskreten Funktion zugewiesenen PLC-Programms, und ein Block- A-Verarbeitungsprogramm 120, ein Block-B-Ver­ arbeitungsprogramm 121, und ein Block-N-Ver­ arbeitungsprogramm 122 sind vorher zu jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 mit den oben beschriebenen Verfahren heruntergeladen.
Dann wird ein Programm 119, für das gesamte PLC-Verarbeiten, das durch die PLC-Verarbeitungseinheit 105a im Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung ausgeführt wird, gestartet, ein Startbefehl wird zu jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 in der Initialisierungsroutine übertragen und somit wird die Ausführung von Betriebsvorgängen durch die verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 gesteuert, die jede mit der Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 verbunden sind, und das PLC-Verarbeiten des gesamten Systems wird in der allgemeinen Verarbeitungsroutine gesteuert.
Auf der anderen Seite empfängt jede der Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 diesen Startbefehl und führt dann das bereits heruntergeladene Block-A-Verarbeitungsprogramm 120, das Block-B-Verarbeitungsprogramm 121 und das Block-N-Verarbeitungsprogramm 122 aus.
Fig. 5 zeigt einen Fall, bei dem eine Vielzahl von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 funktionsmäßig verteilt sind und jede der verteilten Vorrichtungen jedes der Programme ausführt, und zeigt auch einen Fall, in dem eine verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung (#1) 3a für eine Steuerung eines Begrenzungsschalters verwendet wird, eine verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung (#2) 3b für eine Steuerung einer Bearbeitungswerkzeug ATC (automatisches Werkzeug auswechseln) verwendet wird, bzw. eine verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung (#n) 3n für eine Steuerung einer Hilfswelle verwendet wird.
Fig. 7 zeigt auch detaillierter den internen Aufbau der in Fig. 2 gezeigten verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, und es ist auch möglich, diesen Aufbau mit einer Einheit eines LSI zu verwirklichen. Hier wird ein EEPROM 507 als Speicherabschnitt 8 verwendet, es kann jedoch ein SRAM oder ein Flash-ROM anstatt verwendet werden.
In Fig. 7 ist mit der Bezugsziffer 501 ein Datenempfangsabschnitt bezeichnet, mit 502 ein Empfangsdaten-Speicherabschnitt, mit 503 ein Kopfinformations- Analyseabschnitt/Erfassungsabschnitt-für-einen-empfangenen- Alarm, mit 504 ein Datenübertragungs-Steuerabschnitt, mit 505 ein Adreßzähler, mit 506 ein Hauptmaschinenausgabehalteglied, mit 507 ein EEPROM, mit 508 ein PLC-Befehlsanalyseabschnitt, mit 509 ein Kopfinformationserzeugungsabschnitt, mit 510 ein Fernab-PLC-Datenübertragungsabschnitt, mit 511 ein Übertragungsdaten-Speicherabschnitt, mit 512 ein Übertragungsdaten-Multiplexer (MPX), mit 513 ein Maschinenausgabe-Steuerregister (Reg), mit 514 ein Maschinenausgabedaten-Auswähler, mit 515 ein Multiplexer (MPX) für zeitweise gehaltene Daten, mit 516 eine PLC-Verarbeitungseinheit, mit 517 ein temporäres Daten-Speicherregister, mit 518 eine Bitposition-Auswahleinheit (DE-MPX) von Maschinenausgabedaten, und mit 519 ein Ausgabedatenbus für externe Maschinen.
Ebenfalls in der Figur ist, mit der Bezugsziffer 520 bezeichnet, ein Übertragungszeiterzeugungsabschnitt, mit 521 ein Maschinenausgabedatenbus, mit 522 ein lokaler Maschinenausgabedatenbus, mit 523 ein interner und temporär gehaltener Bus, mit 524 Bitberechnungsquellendaten, mit 525 lokale Maschinenausgabe-Halteglieddaten, mit 530 ein externer Maschinenausgabe-I/F-Abschnitt, mit 531 ein externer Maschineneingabe-I/F-Abschnitt, mit 532 ein Stationsnummer-Aus­ wahlschalter, mit 533 ein Fehlererfassung-Signalbus, mit 534 ein Signal für Betriebsinformation, mit 535 ein Datenübertragungssteuerbus, mit 536 ein PLC-Steuerbus, mit 537 ein interner Zuordner für PLC-Steuerung, mit 538 ein PLC-Betriebszustand, mit 539 Stationsnummerninformation, mit 540 ein Fernab-PLC-Seite-Übertragungsstartsignal.
Wie oben detailliert beschrieben, analysiert der Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung durch den Verbindungs-ID-Über­ tragungsmodus bestimmte ID-Information und Schalterinformation, jeweils von jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 erhalten, zuerst in einem Off-line-Übertragungsmodus, dann in einem Verbindungs-ID-Über­ tragungsmodus, erkennt jede verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 als ein Objekt und lädt ein bestimmtes Sequenzprogramm zu jeder der bestimmten verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 herunter. Dann überträgt der Hauptkörper 1a für eine Initialisierung erforderliche Daten zu jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 und veranlaßt jede der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3, die Ausführung der PLC im Befehlssteuermodus zu beginnen, um sie zu veranlassen, die PLC-Verarbeitung gemäß jedes jeweiligen Sequenzprogramms auszuführen. Auf der anderen Seite wiederholt jede der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 die Ausführung der PLC-Verarbeitung, die der Vorrichtung gemäß des Sequenzprogramms für die Vorrichtung zugewiesen ist, bis die Vorrichtung einen PLC-Stopbefehl vom Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung erhält, und führt zur gleichen Zeit zyklisch Betriebsvorgänge zum Übertragen von Maschineneingabedaten wie auch zum Empfangen von Maschinenausgabedaten aus.
Der Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung sendet auch einen Startbefehl zu jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 und führt dann eine zyklische Datentransaktion mit jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 aus, ohne von einem Betrieb der CPU 101 im normalen Übertragungsmodus gemäß des H/W-Zeitgebers 117 abhängig zu sein (ein On-line-Übertragungsmodus). Ein allgemeines Verarbeitungsprogramm 119 für das durch den Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung ausgeführte PLC-Verarbeiten überträgt wie in der Initialisierungsroutine einen Startbefehl zu jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3, und eine Ausführung der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 und eines PLC-Verarbeitens des gesamten Systems werden in der allgemeinen Verarbeitungsroutine gesteuert.
Demzufolge sind in diesem Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 vorgesehen und durch die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 mit einer Einheit des Hauptkörpers 1a der NC-Vorrichtung verbunden, so daß der PLC-Berechnungsabschnitt 10, der in jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 beinhaltet ist, ein für die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 spezifisches PLC-Verarbeiten ausführt, und die PLC-Berechnungseinheit 105a des Hauptkörpers 1a der NC-Vorrichtung führt lediglich Start, Stop und eine Betriebsinitialisierung des PLC-Berechnungsabschnittes 10 aus, der in einer Vielzahl der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 jeweilig beinhaltet ist und steuert das PLC-Verarbeiten für das gesamte System, was es möglich macht, eine Arbeitsbelastung der PLC-Berechnungseinheit 105a im Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung zu vermindern.
Auch sind die verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 jeweiligen funktionalen Geräten zugewiesen und das für jede der Geräte optimierte PLC-Programm ist heruntergeladen, so daß eine Vielzahl von PLC-Verarbeitungen parallel durchgeführt werden kann, und die Unabhängigkeit jedes funktionalen Gerätes erhöht wird, und die Verarbeitung für die vorher bezeichnete Maschineneingabe/Ausgabe wird diskret durchgeführt, ohne eine Kommunikation dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung, was es möglich macht, eine Verarbeitungsgeschwindigkeit oder eine Antwortzeit zu verbessern.
Die Anzahl von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3, die jede mit einer Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 verbunden ist, kann gemäß einer PLC-Verarbeitungslast verändert werden, was es möglich macht, ein optimales NC-Steuersystem im Hinblick auf Preis als auch auf Leistung aufzubauen.
Ein spezielles Sequenzprogramm wird zu jeder der Vielzahl von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 von einem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung durch die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 jeweilig heruntergefahren, so daß es möglich ist, das Sequenzprogramm für jede der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 mit einem Betriebsvorgang vom Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung 3 zu ändern, und es können auch die Sequenzprogramme für die Vielzahl von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 einheitlich durch den Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung gehandhabt werden, was es möglich macht, die Betriebsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit für eine Wartung des NC-Steuersystems zu verbessern.
Auch ein internes Setzen einer Start/Stop-Steuerung für jede der Vielzahl von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 von einer Einheit eines Hauptkörpers 1a der NC-Vorrichtung ist durch die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 möglich, so daß ein Prozessor und ein Steuerprogramm speziell zum Steuern des Inneren der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 nicht erforderlich sind. Aus diesem Grund kann ein NC-Steuersystem mit niedrigem Preis aufgebaut werden und auch die Systemhandhabung ist vereinfacht.
Der Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung überträgt erforderliche Eingabe/Ausgabedaten unabhängig vom PLC-Betrieb jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3, so daß eine Kompabilität von Software mit der auf bekannter Technologie basierenden Fernab-IO-Einheit 2 erzielt werden kann und die Leistung des NC-Steuersystems lediglich durch ein Ersetzen der Fernab-IO-Einheit 2 mit den verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 verbessert werden kann.
Beim PLC-Verarbeiten durch die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 können zusätzlich zu in die Fernab-Vorrichtung 3 vom verteilten Typ eingegebenen oder ausgegebenen Maschinendaten auch durch die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 eingegebene Daten behandelt werden, so daß es möglich ist, auf äquivalente Weise logische Operationen für Daten von allen durch das NC-Steuersystem gehandhabten Maschinen auszuführen, und eine Geschwindigkeit einer PLC-Verarbeitung im gesamten NC-Steuersystem kann durch ein paralleles Ausführen der PLC für jede der Maschinen verbessert werden.
Durch ein Realisieren der Ausführung der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen mit einem LSI-Chip können ein niedriger Preis und eine kleine Größe der Vorrichtung erzielt werden.
Ebenfalls ist es durch ein Realisieren des Speicherabschnitts mit einem EEPROM 507 nicht notwendig, ein Sequenzprogramm jedesmal dann herunterzuladen, wenn ein Systembetrieb gestartet wird, was es möglich macht, ein effizientes NC-Steuersystem zu erhalten.
Weiter kann der verteilte Typ von Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 an jeder Stelle entfernt vom Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung gelegen angeordnet sein und eine Verbesserung von Funktionen kann durch ein Verbinden einer Vielzahl von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 zu einer Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 mit serieller Kommunikation einfach verwirklicht werden, was es möglich macht, ein Sequenzprogramm zu einer anderen wieder zu schreiben, wie auch einen Betriebszustand, verschieden von einer Datenübertragung, in jeder der Vorrichtungen zu überwachen.
Nun wird mit Bezug auf Fig. 8 bis Fig. 14 eine Steuerung in dem Fall beschrieben, wo eine Datentransaktion im normalen Übertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird. Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm eines Flusses einer Datentransaktion zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, die Fig. 9A und 9B zeigen Flußdiagramme einer Verarbeitung für eine Datenverarbeitung im normalen Übertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, die Fig. 9A zeigt ein Flußdiagramm im Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und Fig. 9B zeigt dieses in der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3.
Weiter zeigt Fig. 10 eine veranschaulichende Ansicht eines Formats eines Übertragungsdatenrahmens im normalen Übertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, die Fig. 11A bis 11C zeigen veranschaulichende Ansichten einer Dateneinstellung in einem Übertragungsdatenspeicherabschnitt 601 im normalen Übertragungsmodus, Fig. 12 zeigt eine veranschaulichende Ansicht einer Übertragungszeitvorgabe im normalen Übertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, die Fig. 13A und 13B sind veranschaulichende Ansichten von Formaten von Maschinenausgabeseite-Übertragungsdatenrahmen, Fig. 13A, wie auch eines Maschineneingabeseiten-Über­ tragungsdatenrahmens, Fig. 13B, jeder im Normalübertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, und Fig. 14 zeigt ein Blockdiagramm einer Verbindung der Fernab-IO-Einheiten 2 und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3, jeweils zu den gleichen Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 vom Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung.
In den Fig. sind die gleichen Bezugszeichen den gleichen Abschnitten oder den Abschnitten zugeordnet, die denen im auf bekannte Technologie basierenden Beispiel entsprechen, wie auch dem Ausführungsbeispiel 1. Mit der Bezugsziffer 601 ist ein Übertragungsdaten-Speicherabschnitt bezeichnet, mit 602 ein Übertragungskopfinformations-Speicherabschnitt, mit 603 ein Übertragungs-Steuerabschnitt, mit 604 ein Übertragungszustand-Speicherabschnitt, mit 605 ein Datenübertragungsabschnitt, mit 606 ein Speicherabschnitt für empfangene Daten, mit 607 ein Empfangs-Steuerabschnitt, mit 608 ein Kopfanalyse/Empfangszustand-Speicherabschnitt, mit 609 ein Datenempfangsabschnitt, und mit 601 ein NC-seitiges Übertragungsstartsignal.
Als nächstes wird eine Beschreibung für Betriebsvorgänge gemäß des Flußdiagramms in den Fig. 9A und 9B gegeben. Hierin wird, unter der Annahme, daß die Anzahl von Vorrichtungen, die jeweils mit der Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 verbunden sind, maximal acht Stationen ist und daß für eine Station erforderliche Daten vier Bytes sind und eine Puffergröße von 32 Bytes für den Übertragungsdaten- Speicherabschnitt 601 gewählt ist. In einem Fall, wo eine Datenübertragung im normalen Übertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 ausgeführt wird, setzt die CPU 101 zuerst den normalen Übertragungsmodus im Übertragungssteuerabschnitt 603 (Schritt S701). Dann setzt die CPU 101 4-Byte-Maschinenausgabedaten, die zu jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 übertragen werden sollen, im Übertragungsdaten-Speicherabschnitt 601, wie in Fig. 11a gezeigt.
Dann schreibt die CPU 101 Daten, die den vorher spezifizierten normalen Übertragungsmodus anzeigen, als ein Kopfmuster in den Übertragungskopfinformations- Speicherabschnitt 602. Dieses Kopfmuster wird als 2-Byte-Daten wie "FF0n" bestimmt, wie durch "SADR (Kopfinformation)" bezeichnet und in Fig. 10 und den Fig. 13A und 13B gezeigt. Es werden z. B. in dem Fall, wo ein Datenrahmen zu einer Vorrichtung #0 unter Vielzahl von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 übertragen werden soll, die Daten "FF00" in den Übertragungskopfinformation-Speicherabschnitt 602 geschrieben (Schritt S703). Dann schreibt die CPU 101 Daten, die einen Übertragungsstart anzeigen, in den Übertragungs- Steuerabschnitt 603. Für den oben beschriebenen Betrieb kann ein Verfahren zum Schreiben der Daten in die vorher beschriebenen Register verwendet werden (Schritt S704).
Es wird hier eine Beschreibung für Bespiele von Kopfmustern gegeben. Im Falle eines Maschinenausgabeseiten- Übertragungsdatenrahmens, Fig. 13A, ist "SADR" "FF0n", wenn ein Befehl erfolgreich empfangen wurde, wobei der Bezugscode n Stationsnummern der Vorrichtungen 0 bis 7 bezeichnet. Weiter ist in einem Fall eines Maschineneingabeseiten- Übertragungsdatenrahmens Fig. 13B "SADR" "520n", wenn Daten erfolgreich empfangen werden, während "SADR" "450n" ist, wenn Daten fehlerhaft empfangen wurden. Ähnlich bezeichnet der Bezugscode n Stationsnummern der Vorrichtungen 0 bis 7. Wenn z. B. Daten erfolgreich empfangen worden sind, wird das PLC nicht gestartet und eine Stationsnummer der Vorrichtung wird zu 0 gesetzt, mit der Kopfinformation auf "5200" gesetzt.
Dann, wenn der Daten übertragende Abschnitt 605 einen Befehl zum Übertragungsbeginn empfängt, fügt er zuerst 4-Byte-Daten (Übertragungsdaten (Daten #0 bis Daten #3) in Fig. 10 gezeigt) in den Übertragungsdaten-Speicherabschnitt 601 an, ein Kopfmuster (Kopfinformation (SADR) in Fig. 10 gezeigt) in den Übertragungskopfinformations-Speicherabschnitt 602 an, und 2-Byte-CRC-Überprüfungsdaten, durch einen logischen Betriebsvorgang (z. B. werden Daten gemäß einer 16-Bit-Rahmen-Er­ fassungssequenz, die im JISX5104-Rahmenerfassungs- Sequenzabschnitt bestimmt ist, berechnet) von diesen oben beschriebenen Daten erhalten, zu dem Übertragungsdatenrahmen (die CRC-Testdaten (SCS), in Fig. 10 gezeigt).
Dann fügt der Datenübertragungsabschnitt 605 ein 3-Byte-Über­ tragungsbeginn-FLAG (eine Datenbeginn-FLAG (FFF) in Fig. 10 gezeigt) für eine Bestimmung der durch die empfangende Seite gemachten Übertragungsdaten hinzu, und eine 3-Byte-Übertragungs-Vervollständigungs-FLAG (eine Übertragungs- Vervollständigungs-FLAG (FFF), in Fig. 10 gezeigt) als gegebene Daten für eine durch die empfangende Seite vorgenommene Bestimmung, daß der Übertragungsrahmen beendet ist, und erzeugt den in Fig. 13A gezeigten Maschinenausgabe- Übertragungsrahmen. Ebenso, wenn ein Übertragungsstartsignal 610 für den H/W-Zeitgeber 117 erzeugt wird, überträgt der Datenübertragungsabschnitt Daten zur Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 (Schritt S705). Nach der Übertragung der Daten schreibt der Datenübertragungsabschnitt einen Empfangsstartbefehl in den Empfangssteuerabschnitt 607 und wartet auf ein Empfangen von Daten von jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3.
Auf der anderen Seite empfängt der Datenempfangsabschnitt 501 in der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 den übertragenen Rahmen, und der Empfangsdaten-Speicherabschnitt 502 hält die Daten für diesen Rahmen und die Kopfinformation für diesen Rahmen wird durch den Kopfinformations-Analyseabschnitt/ Empfangsalarm-Erfassungsabschnitt 503 empfangen (Schritte S711, S712). Dann testet der Kopfinformationsanalysierabschnitt/Empfangsalarm­ erfassungsabschnitt 503 jeden Fehler gemäß des CRC, und gibt ein Fehlererfassungssignal an den Kopfinformationserzeugungs- Abschnitt 501 durch den Fehlererfassungssignalbus 533 aus, falls irgendein Empfangsfehler festgestellt wird (Schritte S713, S714).
Falls kein Fehler festgestellt wird, wenn die Daten empfangen werden, analysiert der Kopfinformations-Analyseabschnitt/ Empfangsalarm-Erfassungsabschnitt 503 die Kopfinformation (Schritt S715) und gibt ein Betriebsinformationssignal 534 an den Datenübertragungssteuerabschnitt 504 aus (Schritt S716). In diesem Ausführungsbeispiel ist das Betriebsinformationssignal ein Signal, das die Tatsache anzeigt, daß Übertragungsdaten (Daten #0 bis Daten #3) im in Fig. 10 gezeigten Datenrahmen in das Hauptmaschinenausgabe- Halteglied 506 geschrieben und die Inhalte der Daten werden zu der Maschine, die mit der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 verbunden ist, ausgegeben.
Dann empfängt der Datenübertragungs-Steuerabschnitt 504 dieses Betriebsinformationssignal 534, um ein Schreibeffektivsignal an das Hauptmaschinenausgabe-Halteglied 506 durch den Datenübertragungssteuerbus 535 auszugeben, und schreibt die Daten für den Speicherabschnitt 502 für empfangene Daten durch den Empfangsdatenbus 16 in das Hauptmaschinenausgabe-Halteglied 506 (Schritt S717).
Der Datenübertragungs-Steuerabschnitt 504 gibt ein Signal aus, das anzeigt, daß die Daten erfolgreich empfangen worden sind und daß der Empfangsbetrieb zum Kopfinformation- Erzeugungsabschnitt 509 vollständig war, und gibt, um Maschinenausgabedaten (Di1) für die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 als Daten für einen Antwortrahmen zu übertragen, das Auswahlsignal an den Übertragungsdatenmultiplexer (MPX) 512 durch den Datenübertragungs-Steuerbus 535 aus. Dann werden die von dem externen Maschineneingabe-I/F-Abschnitt 513 eingegebenen Maschineneingabedaten (Di1) im Übertragungsdaten- Speicherabschnitt 511 gehalten (Schritt S718).
Hierin, wie für Übertragungsdaten, können zusätzlich zu den Maschineneingabedaten (Di1) auch die in dem externen Maschinenausgabe-I/F-Abschnitt 530 gehaltene Daten als gegenwärtige durch den Übertragungsdatenmultiplexer (MPX) 512 durch den externen Maschinenausgabedatenbus 519 ausgegebene Maschinenausgabeinformation ausgewählt werden.
Auf der anderen Seite erzeugt der Kopfinformations-Er­ zeugungsabschnitt 509 ein Kopfmuster eines Maschineneingabeübertragungsrahmens von jedem der angegebenen Statussignale, wie z. B. ein durch den PLC-Steuerabschnitt 9 eingegebener PLC-Betriebszustand 538 oder Stationsnummerinformation 539, die durch den Stationsnummerauswahlschalter 532 oder ähnliches bestimmt ist (Schritt S718).
Dann, wenn eine durch die Übertragungszeitvorgabe- Erzeugungseinheit 520 vorher gesetzte Zeitperiode verstrichen ist und das Übertragungsstartsignal 540 der Fernab-PLC-Seite erzeugt worden ist, bildet der Fernab-PLC-Datenübertragungsabschnitt 510 alle der Daten für den Übertragungsdatenspeicherabschnitt 511 wie auch für den Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 zu einem Antwortrahmen (ein in Fig. 13b gezeigter Maschineneingabeübertragungsrahmen), um den Rahmen an die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 auszugeben (Schritt S719).
In diesem Ausführungsbeispiel wird der Maschineneingabeübertragungsrahmen als ein Antwortrahmen, wie in Fig. 13B gezeigt, gebildet. Es werden nämlich die Fernab-PLC-Maschineneingabedaten (Di1) in "Di #0 bis Di #3" als 4-Byte-Daten zurückgehalten. Auch analysiert der Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 jedes der Statussignale, eingegeben zur Kopfinformation "SADR", für eine Erzeugung von Kopfinformation.
Zum Beispiel wird "ein empfangenes Informationsmuster" für die Kopfinformation durch eine Bezugnahme auf ein Fehlererkennungssignal erhalten, durch ein Analysieren durch den Kopfinformations-Analyseabschnitt/Empfangs- Alarmerfassungsabschnitt 503 und durch den Fehlererfassungssignalbus 533 erhalten, das anzeigt ob ein Fehler im Signal, wenn es erhalten wird, vorliegt oder nicht, "ein Status des PLC-Abschnitts" wird durch eine Bezugnahme auf den PLC-Betriebszustand 538 erhalten, der durch den PLC-Steuerabschnitt 9 eingegeben ist und weiter wird "Information für die ursprüngliche Stationsnummer" durch eine Bezugnahme auf die mit dem Stationsnummerauswahlschalter 532 bestimmte Stationsnummerinformation 539 erhalten.
Dann erhält der Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung diesen Antwortrahmen, hält die Daten in dem Speicherabschnitt 606 für empfangene Daten, und die Kopfinformation wird durch den Kopfanalyse/Empfangszustand-Speicherabschnitt 608 analysiert. Dann wird, falls das Antwortsignal normal ist, ein Normal-Empfangs-FLAG im Empfangszustand gesetzt.
Das oben beschriebene Verarbeiten ist ein Betrieb für die Übertragung eines Rahmens und wird im Synchronlauf mit einem NC-Seitenübertragungsstartsignal 610 durchgeführt, das einmal je ungefähr 111 µs erzeugt wird. Hierin werden beim in Fig. 13A gezeigten Maschinenausgabeübertragungsrahmen "Do#0 bis Do#3" als die 4-Byte Fernab-PLC-Maschinenausgabedaten (Do1) so gesteuert, daß jede 4-Bytes aufeinanderfolgend zu jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 übertragen werden, jedesmal, wenn ein Rahmen unter den Daten übertragen wird, die die für acht Stationen im Übertragungsdaten-Speicherabschnitt 601 enthalten.
Zum Beispiel werden die in Fig. 11A gezeigten #0 Stationsübertragungsdaten (4 Bytes) in einer ersten Rahmenübertragung übertragen. #1 Stationsübertragungsdaten (4 Bytes) werden in einer zweiten Rahmenübertragung übertragen, die ungefähr 111 µs in Bezug auf die erste Übertragung verzögert ist, und weiter werden #2 Stationsübertragungsdaten (4 Bytes) in einer dritten Rahmenübertragung übertragen, die ungefähr 111 µs in Bezug auf die zweite Übertragung verzögert ist, und, wie oben beschrieben, wird die Übertragung fortgeführt, bis #7 Stationsübertragungsdaten (4 Bytes) in einer achten Rahmenübertragung übertragen worden sind, und nach der letzten Übertragung aktualisiert die CPU 101 die Inhalte der Daten für den Übertragungsdatenspeicherabschnitt 609, und in einer neunten Rahmenübertragung werden #0 Stationsübertragungsdaten (4 Bytes) übertragen, die neuerlich aktualisiert worden sind.
Wenn, wie oben beschrieben, eine Rahmenübertragung für Daten für acht Stationen (dies wird als eine Blockübertragung beschrieben) vervollständigt ist, wiederholt die CPU 101 die oben beschriebene Verarbeitung, um die nächste Datenübertragung durchzuführen. Fig. 12 zeigt eine Beziehung zwischen einem Übertragungsrahmen (einem Maschinenausgabe- Übertragungsrahmen), der von dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung entweder zu der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 oder zu der Fernab-IO-Einheit 2 wird, und einem Übertragungsrahmen (einem Maschineneingabe-Übertragungsrahmen), der entweder von der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 oder der Fernab-IO-Einheit 2 zum Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung übertragen wird, und zeigt ebenfalls eine Beziehung zwischen einem Rahmenübertragungszyklus und einem Blockübertragungszyklus.
Fig. 14 zeigt ein Beispiel einer Verbindung von sowohl der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 als auch der Fernab-IO-Einheit 2, die geteilt wird, indem ein Datenübertragungszyklus wie auch die Konfiguration eines Datenrahmens, je zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, identisch zu einem Datenübertragungszyklus wie auch einer Konfiguration eines Datenrahmens zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der Fernab-IO-Einheit 2 gemacht wird, und indem die erteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 wie auch die Fernab-IO-Einheit 2 jede zu der gleichen Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 verbunden werden.
Wie oben detailliert beschrieben, können mit diesem Ausführungsbeispiel die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 und die Fernab-IO-Einheit 2 mit der gleichen Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 verbunden werden, so daß beide der Vorrichtungen geteilt werden können, was es möglich macht, bereits verwendete Software-Einrichtungen zu verwenden und auch ein NC-Steuersystem mit hoher Flexibilität zu erhalten.
Die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 hat einen Aufbau, bei dem die Vorrichtung nicht nur durch die Vorrichtung verarbeitete Maschinenausgabedaten auswählen kann, sondern auch Maschinenausgabedaten, die durch die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 dort hinein eingegeben werden, so daß die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 Daten vom Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung verarbeiten kann, wie auch Maschinendaten, die in Übereinstimmung mit einem Sequenzprogramm für eine von dieser verschiedene verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 verarbeitet werden, was es möglich macht, eine hochflexible PLC-Steuervorrichtung zu erhalten.
Weiter können bei einem PLC-Betrieb in der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 Daten gehandhabt werden, die durch die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 eingegeben worden sind, zusätzlich zu Maschinendaten, die innerhalb jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 eingegeben/ausgegeben worden sind, so daß es möglich ist, auf äquivalente Weise einen logischen Betrieb für Daten für alle durch das NC-Steuersystem gehandhabten Maschinen zu führen, und es kann eine Geschwindigkeit der PLC-Verarbeitung im gesamten NC-Steuersystem verbessert werden, indem ein paralleles PLC-Verarbeiten durchgeführt wird.
Es wird nun mit Bezug auf Fig. 8, die Fig. 11A bis 11C und Fig. 14 bis Fig. 18A und 18B eine Beschreibung für einen Herabladebetrieb eines Sequenzprogramms gemäß Ausführungsbeispiel 3 der vorliegenden Erfindung gegeben. Fig. 15 zeigt ein Flußdiagramm einer Betriebssequenz bei einem Datenübertragungsverarbeiten auf der Seite des Hauptkörpers 1a der NC-Vorrichtung im Programmübertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, Fig. 16 zeigt ein Flußdiagramm einer Betriebssequenz bei einer Datenübertragungsverarbeitung auf der Seite der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, im Programmübertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, Fig. 17 zeigt eine veranschaulichende Ansicht einer Datenübertragungszeitvorgabe im Programmübertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, und die Fig. 18A und 18B sind veranschaulichende Ansichten eines Formats eines Datenrahmens im Programmübertragungsmodus zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3.
In den Figuren sind die gleichen Bezugszeichen den gleichen Abschnitten oder den Abschnitten zugeordnet, die den des auf bekannter Technologie basierenden Beispiels wie auch den der Ausführungsbeispiele 1 und 2 entsprechen. Es wird hiernach eine Beschreibung für Betriebsvorgänge zum Herunterladen eines Sequenzprogramms gemäß des in Fig. 15 gezeigten Flußdiagramms gegeben. In dem Fall, wo Daten heruntergeladen werden müssen, die einen großen Speicherbereich benötigen, wie z. B. ein Sequenzprogramm oder ähnliches, ist es für einen Aufbau des Systems wünschenswert, daß Daten zu einer jeweiligen Vorrichtung fortlaufend übertragen werden.
Hier wird eine Beschreibung für ein Verarbeiten gegeben, um alle Datenrahmen zu übertragen, die in einer Blockübertragung zu einer bestimmten, wie in Fig. 17 gezeigten Vorrichtung übertragen werden können. Es wird darauf hingewiesen, daß die Beschreibung hier für einen Fall gegeben wird, in dem eine Übertragung zu einer Vorrichtung #B (die Stationsnummer ist eine fünfte Station) der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3, in Fig. 14 gezeigt, durchgeführt wird.
In einem Fall, in dem es notwendig ist, ein Sequenzprogramm für eine PLC-Verarbeitung herunterzuladen, z. B. weil das System geändert wird oder weil eine Verbindung für ein Maschineneingabe/Ausgabesignal, die mit der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 verbunden ist, geändert wird, setzt zuerst die CPU 101 den Übertragungssteuerabschnitt 603 im Programmübertragungsmodus (Schritt S1301). Dann werden die herunterzuladenden Daten in 32 Bytes in den Übertragungsdatenspeicherabschnitt 601 geschrieben (Schritt S1302). Ein Zustand des Übertragungsdatenspeicherabschnitts 601 gibt zu diesem Zeitpunkt den Fall des in Fig. 11C gezeigten Programmübertragungsmodus an.
Dann werden die darin enthaltenen Daten, der Programmübertragungsmodus und die spezifizierte Stationsnummer, in den Übertragungskopfinformations- Speicherabschnitt 602 geschrieben (Schritt S1303). Hierbei wird angenommen, daß die spezifizierte Stationsnummer "4405" ist. Dann, wenn ein Befehl für einen Übertragungsbeginn in den Übertragungssteuerabschnitt 603 (Schritt S1304) geschrieben wird, fügt der Datenübertragungsabschnitt 605 zuerst 4-Byte-Daten (vier Abschnitte von oben in Fig. 1C) an den Übertragungsdatenspeicherabschnitt 601 an, ein Kopfmuster (z. B. ein Muster "4415", das anzeigt, daß eine Datenübertragung zum Herunterladen zu der fünften Station ausgeführt wird) in den Übertragungskopfinformations- Speicherabschnitt 602, und ein CRC-Datentest "FSC", das von diesen oben beschriebenen Daten berechnet wurde, an den Befehl an und erzeugt einen in Fig. 18A gezeigten Programmübertragungsrahmen, und überträgt die Daten zu der Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110, in Antwort auf die Erzeugung eines NC-Seitenübertragungsstartsignals im H/W-Zeitgeber 117 (Schritt S1305).
Nachdem diese Daten übertragen worden sind, schreibt die CPU 101 einen Empfangsstartbefehl in den Empfangssteuerabschnitt 607 und wartet für ein Empfangen von Daten von der spezifizierten Vorrichtung (Schritt 1306). Dann erkennt die CPU 101 durch ein Empfangen eines Antwortrahmens von der spezifizierten verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 (Schritt S1307), daß die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 die Daten erfolgreich empfangen hat (Schritt S1308), überprüft, ob alle Daten vom Übertragungsdatenspeicherabschnitt 601 übertragen worden sind (eine Blockübertragung ist vervollständigt) oder nicht (Schritt S1309) und wiederholt die Verarbeitungsschritte zwischen den Schritten S1305 bis S1309, falls irgendwelche Daten zurückgeblieben sind.
Wenn eine Übertragung für einen Block vervollständigt ist, versucht die CPU 101, den nächsten 32-Byte-Datenblock zu setzen, jedoch überprüft die CPU 101 vor dem Setzbetrieb der 32-Byte-Daten, ob die Datenübertragung in diesem Block vervollständigt worden ist oder nicht (Schritt S1310). Und in dem Fall, wo eine Datenübertragung immer noch fortgeführt wird, wird der nächste Datenblock in den Übertragungsdatenspeicherabschnitt 601 (Schritt S1311) geschrieben, und die Systemsteuerung kehrt zum Schritt S1304 zurück. Ebenso, in einem Fall, wo die Datenübertragung des Programms im nächsten Übertragungszyklus beendet wird, wird der letzte Datenblock in den Übertragungsdatenspeicherabschnitt 601 geschrieben (Schritt S1312), und es wird ein Befehl für ein Ende des Programmübertragungsmodus im Übertragungssteuerabschnitt 603 gesetzt (Schritt S1313).
Zu diesem Zeitpunkt, in einem Fall, wo der letzte Datenblock keine 32 Bytes erreicht, fügt die CPU 101 Fülldaten (Dummydaten) an den Block an, um einen 32-Byte-Datenblock zu erzeugen, und setzt die Daten im Übertragungsdatenspeicherabschnitt 601. Dann führt die CPU 101 Betriebsvorgänge in den Schritten S1314 bis S1319 aus und setzt den Modus des Übertragungssteuerabschnitts 603 in den normalen Modus zurück, wenn die letzte Blockübertragung vervollständigt worden ist, und beendet den Programmübertragungsmodus (Schritt S1320).
Auch, in Bezug auf Kopfmuster von im Programmübertragungsmodus zu übertragenden Daten, wie in Fig. 17 gezeigt, ist ein Kopfmuster (Da) eines ersten Rahmens "4405", was den Beginn eines Herunterladens anzeigt, ein Kopfmuster (Db) eines zweiten Rahmens danach ist "4415", was eine Übertragung zum Herunterladen anzeigt, und ein Kopfmuster (Dc) eines letzten Rahmens in einem letzten Block ist "4425", was die Vervollständigung eines Herunterladens anzeigt. Alle in einem Zyklus zu übertragenden 32-Byte-Daten (Dd) werden zu jeder der spezifizierten verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 übertragen.
Darin kann als ein anderes Beispiel eines Kopfmusters, wenn ein Herunterladen begonnen wird, "SADR" zu "440n" gesetzt sein, und in einem Fall, wo ein Herunterladen vervollständigt worden ist, kann "SADR" zu "442n" gesetzt sein.
Als nächstes wird ein Verarbeiten in der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 mit Bezug auf Fig. 16 beschrieben. Der Datenabschnitt eines durch den Datenempfangsabschnitt 501 empfangenen Rahmens wird in dem Speicherabschnitt 502 für empfangene Daten gehalten, und die Kopfinformation davon wird in dem Kopfinformations-Analyseabschnitt/Empfangs- Alarmerfassungsabschnitt 503 eingegeben (Schritte S1401, S1402).
Dann überprüft der Kopfinformations- Analyseabschnitt/Empfangs-Alarmerfassungsabschnitt 503 irgendwelche Fehler gemäß der CRC und gibt ein Fehlererfassungssignal an den Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 durch den Fehlererfassungssignalbus 533 aus, falls irgendein Empfangsfehler festgestellt wird (Schritte S1403, S1404, S1411).
Falls kein Empfangsfehler eines Signals festgestellt wird, analysiert der Kopfinformations-Analyseabschnitt/Empfangs- Alarmerfassungsabschnitt 503 die Kopfinformation (Schritt S1405) und gibt ein Betriebsinformationssignal 534 an den Datenübertragungssteuerabschnitt 504 aus (Schritt S1406). Der Datenübertragungssteuerabschnitt 504 empfängt dieses Signal, um ein Schreibsignal an den Speicherabschnitt 8 durch den Datenübertragungssteuerbus 535 auszugeben, und schreibt Daten für den Speicherabschnitt 502 für empfangene Daten dort hinein (Schritt S1407). Dann erhöht der Datenübertragungssteuerabschnitt 504 einen Adreßzähler 505, um den nächsten Schreibbetrieb von Daten vorzubereiten (Schritt S1408).
Dann gibt der Übertragungssteuerabschnitt 504 ein Signal, das ein erfolgreiches Empfangen der Daten und eine Vervollständigung des Betriebes anzeigt, an den Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 aus, und gibt auch ein Signal zum Auswählen von Maschineneingabedaten für die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 aus, als Daten für einen Antwortrahmen zu einem Datenmultiplexer (MPX) 512, durch den Datenübertragungssteuerbus 535, und hält die Maschineneingabedaten im Übertragungsdatenspeicherabschnitt 511.
Auf der anderen Seite analysiert der Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 jedes Statussignal, das in den Kopfinformations "SADR" eingegeben wird, um Kopfinformationen für den in Fig. 13B gezeigten Maschineneingabeinformationsrahmen zu erzeugen (Schritt S1409). Zum Beispiel wird "ein empfangenes Informationsmuster" für die Kopfinformation durch ein Bezugnehmen auf ein Fehlererfassungssignal erhalten, das durch eine Analyse durch den Kopfinformations- Analyseabschnitt/Empfangs-Alarmerfassungsabschnitt 503 und durch den Fehlererfassungssignalbus 533 erhalten wird, und das anzeigt, ob ein Fehler im Signal, wenn es empfangen wird, vorhanden ist oder nicht, ein "Zustand des PLC-Abschnitts" wird durch ein Bezugnehmen auf den PLC-Betriebszustand 538 erhalten, der von dem PLC-Steuerabschnitt 9 eingegeben wird, und weiter wird ein "Information für die ursprüngliche Stationsnummer "durch ein Bezugnehmen auf die Stationsnummerinformation 539 erhalten, die mit dem Stationsnummerauswahlschalter 532 bestimmt ist.
Dann, wenn eine vorher durch den Übertragungszeitvorgabeerzeugungsabschnitt 520 gesetzte Zeitperiode verstrichen ist und das Fernab-PLC-Seiten- Übertragungsstartsignal 540 erzeugt worden ist, bildet der Fernab-PLC-Datenübertragungsabschnitt 510 wie jede der Daten für den Übertragungsdatenspeicherabschnitt 511 wie auch für den Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 zu einem Antwortrahmen (ein Maschineneingabeübertragungsrahmen, in Fig. 13B gezeigt) und gibt den Rahmen an die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 aus (Schritt S1410).
Hier hat der Übertragungsantwortrahmen den gleichen Aufbau wie der Programmübertragungsantwortrahmen, der in Fig. 18B gezeigt ist, und die Daten für die Kopfinformation "SADR" sind wie folgt. "SADR" ist "521n" bei einem erfolgreichen Empfangen von den Daten, und "SADR" ist "451n" bei einem fehlerhaften Empfang der Daten, wobei der Bezugscode n irgendeine der Vorrichtungsstationsnummern 0 bis 7 anzeigt.
Aus diesem Grund wird in einem Fall, wo die Stationsnummer der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 #5 ist und der vom Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung übertragene Rahmen erfolgreich empfangen worden ist, "5215" als die Daten für die Kopfinformation erzeugt, und dann werden Maschineneingabedaten (PLC#0 bis PLC#3) für die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 in 4-Bytes dort hinzugefügt, und weiter werden CRC-Überprüfungsdaten "FCS", die mit diesen Daten berechnet sind, dort hinzugefügt.
Wie oben detailliert beschrieben, wird mit dem Ausführungsbeispiel ein spezielles Sequenzprogramm von einer Einheit eines Hauptkörpers 1a der NC-Vorrichtung durch die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 zu jeder der Vielzahl von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 übertragen, so daß es möglich ist, das Sequenzprogramm für jede der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 in einem Betriebsvorgang von dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung zu ändern, und die Sequenzprogramme für die Vielzahl von verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen können einheitlich durch den Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung gehandhabt werden, was es möglich macht, die Betriebsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit für ein Warten des NC-Steuersystems zu verbessern, was außerordentlich vorteilhaft ist.
Es wird nun mit Bezug auf Fig. 8, die Fig. 11A bis 11C, Fig. 14, und die Fig. 19 bis Fig. 22A und 22B eine Datenübertragungsverarbeitung im Befehlssteuermodus gemäß Ausführungsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 19 zeigt ein Flußdiagramm einer Betriebssequenz beim Datenübertragungsverarbeiten auf der Seite des Hauptkörpers 1a der NC-Vorrichtung in einem Befehlssteuermodus zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, Fig. 20 zeigt ein Flußdiagramm einer Betriebssequenz beim Datenübertragungsverarbeiten auf der Seite der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 im Befehlssteuermodus zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, Fig. 21 zeigt eine veranschaulichende Ansicht einer Datenübertragungszeitvorgabe im Befehlssteuermodus zwischen dem Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3, und die Fig. 22A und 22B sind veranschaulichende Ansichten eines Formats eines Datenrahmens dazwischen im Befehlssteuermodus.
In den Figuren sind die gleichen Bezugszeichen den Abschnitten oder Abschnitten zugeordnet, die denen im auf der bekannten Technologie basierenden Beispiel und denen in den Ausführungsbeispielen 1 bis 3 entsprechen. Eine Datenübertragung im Befehlssteuermodus in diesem Ausführungsbeispiel ist ein Übertragungsmodus, der ausgeführt wird, um die Einstellungen jedes der in jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen beinhalteten Register, Beginn oder Ende eines jeweils heruntergeladenen Sequenzprogramms zu steuern. Es wird hier eine Beschreibung für einen Fall gegeben, in dem Daten im temporären Datenspeicherregister (hiernach als CCR beschrieben) 517 in der Vorrichtung #B (die Stationsnummer ist auf die fünfte Station gesetzt) der in Fig. 14 gezeigten verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen gesetzt sind.
Hiernach werden Betriebsvorgänge im Befehlsübertragungsmodus gemäß des in Fig. 19 gezeigten Flußdiagramms für eine Datenübertragung auf der Seite des Hauptkörpers 1a der NC-Vorrichtung gegeben. Die CPU 101 setzt zuerst den Übertragungssteuerabschnitt 693 im Befehlssteuermodus (Schritt S1701).
Dann schreibt die CPU 101 Daten, die im Kopfabschnitt mit 4 Bytes im Übertragungsdatenspeicherabschnitt 601 mit einem 32-Byte-Puffer gespeichert werden sollen (Schritt S1702). Hierin zeigen die Übertragungsdaten "Daten #0 bis #3" für einen in Fig. 22A gezeigten Befehlssteueranforderungsrahmen 4-Byte-Daten an. Die CPU 101 schreibt auch Kopfinformation "SADR", die einen Befehl für ein Datensetzen zu CCR 517 und eine eingestellte Stationsnummer als "4305" in den Übertragungskopfinformation-Speicherabschnitt 602 (Schritt S1703). Der Übertragungsdatenspeicherabschnitt 601 zeigt zu diesem Zeitpunkt einen Zustand, wie in "einem Fall eines Befehlssteuermodus" in Fig. 11B gezeigt, bei dem eine Datenübertragung zu einer Station #n nur durch 4 Byte vorliegt.
Hierin, als Beispiel für ein Muster von Kopfinformation ist "SADR" "431n" in einem Fall, wo Daten für einen Adreßzähler gesetzt sind, "SADR" ist "432n" in einem Fall, wo ein Maschinenausgabesteuerregister gesetzt ist, "SADR" ist "530n" in einem Fall, wo ein PLC begonnen wird, und "SADR" ist "531n" in einem Fall, wo das PLC angehalten wird, oder ähnliches, worin der Bezugscode n irgendeine der Vorrichtungsstationsnummern 0 bis 7 bezeichnet.
Dann, wenn die CPU 101 einen Befehl für ein Starten einer Übertragung in den Übertragungssteuerabschnitt 603 schreibt (Schritt S1704), erzeugt der Datenübertragungsabschnitt 605 Kopfinformation ("4305" als ein 2-Byte-Kopfmuster) für den Übertragungskopfinformations-Speicherabschnitt 602, 4-Byte-Daten für den Kopf in dem Übertragungsdaten-Speicherabschnitt 601 ("Daten #0 bis Daten #3", gezeigt in Fig. 22A), und 1-Byte CRC Überprüfungsdaten ("FCS") für diese Daten als ein in Fig. 22A gezeigten Befehlssteuerungsanforderungsrahmen, und wenn ein NC-Seite-Übertragungsstartsignal 610 für den H/W-Zeitgeber 117 erzeugt wird, überträgt der Datenübertragungsabschnitt Daten zu der Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 (Schritt S1705).
Nach der Übertragung der Daten schreibt die CPU 101 einen Empfangs-Start-Befehl in den Empfangssteuerabschnitt 607 und wartet auf ein Empfangen von Daten von jeder der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 (Schritt S1706). Dann erkennt die CPU 101 durch ein Empfangen eines Antwortrahmens von der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 (Schritt S1707), daß die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 erfolgreich die Daten empfängt (Schritt S1708), und setzt den Modus im Übertragungssteuerabschnitt 603 auf einen normalen Modus zurück, um den Befehlssteuerübertragungsmodus zu beenden (Schritt S1709). Wie gezeigt in Fig. 21 "Da", wird nur eine Rahmenübertragung in einem Übertragungszyklus in diesem Modus ausgeführt.
Auf der anderen Seite ist ein Verarbeiten der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 wie im Flußdiagramm in Fig. 20 gezeigt, und der durch den Datenempfangsabschnitt 501 empfangene Datenabschnitt eines Rahmens wird im Empfangsdatenspeicherabschnitt 502 gehalten, und die Kopfinformation davon wird in den Kopfinformations- Analyseabschnitt/Empfangs-Alarmerfassungsabschnitt 503 eingegeben (Schritte S1711, S1712). Dann überprüft der Kopfinformations-Analyseabschnitt/Empfangs- Alarmerfassungsabschnitt 503 einen Fehler gemäß des CRC, und gibt ein Fehlererfassungssignal an den Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 durch den Fehlererfassungssignalbus 533 aus, falls irgendein Empfangsfehler festgestellt wird (Schritt S1713, S1714, S1720).
Falls jedoch ein Fehler beim Empfangen eines Signals festgestellt wird, analysiert der Kopfinformations- Analyseabschnitt/Empfangs-Alarmerfassungsabschnitt 503 die Kopfinformation (Schritt S1715) und gibt ein Betriebsinformationssignal 534 an den Datenübertragungssteuerabschnitt 504 aus (Schritt S1716). Der Datenübertragungssteuerabschnitt 504 empfängt dieses Signal und gibt ein Schreibsignal an das CCR 517 durch den Datenübertragungssteuerbus 535 aus, und schreibt die Daten für den Empfangsdatenspeicherabschnitt 502 dort hinein (Schritt S1717).
Dann gibt der Datenübertragungssteuerabschnitt 504 ein Signal an den Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 aus, das anzeigt, daß die Daten normal empfangen wurden und der Empfangsbetrieb vollständig ist, und gibt auch ein Signal aus, um Maschineneingabedaten für die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 auszuwählen, als Daten für einen Antwortrahmen an den Übertragungsdatenmultiplexer (MPX) 512 durch den Datenübertragungssteuerbus 535, um die Maschineneingabedaten im Übertragungsdatenspeicherabschnitt 511 zu halten. Auf der anderen Seite erzeugt der Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 ein Kopfmuster für den Antwortrahmen von jedem der eingegebenen Signale (Schritt S1718).
Dann, wenn eine Zeitperiode, die zuvor durch den Übertragungszeitvorgabeerzeugungsabschnitt 520 25796 00070 552 001000280000000200012000285912568500040 0002019717343 00004 25677 gesetzt worden ist, verstrichen ist, und das Fernab-PLC-Seitenübertragungs- Startsignal 540 erzeugt worden ist, bildet der Fernab-PLC-Datenübertragungsabschnitt 510 jede der Daten für den Übertragungsdatenspeicherabschnitt 511 wie auch für den Kopfinformationserzeugungsabschnitt 509 in einen Antwortrahmen (einen in Fig. 22B gezeigten Befehlssteuerantwortrahmen) und gibt den Rahmen an die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 aus (Schritt S1719).
Hier hat der Antwortrahmen den gleichen Aufbau wie der Befehlssteuerantwortrahmen, der in Fig. 22B gezeigt ist, und Daten für die Kopfinformation "SADR" sind wie folgt. "SADR" ist "522n", wenn die Daten erfolgreich empfangen werden, und "SADR" ist "542n", wenn die Daten fehlerhaft empfangen wurden, wobei der Bezugscode n irgendeine der Vorrichtungsstationsnummern 0 bis 7 bezeichnet.
Dann, im Hinblick auf die Inhalte des Befehlssteuerantwortrahmens in einen Fall, wo die fünfte Station der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtungen 3 erfolgreich die Daten empfängt, wird ein Rahmen erzeugt, mit 2 Bytes für "5225" als die Kopfinformation und 4 Bytes für "Di#0 bis Di#3" als Übertragungsdaten und 1-Byte als Überprüfungsdaten jeweils dazugefügt.
Wie oben detailliert beschrieben, steuert mit diesem Ausführungsbeispiel der Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung die Einstellung jedes der in jeder verteilten Fernab-PLC- Vorrichtungen 3 beinhalteten Register und ein Beginnen oder Beenden des heruntergeladenen Sequenzprogramms im Befehlssteuermodus, so daß die NC-Vorrichtung Maschineneingabedaten von irgendeiner der verteilten Fernab- PLC-Vorrichtungen 3 empfängt, nach einem Erkennen eines normalen Betriebs der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 wie auch einem Überprüfen irgend eines Fehlers in den Daten, was es ermöglicht, ein NC-Steuersystem mit hoher Zuverlässigkeit zu erhalten.
Es wird nun mit Bezug auf Fig. 7, Fig. 23 und Fig. 24 eine Beschreibung für einen PLC-Betrieb in der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 gemäß Ausführungsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung gegeben. Fig. 23 zeigt eine veranschaulichende Ansicht eines Formats eines Bit-Berechnungs-Befehls für die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3, und Fig. 24 zeigt eine veranschaulichende Sicht eines Formats eines Maschinenausgabebefehls für die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3.
In den Figuren bezeichnen die gleichen Bezugszeichen Abschnitte oder Abschnitte, die denen des auf bekannter Technologie basierenden Beispiels wie auch denen der Ausführungsbeispiele 1 bis 4 entsprechen. Die Befehlsformate in einem in Fig. 23 und Fig. 24 gezeigten Sequenzprogramm sind im EEPROM 507 gespeichert, was den Speicherabschnitt 8 der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 darstellt.
Eingabedaten für ein Objekt der PLC-Berechnungseinheit bestehen aus Maschineneingabedaten, die im Hauptmaschinenausgabe-Halteglied 506 gehalten werden, durch die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110, Datenempfangsabschnitt 509 und Empfangsdatenspeicherabschnitt 502 vom Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung und durch den Hauptmaschinenausgabedatenbus 521 erhalten werden; lokalen Maschinenausgabedaten, die Rückführdaten für die Maschinenausgabe sind, die durch die PLC-Berechnungseinheit 516 verarbeitet werden, erhalten durch den lokalen Maschinenausgabedatenbus 522; Maschinendaten 15, eingegeben von einer externen Vorrichtung durch den externen Maschineneingabe-I/F-Abschnitt 531 der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3; und Temporärdaten, die im Datentemporärspeicherregister 517 gehalten werden und durch den internen temporär gehaltenen Datenbus erhalten werden.
Dann werden jede dieser Daten in den Datenmultiplexer (Daten MPX) 11 eingegeben. Unter den Daten wird gemäß des von dem EEPROM 507 ausgelesenen Code für den Berechnungsbefehl entschieden, welche Daten als Daten für eine Berechnung gehandhabt werden sollen oder welches Bit der Daten gehandhabt werden soll. Der PLC-Befehlsanalysierabschnitt 508 analysiert den Codebefehlsberechner und bestimmt die untersten 7 Bits im Befehlscode, wodurch ein Bit als ein Berechnungsobjekt unter den in den Datenmultiplexer (Daten MPX) 11 eingegebenen Daten ausgewählt wird, um in die PLC- Berechnungseinheit 516 als Quelldaten 524 für ein Bitberechnen eingegeben zu werden.
Zum Beispiel im Format des Befehlscodes, der in Fig. 23 gezeigt ist, in einem Fall, wo der Befehlscode "0010000000011111" ist, werden die Daten im 31. Bit des Maschineneingabebus unter den in den Datenmultiplexer (Daten MPX) 11 eingegebenen Daten ausgewählt.
In Fig. 23 bestimmen Bits 0 bis 6 Daten entsprechend eines Bits im Maschineneingabebus und, z. B., "0000000" bestimmt Daten Null im Maschineneingabebus, "0011111" bestimmt Daten 31 im Maschineneingabebus, "0100000" bestimmt Daten Null im lokalen Maschineneingabebus, "0111111" bestimmt Daten 31 im lokalen Maschinenausgabebus, "1000000" bestimmt Daten Null im Hauptmaschinenausgabebus, "1011111" bestimmt Daten 31 im Hauptmaschinenausgabebus, und "1100000" bestimmt Daten Null im Temporärspeicherregister.
In Fig. 23 werden Bits 11 bis 14 für eine Bestimmung eines Befehls für ein Bitberechnen verwendet, und zum Beispiel, "0000" wird als ein LD-Befehl verwendet, und "0001" wird als ein AUS-Befehl oder ähnliches verwendet.
Die PLC-Berechnungseinheit 516 führt tatsächlich einen Berechnungsbefehl aus, der durch den PLC-Befehlsanalysierabschnitt 508 analysiert ist, während der interne Zuordner 537 für eine PLC-Steuerung im PLC-Steuerabschnitt 9 den Befehl steuert. In einem Fall, wo der Befehl ein Befehl für eine Ausführung einer Bitberechnung ist, werden durch den Datenmultiplexer (Daten MPX) 11 ausgewählte Daten in die PLC-Berechnungseinheit 516 eingegeben, und die PLC-Berechnungseinheit 516 führt den logischen Betrieb aus, der durch den internen Zuordner 537 für eine PLC-Steuerung durch den PLC-Steuerbus 536 angewiesen wird, und speichert das Ergebnis temporär im Datentemporärspeicherregister 517.
Zu diesem Zeitpunkt schließen Daten, als ein zu berechnendes Objekt, Daten im Datentemporärspeicherregister 517 ein, die verschieden von den Quelldaten 524 für ein Bitberechnen sind, und die Bitposition davon wird durch den temporär gehaltenen Datenmultiplexer (MPX) 515 bestimmt. Ein Ergebnis der Entscheidung wird in der PLC-Verarbeitung danach wieder als Daten für ein berechnetes Ergebnis verwendet (temporäre Daten, die durch den internen und zeitweilig gehaltenen Datenbus 523 gehalten sind).
In dem Fall, in dem ein Befehl ein Maschinenausgabebefehl ist, werden durch den Datenmultiplexer (Daten MPX) 11 ausgewählte Daten in die Maschinenausgabe-Datenbitpositions-Aus­ wahlschaltung (DX-MPX) 518 als lokale Maschinenausgabehaltedaten 525 eingegeben, und die Daten werden an einer gegebenen Bitposition des lokalen Maschinenausgabe-Haltegliedes (Daten LTC), das durch den Befehlscode bestimmt ist, gehalten.
Zum Beispiel werden beim Format des Befehlscodes für einen in Fig. 24 gezeigten Maschinenausgabebefehl in einem Fall, wo der Befehlscode "1010001010000001" ist, die Daten im zweiten Bit der Hauptmaschinenausgabedaten, die durch den Hauptmaschinenausgabedatenbus 521 erhalten werden, in die Bitpositionsauswahlschaltung (DE-MPX) 518 eingegeben, und diese Daten werden zu einem ersten Bit des lokalen Maschinenausgabe-Haltegliedes (Daten LTC) ausgegeben.
In Fig. 24 sind Bits 7 bis 11 für eine Bestimmung der Bitposition im lokalen Maschinenausgabe-Halteglied verwendet, und z. B., bezeichnet "00000" eine Bestimmung der Datenausgabe zu dem Nullten Bit im Daten-Halteglied, "00001" eine Bestimmung einer Datenausgabe zum ersten Bit im Daten-Halteglied, und "11111" eine Bestimmung einer Datenausgabe zum 31. Bit im Daten-Halteglied, oder ähnliches.
Diese gehaltene Ausgabe (lokale Maschinenausgabedaten, die durch den lokalen Maschinenausgabedatenbus 22 erhalten werden) wird zur Eingabeseite des Datenmultiplexers (Daten MPX) 11 als eine Eingabe für eine PLC-Betrieb zurückgeführt, und wird auch zu dem Maschinenausgabedatenauswähler 514 eingegeben, um an externe Geräte von externen Maschinenausgabe I/F-Abschnitt 530 als Maschinenausgabedaten (Do1) ausgegeben zu werden, von einer Maschinenausgabeauswahlvorrichtung, die später detailliert in einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wird.
Wie oben detailliert beschrieben, im Ausführungsbeispiel, wird aus, durch die Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 vom Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung erhaltenen Maschinenausgabedaten, aus lokalen Maschinenausgabedaten, die Rückführdaten für die Maschinenausgabe sind, durch die PLC-Berechnungseinheit 516 berechnet, aus Maschinendaten 15, die von einer externen Vorrichtung durch den externen Maschineneingabebus I/F-Abschnitt 531 der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 eingegeben sind, und aus temporäre Daten, die im Datentemporärspeicherregister 517 gehalten sind und durch den intern temporär gehaltenen Datenbus 523 erhalten sind gemäß des Codes für einen Berechnungsbefehl, der aus dem EEPROM 507 ausgelesen ist, ausgewählt, welche Daten als Eingabedaten behandelt werden, die durch die PLC-Berechnungseinheit 516 verarbeitet werden, oder welches Bit der Daten als Daten für eine Berechnung gehandhabt werden soll, so daß die PLC-Berechnung mit allen erforderlichen Daten ausgeführt wird und es möglich wird, ein NC-Steuersystem mit hoher Flexibilität zu erhalten.
Es wird nun mit Bezug auf Fig. 25 eine Maschinenausgabeauswahlvorrichtung beschrieben, um Maschinenausgabedaten von der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 an externe Geräte auszugeben, gemäß Ausführungsbeispiel 6 der vorliegenden Erfindung. Fig. 25 zeigt ein Blockdiagramm von Betriebsvorgängen der Maschinenausgabeauswahlvorrichtung in der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3.
In der Figur sind die gleichen Bezugszeichen gleichen Abschnitten zugewiesen, oder Abschnitten, die denen des bekannter Technologie basierenden Beispiels oder denen der Ausführungsbeispiele 1 bis 5 entsprechen. Maschinenausgabedaten (Do1, Y#n), die zu externen Geräten durch die verteilte PLC-Vorrichtung 3 ausgegeben werden, weisen zwei Typen von Daten auf, Hauptmaschinenausgabedaten (MY#n), vom Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung an jedem Punkt der Maschinenausgabe mit einer Übertragung empfangen, und im Hauptmaschinenausgabe-Halteglied 506 gehalten, und lokale Maschinenausgabedaten (LY#n), die gemäß des Sequenzprogramms für die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 verarbeitet werden und durch den lokalen Maschinenausgabedatenbus 522 erhalten werden.
Als eine Vorrichtung um eine der auszugebenden Daten auszuwählen, hat jede der verteilten Fernab-PLC-Vorrichtung 3 ein Maschinenausgabesteuerregister (Reg) 513. Hierin werden Daten für das Maschinenausgabesteuerregister (Reg) 513 zu Maschinenausgabesteuerregisterdaten (SEL#n) gesetzt. Das System hat einen Aufbau, bei dem lokale Maschinenausgabedaten (LY#n) in einen Fall ausgewählt werden, wo diese Maschinenausgabe-Steuerregisterdaten (SEL#n) 1 sind und die Hauptmaschinenausgabedaten (MY#n) 0 sind.
Aus diesem Grund werden in einem Fall, wo die Maschinenausgabe-Steuerregisterdaten (SEL#n) "110 . . . 00" sind, die Hauptmaschinenausgabedaten (MY#n) "100 . . . 00" sind und lokale Maschinenausgabedaten (LY#n) "101 . . . 01" sind, wie in Fig. 25 gezeigt, Maschinenausgabedaten (Y#n) als "101 . . . 01" ausgegeben. Es wird darauf hingewiesen, daß dieses Steuerregister auch in einem Befehlssteuermodus von der Fernab-PLC-Kommunikationsleitung 110 gesetzt werden kann.
Wie oben beschreiben, hat die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 in diesem Ausführungsbeispiel einen Aufbau, bei dem die Vorrichtung nicht nur durch die Vorrichtung verarbeitete Maschinenausgabedaten auswählen kann, sondern auch Maschinenausgabedaten, die dorthinein durch die Fernab- PLC-Kommunikationsleitung 110 eingegeben werden, so daß die verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 Daten vom Hauptkörper 1a der NC-Vorrichtung, wie auch Daten ausgeben kann, die gemäß des Sequenzprogramms für eine verteilte Fernab-PLC-Vorrichtung 3 verarbeitet worden sind, die verschieden von der Vorrichtung ist, was es möglich macht, eine NC-Steuervorrichtung mit hoher Flexibilität zu erhalten.
Darüber hinaus können die Maschinenausgabedaten in Übereinstimmung mit jedem Bit ausgewählt werden, was es möglich macht, eine NC-Steuervorrichtung mit hoher Flexibilität zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung umfaßt die wie oben beschriebenen Komponenten, wodurch sie die unten beschriebenen Wirkungen sicherstellt.
In einer Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung, die einen Hauptsteuerabschnitt und eine Vielzahl von über eine Kommunikationsleitung mit dem Hauptsteuerabschnitt verbundene Fernab-PLC-Vorrichtungen aufweist, umfaßt der Hauptsteuerabschnitt eine PLC-Berechnungseinheit, um das gesamte System, das diesen Hauptsteuerabschnitt und die Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen umfaßt, zu handhaben, und einen Fernab-PLC-Kommunikationssteuerabschnitt, um eine Datentransaktion durch die Kommunikationsleitung mit der Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen durchzuführen; und die Fernab-PLC-Vorrichtung umfaßt einen Kommunikationssteuerabschnitt, um eine Datenübertragung über die Kommunikationsleitung mit dem Hauptsteuerabschnitt durchzuführen, einen Speicherabschnitt, um darin ein Sequenzprogramm zu speichern, das über die Kommunikationsleitung übertragen und dem System zugewiesen wurde, einen Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt, um eine Datenübertragung mit einer externen, durch das System gesteuerten Maschine durchzuführen, einen PLC-Berechnungsabschnitt, um ein PLC-Verarbeiten mit dem Sequenzprogramm durchzuführen, in Übereinstimmung mit zumindest von dem Hauptsteuerabschnitt übertragenen Daten, und Daten, die von dem Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt gehalten sind; und aus diesem Grund wird die jeder der einzelnen Fernab-PLC-Vorrichtung zugewiesene PLC-Verarbeitung durch die Fernab-PLC-Vorrichtung durchgeführt, und der Hauptsteuerabschnitt liefert Steuerungen über Betriebsvorgänge für ein Beginnen, Enden und Initialisieren der Fernab-PLC-Vorrichtung, und steuert auch das PLC-Verarbeiten für das gesamte System und als eine Folge davon ist die Verarbeitungsbelastung des Hauptsteuerabschnitts reduziert, was die Verarbeitungseffizienz in der gesamten Steuervorrichtung verbessert.
Der Hauptsteuerabschnitt veranlaßt, daß jede der Fernab-PLC-Vorrichtungen wiederholt das PLC-Verarbeiten gemäß des der Vorrichtung zugewiesenen Sequenzprogramms durchführen, und führt auch eine zyklische Datenübertragung mit der Fernab-PLC-Vorrichtung durch, mit einem Zyklus, der nicht von den Betriebsvorgängen der CPU des Hauptsteuerabschnitts abhängt, so daß eine Unabhängigkeit von jeder der Fernab-PLC-Vorrichtungen verbessert wird, und eine Vielzahl von PLC-Verarbeitungen parallel durchgeführt werden, was es möglich macht, eine Verarbeitungsgeschwindigkeit wie auch eine Antwortgeschwindigkeit in der gesamten Steuervorrichtung zu verbessern.
Eine Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt und der Fernab-PLC-Vorrichtung wird mit einem Datenrahmen durchgeführt, und dieser Datenrahmen umfaßt zumindest Kopfinformation, die eine Stationsnummer bezeichnet, und einen Transaktionszustand der Fernab-PLC-Vorrichtung, und Daten für die externe Maschine, die durch die Fernab-PLC-Vorrichtung gesteuert wird, so daß jeweilige bestimmte Daten zu jeder der Fernab-PLC-Vorrichtung zugewiesen werden, eine Änderung der Daten durch einen Betriebsvorgang vom Hauptsteuerabschnitt durchgeführt werden kann, und der Hauptsteuerabschnitt die Daten für die Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen unter eine einheitliche Steuerung legen kann, was es möglich macht, die Betriebseffizienz und Anpassungsfähigkeit für eine Wartung der gesamten Steuervorrichtung zu verbessern.
Eine Vielzahl von Fernab-I/O-Einheiten, die jede einen Kommunikationssteuerabschnitt für ein Durchführen einer Datentransaktion über eine Kommunikationsleitung aufweisen, und einen Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt für ein Ausführen einer Datenübertragung mit einer durch die Fernab-PLC-Vorrichtung gesteuerten externen Maschine, sind mit der Kommunikationsleitung verbunden, mit der der Hauptsteuerabschnitt und die Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen verbunden ist; und eine Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt, den Fernab-PLC-Vorrichtungen und den Fernab-I/O-Einheiten wird mit Datenrahmen ausgeführt, von denen jeder die gleiche Länge aufweist, so daß eine Kompabilität von Software mit einer Fernab-I/O-Einheit gemäß bekannter Technologie sichergestellt wird, was die Kompabilität der gesamten Steuervorrichtung verbessert.
Die Kopfinformation umfaßt Daten, um ein bestimmtes Sequenzprogramm zu der bestimmten Fernab-PLC-Vorrichtung herunterzuladen, so daß eine Änderung des Sequenzprogramms für die Fernab-PLC-Vorrichtung durch einen Betriebsvorgang von dem Hauptsteuerabschnitt durchgeführt werden kann, und der Hauptsteuerabschnitt kann Sequenzprogramme für eine Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen unter eine zentralisierte Steuerung legen, was es möglich macht, die Betriebseffizienz und Anpassungsfähigkeit für Wartung der gesamten Steuervorrichtung zu verbessern.
Die Kopfinformation umfaßt Daten für eine Initialisierung der Fernab-PLC-Vorrichtung, und Information für ein Starten und Beenden, wenn von dem Hauptsteuerabschnitt zur Fernab-PLC- Vorrichtung gesendet, und umfaßt auch Information, die einen Betriebszustand der Fernab-PLC-Vorrichtung umfaßt, wenn von der Fernab-PLC-Vorrichtung zum Hauptsteuerabschnitt gesendet, so daß der Hauptsteuerabschnitt Betriebsparameter steuert, die in jeder Fernab-PLC-Vorrichtung gesetzt sind und eine Steuerung für ein Starten und Anhalten jeder der Fernab-PLC-Vorrichtungen durchführt, und als eine Folge wird kein bestimmter Prozessor und Steuerprogramm zum Steuern des Inneren jeder Fernab-PLC-Vorrichtung benötigt, was es möglich macht, eine kostengünstige und einfach zu handhabende Steuervorrichtung zu verwirklichen.
Die Fernab-PLC-Vorrichtung führt das PLC-Verarbeiten durch, indem sie Daten verwendet, die einer PLC-Verarbeitung durch die Fernab-PLC-Vorrichtung unterzogen werden, wie auch Daten, die durch eine andere Fernab-PLC-Vorrichtung dem PLC-Verarbeiten unterzogen sind, so daß Daten für alle durch die Steuervorrichtung gesteuerten Maschinen übereinstimmend berechnet werden können, was eine Datenverarbeitungsgeschwindigkeit in der gesamten Steuervorrichtung verbessert, indem eine Durchführung von parallelem PLC-Verarbeiten ermöglicht wird.
Die Fernab-PLC-Vorrichtung kann irgendwelche der einem PLC-Betriebsvorgang durch die Fernab-PLC-Vorrichtung unterzogenen Daten auswählen, Daten vom Hauptsteuerabschnitt, Daten, die von der externen Maschine eingegeben sind, und Daten, die in der Fernab-PLC-Vorrichtung gehalten werden, durch ein Bestimmen der Anzahl von Bits für jeden Befehlscode, so daß die PLC-Berechnungsbearbeitung unter Verwendung der notwendigen Daten durchgeführt wird, was es möglich macht, ein Steuervorrichtungssystem mit hoher Flexibilität zu erhalten.
Die Fernab-PLC-Vorrichtung ist jeder Funktion oder jeder Vorrichtung zugewiesen, so daß jede der Fernab-PLC-Vorrichtungen zu jeder Funktion oder jeder Vorrichtung im optimalen Zustand zugewiesen ist, was eine Bearbeitungsgeschwindigkeit wie auch eine Antwortzeit der gesamten Steuervorrichtung verbessert.
Bei einem Verfahren zum Steuern mit einer Steuervorrichtung, die eine Fernab-PLC-Vorrichtung umfaßt, und die einen Hauptsteuerabschnitt und eine Vielzahl von PLC-Vorrichtungen umfaßt, die jede über eine Kommunikationsleitung mit diesem Hauptsteuerabschnitt verbunden sind, holt der Hauptsteuerabschnitt die Anzahl von Einheiten von der Vielzahl von PLC-Vorrichtungen, ID-Nummern für die Fernab-PLC-Vorrichtungen, Schalterinformation oder ähnliches in einem Off-line-Übertragungsmodus, lädt ein vorher in der spezifizierten Fernab-PLC-Vorrichtung gesetztes Sequenzprogramm herunter, initialisiert die spezifizierte Fernab-PLC-Vorrichtung, gibt eine Anweisung für einen Beginn eines PLC-Verarbeitens an die spezifizierte Fernab-PLC-Vorrichtung; und die Fernab-PLC-Vorrichtung wiederholt eine Ausführung der PLC-Verarbeitung für Daten, die gemäß eines Sequenzprogramms bestimmt sind, das der Fernab-PLC-Vorrichtung zugewiesen ist, bis sie einen Anhaltebefehl vom Hauptsteuerabschnitt erhält, und führt eine zyklische Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt und der Fernab-PLC-Vorrichtung durch, mit einem Zyklus, der nicht von Betriebsvorgängen einer CPU des Hauptsteuerabschnitts abhängt, so daß jede der Fernab-PLC-Vorrichtungen ein jeweiliges der Fernab-PLC-Vorrichtung zugewiesenes PLC-Verarbeiten durchführt, und der Hauptsteuerabschnitt die Betriebsvorgänge für ein Starten, Anhalten und Initialisieren jeder Fernab-PLC-Vorrichtung steuert, und auch ein PLC-Verarbeiten im gesamten System steuert, und als eine Folge ist eine Bearbeitungsbelastung des Hauptsteuerabschnitts reduziert, was eine Verarbeitungseffizienz der gesamten Steuervorrichtung verbessert.
Eine Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt und der Fernab-PLC-Vorrichtung wird mit einem Datenrahmen durchgeführt, und dieser Datenrahmen umfaßt zumindest Kopfinformation, die eine Stationsnummer und einen Transaktionszustand der Fernab-PLC-Vorrichtung angibt, und Daten für die durch die Fernab-PLC-Vorrichtung gesteuerte externe Maschine, so daß jeweilige spezifische Daten zu jeder der Fernab-PLC-Vorrichtung zugewiesen sind, eine Änderung der Daten durch einen Betriebsvorgang vom Hauptsteuerabschnitt durchgeführt werden kann, und der Hauptsteuerabschnitt Steuerdaten für eine Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen unter eine Zentralisierte Steuerung legen kann, was es möglich macht, die Betriebseffizienz und Anpassungsfähigkeit für eine Wartung der gesamten Steuervorrichtung zu verbessern.
Die Kopfinformation umfaßt Daten für ein Herunterladen eines bestimmen Sequenzprogramms zu der bestimmten Fernab-PLC-Vorrichtung, so daß eine Änderung des Sequenzprogramms für die Fernab-PLC-Vorrichtung durch einen Betriebsvorgang vom Hauptsteuerabschnitt vorgenommen werden kann, und der Hauptsteuerabschnitt kann Sequenzprogramme für die Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen unter eine zentralisierte Steuerung legen, was es möglich macht, die Betriebseffizienz und Anpassungsfähigkeit für eine Wartung der gesamten Steuervorrichtung zu verbessern.
Die Kopfinformation umfaßt Daten für eine Initialisierung der Fernab-PLC-Vorrichtung und Start- und Beendigungsinformation, wenn vom Hauptsteuerabschnitt zu der Fernab-PLC-Vorrichtung gesendet, und umfaßt auch Information bezüglich eines Betriebszutandes der Fernab-PLC-Vorrichtung, wenn von der Fernab-PLC-Vorrichtung zum Hauptsteuerabschnitt gesendet, so daß der Hauptsteuerabschnitt Betriebsparameter steuert, die in jeder der Fernab-PLC-Vorrichtung gesetzt sind, und eine Steuerung für ein Starten und Anhalten der Fernab-PLC-Vorrichtungen handhabt, und als eine Folge wird kein bestimmter Prozessor und Steuerprogramm für ein Steuern jeder Fernab-PLC-Vorrichtung benötigt, was es möglich macht, eine kostengünstige und einfach zu handhabende Steuervorrichtung zu realisieren.
Diese Erfindung ist auf der japanischen Patentanmeldung Nr. HEI 8-246589, die beim japanischen Patentamt am 18. September 1996 eingereicht worden ist, und deren gesamten Inhalte sind hierin durch Bezugnahme eingeschlossen.
Obwohl die Erfindung im Hinblick auf ein bestimmtes Ausführungsbeispiel wie eine vollständige und klare Offenbarung beschrieben worden ist, sind die angefügten Ansprüche nicht beschränkt, sondern umfassen alle Änderungen und Abwandlungen, die dem Fachmann naheliegen, und die insgesamt innerhalb der technischen Lehre liegen, die hierin ausgeführt worden ist.

Claims (13)

1. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung und einem Hauptsteuerabschnitt (1a) und einer Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen (3), die über eine Kommunikationsleitung (110) mit dem Hauptsteuerabschnitt (1a) verbunden sind, wobei der Hauptsteuerabschnitt (1a) umfaßt:
eine PLC-Berechnungseinheit (105a), die ein gesamtes System steuert, das einen Hauptsteuerabschnitt (1a) und die Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen (3) umfaßt;
einen Fernab-PLC-Kommunikationssteuerabschnitt (106), der eine Datentransaktion durch die Kommunikationsleitung (110) mit der Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen (3) durchführt, wobei die Fernab-PLC-Vorrichtung (3) umfaßt:
einen Kommunikationssteuerabschnitt (6), der eine Datenübertragung über die Kommunikationsleitung (110) mit dem Hauptsteuerabschnitt (1a) durchführt;
einen Speicherabschnitt (8), um darin ein Sequenzprogramm zu speichern, das über die Kommunikationsleitung (110) übertragen worden ist und für die Fernab-PLC-Vorrichtung (3) bestimmt ist;
einen Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt (7), der eine Datenübertragung mit einer durch die Fernab-PLC-Vorrichtung (3) gesteuerten externen Maschine durchführt; und
ein PLC-Berechnungsabschnitt (10), für eine Durchführung einer PLC-Verarbeitung mit dem Sequenzprogramm in Übereinstimmung zumindest mit Daten, die vom Hauptsteuerabschnitt übertragen werden (1a), und Daten, die von dem Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt (7) erhalten werden.
2. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptsteuerabschnitt (1a) veranlaßt, daß jede der Fernab-PLC-Vorrichtungen (3) wiederholt die PLC-Verarbeitung gemäß des für die Vorrichtung bestimmten Sequenzprogramms durchführen, und auch eine zyklische Datenübertragung mit der Fernab-PLC-Vorrichtung (3) durchführt, mit einem Zyklus, der nicht von Betriebsvorgängen einer CPU (101) des Hauptsteuerabschnitts (1a) abhängt.
3. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt (1a) und der Fernab-PLC-Vorrichtung (3) mit einem Datenrahmen durchgeführt wird, und dieser Datenrahmen zumindest Kopfinformation beinhaltet, die zumindest eine Stationsnummer und einen Übertragungszustand der Fernab-PLC-Vorrichtung (3) bezeichnet, und Daten für die externe Maschine, die durch die Fernab-PLC-Vorrichtung (3) gesteuert wird.
4. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Fernab-I/O-Einheiten (2), die jede einen Kommunikationssteuerabschnitt (18) aufweisen, der eine Datenübertragung über eine Kommunikationsleitung (110) durchführt, und ein Maschineneingabe/Ausgabe-I/F-Abschnitt (19), der eine Datenübertragung mit einer externen, durch das System gesteuerten Maschine durchführt, mit der Kommunikationsleitung (110) verbunden sind, zu der der Hauptsteuerabschnitt (1a) und die Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen (3) verbunden sind, und eine Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt (1a), der Fernab-PLC-Vorrichtung (3) und der Fernab-I/O-Einheiten (2) mit Datenrahmen durchgeführt wird, die jeweils die gleiche Länge aufweisen.
5. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfinformation Information zum Herunterladen eines bestimmten Sequenzprogramms zu der bestimmten Fernab-PLC-Vorrichtung (3) enthält.
6. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfinformation Daten für eine Initialisierung der Fernab-PLC-Vorrichtung (3) und Information für ein Starten und Beenden enthält, wenn von dem Hauptsteuerabschnitt (1a) zu der Fernab-PLC-Vorrichtung (3) gesendet, und auch Information bezüglich eines Betriebszustandes von der Fernab-PLC-Vorrichtung (3) enthält, wenn von der Fernab-PLC-Vorrichtung (3) zum Hauptsteuerabschnitt (1a) gesendet.
7. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernab-PLC-Vorrichtung (3) die PLC-Verarbeitung unter Verwendung von Daten ausführt, die durch die Fernab-PLC-Vorrichtung (3) einer PLC-Verarbeitung unterzogen werden, wie auch von Daten, die durch eine andere PLC-Vorrichtung (3) einer PLC-Verarbeitung unterzogen werden.
8. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernab-PLC-Vorrichtung (3) Daten, die durch die Fernab-PLC-Vorrichtung (3) einer PLC-Verarbeitung unterzogen werden, Daten vom Hauptsteuerabschnitt (1a), von der externen Maschine eingegebene Daten und in der Fernab-PLC-Vorrichtung (3) gehaltene Daten auswählen kann, indem eine Anzahl von Bits für jeden Befehlscode bestimmt wird.
9. Eine Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernab-PLC-Vorrichtung jeder Funktion oder jeder Vorrichtung zugewiesen ist.
10. Ein Verfahren zum Steuern mit einer Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung, und die einen Hauptsteuerabschnitt und eine Vielzahl von PLC-Vorrichtungen aufweist, die jede über eine Kommunikationsleitung mit diesem Hauptsteuerabschnitt verbunden sind; wobei der Hauptsteuerabschnitt die Anzahl von Einheiten der Vielzahl von Fernab-PLC-Vorrichtungen, ID-Nummern für die Fernab-PLC-Vorrichtungen, Schalterinformation oder ähnliches in einem Off-line-Übertragungsmodus holt, ein vorher in der bestimmten Fernab-PLC-Vorrichtung gesetztes Sequenzprogramm herunterlädt, die bestimmte Fernab-PLC-Vorrichtung initialisiert, eine Anweisung für einen Beginn einer PLC-Verarbeitung an die bestimmte Fernab- PLC-Vorrichtung gibt, und die Fernab-PLC-Vorrichtung eine Ausführung der PLC-Verarbeitung für gemäß eines der Fernab-PLC-Vorrichtung zugewiesenen Sequenzprogramms bestimmter Daten durchführt, bis sie einen Anhaltebefehl von dem Hauptsteuerabschnitt erhält, und eine zyklische Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt und der Fernab-PLC-Vorrichtung mit einem Zyklus durchführt, der nicht von Betriebsvorgängen einer CPU des Hauptsteuerabschnitts abhängt.
11. Ein Verfahren zum Steuern mit einer Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Datenübertragung zwischen dem Hauptsteuerabschnitt und der Fernab-PLC-Vorrichtung mit einem Datenrahmen durchgeführt wird, und dieser Datenrahmen zumindest Kopfinformation enthält, die eine Stationsnummer und einen Übertragungszustand der Fernab-PLC-Vorrichtung enthält, und Daten, die die durch die Fernab-PLC-Vorrichtung gesteuerte externe Maschine betreffen.
12. Ein Verfahren zum Steuern mit einer Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfinformation Information für ein Herunterladen eines bestimmten Programms zu der bestimmten Fernab-PLC-Vorrichtung enthält.
13. Ein Verfahren zum Steuern mit einer Steuervorrichtung mit einer Fernab-PLC-Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfinformation Daten für eine Initialisierung der Fernab-PLC-Vorrichtung und Information für ein Beginnen und Beenden enthält, wenn von dem Hauptsteuerabschnitt zu der Fernab-PLC-Vorrichtung gesendet, und auch einen Betriebszustand der Fernab-PLC-Vorrichtung betreffende Informationen enthält, wenn von der Fernab-PLC-Vorrichtung zum Hauptsteuerabschnitt gesendet.
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