CN103513630B - 与从机装置的数量对应地变更数据的通信速度的主机装置 - Google Patents

与从机装置的数量对应地变更数据的通信速度的主机装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103513630B
CN103513630B CN201310242508.8A CN201310242508A CN103513630B CN 103513630 B CN103513630 B CN 103513630B CN 201310242508 A CN201310242508 A CN 201310242508A CN 103513630 B CN103513630 B CN 103513630B
Authority
CN
China
Prior art keywords
communication speed
mentioned
motor
data
host apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310242508.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103513630A (zh
Inventor
佐佐木拓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Publication of CN103513630A publication Critical patent/CN103513630A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103513630B publication Critical patent/CN103513630B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25103—Detect during start, number of modules, groups, sub groups
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/33—Director till display
    • G05B2219/33125—System configuration, reconfiguration, customization, automatic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明提供一种与从机装置的数量对应地变更数据的通信速度的主机装置。在本发明的主机装置中，在启动主机装置后，询问部向全部从机装置发送用于获知与电动机对应的从机装置的有无的询问信号。应答接收部根据对询问信号的应答信号的数量，判断从机装置的个数。通信速度变更判定部，根据从机装置的个数和预先设定的数量的比较结果，判定是否将在从判断从机装置的个数到停止电动机的驱动为止的期间在主机装置和从机装置之间收发的数据的通信速度从第一速度变更为与第一速度不同的第二速度。

Description

与从机装置的数量对应地变更数据的通信速度的主机装置
技术领域
本发明涉及为了控制能够经由多个逆变器分别将与逆变器相同数量的电动机并联连接到经由变换器与交流电源连接的DC链路部的***，能够经由用于进行数据的收发的串行通信总线与多个电动机所对应的从机装置进行连接的主机装置。
背景技术
以前，例如在特开2008-242728号公报（JP2008-242728A）中提出了以下的主机装置，即为了在包含驱动机床的进给轴和主轴、工业用机器人的臂等的电动机的***中控制电动机而经由用于进行数据的收发的串行通信总线与从机装置连接的主机装置。
在这样的包含电动机的***中，通过为了将从交流电源供给的交流电力变换为直流电力而控制变换器的变换器控制装置、CNC（数值控制装置）那样的上位控制装置等来实现主机装置，通过为了将由变换器变换所得的直流电力变换为交流电力而控制逆变器的逆变器控制装置等来实现从机装置。例如，在主机装置是变换器控制装置，从机装置是逆变器控制装置的情况下，经由串行通信总线进行状态信息、警报信息等数据的收发，由此在变换器控制装置和逆变器控制装置之间共享数据。另外，在主机装置是上位控制装置，从机装置是逆变器控制装置的情况下，经由串行通信总线从上位控制装置向逆变器控制装置发送电动机的位置或速度指令数据等数据，经由串行通信总线从逆变器控制装置向上位控制装置发送电流值数据、电动机的位置或速度数据等数据，从而在变换器控制装置和逆变器控制装置之间共享数据。
在多个装置之间进行的串行通信，能够用比在并行通信中使用的电线的条数少的条数（例如在RS422串行通信的情况下是2条）收发比能够通过并行通信收发的数据量多的数据量。
在串行通信中，在想要增大每单位时间收发的数据的量的情况下，必须提高数据的通信速度，即加宽传送数据所需要的信号的带宽。在加宽传送数据所需要的信号的带宽的情况下，为了除去在串行通信中受到的噪声，必须还加宽设置在主机装置和从机装置中的至少一个中的滤波器的带宽。随着这样加宽滤波器的带宽，在串行通信中受到的噪声的影响增大。
为了加宽传送数据所需要的信号的带宽，并且维持可靠性高的串行通信，采取了针对在串行通信中受到的噪声的对策。作为针对在串行通信中受到的噪声的对策，可以列举：为了降低在串行通信中使用的电缆的阻抗，随着数据的通信速度提高而加粗在串行通信中使用的电缆；为了防止由于来自外部的影响造成的电位的变动，随着数据的通信速度提高而加厚对在串行通信中使用的电缆的屏蔽；为了降低在串行通信中使用的电缆的阻抗，随着数据的通信速度提高而缩短在串行通信中使用的电缆的长度等等。
因此，随着数据的通信速度变高，采取针对在串行通信中受到的噪声的对策所需要的成本和在串行通信中使用的电缆的长度的制约增大。
在上述包含电动机的***中，为了将为了在从开始电动机的驱动到停止电动机的驱动为止的期间经由串行通信总线在主机装置和多个从机装置之间周期性地进行必要的数据收发所需的周期（数据收发周期）维持为一定的时间（例如1毫秒）以下，需要随着与DC链路部实际连接的电动机所对应的从机装置的数量增大，来提高主机装置和多个从机装置之间的数据的通信速度。
在现有的上述包含电动机的***中，为了将上述数据收发周期维持为一定的时间以下，与实际与DC链路部连接的电动机对应的从机装置的个数无关地，将通过串行通信总线在主机装置和多个从机装置之间收发的数据的通信速度设定为一定的通信速度。
在将通过串行通信总线在主机装置和多个从机装置之间收发的数据的通信速度设定为必要以上的高的情况下，采取针对在串行通信中受到的噪声的对策所需要的成本和在串行通信中使用的电缆的长度的制约增大到必要以上。
例如，考虑以下的情况，即在能够与DC链路部连接的最大数量的电动机所对应的数量的从机装置的个数是10个的***中，为了将用于在主机装置和10个从机装置之间进行数据的收发的上述数据收发周期维持为1毫秒，将数据的通信速度设定为500kHz。
在该情况下，在不足实际与DC链路部连接的上述最大数量（在该情况下是10）的电动机所对应的从机装置的数量是5个时，数据的通信速度也是500kHz，因此从机装置的数量是5个时的上述数据收发周期为0.5毫秒。即，为了在从机装置是5个时将上述数据收发周期维持为1毫秒，如果将数据的通信速度设定为250kHz则是充分的。
因此，成为比为了将上述数据收发周期维持为1毫秒所需要的数据的通信速度高的通信速度，因此采取针对在串行通信中受到的噪声的对策所需要的成本和在串行通信中使用的电缆的长度的制约增大到必要以上。
另一方面，在预先设想不足实际与DC链路部连接的上述最大数量（在该情况下是10）的电动机所对应的从机装置的数量（例如5），将数据的通信速度设定得低到不受到采取针对在串行通信中受到的噪声的对策所需要的成本和在串行通信中使用的电缆的长度的制约的程度的情况下，无法维持必要的数据收发周期。
例如，考虑以下的情况，在能够与DC链路部连接的最大数量的电动机所对应的数量的从机装置的个数是10个的***中，设想不足实际与DC链路部连接的上述最大数量（在该情况下是10）的电动机所对应的从机装置的数量是5个，为了将用于在主机装置和5个从机装置之间进行数据的收发的上述数据收发周期维持为1毫秒，将数据的通信速度设定为500kHz。
在该情况下，在实际与DC链路部连接的上述最大数量（在该情况下是10）的电动机所对应的从机装置的数量是10个时，数据的通信速度也是500kHz，因此从机装置的数量是10个时的上述数据收发周期为2毫秒。在使用超过这样设想的从机装置的数量的从机装置（在该情况下是上述最大数量即10）的情况下，无法维持必要的数据收发周期（1毫秒）。
发明内容
作为一个形式，本发明提供一种主机装置，其为了经由串行通信与从机装置进行数据的收发，采取针对在串行通信中受到的噪声的对策所需要的成本和在串行通信中使用的电缆的长度的制约不增大到必要以上，就能够维持必要的数据收发周期。
根据本发明的一个形式，主机装置为了控制能够经由2个以上的第一数量的逆变器分别将第一数量的电动机与经由变换器与交流电源连接的DC链路部并联连接的***，能够经由用于以第一通信速度进行数据的收发的串行通信总线和与第一数量的电动机对应的第二数量的从机装置连接，该主机装置具备：询问部，在启动主机装置后，该询问部向与DC链路部连接的全部电动机所对应的全部从机装置发送用于获知与电动机对应的从机装置的有无的询问信号；应答接收部，其从与DC链路部连接的全部电动机所对应的全部从机装置分别接收对询问信号的应答信号，根据接收到的应答信号的数量，判断与DC链路部连接的全部电动机所对应的全部从机装置的个数即第三数量；通信速度变更判定部，其根据第三数量和不足第二数量并且为1以上的第四数量的比较结果，判定是否将在从判断第三数量到停止电动机的驱动为止的期间在主机装置和第三数量的从机装置之间收发的数据的通信速度从第一通信速度变更为与第一通信速度不同的第二通信速度。
适合的是还具备：变更通知部，其向第三数量的从机装置通知数据的通信速度从第一通信速度向第二通信速度的变更，其中，第二通信速度比第一通信速度低，在第三数量为第四数量以下的情况下，通信速度变更判定部将在从判断第三数量到停止电动机的驱动为止的期间在主机装置和第三数量的从机装置之间收发的数据的通信速度从第一通信速度变更为第二通信速度。
适合的是还具备：带宽变更部，其随着数据的通信速度从第一通信速度向第二通信速度的变更，将为了除去在串行通信中受到的噪声而设置在主机装置和第三数量的从机装置中的至少一个中的频带可变滤波器的带宽从第一带宽变更为比第一带宽窄的第二带宽。
适合的是还具备变更通知部，其向第三数量的从机装置通知数据的通信速度从第一通信速度向第二通信速度的变更，其中，第二通信速度比第一通信速度高，在第三数量比第四数量大的情况下，通信速度变更判定部将在从判断第三数量到停止电动机的驱动为止的期间在主机装置和第三数量的从机装置之间收发的数据的通信速度从第一通信速度变更为第二通信速度。
适合的是还具备：带宽变更部，其随着数据的通信速度从第一通信速度向第二通信速度的变更，将为了除去在串行通信中受到的噪声而设置在主机装置和第三数量的从机装置中的至少一个中的频带可变滤波器的带宽从第一带宽变更为比第一带宽宽的第二带宽。
根据本发明的一个形式的主机装置，能够提供以下的主机装置，其为了经由串行通信与从机装置进行数据的收发，采取针对在串行通信中受到的噪声的对策所需要的成本和在串行通信中使用的电缆的长度的制约不增大到必要以上，就能够维持必要的数据收发周期。
附图说明
通过与附图关联的以下的实施方式的说明，来进一步明确本发明的目的、特征和优点。
图1是为了控制电动机而应用了本发明的主机装置的***的框图。
图2是图1的变换器控制装置的动作的流程图。
图3是为了控制电动机而应用了本发明的主机装置的其他***的框图。
具体实施方式
一边参照附图，一边说明本发明的主机装置的实施方式。在附图中，对相同的结构要素赋予相同的符号。
参照附图，图1是为了控制电动机而应用了本发明的主机装置的***的框图。图1所示的***在机床中使用，具备作为交流电源的三相交流电源1、变换器2、作为DC链路部的平滑用电容器3、k（k是0或1以上的整数）个逆变器4-1、……、4-k、k个电动机5-1、……、5-k、k个被驱动体6-1、……、6-k、k个旋转角度检测部7-1、……、7-k、作为从机装置的k个逆变器控制装置8-1、……、8-k、作为主机装置的变换器控制装置9。
图1所示的***，能够经由与n个连接部4a-1、4b-1、……、4a-k、4b-k、……4a-n、4b-n连接的n个逆变器的各个分别将作为第一数量的n（n是2以上并且k以下的整数）个电动机与平滑用电容器3并联连接。即，n是能够与平滑用电容器3连接的电动机的最大数量所对应的逆变器的数量。因此，变换器控制装置9能够经由用于以第一通信速度f1（例如500kHz）进行电动机的状态信息、警报信息等数据的收发的串行通信总线10（例如RS422串行通信总线），和与n个电动机对应的作为第二数量的n个逆变器控制装置连接，其中，该第一通信速度f1被设定为在使用了所能够使用的最大个数即n个逆变器控制装置的情况下也能够将数据收发周期维持为一定的时间（例如1毫秒）以下。因此，第一通信速度f被设定为随着n增大，即随着介于变换器控制装置9和从变换器控制装置9离开最远的逆变器控制装置8-k之间的串行通信总线10变长而变高。
图1所示的***为了构成超高功能的应用即大规模***，而具有最大个数即n（即n=k）个逆变器控制装置，但一般为了构成中规模或小规模的***，而具有不足最大个数即n的数量的k（即n>k）个逆变器控制装置。
在图1所示的***中，在n>k的情况下，为了尽量减小***的规模，理想的是将逆变器控制装置8-1、……、8-k配置得使介于变换器控制装置9和从变换器控制装置9离开最远的逆变器控制装置8-k之间的串行通信总线10的长度最小。即，理想的是将从与变换器控制装置9接近的一方开始数第j（j是1以上并且k以下的整数）个逆变器4-j和从与变换器控制装置9接近的一方开始数第j个连接部4a-j、4b-j连接。
但是，在n>k的情况下，将逆变器控制装置8-1、……、8-k配置得使串行通信总线10的长度最大的情况下的数据收发周期和将逆变器控制装置8-1、……、8-k配置得使串行通信总线10的长度最小的情况下的数据收发周期之间的差实质上是0。因此，不需要将逆变器控制装置8-1、……、8-k配置得使串行通信总线10的长度最小。
变换器2例如由多个（在三相交流的情况下为6个）整流二极管和分别与这些整流二极管逆并联连接的晶体管构成，将从三相交流电源1供给的交流电力变换为直流电力。平滑用电容器3为了对由变换器2的整流二极管整流后的电压进行平滑化而与变换器2并联连接。逆变器4-1、……、4-k分别与平滑用电容器3并联连接，例如由多个（在三相交流的情况下为6个）整流二极管和分别与这些整流二极管逆并联连接的晶体管构成，通过根据后面说明的PWM信号VPWM1、……、VPWMk进行晶体管的开关动作，将由变换器2变换后的直流电力变换为交流电力。
用积蓄在平滑用电容器3中的电力驱动电动机5-1、……、5-k。作为电动机5-1、……、5-k，使用通过滚珠丝杠/螺母机构等进给丝杠机构在重力轴方向（Z轴方向）驱动机床的主轴的重力轴用伺服电动机、驱动安装在机床的主轴上的刀具的主轴电动机、通过滚珠丝杠/螺母机构等进给丝杠机构在水平轴方向（例如X轴方向）驱动安装有工件的机床的工作台的水平轴用伺服电动机等。
通过电动机5-1、……、5-k分别驱动被驱动体6-1、……、6-k。例如，在k=3，电动机5-1、……、5-k分别是重力轴用伺服电动机、主轴电动机、水平轴用伺服电动机的情况下，被驱动体6-1、……、6-k是机床的主轴、刀具、机床的工作台。
旋转角度检测部7-1、……、7-k分别由检测电动机5-1、……、5-k的旋转角度θ1、……、θk作为电动机的位置或速度的旋转编码器构成。
逆变器控制装置8-1、……、8-k分别为了控制逆变器4-1、……、4-k，分别采样由设置在逆变器4-1、……、4-k的输出线上的电流检测器4u-1、4v-1、4w-1、……、4u-k、4v-k、4w-k检测出的三相的U相电流IU-1、……IU-k、V相电流IV-1、……IV-k、W相电流IW-1、……IW-k各自的电流值作为电动机5-1、……、5-k的电流值数据，分别采样旋转角度θ1、……、θn作为电动机的位置或速度数据。
另外，逆变器控制装置8-1、……、8-k分别根据采样所得的电流值数据和电动机的位置或速度数据、来自为了清楚而未图示的上位控制装置的电动机的位置或速度指令数据，生成用于驱动电动机5-1、……、5-k的PWM信号VPWM1、……VPWMk。
另外，逆变器控制装置8-1、……、8-k分别将针对后面说明的询问数据的应答数据经由串行通信总线10发送到变换器控制装置9。
在此，电流检测器4u-1、4v-1、4w-1、……、4u-k、4v-k、4w-k例如分别由霍尔元件构成，未图示的上位控制装置例如由CNC（数值控制装置）构成。
在图1所示的***中，未图示的上位控制装置为了进行在三相交流电源1侧再生在电动机5-1、……、5-k减速时产生的再生能量的交流电源再生，而向变换器控制装置9输出交流电源再生指令信号。
在该情况下，为了由逆变器控制装置8-1、……、8-k向逆变器4-1、……、4-k分别输出PWM信号VPWM1、……VPWMk而对逆变器4-1、……、4-k的晶体管进行开关控制，未图示的上位控制装置分别向逆变器控制装置8-1、……、8-k输出与PWM信号VPWM对应的电动机的位置或速度指令数据。
变换器控制装置9根据交流电源再生指令信号生成PWM信号VPWM`，为了进行交流电源再生而向变换器2输出PWM信号VPWM`。另外，在图1所示的***中，为了进行交流电源再生，在三相交流电源1和变换器2之间配置电抗器1u、1v、1w。
变换器控制装置9具备CPU9a、ROM9b、RAM9c、时钟信号生成部9d、串行通信部9e。CPU9a为了进行各种动作而执行程序。ROM9b预先存储该程序和与变换器控制装置9的性能等相关的各种数据。RAM9c暂时存储CPU9a的计算结果的数据、经由串行通信总线10从逆变器控制装置8-1、……、8-k发送的电动机的状态信息等数据、来自未图示的上位控制装置的数据。
时钟信号生成部9d生成与第一通信速度f1对应的第一串行通时钟信号，向CPU9a和串行通信部9e输出所生成的第一串行时钟信号。为此，时钟信号生成部9d由振荡元件、振荡电路、波特率设定寄存器、波特率产生器等构成。
在图1所示的***中，时钟信号生成部9d具备通信速度变更判定部9d`，其应答来自串行通信部9e的通信速度变更通知数据，将数据的通信速度从第一通信速度f1变更为比第一通信速度f1低的第二通信速度f2（例如125kHz）。为此，通信速度变更判定部9d`应答来自串行通信部9e的通信速度变更通知数据，进行第一串行时钟信号的分频等，生成与第二通信速度f2（例如125kHz）对应的第二串行时钟信号，将生成的第二串行时钟信号输出到CPU9a。
在图1所示的***中，变换器控制装置9从未图示的电源被供给电力，与来自未图示的电源的电力供给同时地成为启动状态，与停止来自未图示的电源的电力供给同时地停止。另外，图1所示的***在完成电动机5-1、……、5-k的驱动准备后开始驱动电动机5-1、……、5-k，根据来自未图示的上位控制装置的指令停止电动机5-1、……、5-k的驱动。在此，例如通过由CPU9a判断经由串行通信总线10在变换器控制装置9和逆变器控制装置8-1、……、8-k之间收发了电动机5-1、……、5-k的驱动所需要的全部数据，来判断是否完成了电动机5-1、……、5-k的驱动准备。
串行通信部9e经由串行通信总线10进行变换器控制装置9和逆变器控制装置8-1、……、8-k之间的串行通信。为此，串行通信部9e具备数据发送部9e-1、数据接收部9e-2、频带可变滤波器9e-3、串行通信控制部9e-4。
数据发送部9e-1经由串行通信总线10向逆变器控制装置8-1、……、8-k发送警报信息等数据。数据接收部9e-2经由串行通信总线10和频带可变滤波器9e-3从逆变器控制装置8-1、……、8-k接收电动机的状态信息等数据。频带可变滤波器9e-3具有第一带宽，对经由串行通信总线10从逆变器控制装置8-1、……、8-k接收到的数据进行滤波处理。
串行通信控制部9e-4通过数据发送部9e-1向逆变器控制装置8-1、……、8-k进行询问、通过数据接收部9e-2接收对该询问的应答、通过数据发送部9e-1通知通信速度的变更、以及变更频带可变滤波器9e-3。为此，串行通信部9e-4具备询问部9e-4-1、应答接收部9e-4-2、变更通知部9e-4-3、带宽变更部9e-4-4。
询问部9e-4-1在启动变换器控制装置9后，为了通过应答接收部9e-4-2判断与平滑用电容器3连接的电动机所对应的逆变器控制装置的个数，经由数据发送部9e-1分别向与平滑用电容器3连接的全部电动机所对应的全部从机装置、即逆变器控制装置8-1、……、8-k发送传送用于获知与电动机对应的逆变器控制装置的有无的询问数据的信号（以下称为“询问信号”）。
应答接收部9e-4-2在从发送该询问信号到开始驱动电动机5-1、……、5-k为止的期间，经由数据接收部9e-2分别从逆变器控制装置8-1、……、8-k接收传送对询问信号的应答数据的信号（以下称为“应答信号”）。然后，应答接收部9e-4-2根据接收到的应答信号的数量，判断为与平滑用电容器3连接的全部电动机所对应的全部逆变器控制装置8-1、……、8-k的个数是作为n以下的第三数量的k。
变更通知部9e-4-3判断测量出的数量k是否为作为不足上述最大个数n并且1以上的第四数量的数量N以下。在逆变器控制装置8-1、……、8-k的个数k是数量N以下的情况下，变更通知部9e-4-3经由数据发送部9e-1和串行通信总线10分别向逆变器控制装置8-1、……、8-k通知表示数据的通信速度从第一通信速度f1变更为第二通信速度f2的通信速度变更通知数据，并且通知给带宽变更部9e-4-4。逆变器控制装置8-1、……、8-k应答来自变更通知部9e-4-3的通信速度变更通知数据，将自身生成的时钟信号的时钟频率从与第一通信速度对应的时钟频率变更为与第二通信速度对应的时钟频率。即，预先将数量N设定为用于判定是否将数据的通信速度从第一通信速度变更为第二通信速度的阈值。变更通知部9e-4-3也向通信速度变更判定部9d`通知通信速度变更通知数据。
带宽变更部9e-4-4应答来自变更通知部9e-4-3的通信速度变更通知数据，向频带可变滤波器9e-3输出用于将频带可变滤波器9e-3的带宽从第一带宽变更为比第一带宽窄的第二带宽的带宽变更指令。因此，频带可变滤波器9e-3应答来自带宽变更部9e-4-4的带宽变更指令，将带宽从第一带宽变更为第二带宽。
图2是图1的变换器控制装置的动作的流程图。在变换器控制装置9启动后马上开始该流程。
首先，询问部9e-4-1向与DC链路部连接的全部电动机分别对应的全部从机装置发送询问信号（步骤S1）。接着，应答接收部9e-4-2从逆变器控制装置8-1、……、8-k分别接收针对询问信号的应答信号，测量接收到的应答信号的数量k，判断为测量出的数量k是电动机的个数（步骤S2）。
接着，变更通知部9e-4-3判断所测量出的数量k是否是数量N以下（步骤S3）。在接收到的应答数据的数量k不是数量N以下的情况下，即，在接收到的应答数据的数量k超过数量N或是0的情况下，结束处理流程。与此相对，在接收到的应答数据的数量k是数量N以下的情况下，变更通知部9e-4-3分别向逆变器控制装置8-1、……、8-k、通信速度变更判定部9d`、带宽变更部9e-4-4通知通信速度变更通知数据（步骤S4）。
接着，带宽变更部9e-4-4应答通信速度变更通知数据，将频带可变滤波器9e-3的带宽从第一带宽变更为第二带宽（步骤S5）。接着，通信速度变更判定部9d`为了将数据的通信速度从第一通信速度变更为第二通信速度，应答通信速度变更通知数据来生成第二串行时钟信号（步骤S6），结束处理。
根据上述实施方式，通信速度变更判定部9d`，在与平滑用电容器3连接的全部电动机、即电动机5-1、……、5-k的个数是数量N以下的情况下，将在从判断数量k到停止电动机5-1、……、5-k的驱动为止的期间在变换器控制装置9和逆变器控制装置8-1、……、8-k之间收发的数据的通信速度从第一通信速度变更为第二通信速度。由此，为了经由串行通信总线10在变换器控制装置9和逆变器控制装置8-1、……、8-k之间进行数据的收发，采取针对在串行通信中受到的噪声的对策所需要的成本和在串行通信中使用的电缆的长度的制约不增大到必要以上。
在图1所示的***中，说明了以下的情况，即将第一通信速度f1设定为即使在使用了所能够使用的最大个数即n个逆变器控制装置的情况下，也能够将数据收发周期维持为一定的时间（例如1毫秒）以下，在接收到的应答数据的数量k是数量N以下的情况下，将数据的通信速度从第一通信速度变更为比第一通信速度低的第二通信速度。
但是，在图1所示的***中，也可以设想实际使用的逆变器控制装置的个数是不足作为能够使用的最大个数的n个的k个，设定第一通信速度f1，该第一通信速度f1被设定为在使用k个逆变器控制装置的情况下能够将数据收发周期维持为一定的时间（例如1毫秒）以下，在接收到的应答数据的数量k是数量N以上的情况下，将数据的通信速度从第一通信速度变更为比第一通信速度高的第二通信速度。
在该情况下，在实际使用的逆变器控制装置的个数比N个大，数据的通信速度是第一通信速度f1时，在无法将数据的收发周期维持为一定的时间以下的情况下，通过将数据的通信速度从第一通信速度变更为比第一通信速度高的第二通信速度，也能够将数据的收发周期维持为一定的时间以下。
因此，通信速度变更判定部9d`根据逆变器控制装置8-1、……、8-k的个数k和数量N的比较结果，判定是否将在从判断数量k到停止电动机5-1、……、5-k的驱动为止的期间在变换器控制装置9和逆变器控制装置8-1、……、8-k之间收发的数据的通信速度从第一速度变更为与第一速度不同的第二速度。
图3是为了控制电动机而应用了本发明的主机装置的其他***的框图。在图3所示的***中，使用上位控制装置9`作为主机装置而代替图1的变换器控制装置9，在三相交流电源1和平滑用电容器3之间配置变换器2`而代替图1的电抗器1u、1v、1w和变换器2。
上位控制装置9`具备图1的CPU9a、ROM9b、RAM9c、时钟信号生成部9d、串行通信部9e。另外，上位控制装置9`经由串行通信总线10向逆变器控制装置8-1、……、8-k发送电动机的位置或速度指令数据等数据，经由串行通信总线10从逆变器控制装置8-1、……、8-k接收电流值数据、电动机的位置或速度数据等数据。
本发明并不限于上述实施方式，能够进行若干变更和变形。例如，可以在机床以外的机械、工业用机器人等中使用本发明的主机装置。另外，可以通过变换器控制装置9、上位控制装置9`以外的装置实现主机装置，可以通过逆变器控制装置8-1、……、8-k以外的装置实现从机装置。另外，还可以使用I2C通信等作为串行通信。
另外，在上述实施方式中，使用了三相交流电源1作为交流电源，但也可以使用三相以外的多相交流电源作为交流电源。另外，可以由旋转编码器以外的部件（例如霍尔元件或旋转变压器）构成旋转角度检测部7-1、……、7-k。另外，也可以代替检测U相电流、V相电流、W相电流的全部，而只检测U相电流、V相电流、W相电流中的2相电流（例如U相电流和V相电流）。
另外，在上述实施方式中说明了以下的情况：k个逆变器控制装置8-1、……、8-k分别与k个电动机5-1、……、5-k对应，即用1个逆变器控制装置控制1个电动机。但是，也可以用作为不足k并且1以上的数量的i个逆变器控制装置控制k个电动机5-1、……、5-k，即用1个逆变器控制装置（多轴逆变器控制装置）控制2个以上电动机。在该情况下，理想的是将逆变器控制装置8-1、……、8-i配置得使介于变换器控制装置9和从变换器控制装置9离开最远的逆变器控制装置8-i之间的串行通信总线10的长度最小，但不需要将逆变器控制装置8-1、……、8-i配置得使串行通信总线10的长度最小。
另外，也可以将本发明应用于用一个逆变器控制装置控制装入1个电动机中的多组绕组的各个绕组的情况。例如，在1个电动机中装入了4组绕组的情况下，用1个逆变器控制装置控制各个绕组，因此对1个电动机使用4个逆变器控制装置。因此，也可以用作为超过k的数量的j个逆变器控制装置控制k个电动机5-1、……、5-k，即用2个以上的逆变器控制装置控制1个电动机。在该情况下，理想的是将逆变器控制装置8-1、……、8-j配置得使介于变换器控制装置9和从变换器控制装置9离开最远的逆变器控制装置8-j之间的串行通信总线10的长度最小，但不需要将逆变器控制装置8-1、……、8-j配置得使串行通信总线10的长度最小。
在k个逆变器控制装置8-1、……、8-k分别与k个电动机5-1、……、5-k对应的情况下，从机装置的数量即第二数量与作为电动机的数量的第一数量相同。另外，在不足k并且1以上的i个逆变器控制装置8-1、……、8-i与k个电动机5-1、……、5-k对应的情况下，从机装置的数量即第二数量不足作为电动机的数量的第一数量。进而，在超过k的j个逆变器控制装置8-1、……、8-j与k个电动机5-1、……、5-k对应的情况下，从机装置的数量即第二数量超过作为电动机的数量的第一数量。因此，从机装置的数量即第二数量与作为电动机的数量的第一数量相同、或者与作为电动机的数量的第一数量不同。
进而，在上述实施方式中，说明了在变换器控制装置9、上位控制装置9`中设置频带可变滤波器9e-3的情况，但也可以在逆变器控制装置8-1、……、8-k中设置频带可变滤波器9e-3。
以上，与其优选的实施方式关联地说明了本发明，但本技术领域的技术人员可以理解，在不从后述的请求专利保护的范围的公开范围脱离的情况下能够进行各种修正和变更。

Claims (4)

1.一种主机装置，其为了控制能够经由2个以上的第一数量的逆变器(4-1、……、4-k)分别将第一数量的电动机(5-1、……、5-k)与经由变换器(2)与交流电源(1)连接的DC链路部(3)并联连接的***，能够经由用于以第一通信速度进行数据的收发的串行通信总线(10)和对应于第一数量的电动机的第二数量的从机装置连接，该主机装置的特征在于，具备：
询问部(9e-4-1)，在启动上述主机装置后，该询问部向与DC链路部连接的全部电动机所对应的全部从机装置发送用于获知与电动机对应的从机装置的有无的询问信号；
应答接收部(9e-4-2)，其从与DC链路部连接的全部电动机所对应的全部从机装置分别接收对上述询问信号的应答信号，根据接收到的应答信号的数量，判断与DC链路部连接的全部电动机所对应的全部从机装置的个数即第三数量；以及
通信速度变更判定部(9d`)，其根据上述第三数量和不足上述第二数量并且为1以上的、作为用于判定是否将数据的通信速度从第一通信速度变更为与该第一通信速度不同的第二通信速度的阈值而预先设定的第四数量的比较结果，判定是否将在从判断上述第三数量到停止电动机的驱动为止的期间在上述主机装置和第三数量的从机装置之间收发的数据的通信速度从上述第一通信速度变更为上述第二通信速度，
还具备：变更通知部(9e-4-3)，其向第三数量的从机装置通知上述数据的通信速度从上述第一通信速度向上述第二通信速度的变更，
上述第二通信速度比上述第一通信速度低，
在上述第三数量为上述第四数量以下的情况下，上述通信速度变更判定部将在从判断上述第三数量到停止电动机的驱动为止的期间在上述主机装置和第三数量的从机装置之间收发的数据的通信速度从上述第一通信速度变更为上述第二通信速度。
2.根据权利要求1所述的主机装置，其特征在于，
还具备：带宽变更部(9e-4-4)，其随着上述数据的通信速度从上述第一通信速度向上述第二通信速度的变更，将为了除去在串行通信中受到的噪声而设置在上述主机装置和第三数量的从机装置中的至少一个中的频带可变滤波器的带宽从第一带宽变更为比上述第一带宽窄的第二带宽。
3.一种主机装置，其为了控制能够经由2个以上的第一数量的逆变器(4-1、……、4-k)分别将第一数量的电动机(5-1、……、5-k)与经由变换器(2)与交流电源(1)连接的DC链路部(3)并联连接的***，能够经由用于以第一通信速度进行数据的收发的串行通信总线(10)和对应于第一数量的电动机的第二数量的从机装置连接，该主机装置的特征在于，具备：
询问部(9e-4-1)，在启动上述主机装置后，该询问部向与DC链路部连接的全部电动机所对应的全部从机装置发送用于获知与电动机对应的从机装置的有无的询问信号；
应答接收部(9e-4-2)，其从与DC链路部连接的全部电动机所对应的全部从机装置分别接收对上述询问信号的应答信号，根据接收到的应答信号的数量，判断与DC链路部连接的全部电动机所对应的全部从机装置的个数即第三数量；以及
通信速度变更判定部(9d`)，其根据上述第三数量和不足上述第二数量并且为1以上的、作为用于判定是否将数据的通信速度从第一通信速度变更为与该第一通信速度不同的第二通信速度的阈值而预先设定的第四数量的比较结果，判定是否将在从判断上述第三数量到停止电动机的驱动为止的期间在上述主机装置和第三数量的从机装置之间收发的数据的通信速度从上述第一通信速度变更为上述第二通信速度，
还具备：变更通知部(9e-4-3)，其向第三数量的从机装置通知上述数据的通信速度从上述第一通信速度向上述第二通信速度的变更，
上述第二通信速度比上述第一通信速度高，
在上述第三数量比上述第四数量大的情况下，上述通信速度变更判定部将在从判断上述第三数量到停止电动机的驱动为止的期间在上述主机装置和第三数量的从机装置之间收发的数据的通信速度从上述第一通信速度变更为第二通信速度。
4.根据权利要求3所述的主机装置，其特征在于，
还具备：带宽变更部(9e-4-4)，其随着上述数据的通信速度从上述第一通信速度向上述第二通信速度的变更，将为了除去在串行通信中受到的噪声而设置在上述主机装置和第三数量的从机装置中的至少一个中的频带可变滤波器的带宽从第一带宽变更为比上述第一带宽宽的第二带宽。
CN201310242508.8A 2012-06-26 2013-06-19 与从机装置的数量对应地变更数据的通信速度的主机装置 Active CN103513630B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012143457A JP5469205B2 (ja) 2012-06-26 2012-06-26 スレーブ装置の数に応じてデータの通信速度を変更するマスタ装置
JP2012-143457 2012-06-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103513630A CN103513630A (zh) 2014-01-15
CN103513630B true CN103513630B (zh) 2015-04-01

Family

ID=49754264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310242508.8A Active CN103513630B (zh) 2012-06-26 2013-06-19 与从机装置的数量对应地变更数据的通信速度的主机装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9588508B2 (zh)
JP (1) JP5469205B2 (zh)
CN (1) CN103513630B (zh)
DE (1) DE102013106498B4 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6372572B2 (ja) * 2014-09-18 2018-08-15 株式会社安川電機 エンコーダシステム及びセンサシステム
DE102017117288A1 (de) 2017-07-31 2019-01-31 Hengstler Gmbh Datenübertragungsverfahren zwischen einem Drehwinkelgeber und einer Motorsteuereinrichtung oder einer Auswerteeinheit
DE102018203235A1 (de) * 2018-03-05 2019-09-05 Zf Friedrichshafen Ag Elektromotor zur Betätigung von Schaltelementen für Automatikgetriebe und System mit solchen Elektromotoren
WO2022113601A1 (ja) * 2020-11-24 2022-06-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ホスト装置、スレーブ装置およびデータ転送システム
CN116508252A (zh) * 2020-12-01 2023-07-28 发那科株式会社 数值控制装置用通信***以及数值控制装置用通信方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1860715A (zh) * 2004-03-26 2006-11-08 松下电器产业株式会社 通信处理装置、家电器械及家庭网络***
CN102420736A (zh) * 2010-09-27 2012-04-18 罗伯特·博世有限公司 用于传输数据的方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0559214A1 (en) * 1992-03-06 1993-09-08 Pitney Bowes Inc. Event driven commnication network
JPH11299291A (ja) * 1998-04-16 1999-10-29 Sanyo Denki Co Ltd 多軸モータ制御装置
JP3841762B2 (ja) * 2003-02-18 2006-11-01 ファナック株式会社 サーボモータ制御システム
JP2005260384A (ja) 2004-03-10 2005-09-22 Fujitsu Ltd テレビ会議システム
JP4182132B2 (ja) * 2007-03-27 2008-11-19 ファナック株式会社 モータ制御システム
US7705553B2 (en) * 2007-09-10 2010-04-27 Rockwell Automation Technologies, Inc. Serial backplane for medium voltage motor drive system
JP5398826B2 (ja) * 2009-05-15 2014-01-29 三菱電機株式会社 モータ駆動制御装置
US9577424B2 (en) * 2010-07-16 2017-02-21 Rockwell Automation Technologies, Inc. Parallel motor drive disable verification system and method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1860715A (zh) * 2004-03-26 2006-11-08 松下电器产业株式会社 通信处理装置、家电器械及家庭网络***
CN102420736A (zh) * 2010-09-27 2012-04-18 罗伯特·博世有限公司 用于传输数据的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9588508B2 (en) 2017-03-07
JP5469205B2 (ja) 2014-04-16
DE102013106498B4 (de) 2014-12-24
JP2014006817A (ja) 2014-01-16
US20130345837A1 (en) 2013-12-26
CN103513630A (zh) 2014-01-15
DE102013106498A1 (de) 2014-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103516263B (zh) 在电动机的驱动准备完成时变更数据通信速度的主机装置
CN103513630B (zh) 与从机装置的数量对应地变更数据的通信速度的主机装置
CN204068811U (zh) 能够采取停电对策的电动机控制装置
US9401669B2 (en) Motor controller for synchronously controlling multiple motors
CN102318180B (zh) 多轴驱动驱动器的控制方法及多轴驱动驱动器和具有多轴驱动驱动器的多轴驱动控制***
CN102237837A (zh) 动力驱动控制设备和动力设备
EP2677657B1 (en) Alternating-current rotating machine control device
US7958830B2 (en) Contactless energy supply for moving consumers
CN102511124B (zh) 致动器控制***以及致动器***
CN103516293B (zh) 停电时减少耗电的电动机控制装置
CN103765760A (zh) 一体型伺服***、电动机***以及电动机的控制方法
JP2016001945A (ja) モータ制御装置、及びそれに用いる誤配線検出方法
CN110120772A (zh) 推定杂散电容的电动机驱动装置
JP5363598B2 (ja) 直流交流変換装置を接続可能なモータ駆動制御装置
CN103731073B (zh) 控制驱动一个被驱动体的多个电动机的电动机控制装置
US10594247B2 (en) Output module of a drive control system
CN103633898B (zh) 为了控制电动机而进行串行通信的数据通信装置
CN205363925U (zh) 一种机械臂的伺服驱动装置
CN111033997B (zh) 电力供给装置
JP6034757B2 (ja) 直流交流変換装置を接続可能なモータ駆動制御装置
CN104521128A (zh) 电力转换装置
JP2023134866A (ja) サーボシステム、及びモータ
CN116406487A (zh) 供电***和供电单元
JP5129363B2 (ja) モータ制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant