DE68924527T2

DE68924527T2 - Diagnosesystem für fehler.

Info

Publication number: DE68924527T2
Application number: DE68924527T
Authority: DE
Inventors: Kosuke Fanuc Dai- Bira-K Chiba; Kunio Tanaka
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1988-08-26
Filing date: 1989-08-16
Publication date: 1996-04-04
Anticipated expiration: 2009-08-17
Also published as: DE68924527D1; JP2608593B2; EP0383939A1; JPH0259901A; EP0383939A4; WO1990002364A1; EP0383939B1; US5115177A

Description

Die Erfindung betrifft ein Fehlerdiagnosesystem zur Diagnose einer Fehlfunktion eines numerischen Steuersystems (CNC) mit Hilfe eines entfernt angeordneten Host-Rechners und insbesondere ein Fehlerdiagnosesystem, das in der Lage ist, Ein- und Ausgabesignale o.ä. des Host-Rechners zu verarbeiten.
Numerische Steuereinrichtungen (CNC) oder daran angeschlossene programmierbare Steuerungen (PC) sind infolge der Fortschritte in der Halbleitertechnologie sowie der Mikroprozessoren und Software-Technologie immer verfeinerter und komplizierter geworden. Die Fehlerrate dieser numerischen Steuerungen und programmierbaren Steuerungen hat sich durch Verbesserungen hinsichtlich der Zuverlässigkeit auf einen sehr kleinen Pegel verkleinert, doch wenn einmal ein Fehler auftritt, ist es manchmal schwierig, den Teil aufzufinden, in dem die Fehlfunktion erfolgt. So ist an sich eine Gesamtkenntnis der Elektronik, Software, der Werkzeuge, Bearbeitungstechnologien o.ä. erforderlich, um den Fehlerort zu orten.
Ein Fehlerdiagnosesystem ist vorgeschlagen worden, bei dem ein Host-Rechner in einer Wartungsstation installiert ist und eine Fehlfunktion eines CNC-Systems wird durch Anschliefen des Host-Rechners an das CNC-System über eine Übertragerleitung festgestellt, um die Fehlfunktion zu erkennen. Damit erübrigt sich die Entsendung eines Wartungsingenieurs an den Ort, wo das CNC-System steht.
Auch wenn der Teil des CNC-Systems, in dem eine Fehlfunktion aufgetreten ist, als Ergebnis der Fehlerdiagnose aufgefunden wird, die von dem an das CNC-System angeschlossenen Host-Computer durchgeführt wird, muß ein Service- Ingenieur für die Reparatur der Fehlfunktion weggeschickt werden und es ist nicht immer möglich, dar auf Anforderung des Kunden des unverzüglich erfolgt.
Als Ergebnis der Diagnose wird andererseits oft festgestellt, daß das CNC-System nur einen lokalen Fehler aufweist und bei einer passenden Fehlerverarbeitung in den Betrieb zurückkehren kann. Ferner wird manchmal festgestellt, daß das CNC-System selbst fehlerhaft arbeitet und daß es sich um ein fehlerhaftes Folgeprogramm o.ä. handelt. Deshalb gibt es viele Fälle, in denen der Bearbeitungsvorgang durch passende Maßnahmen wieder aufgenommen werden kann, ohne daß ein Service-Ingenieur an Ort und Stelle benötigt wird.
Mit Rücksicht auf diese Erläuterungen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fehlerdiagnosesystem zu schaffen, das in der Lage ist, Ein- und Ausgabesignale o.ä. eines Host-Rechners zu verarbeiten.
EP-A-0 051 861 offenbart ein Fehlfunktions-Warn- und Diagnosesystem.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Fehlerdiagnose mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gekennzeichnet.
Wenn ein lokaler Fehler auftritt und das CNC-System durch Einschränken eines Teils seiner Funktionen benutzt werden kann, so wird ein Teil der Ein- und Ausgabesignale endgültig geändert, um das CNC-System in die Lage zu versetzen, daß es betrieben werden kann.
Die Zeichnung zeigt:
Fig. 1 ist ein Übersichtsschaltbild eines erfindungsgemäßen Fehlerdiagnosesystems und
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm des vom Host-Rechner durchgeführten Prozesses.
Eine bestmögliche Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Übersichtsschaltbild eines erfindungsgemäßen Fehlerdiagnosesystems, mit 1 als numerisches Steuersystem (das nachstehend als CNC bezeichnet wird) und mit 2 als programmierbare Steuerung (nachstehend als PC) bezeichnet, wobei eine programmierbare Bearbeitungssteuerung (PMC) im CNC 1 enthalten ist oder eine programmierbare logische Steuerung (PLC) unabhängig vom CNC 1 vorgesehen ist. Der PC2 ist mit einem ROM 21 versehen, indem ein Abfolgeprogramm und ein Managementprogramm für die Ausführung des Abfolgeprogramms abgespeichert sind, während in einem RAM 22 Ein- und Ausgabesignale o.ä. gespeichert werden und in einem nicht flüchtigen Speicher 23 Parameter, die nach einem Ausfall der Spannungsversorgung erhalten bleiben müssen, gespeichert sind. Manchmal ist das Abfolgeprograinm im RAM 22 gespeichert, um das System derart zu betreiben, dar ein Teil des Abfolgeprogramms entsprechend einer Anweisung von einem Host-Rechner verändert werden kann. In Fig. 1 bezeichnet 3 ein Werkzeug und 4 den Host-Rechner, der in einem Servicecenter aufgestellt ist und an den PC2 über eine Übertragerleitung 5 angeschlossen ist. Vorzugsweise ist die Übertragerleitung eine Leitung des öffentlichen Netzes mit etwa 2.400 Bits/s bis 9.600 Bits/s oder eine Hochgeschwindigkeits-Digitalübertragerleitung mit 64 kBits/s oder mehr, wenn Bilddaten o.ä. mit hoher Geschwindigkeit übertragen werden sollen.
Das CNC 1 liefert Maschinensteuersignale F, wie M, S und T- Funktionen o.ä. und der PC2 liefert Signale Y an eine Werkzeugmaschine 3, um deren Stellglieder usw. entsprechend den Signalen F zu steuern.
Andererseits liefert die Werkzeugmaschine 3 Signale X von Schaltern o.ä., um deren Zustand anzuzeigen, an den PC2 und dieser steuert die Werkzeugmaschine 3 entsprechend diesen Signalen. Außerdem wird ein Teil der Signale direkt an das CNC als Signale G übertragen oder dann übertragen, nachdem sie vom Abfolgeprogramm im PC2 verarbeitet worden sind.
Deshalb ist es allgemein möglich, einen Teil des CNC-Systems zu erkennen, indem eine Fehlfunktion aufgetreten ist, indem man diese Ein- und Ausgabesignale F, Y, X und G überprüft. Wenn dagegen eine Fehlerfunktion der Schalter der Werkzeugmaschine 3 auftritt, so wird das System so organisiert, dar der PC2 eine Warnung erzeugt und der Betrieb der Werkzeugmaschine 3 unterbrochen wird. Die Fehlfunktion der Schalter o.ä. ist nur selten von einem gesamten Bearbeitungsvorgang abhängig. Wenn so die Fehlfunktion nicht von dem gesamten Bearbeitungsvorgang abhängig ist, können die von der Fehlfunktion unbeeinflußten Teile des Bearbeitungsvorgangs fortgesetzt werden. Wenn deshalb diese Art von Fehlfunktion auftritt, wird vorzugsweise der Betrieb des CNC-Systems fortgesetzt, indem man versuchsweise einen fehlerhaften Teil davon bearbeitet, vorausgesetzt, dar dies nicht die Sicherheit des Vorgangs beeinträchtigt. Auch wenn eine Fehlfunktion eines Teils der Funktionen des CNC-Systems 1 aufgetreten ist, wird in ähnlicher Weise vorzugsweise der Betrieb des CNC-Systems fortgesetzt, wenn der fehlerhafte Teil für die laufende Bearbeitung nicht erforderlich ist.
Wenn deshalb der fehlerhafte Teil aufgefunden ist, wird eine Anweisung zum endgültigen Ignorieren des Zustandes der die Fehlfunktion veranlassenden Signale vom Host-Rechner übertragen und im nicht flüchtigen Speicher 23 im PC2 abgespeichert, um das CNC-System zu betreiben.
Ferner ist manchmal eine Fehlfunktion durch einen Fehler im Ablaufprogramm verursacht und in diesem Fall kann das CNC- System dadurch betrieben werden, daß man einen Teil des Ablaufprogramms mit einer Anweisung vom Host-Rechner 4 korrigiert. Um dies durchzuführen, muß das CNC-System mit dem im RAM 22 abgespeicherten Ablaufprogramm betrieben werden.
Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm der vom Host-Rechner durchgeführten Verfahrensschritte, wobei die einzelnen Verfahrensschritte durch die den Buchstaben S folgenden Zahlen gekennzeichnet sind.
Im Schritt 1 liest ein Service-Ingenieur in einer Servicestation Ein- und Ausgabesignale über die Übertragerleitung 5 unter Benutzung des Host-Rechners. In diesem Fall können auf einer Anzeige angezeigte Daten, die den Status der Signale des PC2 anzeigen, direkt als Videosignale übertragen werden. Im Schritt S2 diagnostiziert der Service-Ingenieur eine Fehlfunktion basierend auf den Ein- und Ausgabesignalen und deren Inhalt, um die Ursache der Fehlfunktion zu bestimmen und wenn die Ursache aufgefunden ist, wird im Schritt 3 bestimmt, ob die Fehlfunktion basierend auf einer Anweisung vom Host-Rechner repariert werden kann. Wenn die Fehlfunktion repariert werden kann, geht das Diagramm zum Schritt S4 und wenn nicht, so sucht der Service-Ingenieur den Ort auf, an dem das CNC-System aufgestellt ist und der Betrieb des CNC-Systems wird angehalten, bis der Service- Ingenieur eintrifft. Im Schritt S4 werden die Ein- und Ausgabesignale verarbeitet. Wenn beispielsweise die Signale X von der Werkzeugmaschine 3 fehlerhaft sind, so werden diese Signale abgeschaltet und andere Signale werden versuchsweise im nicht flüchtigen Speicher 23 gespeichert und vom Ablaufprogramm ausgelesen. Sind die Signale F vom CNC 1 fehlerhaft, so wird der gleiche Prozess ausgeführt.
Wenn ferner das Ablaufprogramm fehlerhaft ist, so wird dieses teilweise korrigiert. Der korrigierte Teil wird im nicht flüchtigen Speicher 23 abgespeichert und korrigiert, wenn eine Spannungsversorgung eingeschaltet wird und das Ablaufprogramm vom ROM 21 zum RAM 22 übertragen wird.
Dann wird im Schritt S5 bestimmt, ob die Fehlfunktion repariert worden ist und wenn dies nicht der Fall ist, so kehrt der Ablauf zum Schritt S2 zurück und die Diagnose der Fehlfunktion wird fortgesetzt.
Der zeitweise reparierte Teil wird später von einem Service-Ingenieur dauerhaft repariert und damit kann die Ausschaltzeit des CNC minimal und die Arbeitsbelastung des Service-Ingenieurs reduziert werden.
Erfindungsgemäß kann in der vorbeschriebenen Weise die Fehlerfunktion von einem entfernten Steuerort repariert werden, da Signale u.ä., die eine Fehlfunktion veranlassen, vom Host-Rechner verändert werden können und die Zeit zur Reparatur der Fehlfunktion wird verringert, so daß die Betriebsdauer des CNC-Systems verbessert und die Arbeitsbelastung des Service-Ingenieurs verringert wird.

Claims

1. Verfahren zur Fehlerdiagnose durch Feststellen einer Fehlfunktion eines numerischen Steuersystems (1) mit einem programmierbaren Steuergerät (2) einschließlich eines nicht-flüchtigen Speichers (23) mit Hilfe eines entfernt angeordneten Host-Rechners (4), wobei das Verfahren den Schritt aufweist:

Ein- und Ausgangssignale des programmierbaren Steuergerätes werden vom Host-Rechner ausgelesen; und das Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:

die Fehlfunktion wird bestimmt, um festzustellen, ob die Fehlfunktion durch Verarbeitung der Ein- und Ausgangssignale und/oder durch Ändern eines Abfolgeprogramms im programmierbaren Steuergerät repariert werden kann,

die Fehlfunktion wird von der Ferne aus durch Verarbeiten der Ein- und Ausgangssignale und durch Speichern korrigierter Verarbeitungssignale in den nicht-flüchtigen Speichern (23) repariert, und

das Abfolgeprogramm wird unter Benutzung der korrigierten Verarbeitungssignale ausgeführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das programmierbare Steuergerät (2) ein programmierbares Maschinensteuergerät (PMC) ist, das in dem numerischen Steuersystem enthalten ist.