JP2011019354A

JP2011019354A - 電動機制御装置

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Publication number: JP2011019354A
Application number: JP2009162757A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kaneko; 貴之金子
Original assignee: Fuji Electric Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2009-07-09
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2011-01-27
Anticipated expiration: 2029-07-09
Also published as: JP5471096B2

Abstract

【課題】指令情報の種類にかかわらず、情報伝達処理を行うことができる電動機制御装置を提供する。
【解決手段】入力指令情報に基づいて電動機Ｍを駆動制御する電動機制御装置であって、外部から入力される複数の指令情報と、外部へ出力する複数の電動機の状態情報とを送受信するデータ通信部１と、外部からアナログ信号及びパルス列信号の一方の入力信号が入力される信号入力部２と、信号入力部２に入力される入力信号に対応する出力信号を出力する信号出力部３とを備え、前記データ通信部１と前記信号入力部２及び前記信号出力部３とを選択する信号選択部４と、該信号選択部４に接続された前記電動機Ｍを駆動制御する電動機制御部５とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力指令情報に基づいて電動機を駆動制御する電動機制御装置に関し、特に入出力インタフェース部に関する。

この種の電動機制御装置としては、図９に示すように、ＮＣ装置やモーションコントローラといった上位コントローラＨＲＣと、複数の電動機Ｍ１、Ｍ２、…Ｍｎを個別に駆動制御する制御装置ＣＤ１、ＣＤ２、……ＣＤｎとの間を双方向通信が可能な通信線ＣＬ１、ＣＬ２……ＣＬｎ−１で接続するようにしたサーボ機構への情報伝送装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この情報伝送装置では、上位コントローラＨＲＣと、各電動機制御装置ＣＤ１〜ＣＤｎとの間にはシリアル伝送などによる通信インタフェースを有する。この通信インタフェースを介して、上位コントローラＨＲＣから各電動機制御装置ＣＤ１〜ＣＤｎに対して指令情報を送信し、各電動機制御装置ＣＤ１〜ＣＤｎからは電動機Ｍ１〜Ｍｎの現在速度や現在位置や電動機制御装置の状態等の状態情報を上位コントローラＨＲＣに送信するようにしている。

また、数値制御部と複数のサーボアンプとを第１シリアル通信ラインによってデージーチェーン形式で接続し、電流値、ＰＷＭ指令値、速度値、位置検出値等の通信を行い、数値制御部とスピンドルアンプとを第２シリアル通信ラインで接続し、速度指令値やトルク値等の通信を行うことにより、通信プロトコルを最適化した効率のよいデータ伝送を行うようにした数値制御装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、駆動制御用の制御ユニットや、制御ユニットからの指令を受けてモータを駆動するサーボアンプ、主軸アンプ、入出力ユニット等の構成聞きを有し、これらの構成機器にメモリを設けるとともに、構成機器間で同期し、任意の構成機器間でメモリデータの転送を行う通信手段を設け、任意の構成機器間でメモリを共有するようにした駆動制御システムも知られている（例えば、特許文献３参照）。

さらに、電源及びコントローラを搭載するコントロール部と、ロボット側の所要箇所に配置される複数のサーボドライブとからなり、コントロール部の電源及びコントローラのそれぞれが複数のサーボドライブに直列にデージーチェーンによって接続され、ＳＤＬＣの高速通信で各サーボドライブに指令を与えるようにしたサーボコントロール装置も知られている（例えば、特許文献４参照）。

特開平４−２９０１０２号公報特開平９−５４６０９号公報国際公開第０１／００２９１８号公報実開平７−２７２９８号公報

しかしながら、上記特許文献１〜４に記載された従来例にあっては、ともに、上位コントローラＨＲＣと、複数の電動機制御装置ＣＤ１〜ＣＤｎとをシリアル伝送などの通信手段のみを介して情報を伝達するように構成されている。このため、従来から多く存在する、アナログ電圧信号やパルス列信号といった信号による入力手段によって電動機を制御することはできないため、上位コントローラＨＲＣに接続される電動機制御装置ＣＤ１〜ＣＤｎは、上位コントローラＨＲＣに対して統一された仕様における、シリアル伝送などのデータ通信手段を持つ必要があり、アナログ電圧信号やパルス列信号といった信号の情報を伝達することはできないという未解決の課題がある。

また、データ通信による情報伝送若しくはアナログ信号又はパルス列信号による情報伝送の何れかを選択可能な構成であった場合、データ通信手段を選択した場合は、アナログ信号又はパルス列信号による入出力手段が該当する電動機制御装置に接続された電動機を対象としているため、他の電動機制御装置との情報伝達をアナログ信号によって行うことはできず、自由度が低いという未解決の課題がある。

そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、伝送する情報の種類にかかわらず、情報伝送処理を行うことができる電動機制御装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の一の形態に係る電動機制御装置は、入力指令情報に基づいて電動機を駆動制御する電動機制御装置であって、外部から入力される複数軸の指令情報と、外部へ出力する複数軸の電動機の状態情報とを送受信するデータ通信部と、外部からアナログ信号及びパルス列信号の少なくとも一方でなる入力信号が入力される信号入力部と、外部へ前記信号入力部に入力される入力信号に相当する出力信号を出力する信号出力部とを備え、前記データ通信部と前記信号入力部及び前記信号出力部とを選択する信号選択部と、該信号選択部に接続された前記電動機を駆動制御する電動機制御部とを備えたことを特徴としている。

また、本発明の他の形態に係る電動機制御装置は、前記信号選択手段は、前記データ通信部のみに外部機器が接続されているときには、当該データ通信部を介して前記指令情報及び電動機の状態情報の送受信を行い、前記信号入力部及び前記信号出力部のみに外部機器が接続されているときには、当該信号入力部及び前記信号出力部を介して前記指令情報及び電動機の状態情報の送受信を行うように構成されていることを特徴としている。

また、本発明の他の形態に係る電動機制御装置は、前記信号選択部は、前記データ通信部に上位コントローラが接続され、且つ前記信号入力部及び前記信号出力部の双方に管理対象機器が接続されているときに、前記上位コントローラから前記前記管理対象機器に対する指令情報を前記入力信号に変換して当該信号出力部から出力し、前記管理対象機器から前記信号入力部に電動機の状態情報が入力されたときに、電動機状態情報を伝送データに変換して前記データ通信部から送信するように構成されていることを特徴としている。

また、本発明の他の形態に係る電動機制御装置は、前記信号出力部が前記パルス列信号を出力するように構成されている場合には、前記パルス列信号は前記電動機の回転位置を表す状態情報に設定し、前記データ通信部で受信する指令情報を前記電動機の回転位置指令情報に設定することを特徴としている。

本発明によれば、上位コントローラからの電動機の指令情報が、従来のアナログ信号及びパルス列信号の少なくとも一方である場合及びデータ通信部を使用するデータ伝送である場合の何れであっても選択的に受信することができ、データ通信部を選択した場合に、電動機制御装置の信号入力部及び信号出力部をアナログ信号及びパルス列信号の少なくとも一方の入出力手段のみを有する他の電動機制御装置に接続することが可能となる。このため、上位コントローラは、データ通信機能とアナログ信号及びパルス列信号の少なくとも一方の入出力機能との何れかのみを有する場合であっても、少なくとも１つの電動機制御装置でアナログ信号及びパルス列信号の少なくとも一方の入出力機能とデータ通信機能との選択が可能となるので、上位コントローラによって様々なインタフェースを持つ複数の電動機制御装置を制御することが可能となり、さらに配線数を少なくすることが可能となる。

本発明の第１の実施形態を示す電動機制御装置のブロック図である。図１の信号選択部で実行する信号選択処理手順の一例を示すフローチャートである。図２のデータ送受信処理の具体例を示すフローチャートである。図２のデータ送受信兼信号入出力処理の具体例を示すフローチャートである。図２の信号入出力処理の具体例を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態を示すシステム構成図である。本発明の第３の実施形態を示すシステム構成図である。本発明の第４の実施形態を示すシステム構成図である。従来例を示すシステム構成図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施形態を示すブロック図であり、負荷Ｌ１に接続された電動機Ｍ１を例えばマイクロコンピュータを含んで構成される電動機制御装置ＣＤ１によって駆動制御する。
この電動機制御装置ＣＤ１は、シリアルデータ通信等の双方向のデータ通信を行うデータ通信部１と、アナログ信号及びパルス列信号の一方の入力信号が入力される信号入力部２と、信号入力部２に入力される入力信号に対応する出力信号を出力する信号出力部３と、データ通信処理とアナログ信号及びパルス列信号の一方の入出力処理とを選択する信号選択部４と、この信号選択部４に接続された電動機制御部５とを有する。

信号選択部４は、データ通信部１に外部機器を接続したことを設定する設定スイッチＳＷｄと、信号入力部２及び信号出力部３に外部機器を接続したことを設定する設定スイッチＳＷａとを備えている。そして、信号選択部４は、設定スイッチＳＷｄ及びＳＷａがオン状態であるか否かに応じて信号選択を行う。すなわち、設定スイッチＳＷｄがオン状態で、設定スイッチＳＷａがオフ状態であって、データ通信部１にのみ外部機器が接続されている場合には、データ通信部１で受信した例えばシリアル伝送データでなる指令情報を電動機制御部５に送信し、電動機制御部５から出力される電動機状態情報をシリアル伝送データに変換してデータ通信部１に出力する。

また、信号選択部４は、設定スイッチＳＷａがオン状態で、設定スイッチＳＷｄがオフ状態であって、信号入力部２及び信号出力部３にのみ外部機器が接続されている場合には、信号入力部２から入力される電圧信号及びパルス列信号の一方でなる入力信号の指令情報をデジタル信号に変換して電動機制御部５に出力し、電動機制御部５から出力される電動機状態情報を入力信号に対応する出力信号に変換して信号出力部３に出力する。

さらに、設定スイッチＳＷｄ及びＳＷａがともにオン状態であって、データ通信部１に外部機器が接続され、且つ信号入力部２及び信号出力部３にも外部機器が接続されている場合には、データ通信部１で上位コントローラからシリアル伝送データでなる指令情報を受信したときに、受信した指令情報が自己宛であるときには受信した指令情報を電動機制御部５に供給するともに、受信した指令情報が自己宛ではないときには信号入力部２および信号出力部３に接続されている自己が管理する他の電動機制御装置宛であるか否かを判定し、自己が管理する他の電動機制御装置宛であるときには、指令情報をアナログ信号及びパルス列信号の一方の出力信号に変換して信号出力部３から出力する。さらに、受信した指令情報が自己宛でもなく自己が管理する他の電動機制御装置宛でもないときには、受信した指令情報をデータ通信部１から他の電動機制御装置にデータ伝送する。

また、信号入力部２で外部の電動機制御装置から電動機状態を表すアナログ信号及びパルス列信号の一方の入力信号を受信したときには、入力信号をデジタル値の電動機状態情報に変換し、この電動機状態情報を含む上位コントローラ宛のシリアル伝送フレームを形成して、データ通信部１から送信する。同様に、自己の電動機制御部５から自己が制御する電動機Ｍの電動機状態情報が入力されたときには、この電動機状態情報を含む上位コントローラ宛のシリアル伝送フレームを形成してデータ通信部１から送信する。さらに、データ通信部１で他の電動機制御装置から上位コントローラ宛のシリアル伝送フレームを受信したときには、受信したシリアル伝送フレームをそのまま上位コントローラへ送信する。

ここで、上位コントローラから入力される指令情報としては、速度指令情報や回転位置指令情報等で構成され、シリアルデータ伝送方式を採用する場合には、速度指令値や回転位置指令値等の指令情報と、送信先情報及び送信元情報とを少なくとも含む所定のシリアルデータ伝送フレームを形成して電動機制御装置ＣＤ１宛に送信される。一方、アナログ信号及びパルス列信号の一方を形成する方式を採用する場合には、速度指令値を表すアナログ電圧信号及び回転位置指令値を表すパルス列信号を指令情報として電動機制御装置ＣＤ１の信号入力部２へ出力する。

また、電動機状態情報としては、電動機Ｍの速度情報や回転位置情報等で構成され、シリアルデータ伝送方式を採用する場合には、速度検出値や回転位置検出値等の電動機状態情報と、送信先情報及び送信元情報とを少なくとも含む所定のシリアルデータ伝送フレームを形成し、これを上位コントローラ宛に送信する。一方、アナログ信号およびパルス列信号の一方を形成する方式を採用する場合には、速度検出値を表すアナログ電圧信号および回転位置検出値を表すパルス列信号の一方を電動機状態情報として信号出力部３から出力する。

この信号選択部４は、図２に示す信号選択処理を実行する。
この信号選択処理は、先ず、ステップＳ１で、設定スイッチＳＷｄ及びＳＷａのスイッチ信号を読込み、次いでステップＳ２に移行して、設定スイッチＳＷｄがオン状態であるか否かを判定し、設定スイッチＳＷｄがオン状態であるときには、データ通信部１に外部機器が接続されているものと判断してステップＳ３に移行する。

このステップＳ３では、設定スイッチＳＷａがオン状態であるか否かを判定し、設定スイッチＳＷａがオフ状態であるときには、データ通信部１にのみ外部機器が接続されているものと判断してステップＳ４に移行して、図３に示すデータ送受信処理を実行してから前記ステップＳ１に戻る。
また、前記ステップＳ３の判定結果が、設定スイッチＳＷａがオン状態であるときには、データ通信部１と信号入力部２及び信号出力部３との双方に異なる外部機器が接続されているものと判断してステップＳ５に移行し、図４に示すデータ送受信兼信号入出力処理を実行してから前記ステップＳ１に戻る。

一方、前記ステップＳ２の判定結果が、設定スイッチＳＷｄがオフ状態であるときには、ステップＳ６に移行して、設定スイッチＳＷａがオン状態であるか否かを判定し、設定スイッチＳＷａがオン状態であるときには、信号入力部２及び信号出力部３にのみ外部機器が接続されているものと判断して、ステップＳ７に移行し、後述する図５に示す信号入出力処理を実行してから前記ステップＳ１に戻る。

図３のデータ送受信処理は、先ず、ステップＳ１１で、データ通信部１で伝送フレームを受信したか否かを判定し、伝送フレームを受信したときには、ステップＳ１２に移行して、受信した伝送フレームが指令情報を含む伝送フレームであるか否かを判定する。
この判定結果が、指令情報を含む伝送フレームであるときには、ステップＳ１３に移行して、送信先が自己である自己宛であるか否かを判定し、自己宛ではないときには、ステップＳ１４に移行して、受信した伝送フレームを下位の電動機制御装置ＣＤ２へ送信してから前記ステップＳ１１に戻る。

また、前記ステップＳ１２の判定結果が、受信した伝送フレームに指令情報を含まない場合には、前記ステップＳ１４に移行する。
さらに、前記ステップＳ１３の判定結果が、自己宛であるときには、ステップＳ１５に移行して、受信した伝送フレームから指令情報を抽出して、電動機制御部５へ出力してから前記ステップＳ１１に戻る。

さらに、前記ステップＳ１１の判定結果が、データ通信部１で伝送フレームを受信していないときには、ステップＳ１６に移行して、電動機制御部５から電動機状態情報の送信要求があるか否かを判定し、電動機状態情報の送信要求がないときには前記ステップＳ１１に戻る。またステップＳ１６の判定結果が、電動機状態情報の送信要求があるときには、ステップＳ１７に移行して、電動機制御部５から電動機状態情報を読込み、送信元情報を自己とし、送信先情報を上位コントローラＨＲＣとし、且つ電動機状態情報を含むシリアルデータ伝送フレームを形成する。

次いで、ステップＳ１８に移行して、形成したシリアルデータ伝送フレームをデータ通信部１に出力してから前記ステップＳ１１に戻る。
また、図４に示すデータ送受信兼信号入出力処理は、上述したデータ送受信処理に信号入出力処理が付加されている。すなわち、前記ステップＳ１３の判定結果が、受信した伝送フレームが自己宛ではないときに、ステップＳ２１に移行して、伝送フレームが自己の管理対象となる電動機制御装置ＣＤ２宛であるか否かを判定し、自己の管理対象となる電動機制御装置ＣＤ２宛ではないときには、前記ステップＳ１４に移行し、自己の管理対象となる電動機制御装置ＣＤ２宛であるときにはステップＳ２２に移行する。

このステップＳ２２では、受信したシリアルデータ伝送フレームから指令情報を抽出し、抽出した指令情報をアナログ電圧信号およびパルス列信号の一方でなる指令信号に変換し、次いでステップＳ２３に移行して、変換した指令信号を信号出力部３に出力してから前記ステップＳ１１に戻る。

さらに、前記ステップＳ１６の判定結果が、電動機状態情報の送信要求がないものであるときに、ステップＳ２４に移行して、信号入力部２に電動機状態情報を表すアナログ信号及びパルス列信号の一方の電動機状態信号が入力されているか否かを判定し、電動機状態信号が入力されていないときには、そのまま前記ステップＳ１１に戻る。一方、電動機状態信号が入力されているときには、ステップＳ２５に移行して、入力された状態信号をデジタル変換して電動機状態情報を形成し、次いでステップＳ２６に移行して、電動機状態情報を含み、送信元情報を電動機制御装置ＣＤ２とし、送信先情報を上位コントローラＨＲＣとするシリアルデータ伝送フレームを形成してから前記ステップＳ１８に移行する。

さらにまた、図５に示す信号入出力処理は、先ず、ステップＳ３１で、アナログ信号およびパルス列信号の一方の指令信号が信号入力部２に入力されたか否かを判定し、アナログ信号およびパルス列信号の一方の指令信号が入力されたときには、ステップＳ３２に移行して、入力されたアナログ信号およびパルス列信号の一方の指令信号をデジタル値の指令情報に変換する。次いで、ステップＳ３３に移行してし、変換した指令情報を電動機制御部５に出力してから前記ステップＳ３１に戻る。

また、前記ステップＳ３１の判定結果が、アナログ信号およびパルス列信号の一方の指令信号が入力されていないときには、ステップＳ３４に移行して、電動機制御部５から電動機状態情報の送信要求があるか否かを判定し、電動機状態情報の送信要求がないときには前記ステップＳ３１に戻り、電動機状態情報の送信要求があるときには、ステップＳ３５に移行して、電動機制御部５から電動機状態情報を読込み、読込んだ電動機状態情報をアナログ電圧信号およびパルス列信号の一方でなる状態信号に変換し、次いでステップＳ３６に移行して、変換した状態信号を信号出力部３に出力してから前記ステップＳ３１に戻る。

電動機制御部５では、信号選択部４を介して指令情報が入力されると、入力された指令情報に応じて電動機Ｍ１を駆動制御し、現在の電動機Ｍ１の状態を表す速度検出値や回転位置検出値等で構成される電動機状態情報を信号選択部４へ送信する。

次に、図６に示すように、例えば電動機制御装置ＣＤ１のデータ通信部１にＮＣ装置やモーションコントローラ等の上位コントローラＨＲＣが接続され、同時にデータ通信部１に下位の電動機制御装置ＣＤ２〜ＣＤｎ（ｎは正の任意の整数）が例えばデージーチェーン方式で接続され、信号入力部２及び信号出力部３には外部の電動機制御装置が接続された場合の動作を説明する。

ここで、電動機制御装置ＣＤ１〜ＣＤｎによって駆動制御される電動機Ｍ１〜Ｍｎに接続される負荷Ｌ１〜Ｌｎとしては、マシニングセンタなどの多軸工作機械の複数の軸である場合や、回転状態を制御する複数の回転駆動部を有する任意のシステムの回転負荷などを適用することができる。

図６の場合には、電動機制御装置ＣＤ１における信号選択部４の設定スイッチＳＷｄのみがオン状態に設定され、設定スイッチＳＷａはオフ状態に設定され、前述した図２の処理が実行されて、信号選択部４でデータ通信部１が選択されて、このデータ通信部１との間でのみデータ送受信を行う。

このため、上位コントローラＨＲＣでは指令情報生成部１１で指令情報が生成され、この指令情報を含み、送信先情報及び送信元情報を含むシリアルデータ伝送フレームが形成され、このシリアルデータ伝送フレームがデータ通信部１２を介しデータ通信路１３を介して電動機制御装置ＣＤ１に送信する。電動機制御装置ＣＤ１では、シリアルデータ伝送フレームをデータ通信部１で受信すると、受信した指令情報が自己宛であるか否かを判定し、自己宛であるときには、シリアル伝送フレームから指令情報を抽出して、抽出した指令情報を電動機制御部５に送信する。この電動機制御部５では、受信した指令情報に基づいて電動機Ｍ１を駆動制御する。そして、電動機制御部５では、定期的に又は上位コントローラから電動機状態情報の送信要求があったときに、電動機Ｍの回転速度検出値や回転位置検出値を電動機状態情報として信号選択部４へ送信する。

この信号選択部４では、受信した電動機状態情報に基づいて自己を送信元とし送信先を上位コントローラとするシリアルデータ伝送フレームを形成し、形成したシリアルデータ伝送フレームをデータ通信部１へ送信し、このデータ通信部１から上位コントローラへ送信する。

また、データ通信部１で受信したシリアルデータ伝送フレームが、上位コントローラＨＲＣからのシリアルデータ伝送フレームであって、自己宛ではないときには、受信したシリアルデータ伝送フレームをそのまま下位の電動機制御装置ＣＤ２へ送信する。また、受信したシリアルデータ伝送フレームが下位の電動機制御装置ＣＤ２〜ＣＤｎからの上位コントローラＨＲＣ宛のシリアルデータ伝送フレームであるときには、受信したシリアルデータ伝送フレームをそのまま上位コントローラＨＲＣへ送信する。

一方、図７に示すように、電動機制御装置ＣＤ１の信号入力部２及び信号出力部３に上位コントローラＨＲＣが接続されているものとする。この場合には、上位コントローラＨＲＣの指令情報生成部１１で生成される指令情報がアナログ電圧信号およびパルス列信号の一方でなる指令信号とされ、この指令信号が信号出力部２１を通じて電動機制御装置ＣＤ１の信号入力部２に入力される。この信号入力部２に入力された指令信号は、信号選択部４でデジタル情報に変換されて指令情報として前述した図６と同様に電動機制御部５に供給される。このため、電動機制御部５で入力された指令情報に基づいて電動機Ｍ１を駆動制御する。

そして、電動機制御部５では、定期的に電動機Ｍ１の回転軸に連結された回転検出器ＲＤの検出信号を読込み、電動機Ｍ１の駆動状態を表す電動機状態情報を信号選択部４へ出力する。この信号選択部４では、入力される電動機状態情報を入力信号に対応するアナログ電圧信号およびパルス列信号の一方に変換して状態信号を形成し、形成した状態信号を信号出力部３を介して上位コントローラＨＲＣの信号入力部２２へ出力する。

このように、上位コントローラＨＲＣと電動機制御装置ＣＤ１とをアナログ信号およびパルス列信号の一方の形式で接続した場合でも、両者間で指令情報の入出力及び電動機状態情報の入出力を行って、情報伝達を行うことができる。

さらに、図８に示すように、上位コントローラＨＲＣと電動機制御装置ＣＤ１とがシリアルデータ伝送可能に接続され、且つ電動機制御装置ＣＤ１のデータ通信部１に下位の制御装置ＣＤ３〜ＣＤｎがデージーチェーン方式で接続されるとともに、電動機制御装置ＣＤ１の信号入力部２に電動機制御装置ＣＤ２の信号出力部３が接続され、電動機制御装置ＣＤ１の信号出力部３に電動機制御装置ＣＤ２の信号入力部２が接続されているものとする。この場合も、上位コントローラＨＲＣと電動機制御装置ＣＤ１及びＣＤ３〜ＣＤｎについては前述した図６と同様にシリアルデータ伝送方式を採用して指令情報及び電動機状態情報の授受を行う。これに対して、電動機制御装置ＣＤ１と電動機制御装置ＣＤ２との間では、前述した図７と同様にアナログ信号およびパルス列信号の一方の形式で指令情報及び電動機状態情報の授受を行う。このとき、電動機制御装置ＣＤ１では上位コントローラＨＲＣからの電動機制御装置ＣＤ２宛のシリアルデータ伝送フレームを受信したときには、受信したシリアルデータ伝送フレームに含まれる指令情報をアナログ信号及びパルス列信号の一方の指令信号に変換して、信号出力部３から電動機制御装置ＣＤ２の信号入力部２へ送信する。一方、電動機制御装置ＣＤ２の信号出力部２から電動機状態情報を表すアナログ電圧信号およびパルス列信号の一方の状態信号が電動機制御装置ＣＤ１の信号入力部２に送信されると、信号選択部４によって、信号入力部２で受信した状態信号を速度検出値や回転位置検出値でなる電動機状態情報に変換し、変換した電動機状態情報を含み、上位コントローラＨＲＣを送信先とするシリアルデータ伝送フレームを形成し、形成したシリアルデータ伝送フレームを上位コントローラＨＲＣへ送信する。

このように、電動機制御装置ＣＤ１にデータ通信部１、信号入力部２及び信号出力部３と信号選択部４とを設けることにより、上位コントローラＨＲＣがシリアルデータ伝送形式で接続されている場合には、接続されている電動機制御装置ＣＤ１〜ＣＤｎのインタフェースを考慮することなく、シリアルデータ伝送方式で、指令情報及び電動機状態情報の授受を行うことができる。

また、上位コントローラＨＲＣがアナログ信号およびパルス列信号の一方の形式である場合でも、電動機制御装置ＣＤ１を接続することができる。
なお、上記実施形態においては、電動機制御装置ＣＤ１のデータ通信部１で、上位コントローラＨＲＣ及び下位の電動機制御装置ＣＤ２〜ＣＤｎとの間で、双方向のシリアルデータ伝送を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）やコントローラアリアネットワーク（ＣＡＮ）等の他のネットワークを介して指令情報及び電動機状態情報の授受を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、信号選択部３に設定スイッチＳＷｄ及びＳＷａを設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電動機制御装置ＣＤ１の電源投入時等に実行する初期化処理で、データ通信部１と信号入力部２及び信号出力部３とに対して外部機器が接続されているか否かを自動判定し、その判定結果を接続検出フラグとして設定し、図２の信号選択処理で、スイッチ信号を判定する際に接続検出フラグがセットされているか否かを判定するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、信号入力部２及び信号出力部３がアナログ信号およびパルス列信号の一方を扱う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、アナログ信号及びパルス列信号の双方を扱う汎用インタフェースとすることもできる。

ＣＤ１…電動機制御装置、Ｍ…電動機、Ｌ…負荷、１…データ通信部、２…アナログ入力部、３…アナログ出力部、４…信号選択部、ＳＷｄ，ＳＷａ…設定スイッチ、５…電動機制御部、１１…指令情報生成部、１２…アナログ出力部、１３…アナログ入力部、２１…データ通信部

Claims

入力指令情報に基づいて電動機を駆動制御する電動機制御装置であって、
外部から入力される複数軸の指令情報と、外部へ出力する複数軸の電動機の状態情報とを送受信するデータ通信部と、
外部からアナログ信号及びパルス列信号の少なくとも一方でなる入力信号が入力される信号入力部と、
外部へ前記信号入力部に入力される入力信号に相当する出力信号を出力する信号出力部とを備え、
前記データ通信部と前記信号入力部及び前記信号出力部とを選択する信号選択部と、
該信号選択部に接続された前記電動機を駆動制御する電動機制御部とを備えたことを特徴とする電動機制御装置。
前記信号選択手段は、前記データ通信部のみに外部機器が接続されているときには、当該データ通信部を介して前記指令情報及び電動機の状態情報の送受信を行い、前記信号入力部及び前記信号出力部のみに外部機器が接続されているときには、当該信号入力部及び前記信号出力部を介して前記指令情報及び電動機の状態情報の送受信を行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動機制御装置。
前記信号選択部は、前記データ通信部に上位コントローラが接続され、且つ前記信号入力部及び前記信号出力部の双方に管理対象機器が接続されているときに、前記上位コントローラから前記前記管理対象機器に対する指令情報を前記入力信号に変換して当該信号出力部から出力し、前記管理対象機器から前記信号入力部に電動機の状態情報が入力されたときに、電動機状態情報を伝送データに変換して前記データ通信部から送信するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動機制御装置。
前記信号出力部が前記パルス列信号を出力するように構成されている場合には、前記パルス列信号は前記電動機の回転位置を表す状態情報に設定し、前記データ通信部で受信する指令情報を前記電動機の回転位置指令情報に設定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電動機制御装置。