JP5638042B2 - Numerical control device with maintenance function when HMI is abnormal - Google Patents
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Description
本発明は、HMI(ヒューマンインタフェース)側でアプリケーションソフトやストレージの問題で画面表示ができなくなったような場合に、数値制御装置側に標準で搭載している表示回路を使用してアラーム情報の表示や、必要最小限の機械の操作を行なうHMI異常時の保守機能を備えた数値制御装置に関する。 The present invention displays alarm information by using a standard display circuit on the numerical control device side when the screen cannot be displayed on the HMI (human interface) side due to application software or storage problems. In addition, the present invention relates to a numerical control device having a maintenance function at the time of HMI abnormality that performs the minimum necessary machine operation.
工作機械や産業用機械を制御する数値制御装置10では、標準的に搭載している数値制御用CPU11で表示回路12を制御し、テキスト、簡易描画など機械操作に必要な表示を表示器20で行い(図3参照)、高度なグラフィック機能などのHMI機能が必要な場合には、HMI用CPU14を使用した回路(HMI機能用制御部13)を追加し、高度なグラフィック演算を可能としている場合が多い(図4参照)。
しかし、一般的にHMI機能を搭載した数値制御装置10では、HMI機能側ハードウェアまたは、ソフトウェアに問題が発生して、HMI動作が継続出来ない場合、画面の更新が出来ず、画面のフリーズまたは無表示となる。
このため、異常発生後の保守作業時に作業者にはなんら情報が与えられず、原因の究明に時間を要していた。また表示からの機械の情報が得られなくなるため安全面でも問題があった。
In the
However, in general, in the
For this reason, no information is given to the operator during maintenance work after the occurrence of an abnormality, and it takes time to investigate the cause. In addition, there is a problem in terms of safety because machine information cannot be obtained from the display.
HMI機能に異常が発生した場合の対策として、特許文献1には、HMI機能用制御部13にOSを2種類持たせることで、1つのOSが動作しない場合に、もう一つの保守用OSで動作させる数値制御装置10の技術が開示されている(図5参照)。また、特許文献2には、HMI機能用制御部13を2重化して故障時に切り替える数値制御装置10の技術が開示されている(図6参照)。
As a countermeasure when an abnormality occurs in the HMI function, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228867 provides a second maintenance OS when one OS does not operate by providing the HMI
工作機械や産業用機械を制御する数値制御装置は、一般的にHMI機能を実現するために、Windows(登録商標)やLinux(登録商標)などのOSを使用している。HMI側ハードウェアまたは、各種OS、OS上で動作するアプリケーションに問題が発生した場合、HMI動作が継続出来ず、画面のフリーズまたは無表示となる。このため、異常発生後の保守作業時に情報が与えられず。異常発生の原因究明に時間を要していた。また、機械の情報が表示器の表示から得られなくなることで安全面でも問題がある。 A numerical control device that controls a machine tool or an industrial machine generally uses an OS such as Windows (registered trademark) or Linux (registered trademark) in order to realize an HMI function. If a problem occurs in the HMI side hardware, various OSs, or applications running on the OS, the HMI operation cannot be continued and the screen is frozen or not displayed. For this reason, information is not given during maintenance work after the occurrence of an abnormality. It took time to investigate the cause of the abnormality. There is also a problem in terms of safety because the machine information cannot be obtained from the display on the display.
特許文献1に開示された技術では、HMI機能側ハードウェア(HMI機能制御部)に問題があった場合には、保守用OSも動作することが出来ない。また特許文献2に開示された技術では、HMI機能用回路を2重に設ける必要があり、回路数が増大し、保守機能を2重化する費用もかかる。 With the technique disclosed in Patent Document 1, if there is a problem with the hardware on the HMI function side (HMI function control unit), the maintenance OS cannot operate. In the technique disclosed in Patent Document 2, it is necessary to provide double circuits for the HMI function, increasing the number of circuits and increasing the cost of duplicating the maintenance function.
本発明は、HMI機能が動作出来なかった場合、HMI機能を使用した高度なグラフィック機能には対応できないが、数値制御用CPUからの表示を使用することで、保守用途としては十分な機能を維持可能な数値制御装置を提供することを課題とする。 In the present invention, when the HMI function cannot be operated, the advanced graphic function using the HMI function cannot be supported. However, by using the display from the CPU for numerical control, sufficient functions are maintained for the maintenance application. An object is to provide a possible numerical control device.
本願の請求項1に係る発明は、数値制御を行うための数値制御用CPUと、HMI機能を実現するためのオペレーティングシステム、アプリケーションソフトウェアを実行し、グラフィックデータの表示指令を出力するHMI用CPUと、該HMI用CPUからの表示指令により表示器に表示を行う表示回路を有する数値制御装置において、前記数値制御用CPUは、前記オペレーティングシステム、前記アプリケーションソフトウェアおよび前記HMI用CPUの動作を監視し、前記オペレーティングシステム、前記アプリケーションソフトウェアおよび前記HMI用CPUの何れかの異常を検出した場合、表示回路に保守作業に使用する表示データの表示指令を出力することを特徴とするHMI異常時の保守機能を備えた数値制御装置である。 The invention according to a first aspect of the present invention, and the numerical control CPU for performing numerical control, an operating system for implementing the HMI functions, perform the applique Activation Software, HMI outputting display command for graphic data a numerical controller having a CPU, a display circuit for displaying on the display by the display command from the HMI for the CPU, the numerical control CPU, the operating system, the operation of the applique Activation software and the HMI for CPU monitor, the operating system, the applique Activation software and the case of detecting any anomaly in the HMI for CPU, HMI, characterized in that outputs a display command of the display data to be used for maintenance work to the display circuit A numerical control device with maintenance function in case of abnormality That.
本発明により、HMI機能が動作出来なかった場合、HMI機能を使用した高度なグラフィック機能には対応できないが、数値制御用CPUからの表示を使用することで、保守用途としては十分な機能を維持可能な数値制御装置を提供できる。 According to the present invention, when the HMI function cannot be operated, the advanced graphic function using the HMI function cannot be supported, but by using the display from the CPU for numerical control, sufficient functions can be maintained as a maintenance application. A possible numerical control device can be provided.
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、従来技術と同一または類似する構成は同じ符号を用いて説明する。
図1は本発明の実施形態を説明する図である。工作機械や産業用機械を制御する数値制御装置10の数値制御用CPU11および、HMI機能用制御部13に備わったHMI用CPU14から制御可能な表示回路12を持ち、正常時にはHMI用CPU14から表示回路を制御する。HMI機能用制御部13は、HMI機能を実現するためのオペレーティングシステム、アプリケーションソフトウェアを実行し、グラフィックデータの表示指令を出力するHMI用CPU14を備えている。本発明の実施形態では、数値制御用CPU11からの表示指令により表示回路12は表示器20に表示を行うことができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the same or similar components as those in the related art will be described using the same reference numerals.
FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention. It has a
数値制御用CPU11は、HMI機能を実現するためのオペレーティングシステム、アプリケーションソフトウェアおよびHMI用CPU14の動作を監視し、前記オペレーティングシステム、前記アプリケーションソフトウェアおよび前記HMI用CPUの何れかの異常を検出した場合、表示回路12に表示器20に保守作業に使用する表示データの表示指令を出力する。
Numerical control CPU11 an operating system for implementing the HMI functions, monitors the operation of the applique Activation software and HMI for
HMI機能用制御部13側で異常が発生した場合には、数値制御装置10の数値制御用CPU11からの表示回路20の制御に切り替える。この制御の切り換えは、例えば、数値制御用CPU11がHMI機能用制御部13に異常が発生したことを検知すると、切換部15を制御し、HMI機能用制御部13からの信号が表示回路12に入力しないように遮断し、替わりに、数値制御用CPU11からの信号を表示回路12に入力するように、数値制御用CPU11による表示制御に切り換え、表示器20にテキスト表示、簡易描画などを行う。
When an abnormality occurs on the HMI
HMI機能の異常の要因は数値制御用CPU11で検出される。数値制御用CPU11はHMI機能の異常発生を監視し、数値制御用CPU11で異常を検出した場合、数値制御用CPUがHMI機能制御部の異常要因を解析し、数値制御用CPU11からの表示回路12の制御を可能とすることで、検出した要因の表示器20への表示が可能である。オペレータは表示器20に表示されるHMI機能に異常が発生したことを知ることができる。また、HMI機能用制御部13に異常が発生しても、機械(図示しない)の駆動制御には直接関連しないので、数値制御装置10によって機械の操作は可能である。
The cause of abnormality of the HMI function is detected by the
本発明により、HMI機能の異常時における保守作業、安全な機械操作を行うことを可能とし、HMI機能回路の二重構成などの必要が無く、少ない回路規模、費用でHMI異常時の保守機能を備えた数値制御装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to perform maintenance work and safe machine operation when the HMI function is abnormal, and there is no need for a dual configuration of the HMI function circuit, and the maintenance function when the HMI is abnormal can be achieved with a small circuit scale and cost. A numerical control device can be provided.
図2は数値制御用CPUによりHMI機能制御部を監視する処理を説明するフローチャートである。以下、各ステップに従って説明する。
●[ステップSA01]HMI機能用制御部の異常を監視する。
●[ステップSA02]HMI機能用制御部に異常が発生したか否か判断し、異常が発生すればステップSA03へ移行する。
●[ステップSA03]切換部を、HMI機能用制御部からの信号を遮断し、数値制御用CPUからの信号を表示回路12に入力するように切り換える。
●[ステップSA04]数値制御用CPUがHMI機能制御部の異常要因を解析する。 ●[ステップSA05]表示器20にHMI機能用制御に異常が発生したこと(要因を含む)を表示回路12に表示指令し、処理を終了する。
FIG. 2 is a flowchart for explaining processing for monitoring the HMI function control unit by the CPU for numerical control. Hereinafter, it demonstrates according to each step.
[Step SA01] An abnormality of the HMI function control unit is monitored.
[Step SA02] It is determined whether or not an abnormality has occurred in the HMI function control unit. If an abnormality has occurred, the process proceeds to Step SA03.
[Step SA03] The switching unit is switched so that the signal from the HMI function control unit is blocked and the signal from the numerical control CPU is input to the
[Step SA04] The numerical control CPU analyzes the cause of the abnormality in the HMI function control unit. [Step SA05] The
10 数値制御装置
11 数値制御用CPU
12 表示回路
13 HMI機能用制御部
14 HMI用CPU
15 切換部
20 表示器
10
12
15 switching part
20 Display
Claims (1)
HMI機能を実現するためのオペレーティングシステム、アプリケーションソフトウェアを実行し、グラフィックデータの表示指令を出力するHMI用CPUと、
該HMI用CPUからの表示指令により表示器に表示を行う表示回路を有する数値制御装置において、
前記数値制御用CPUは、前記オペレーティングシステム、前記アプリケーションソフトウェアおよび前記HMI用CPUの動作を監視し、前記オペレーティングシステム、前記アプリケーションソフトウェアおよび前記HMI用CPUの何れかの異常を検出した場合、表示回路に保守作業に使用する表示データの表示指令を出力することを特徴とするHMI異常時の保守機能を備えた数値制御装置。 CPU for numerical control for performing numerical control;
And HMI for the CPU to the operating system for implementing the HMI functions, perform the applique Activation software, and outputs a display command of the graphic data,
In a numerical control device having a display circuit for displaying on a display unit by a display command from the CPU for HMI
The numerical control CPU, the operating system, monitors the operation of the applique Activation software and the HMI for CPU, the operating system, the applique Activation software and the case of detecting any anomaly in the HMI for CPU A numerical control device having a maintenance function when an HMI abnormality occurs, wherein a display command for display data used for maintenance work is output to a display circuit.
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