JP5877312B2

JP5877312B2 - モータ制御システムおよびそのパラメータプロテクト設定方法

Info

Publication number: JP5877312B2
Application number: JP2012009867A
Authority: JP
Inventors: 慶成池内; 平川　智久; 智久平川
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2016-03-08
Anticipated expiration: 2032-01-20
Also published as: JP2013149123A

Description

本発明は、部品実装機や工作機械などの産業装置に使用される、モータ制御装置のパラメータへのアクセス制御に関する。

従来、産業装置などにおいて、モータ動作を制御するモータ制御装置内のパラメータを設定し、上位制御装置からの動作指令への追従性向上、産業装置自体の振動抑制などを行っていた。このパラメータ調整作業は産業装置の性能を決める重要なものであり、他の産業装置との差別化につながっていた。

しかし、他の産業装置メーカーにこれら調整済みのモータ制御装置内のパラメータを読み出されることで、調性作業を行うことなく完全な複製装置を作成されてしまい、性能差が無くなってしまっていた。

そのような中、モータ制御装置内のパラメータへのアクセス（読み出し、あるいは設定行為）に対し、パスワードによるプロテクトを設け、複製装置の作成を防止する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−３０４７９４号公報

しかしながら、従来の方法では、産業装置の工場出荷時におけるモータ制御装置内のパラメータの値に加え、パラメータへアクセスするためのパスワードを管理する必要があることである。全てのモータ制御装置で共通のパスワードとした場合、パスワードが漏洩してしまうと、全てのモータ制御装置内のパラメータへのアクセスが可能となってしまう課題があった。また、逆に各モータ制御装置で固有のパスワードを設けた場合、パスワードの管理が複雑となり、管理コストが上がってしまう課題もあった。さらに、セキュリティを強化するためにパスワードの桁数を増やした場合は、パスワードを保存する不揮発性メモリの容量を増やす必要があり、モータ制御装置のコストが上がってしまう課題もあった。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、産業装置の工場出荷時におけるモータ制御装置内のパラメータの値自体をパスワードとすることで、パスワード管理を不要とし、モータ制御装置内にパスワードを保存することも不要とするモータ制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために請求項１に記載のモータ制御装置は、
複数のパラメータ値を設定しモータを制御するモータ制御装置と、前記複数のパラメータ値、アクセス許可命令またはアクセス禁止命令を送信する外部装置とからなり、前記複数のパラメータ値が前記モータ制御装置のパスワードとなるモータ制御システムにおいて、前記モータ制御装置は、
前記モータを制御するモータ制御部と、
前記モータ制御部で使用する前記複数のパラメータ値を保存するパラメータ保存部と、
前記外部装置から送信される前記複数のパラメータ値、前記アクセス許可命令または前記アクセス禁止命令などの送信データを受信し保存する送受信データ保存部と、
前記複数のパラメータ値の読み出し、書き込み、またはアクセス設定といったアクセスを制御するアクセス制御部と、
このアクセス制御部により前記送信データから、前記外部装置と前記パラメータ保存部の複数のパラメータ値のアクセスを許可するアクセス許可設定あるいはアクセスを禁止するアクセス禁止設定といった前記アクセス設定を保存するアクセス制御状態保存部とを備え、
前記モータ制御装置がアクセス禁止状態のときに、
前記外部装置から送信される前記複数のパラメータ値および前記アクセス許可命令を受信すると前記送受信データ保存部にこれら送信データが保存され、前記アクセス制御部は前記送受信データ保存部に保存した前記複数のパラメータ値とすでに前記パラメータ保存部に保存されている複数のパラメータ値を読み出し比較して全て一致すると、アクセス許可設定を前記アクセス制御状態保存部に書き込み保存することでアクセス許可状態となって、前記外部装置から前記パラメータ保存部へのアクセスが可能となり、
また、前記モータ制御装置がアクセス許可状態のときに、
前記外部装置から送信される前記アクセス禁止命令を受信すると前記送受信データ保存部にこの送信データが保存され、アクセス禁止設定を前記アクセス制御状態保存部に書き込み保存することでアクセス禁止状態となって、前記外部装置から前記パラメータ保存部へのアクセスが禁止となる。

これによって、パスワードを保存する不揮発性メモリの容量を増やすなど、モータ制御装置のコストが上がる要因となるパスワード管理を不要とし、パスワードの管理が複雑となることがないものとなる。

請求項１に記載のモータ制御システムによれば、産業装置の工場出荷時におけるモータ制御装置内のパラメータの値自体をパスワードとすることで、パスワード管理を不要とするため管理コストを低減し、さらにモータ制御装置内にパスワードを保存することも不要とするためモータ制御装置のコスト低減が可能である。また、モータ制御装置内のパラメータの値自体をパスワードとすることで、モータ制御装置内のパラメータひとつひとつにパスワードを設定することと同様となり、セキュリティを強化することが可能である。

本発明の実施例１におけるモータ制御装置の説明図本発明の実施例２におけるモータ制御装置の説明図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
本発明の請求項１に係る発明の基本構成を示す一例であり、図１を用いて説明する。

モータ制御装置１０のモータ制御部１６にモータ３０を接続し、モータの動作を制御している。モータ制御装置１０内のパラメータには、例えば位置ループゲイン、速度ループゲイン、イナーシャ比などがあり、これらのパラメータはモータに取り付けられた負荷状態の変化や、様々な動作パターンにおいても、上位制御装置からの動作指令に可能な限り遅れなく追従するように調整している。さらに、装置の振動を抑制するためのパラメータ（制振フィルタ設定など）を調整することで、振動抑制と追従性向上の両立を図っている。これらのパラメータ調整が産業装置の性能を決める大きな要素となっている。

パラメータの設定には、一般的にパーソナルコンピュータなどの外部装置２０を使用して行う。外部装置２０の通信部２１とモータ制御装置１０の通信部１１を接続し、外部装置２０からパラメータ変更命令、外部装置２０のパラメータリスト保存部２２に保存されているパラメータ値などのデータ交換を行う。通信部としては一般的な技術としてＵＳＢやＲＳ２３２などがある。

モータ制御部１６の電源を投入した時に、モータ制御部１６のアクセス制御部１３はアクセス制御状態保存部１４よりアクセス制御状態が許可状態なのか禁止状態なのか読み出す。禁止状態ならば外部装置２０からのパラメータのアクセス（読み出し、あるいは設定行為）を禁止する。逆に許可状態ならば外部装置２０からのパラメータのアクセス（読み出し、あるいは設定行為）を許可する。

ここで許可状態から禁止状態への切り替え方法について説明する。許可状態の場合に、外部装置２０より通信部２１、通信部１１を経由して、アクセス禁止命令を送信する。アクセス禁止命令は送受信データ保存部１２に保存される。アクセス制御部１３は送受信データ保存部１２よりアクセス禁止命令を受信したことを確認すると、アクセス制御状態を禁止状態とし、アクセス制御状態保存部１４に保存する。産業装置の工場出荷時に、パラメータ保存部１５へパラメータを保存するとともに、禁止状態としておくことで、出荷後にパラメータ保存部１５への一切のアクセスを禁止することができる。

次に禁止状態から許可状態への切り替え方法について説明する。禁止状態の場合に、外部装置２０より通信部２１、通信部１１を経由して、アクセス許可命令とともに、モータ制御装置１０内の全てのパラメータに対して、それぞれの設定値を送信する。これらのデータは送受信データ保存部１２に保存される。アクセス制御部１３は送受信データ保存部１２よりアクセス許可命令とこれらパラメータ値を受信したことを確認すると、パラメータ保存部１５のパラメータ値と受信したパラメータ値が全て一致しているか確認する。一致していた場合は、アクセス制御状態を許可状態とし、アクセス制御状態保存部１４に保存する。不一致の場合は、アクセス制御状態を禁止状態のまま保持する。

この構成とすることで、産業装置の工場出荷時におけるモータ制御装置内のパラメータの値自体をパスワードとすることができる。
（実施の形態２）
実施の形態２は本発明の請求項２乃至４に係る発明の基本構成を示す一例であり、アクセス禁止状態にてモータ制御装置１０のパラメータ保存部１５に保存しているパラメータの設定値が不明な場合に、アクセス禁止状態から許可状態への切り替え方法を実施例１に追加している。この内容について図２を用いて説明する。

まず、モータ制御装置１０の工場出荷時にパラメータ保存部１５と第二パラメータ保存部１７に全て同じ初期値を保存し、かつアクセス制御状態保存部１４には許可状態を保存する。前記初期値はパラメータ調整前のものであり、一般的に公開しているものである。パラメータ調整後の値はパラメータ保存部１５に保存され、第二パラメータ保存部１７の値は工場出荷時から変更されることはない。

アクセス禁止状態となっている場合に、外部装置２０より通信部２１、通信部１１を経由して、アクセス制御状態初期化命令を送信する。アクセス制御状態初期化命令は送受信データ保存部１２に保存される。アクセス制御部１３は送受信データ保存部１２よりアクセス制御状態初期化命令を受信したことを確認すると、第二パラメータ保存部１７の値にパラメータ保存部１５の値のパラメータ値を全て設定する。さらにアクセス制御状態を許可状態とし、アクセス制御状態保存部１４に保存する。

この構成とすることで、アクセス禁止状態にてモータ制御装置１０のパラメータ保存部１５に保存しているパラメータの設定値が不明な場合に、アクセス禁止状態から許可状態への切り替えができる。さらに、パラメータ保存部１５の値を調整前の値である第二パラメータ保存部１７の値に設定することで、調整後の値を漏洩することを防止することができる。

本発明のモータ制御装置は、産業装置の不正な複製を防止するだけでなく、産業装置を使用するユーザーが誤ってパラメータを変更することによる異常動作、性能低下などを防止する用途に有用である。

１０モータ制御装置
１１通信部
１２送受信データ保存部
１３アクセス制御部
１４アクセス制御状態保存部
１５パラメータ保存部
１６モータ制御部
１７第二パラメータ保存部
２０外部装置
２１通信部
２２パラメータリスト保存部
３０モータ

Claims

複数のパラメータ値を設定しモータを制御するモータ制御装置と、前記複数のパラメータ値、アクセス許可命令またはアクセス禁止命令を送信する外部装置とからなり、前記複数のパラメータ値が前記モータ制御装置のパスワードとなるモータ制御システムであって、前記モータ制御装置は、
前記モータを制御するモータ制御部と、
前記モータ制御部で使用する前記複数のパラメータ値を保存するパラメータ保存部と、
前記外部装置から送信される前記複数のパラメータ値、前記アクセス許可命令または前記アクセス禁止命令などの送信データを受信し保存する送受信データ保存部と、
前記複数のパラメータ値の読み出し、書き込み、またはアクセス設定といったアクセスを制御するアクセス制御部と、
このアクセス制御部により前記送信データから、前記外部装置と前記パラメータ保存部の複数のパラメータ値のアクセスを許可するアクセス許可設定あるいはアクセスを禁止するアクセス禁止設定といった前記アクセス設定を保存するアクセス制御状態保存部とを備え、
前記モータ制御装置がアクセス禁止状態のときに、
前記外部装置から送信される前記複数のパラメータ値および前記アクセス許可命令を受信すると前記送受信データ保存部にこれら送信データが保存され、前記アクセス制御部は前記送受信データ保存部に保存した前記複数のパラメータ値とすでに前記パラメータ保存部に保存されている複数のパラメータ値を読み出し比較して全て一致すると、アクセス許可設定を前記アクセス制御状態保存部に書き込み保存することでアクセス許可状態となって、前記外部装置から前記パラメータ保存部へのアクセスが可能となり、
また、前記モータ制御装置がアクセス許可状態のときに、
前記外部装置から送信される前記アクセス禁止命令を受信すると前記送受信データ保存部にこの送信データが保存され、アクセス禁止設定を前記アクセス制御状態保存部に書き込み保存することでアクセス禁止状態となって、前記外部装置から前記パラメータ保存部へのアクセスが禁止となることを特徴とするモータ制御システム。
前記パラメータ保存部の他に第二パラメータ保存部を備え、
前記外部装置は、アクセス制御状態初期化命令を前記送信データとして備えた請求項１記載のモータ制御システムであって、
アクセス禁止状態の場合に前記アクセス制御部は、前記送受信データ保存部より前記外部装置からの前記アクセス制御状態初期化命令を受信すると、前記第二パラメータ保存部に保存されている複数のパラメータ値を前記パラメータ保存部に保存し、その結果、この保存前に前記パラメータ保存部に保存されていた複数のパラメータ値は消去され、前記アクセス制御状態保存部にアクセス許可設定を保存することを特徴とするモータ制御システム。
請求項２記載のモータ制御システムにおいて、
前記外部装置から送信された送信データにより、前記モータ制御装置は、
公開の複数のパラメータ値を前記パラメータ保存部と第二パラメータ保存部の両方に保存し、前記アクセス制御状態保存部にアクセス許可設定を保存する第１ステップと、
非公開の複数のパラメータ値を前記パラメータ保存部に保存し、前記アクセス制御状態保存部にアクセス禁止設定を保存する第２ステップとを持つモータ制御システムのパラメータプロテクト設定方法。
請求項２記載のモータ制御システムにおいて、
アクセス禁止状態で、前記アクセス制御部は、送受信データ保存部より前記外部装置からの前記アクセス制御状態初期化命令を受信すると、前記第二パラメータ保存部に保存され
ている前記公開の複数のパラメータ値を前記パラメータ保存部に保存し、この公開の複数のパラメータ値の保存前にこのパラメータ保存部に保存されていた前記非公開の複数のパラメータ値は消去され、アクセス設定を許可状態にし、前記アクセス制御状態保存部にこのアクセス設定を保存する第３ステップとを持つ請求項３に記載のモータ制御システムのパラメータプロテクト設定方法。