JP7086312B1 - Graph display program, graph display device, graph display method - Google Patents
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Abstract
本開示に係るグラフ表示プログラムは、複数のサーボモータそれぞれの制御量である第1の制御量と、制御対象物の制御量である第2の制御量とを時刻情報とともに取得する制御量取得ステップと、第1の制御量とともに取得された時刻情報に基づいて予め定められた開始時刻から終了時刻に向かって表示画面に予め定められた速度で複数の第1のグラフを順次表示するとともに、第2の制御量とともに取得された時刻情報に基づいて別の表示画面に第1のグラフの表示と同期させて第2のグラフを順次表示する再生ステップと、をコンピュータに実行させるものである。The graph display program according to the present disclosure is a control amount acquisition step of acquiring a first control amount which is a control amount of each of a plurality of servo motors and a second control amount which is a control amount of a controlled object together with time information. Then, a plurality of first graphs are sequentially displayed on the display screen at a predetermined speed from a predetermined start time to an end time based on the time information acquired together with the first control amount, and the first graph is displayed. The computer is made to execute a reproduction step of sequentially displaying the second graph in synchronization with the display of the first graph on another display screen based on the time information acquired together with the control amount of 2.
Description
本開示は、サーボ制御システムに用いるグラフ表示プログラム、グラフ表示装置およびグラフ表示方法に関する。 The present disclosure relates to a graph display program, a graph display device, and a graph display method used in a servo control system.
複数のサーボモータを備え、これらを制御することで複数の駆動軸を有する制御対象物を駆動するサーボ制御システムがある。サーボ制御システムには、サーボモータを適切に制御するためのゲイン値などの制御パラメータが設定されており、制御パラメータは、各サーボモータに対する制御指令値または各サーボモータの制御結果を示す状態量(位置、速度など)を確認することによって評価され、調整される。 There is a servo control system provided with a plurality of servomotors and controlling them to drive a controlled object having a plurality of drive axes. In the servo control system, control parameters such as a gain value for appropriately controlling the servo motor are set, and the control parameter is a state quantity (state quantity) indicating a control command value for each servo motor or a control result of each servo motor. It is evaluated and adjusted by checking the position (position, speed, etc.).
各サーボモータに対する制御指令値または各サーボモータの状態量の確認は、サーボモータに対する制御指令値等に含まれる位置または速度などを示す数値を時間軸上に表示した波形グラフをサーボモータごとに作成、表示し、位置または速度などの時間変化を把握することで可能である。しかし、このような波形グラフを用いた確認だけでは、個々のサーボモータについての確認はできるものの、制御対象物が意図通り動作しているかを確認できない。そのため、下記の特許文献1に記載されたグラフ表示装置は、上記の各サーボモータに関する波形グラフとともに、空間座標系で制御対象物の目標軌跡および実際の軌跡を表示した軌跡グラフを画面上に表示して、サーボモータごとに制御指令値等の確認を行うだけでなく制御対象物の軌跡を確認して、制御パラメータの評価を行うことができるようにしている。
To check the control command value for each servo motor or the state amount of each servo motor, create a waveform graph for each servo motor that displays the numerical value indicating the position or speed included in the control command value for the servo motor on the time axis. It is possible by displaying, and grasping the time change such as position or speed. However, although it is possible to confirm each servomotor only by confirmation using such a waveform graph, it is not possible to confirm whether the controlled object is operating as intended. Therefore, the graph display device described in
上記の特許文献1に記載されたグラフ表示装置は、サーボモータに関する波形グラフの時間軸上にカーソルを表示することができ、時間軸上でカーソルが位置する時刻までの軌跡グラフを表示することができる。ユーザがこのカーソルを時間軸に沿ってドラッグ操作すると、軌跡グラフを表示する時間の範囲が連動して増減する。そのため、ユーザは、カーソルのドラッグ操作を行うことで、各サーボモータに関する波形グラフと制御対象物に関する軌跡グラフにおける同一時刻での変化を比較することができる。
The graph display device described in
しかし、ユーザは、ドラッグ操作により時間軸上でカーソルを移動させながら、各サーボモータに関する波形グラフと制御対象物に関する軌跡グラフを確認しなければならず、一度に多くの作業が必要となる。そのため、各グラフの確認が不十分となりやすいという問題があった。 However, the user has to check the waveform graph for each servomotor and the locus graph for the controlled object while moving the cursor on the time axis by dragging, which requires a lot of work at once. Therefore, there is a problem that the confirmation of each graph tends to be insufficient.
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、サーボモータに関するグラフと制御対象物に関するグラフの確認作業を容易にすることができるグラフ表示プログラム、グラフ表示装置およびグラフ表示方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and is a graph display program, a graph display device, and a graph display that can facilitate the confirmation work of the graph related to the servomotor and the graph related to the controlled object. The purpose is to provide a method.
本開示に係るグラフ表示プログラムは、複数のサーボモータそれぞれについて、サーボモータに対する制御指令値またはサーボモータの制御結果を示す状態量を第1の制御量として時刻情報とともに取得する第1の制御量取得ステップと、複数のサーボモータによって駆動される制御対象物に対する制御指令値または制御対象物の制御結果を示す状態量を第2の制御量として時刻情報とともに取得する第2の制御量取得ステップと、第1の制御量を示す第1のグラフを表示するための第1の表示画面を表示する第1の表示ステップと、第2の制御量を示す第2のグラフを表示するための第2の表示画面を表示する第2の表示ステップと、第1の制御量とともに取得された時刻情報に基づいて予め定められた開始時刻から終了時刻に向かって第1の表示画面に予め定められた速度で第1のグラフを順次表示するとともに、第2の制御量とともに取得された時刻情報に基づいて第2の表示画面に第1のグラフの表示と同期させて第2のグラフを順次表示する再生ステップと、第1の制御量取得ステップおよび第2の制御量取得ステップで取得された第1の制御量および第2の制御量を時系列に並べたリストを第3の表示画面に表示し、再生ステップにおいて第1のグラフを開始時刻から終了時刻に向かって順次表示する際に開始時刻と終了時刻の間の再生時刻における第1のグラフを表示している場合に、リストに含まれる第1の制御量のうち第1の制御量とともに取得された時刻情報が示す時刻が再生時刻に最も近い第1の制御量と、リストに含まれる第2の制御量のうち第2の制御量とともに取得された時刻情報が示す時刻が再生時刻に最も近い第2の制御量とをほかの第1の制御量および第2の制御量とは異なる表示形式で表示する第3の表示ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするものである。 The graph display program according to the present disclosure acquires a first control amount for each of a plurality of servo motors by acquiring a state quantity indicating a control command value for the servo motor or a control result of the servo motor as the first control quantity together with time information. A second control amount acquisition step of acquiring a control command value for a control object driven by a plurality of servo motors or a state quantity indicating a control result of the control object as a second control amount together with time information. A first display step for displaying a first display screen for displaying a first graph showing a first control amount, and a second display step for displaying a second graph showing a second control amount. A second display step for displaying the display screen and a predetermined speed on the first display screen from a predetermined start time to an end time based on the time information acquired together with the first control amount. A reproduction step in which the first graph is sequentially displayed and the second graph is sequentially displayed on the second display screen in synchronization with the display of the first graph based on the time information acquired together with the second control amount. And, a list in which the first control amount and the second control amount acquired in the first control amount acquisition step and the second control amount acquisition step are arranged in chronological order is displayed on the third display screen and reproduced. The first graph included in the list when the first graph is displayed sequentially from the start time to the end time in the step and the first graph at the playback time between the start time and the end time is displayed. The time indicated by the time information acquired together with the first control amount among the control amounts is acquired together with the first control amount closest to the reproduction time and the second control amount among the second control amounts included in the list. A third display step of displaying the second control amount whose time indicated by the time information is closest to the playback time in a display format different from that of the other first control amount and the second control amount is displayed on the computer. It is characterized by being executed.
また、本開示に係るグラフ表示装置は、複数のサーボモータそれぞれについて、サーボモータに対する制御指令値またはサーボモータの制御結果を示す状態量を第1の制御量として時刻情報とともに取得する第1の制御量取得部と、複数のサーボモータによって駆動される制御対象物に対する制御指令値または制御対象物の制御結果を示す状態量を第2の制御量として時刻情報とともに取得する第2の制御量取得部と、第1の制御量を示す第1のグラフを表示するための第1の表示画面を表示する第1の表示部と、第2の制御量を示す第2のグラフを表示するための第2の表示画面を表示する第2の表示部と、第1の制御量とともに取得された時刻情報に基づいて予め定められた開始時刻から終了時刻に向かって第1の表示画面に予め定められた速度で第1のグラフを順次表示するとともに、第2の制御量とともに取得された時刻情報に基づいて第2の表示画面に第1のグラフの表示と同期させて第2のグラフを順次表示する再生部と、第1の制御量取得部および第2の制御量取得部で取得された第1の制御量および第2の制御量を時系列に並べたリストを第3の表示画面に表示し、再生部が第1のグラフを開始時刻から終了時刻に向かって順次表示する際に開始時刻と終了時刻の間の再生時刻における第1のグラフを表示している場合に、リストに含まれる第1の制御量のうち第1の制御量とともに取得された時刻情報が示す時刻が再生時刻に最も近い第1の制御量と、リストに含まれる第2の制御量のうち第2の制御量とともに取得された時刻情報が示す時刻が再生時刻に最も近い第2の制御量とをほかの第1の制御量および第2の制御量とは異なる表示形式で表示する第3の表示部、を備えたものである。 Further, in the graph display device according to the present disclosure, for each of the plurality of servo motors, the first control that acquires the control command value for the servo motor or the state quantity indicating the control result of the servo motor as the first control quantity together with the time information. A second controlled quantity acquisition unit that acquires a control command value for a controlled object driven by a plurality of servo motors or a state quantity indicating a control result of the controlled object as a second controlled quantity together with time information. And a first display unit for displaying a first display screen for displaying a first graph showing a first control amount, and a second for displaying a second graph showing a second control amount. The second display unit that displays the second display screen, and the first display screen that is predetermined from the predetermined start time to the end time based on the time information acquired together with the first control amount. The first graph is sequentially displayed in terms of speed, and the second graph is sequentially displayed on the second display screen in synchronization with the display of the first graph based on the time information acquired together with the second control amount. A list in which the first control amount and the second control amount acquired by the reproduction unit, the first control amount acquisition unit, and the second control amount acquisition unit are arranged in chronological order is displayed on the third display screen. , When the playback unit displays the first graph sequentially from the start time to the end time and displays the first graph at the playback time between the start time and the end time, the first graph included in the list is displayed. Along with the first control amount whose time indicated by the time information acquired together with the first control amount of the first control amount is closest to the reproduction time and the second control amount of the second control amount included in the list. A third display unit is provided, which displays a second control amount whose time indicated by the acquired time information is closest to the playback time in a display format different from that of the other first control amount and the second control amount. It is a thing.
また、本開示に係るグラフ表示方法は、第1の制御量取得部が、複数のサーボモータそれぞれについて、サーボモータに対する制御指令値またはサーボモータの制御結果を示す状態量を第1の制御量として時刻情報とともに取得する第1の制御量取得ステップと、制御量取得部が、複数のサーボモータによって駆動される制御対象物に対する制御指令値または制御対象物の制御結果を示す状態量を第2の制御量として時刻情報とともに取得する第2の制御量取得ステップと、第1の表示部が、第1の制御量を示す第1のグラフを表示するための第1の表示画面を表示する第1の表示ステップと、第2の表示部が、第2の制御量を示す第2のグラフを表示するための第2の表示画面を表示する第2の表示ステップと、再生部が、第1の制御量とともに取得された時刻情報に基づいて予め定められた開始時刻から終了時刻に向かって第1の表示画面に予め定められた速度で第1のグラフを順次表示するとともに、第2の制御量とともに取得された時刻情報に基づいて第2の表示画面に第1のグラフの表示と同期させて第2のグラフを順次表示する再生ステップと、第3の表示部が、第1の制御量取得ステップおよび第2の制御量取得ステップで取得された第1の制御量および第2の制御量を時系列に並べたリストを第3の表示画面に表示し、再生ステップにおいて第1のグラフを開始時刻から終了時刻に向かって順次表示する際に開始時刻と終了時刻の間の再生時刻における第1のグラフを表示している場合に、リストに含まれる第1の制御量のうち第1の制御量とともに取得された時刻情報が示す時刻が再生時刻に最も近い第1の制御量と、リストに含まれる第2の制御量のうち第2の制御量とともに取得された時刻情報が示す時刻が再生時刻に最も近い第2の制御量とをほかの第1の制御量および第2の制御量とは異なる表示形式で表示する第3の表示ステップと、を備えたものである。 Further, in the graph display method according to the present disclosure, the first control amount acquisition unit uses a state amount indicating a control command value for the servo motor or a control result of the servo motor as the first control amount for each of the plurality of servo motors. The first control amount acquisition step to be acquired together with the time information, and the state quantity in which the control amount acquisition unit indicates the control command value for the control object driven by a plurality of servo motors or the control result of the control object are the second. A second control amount acquisition step to be acquired together with time information as a control amount, and a first display unit for displaying a first display screen for displaying a first graph showing the first control amount. The display step, the second display step for displaying the second display screen for displaying the second graph showing the second control amount, and the playback unit for the first The first graph is sequentially displayed on the first display screen at a predetermined speed from a predetermined start time to an end time based on the time information acquired together with the control amount, and the second control amount is displayed. The reproduction step of sequentially displaying the second graph in synchronization with the display of the first graph on the second display screen based on the time information acquired together with the third display unit, and the third display unit acquire the first control amount. A list in which the first control amount and the second control amount acquired in the step and the second control amount acquisition step are arranged in chronological order is displayed on the third display screen, and the first graph is started in the reproduction step. The first control of the first control amount included in the list when the first graph in the playback time between the start time and the end time is displayed when sequentially displaying from the time to the end time. The first control amount whose time indicated by the time information acquired together with the amount is closest to the playback time and the time indicated by the time information acquired together with the second control amount among the second control amounts included in the list are reproduced. It includes a second display step that displays the second control amount closest to the time in a display format different from that of the other first control amount and the second control amount .
本開示に係るグラフ表示プログラム、グラフ表示装置およびグラフ表示方法は、予め定められた速度で第1のグラフを順次表示させるとともに第2のグラフも同期して順次表示させるので、サーボモータに関するグラフと制御対象物に関するグラフの確認作業を容易にすることができる。 In the graph display program, graph display device, and graph display method according to the present disclosure, the first graph is sequentially displayed at a predetermined speed, and the second graph is also sequentially displayed in synchronization with the graph related to the servomotor. It is possible to facilitate the confirmation work of the graph regarding the controlled object.
以下、本開示の実施の形態について、図を用いて説明する。図中の同一の符号は、同一または相当する部分を表す。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The same reference numerals in the figure represent the same or corresponding parts.
まず、本開示の実施の形態に係るグラフ表示装置100を含むサーボ制御システム1の構成について、図1を用いて説明する。
サーボ制御システム1は、3つの駆動軸を有する制御対象物の駆動状態を制御するシステムである。制御対象物は、例えば、ワークの搬送装置であり、3つの駆動軸が三次元空間内で直交する方向に延び、ワークを3つの軸方向へ移動させることが可能な装置である。
サーボ制御システム1は、グラフ表示装置100と、コントローラ200と、サーボアンプ300a、300b、300cと、サーボモータ400a、400b、400cと、通信線500とを備えている。サーボモータ400a、400b、400cは、制御対象物の3つの駆動軸それぞれに接続され、制御対象物を駆動する。コントローラ200は、制御対象物の移動先の位置の座標値、時刻などを含む制御指令値をサーボアンプ300a、300b、300cへ出力し、サーボアンプ300a、300b、300cにサーボモータ400a、400b、400cを制御させることで、制御対象物を制御する。サーボアンプ300a、300b、300cは、コントローラ200から受信した制御指令値に基づいて、サーボモータ400a、400b、400cへ出力する電流値などを制御する。
グラフ表示装置100は、各サーボモータに対する制御指令値または各サーボモータの制御結果を示す状態量、および、制御対象物に対する制御指令値または制御対象物の制御結果を示す状態量をグラフ表示することができる装置であり、グラフ表示するための液晶モニタ102と、液晶モニタ102の表示状態を制御したり表示内容を演算したりする演算装置101と、ユーザからの操作を受け付けるキーボード103およびマウス104を備えている。このグラフ表示装置100は、コンピュータで構成することができる。
グラフ表示装置100とコントローラ200とサーボアンプ300a、300b、300cとは、通信線500で接続されており、通信線500によって制御指令値や制御結果を示す状態量、その他要求信号などを送受信可能である。通信線500は、例えば、LAN(Local Alea Network)ケーブルなどである。First, the configuration of the
The
The
The
The
次に、サーボ制御システム1を構成するグラフ表示装置100、コントローラ200、サーボアンプ300a、300b、300cの構成についてそれぞれ、図2から図6を用いて説明する。なお、サーボアンプ300a、300b、300cは同様の構成であるため、サーボアンプ300として説明する場合がある。また、サーボモータ400a、400b、400cについても同様にサーボモータ400として説明する場合がある。
Next, the configurations of the
まず、グラフ表示装置100は、図2に示されるように、演算装置101がプロセッサ105、記憶装置106、およびインタフェース107を備えている。
プロセッサ105は、グラフ表示装置100全体を制御する。記憶装置106から、グラフを表示するためのグラフ表示プログラムなどの各種プログラムを読み出して実行する。
記憶装置106は、HDD(Hard Disk Drive)またはSSD(Solid State Disk)などの大容量の不揮発性の記録媒体であり、プロセッサ105が実行するグラフ表示プログラムを含む各種プログラムなどを記憶している。また、コントローラ200から受信した制御指令値や制御結果を示す状態量、その他要求指令などの情報を記憶している。
インタフェース107は、LANポート、USB(Universal Serial Bus)ポートであり、LANポートにはLANケーブルである通信線500が、USBポートには液晶モニタ102、キーボード103およびマウス104と接続されるUSBケーブル108が接続されている。インタフェース107では、演算装置101からコントローラ200および液晶モニタ102への出力信号およびコントローラ200、キーボード103およびマウス104から演算装置101への入力信号の送受信が行われる。First, in the
The processor 105 controls the entire
The
The interface 107 is a LAN port and a USB (Universal Serial Bus) port. The LAN port has a
上記のグラフ表示プログラムは、後述する第1の制御量取得ステップ、第2の制御量取得ステップ、第1の表示ステップ、第2の表示ステップ、再生ステップ、および第3の表示ステップなどの処理ステップを、コンピュータに実行させるプログラムである。演算装置101、液晶モニタ102、キーボード103およびマウス104によって構成されるコンピュータは、プロセッサ105がグラフ表示プログラムを実行することにより、グラフ表示装置100として機能する。
次に、コンピュータをグラフ表示装置100として機能させた際のグラフ表示装置100の機能構成について図3を用いて説明する。
グラフ表示装置100は、表示部111、操作部112、通信部113、および記憶部114を備えている。表示部111は、ユーザに対してグラフ等の情報を表示するものであり、液晶モニタ102によって構成される。操作部112は、ユーザからの操作を受け付けるものであり、キーボード103およびマウス104によって構成される。通信部113は、コントローラ200に対する入出力信号の送受信を行うものでありインタフェース107によって構成される。記憶部114は、グラフ表示プログラムを含む各種プログラムおよびコントローラ200から受信した制御指令値や制御結果を示す状態量、その他要求指令などの情報を記憶するものであり、記憶装置106によって構成される。The graph display program described above includes processing steps such as a first control amount acquisition step, a second control amount acquisition step, a first display step, a second display step, a reproduction step, and a third display step, which will be described later. Is a program that causes a computer to execute. The computer composed of the arithmetic unit 101, the
Next, the functional configuration of the
The
また、グラフ表示装置100は、制御量取得部115およびグラフ表示部116を備えている。
制御量取得部115は、コントローラ200から、通信部113を介して、サーボモータ400a、400b、400cに対する制御指令値またはサーボモータ400a、400b、400cの制御結果を示す状態量を時刻情報とともに取得する。このサーボモータ400に対する制御指令値は、具体的には、コントローラ200から各サーボアンプ300に送信された移動先の位置を示す指令値、あるいは、サーボアンプ300からサーボモータ400へ出力された電流値を示す電流指令値などである。各サーボモータ400の制御結果を示す状態量は、具体的には、サーボモータ400からサーボアンプ300が受信する位置に関するフィードバック値などである。
また、制御量取得部115は、コントローラ200から、通信部113を介して、サーボモータ400a、400b、400cによって駆動される制御対象物に対する制御指令値または制御対象物の制御結果を示す状態量を時刻情報とともに取得する機能を有する。この制御対象物に対する制御指令値は、制御対象物が配置された空間において直交する3つの方向それぞれにおける制御対象物の目標位置を示す数値を成分として含む座標値である。より具体的には、上記の3つの方向は3つのサーボモータ400が接続されている駆動軸と対応しているので、制御対象物に対する制御指令値は、コントローラ200が各サーボアンプ300に出力する各サーボモータ400に対する移動先の位置を示す指令値を成分とした座標値である。また、制御対象物の制御結果を示す状態量は、制御対象物が配置された空間において直交する3つの方向それぞれにおける制御対象物の実際の位置を示す数値を成分として含む座標値である。より具体的には、上記の3つの方向は3つのサーボモータ400が接続されている駆動軸と対応しているので、制御対象物に対する制御結果を示す状態量は、各サーボモータ400a、400b、400cのフィードバック値に基づいて算出される座標値である。なお、制御対象物自体、たとえばワークの把持部に位置センサを設けてその出力を座標値に変換して、制御結果を示す状態量としてもよい。
ここで、制御指令値等とともに取得される時刻情報は、制御指令値または制御結果を示す状態量がコントローラ200またはサーボアンプ300で記憶された際に同時に記憶される時刻を示す情報であり、後述のコントローラ200の内部時計213(図5参照)またはサーボアンプ300の内部時計313(図6参照)から取得された時刻である。
なお、サーボモータ400ごとの制御指令値または制御結果を示す状態量は、第1の制御量に対応する。第1の制御量と時刻情報を取得する際の制御量取得部115は、第1の制御量取得部に対応する。また、制御対象物に対する制御指令値または制御結果を示す状態量は、第2の制御量に対応する。第2の制御量と時刻情報を取得する際の制御量取得部115は、第2の制御量取得部に対応する。第1の制御量と第2の制御量をまとめて制御量という場合がある。Further, the
The control
Further, the control
Here, the time information acquired together with the control command value and the like is information indicating the time when the control command value or the state quantity indicating the control result is simultaneously stored in the
The state quantity indicating the control command value or the control result for each
グラフ表示部116は、表示部111を制御して、グラフの表示および上記の制御量のリストの表示を行うものであり、その詳細な構成が図4に示されている。
グラフ表示部116は、波形グラフ表示部120、軌跡グラフ表示部121、リスト表示部122、および再生部123を備えている。
波形グラフ表示部120は、第1の制御量を示すグラフを表示するための表示画面を表示部111に表示する機能を有する。この表示画面は、表示部111である液晶モニタ102の画面の一部の領域に表示される。波形グラフ表示部120は、この表示画面に、時間軸と、時間軸に直交する第1の制御量の軸とを表示し、後述する再生部123によって再生処理が行われていない場合には、第1の制御量と時刻の関係を示すグラフ(以下、波形グラフという)を静止画として表示する機能を有する。なお、波形グラフ表示部120は、ユーザの選択を受け付けて、サーボモータ400a、400b、400cそれぞれについての波形グラフを表示できるし、ユーザが選択したサーボモータ400についてだけの波形グラフを表示してもよい。本実施の形態では、ユーザがサーボモータ400a、400b、400cそれぞれについての波形グラフの表示を選択しているものする。
なお、上記の波形グラフ表示部120は第1の表示部と対応し、上記の表示画面は第1の表示画面と対応する。また、表示される波形グラフは第1のグラフと対応する。The
The
The waveform graph display unit 120 has a function of displaying a display screen for displaying a graph showing a first control amount on the display unit 111. This display screen is displayed in a part of the screen of the
The waveform graph display unit 120 corresponds to the first display unit, and the display screen corresponds to the first display screen. Further, the displayed waveform graph corresponds to the first graph.
軌跡グラフ表示部121は、制御対象物の第2の制御量を示すグラフを表示するための表示画面を表示部111に表示する機能を有する。この表示画面は、表示部111である液晶モニタ102の画面の一部の領域であって、上記の第1の表示画面とは別の領域に表示される。軌跡グラフ表示部121は、この表示画面に、制御対象物の位置を示すための、直交する3つの軸を表示し、後述する再生部123によって再生処理が行われていない場合には、第2の制御量に基づいて制御対象物の軌跡を示すグラフ(以下、軌跡グラフという)を静止画として表示する機能を有する。
なお、上記の軌跡グラフ表示部121は第2の表示部と対応し、上記の表示画面は第2の表示画面と対応する。また、表示される軌跡グラフは第2のグラフと対応する。The locus graph display unit 121 has a function of displaying a display screen for displaying a graph showing a second controlled amount of the controlled object on the display unit 111. This display screen is a part of the screen of the
The locus graph display unit 121 corresponds to the second display unit, and the display screen corresponds to the second display screen. Further, the displayed locus graph corresponds to the second graph.
再生部123は、波形グラフおよび軌跡グラフの再生処理を行う機能を有する。具体的には、再生部123は、ユーザからの再生処理の操作を受け付けると波形グラフ表示部120が表示している波形グラフを非表示にし、サーボモータ400a、400b、400cそれぞれについての第1の制御量とともに制御量取得部115が取得した時刻情報に基づいて、予め定められた開始時刻から予め定められた終了時刻に向かって予め定められた速度で複数の波形グラフを順次表示、すなわち再生する機能を有する。なお、ユーザがサーボモータ400のうち一部のサーボモータしか表示選択していない場合、選択されているサーボモータの波形グラフを再生する。また、再生部123は、波形グラフの再生とともに、制御対象物についての第2の制御量とともに制御量取得部115が取得した時刻情報に基づいて、軌跡グラフを波形グラフと同期させて順次表示、すなわち再生する機能を有する。
また、再生部123には、上記の予め定められた速度とは異なる速度でグラフを表示することが可能であり、ユーザにそのうちの1つの速度を選択させ、選択された速度で再生を行う機能を有する。The reproduction unit 123 has a function of reproducing a waveform graph and a locus graph. Specifically, the reproduction unit 123 hides the waveform graph displayed by the waveform graph display unit 120 when it receives an operation of reproduction processing from the user, and the first one for each of the servomotors 400a, 400b, and 400c. Based on the time information acquired by the control
Further, the reproduction unit 123 can display a graph at a speed different from the above-mentioned predetermined speed, and has a function of allowing the user to select one of the speeds and performing reproduction at the selected speed. Has.
リスト表示部122は、ユーザが波形グラフとして表示するものとして選択したサーボモータ400(本実施の形態ではサーボモータ400a、400b、400c)および制御対象物の制御量を時系列に並べたリストを表示するための表示画面を表示部111に表示する機能を有する。この表示画面は、表示部111である液晶モニタ102の画面の一部の領域であって、上記の第1の表示画面および第2の表示画面とは別の領域に表示される。リスト表示部122は、この表示画面に、上記のリストを表示する機能を有する。また、後述する再生部123によって再生処理が行われ開始時刻と終了時刻の間の再生時刻における波形グラフおよび軌跡グラフを表示している場合に、リスト表示部122は、リストに含まれる第1の制御量のうち再生時刻と最も近い時刻情報を持つ制御量、および、リストに含まれる第2の制御量のうち再生時刻と最も近い時刻情報を持つ制御量について、ほかの制御量とは異なる表示形式で表示する機能を有する。異なる表示形式での表示とは、例えば、その制御量だけ太字、またはハイライトで表示することをいう。
なお、リスト表示部122は第3の表示部と対応し、リスト表示部が表示する画面は第3の表示画面と対応する。The
The
以上、グラフ表示装置100の構成について説明した。次に、コントローラ200の構成について図2および図5を用いて説明する。
コントローラ200は、図2に示されるように、プロセッサ201、記憶装置202、およびインタフェース203を備えたものであり、プログラマブルロジックコントローラとも呼ばれる。
プロセッサ201は、コントローラ200全体を制御する。記憶装置202からサーボモータ400を制御するためのプログラム、グラフ表示装置100へ送信するための制御量を取得するプログラムなど各種プログラムを読み出して実行する。
記憶装置202は、HDD(Hard Disk Drive)またはSSD(Solid State Disk)などの大容量の不揮発性の記録媒体であり、プロセッサ201が実行する各種プログラムなどを記憶している。また、コントローラ200がサーボアンプ300へ送信する制御指令値およびサーボアンプ300から取得した制御結果を示す状態量などの制御量を記憶している。
インタフェース203は、LANポートであり、LANポートにはLANケーブルである通信線500が接続されている。インタフェース203では、グラフ表示装置100およびサーボアンプ300からの入力信号およびコントローラ200からグラフ表示装置100およびサーボアンプ300への出力信号の送受信が行われる。The configuration of the
As shown in FIG. 2, the
The
The
The
次に、コントローラ200の機能構成について図5を用いて説明する。
コントローラ200は、記憶部211、通信部212、および内部時計213を備えている。記憶部211は、各種プログラムおよび制御量などを記憶しており、記憶装置202によって構成される。通信部212は、グラフ表示装置100およびサーボアンプ300に対する入出力の送受信を行うものでありインタフェース203によって構成される。内部時計213は、制御量が記憶部211に記憶される際に時刻情報を提供するものであり、後述のサーボアンプ300が備える内部時計313と同期処理がなされている。Next, the functional configuration of the
The
コントローラ200は、さらに、制御指令部214および制御記録部215を備えている。制御指令部214は、各サーボアンプ300に送信する制御指令値を生成し、通信部212に当該制御指令値を送信させる機能を有する。
制御記録部215は、グラフ表示装置100が送信要求によって取得する第1の制御量と第2の制御量をいったん記憶部211に記憶する機能を有する。具体的には、制御記録部215は、制御指令部214が生成したサーボアンプ300ごとの制御指令値、各サーボアンプ300から通信線500および通信部212を介して取得した各サーボアンプ300が生成した制御指令値、および各サーボモータ400のフィードバック値を、第1の制御量として記憶部211に記憶する。また、制御記録部215は、サーボアンプ300ごとの制御指令値に基づいて算出した制御対象物の目標位置の座標値、および各サーボモータ400のフィードバック値に基づいて算出した制御対象物の実際の位置の座標値を、第2の制御量として記憶部211に記憶する。なお、どの制御量を記憶するかは、後述するように、グラフ表示装置100の制御量取得部115から出力される記録項目に基づいて決定される。The
The
以上、コントローラ200の構成について説明した。次に、サーボアンプ300の構成について図2および図6を用いて説明する。
サーボアンプ300は、図2に示されるように、プロセッサ301、記憶装置302、およびインタフェース303を備えたものであり、コントローラ200から出力される制御指令値に基づいて位置指令値、速度指令値および電流指令値を生成しサーボモータ400へ出力する電流値を決定し、当該電流値をサーボモータ400へ出力することで、サーボモータ400を制御するものである。
プロセッサ301は、サーボアンプ300全体を制御する。記憶装置302からサーボモータ400を制御するためのプログラム、コントローラ200へ送信するための制御量を取得するプログラムなど各種プログラムを読み出して実行する。
記憶装置302は、HDD(Hard Disk Drive)またはSSD(Solid State Disk)などの大容量の不揮発性の記録媒体であり、プロセッサ301が実行する各種プログラムなどを記憶している。また、サーボモータ400を制御するための位置指令値、速度指令値、電流値などの制御指令値を記憶している。さらに、サーボモータ400から取得したフィードバック値を、制御結果を示す状態量として記憶している。
インタフェース303は、LANポートおよびサーボモータ400への電流制御機器であり、LANポートにはLANケーブルである通信線500が接続されている。インタフェース203では、コントローラ200からの入力信号およびサーボアンプ300からコントローラ200への出力信号の送受信が行われる。The configuration of the
As shown in FIG. 2, the
The processor 301 controls the
The
The
次に、サーボアンプ300の機能構成について図6を用いて説明する。
サーボアンプ300は、記憶部311、通信部312、および内部時計313を備えている。記憶部311は、各種プログラムおよび制御量などを記憶しており、記憶装置302によって構成される。通信部312は、コントローラ200に対する入出力の送受信を行うものでありインタフェース303によって構成される。内部時計313は、制御量が記憶部311に記憶される際に時刻情報を提供するものであり、コントローラ200が備える内部時計213と同期処理がなされている。Next, the functional configuration of the
The
サーボアンプ300は、さらに、位置決め制御部314および制御記録部315を備えている。位置決め制御部314は、コントローラ200から受信した制御指令値に基づいて位置指令値、速度指令値、および電流指令値を生成しサーボモータ400に出力する電流値を決定し、当該電流値に対応する電流をサーボモータ400へ出力する機能を有する。制御記録部315は、位置決め制御部314が生成した位置指令値、速度指令値および電流指令値を記憶部311に記憶する機能を有する。また、制御記録部315は、サーボモータ400からの位置、速度、および電流値に関するフィードバック値を記憶部311に記憶する機能を有する。
The
以上、サーボ制御システム1を構成するグラフ表示装置100などの構成について説明した。次に、グラフ表示装置100が、グラフを表示部111に表示するために、制御量を取得する処理について、図7から図11を用いて説明する。
グラフ表示装置100の制御量取得部115が取得する制御量は、コントローラ200およびサーボアンプ300で収集される。そのため、まず初めに、ユーザがグラフ化を希望する制御量を選択し、選択を受け付けた制御量取得部115が、コントローラ200に対して、グラフ表示のために必要な制御量を記録項目として設定するように要求する。この記録項目設定処理について図7および図8を用いて説明する。
まず、ユーザが記録項目を設定するためにグラフ表示装置100を操作して図7に示す記録項目設定用画面130を表示部111に表示させると、図8のフローチャートに示される記録項目設定処理が開始される。The configuration of the
The control amount acquired by the control
First, when the user operates the
図7の記録項目設定用画面130は、取得ボタン131、記録項目リスト132、および設定ボタン133を含む。記録項目リスト132は、ユーザが記録項目を選択する際に選択できる項目を表示したリストである。図7の例ではすでに記録項目リスト132が作成されている状態を示しているが、図8のフローチャートの処理が開始された段階ではリストは作成、表示されていない。
ユーザが、記録項目として選択できる項目を記録項目リスト132上に表示させるために、取得ボタン131をクリックすると、図8のフローチャートに示されるように、制御量取得部115は、取得ボタン131が押下されたと判断し(ステップS101でYES)、通信部113に記録可能項目の送信を要求する取得要求信号をコントローラ200へ送信させる(ステップS102)。なお、取得ボタン131をクリックするまで、制御量取得部115は、ステップS101の判定を繰り返す。The recording
When the user clicks the acquisition button 131 in order to display the items that can be selected as the recording items on the recording item list 132, the acquisition button 131 presses the control
コントローラ200には、コントローラ200自身および制御するサーボアンプ300で記録可能な記録項目のリストが予め記憶されており、制御量取得部115からの取得要求を受信すると、記録可能な記録項目を示す情報を制御量取得部115へ送信する。この情報を受信した制御量取得部115は、記録項目リスト132に記録可能な記録項目を表示する(ステップS103)。このように記録可能な記録項目のリストが表示された状態が図7の記録項目設定用画面130であり、左側の列に機器名としてコントローラの名称が記載され、右側の列に記録可能な項目として制御量が記載される。
記録項目リスト132は、ユーザがマウス104などで各記録項目を選択可能となっており、制御量取得部115は、ユーザからの記録項目の選択を受け付ける(ステップS104)。ユーザは、記録項目を選択後、設定ボタン133をクリックして選択を確定させる操作を行うので、制御量取得部115は、ユーザによる設定ボタン133のクリックがなされた場合に設定ボタンが押下されたと判断し(ステップS105でYES)、クリックされるまでは引き続き記録項目の選択を受け付ける(ステップS105でNO)。
設定ボタン133がクリックされた後、制御量取得部115は、ユーザが選択し受け付けた記録項目を記憶部114へ記憶し(ステップS106)、当該記録項目をコントローラ200へ送信する(ステップS107)。コントローラ200は、受信した記録項目を記憶部211に記憶する。これにより、記録項目設定処理が完了する。The
In the recording item list 132, the user can select each recording item with the
After the setting button 133 is clicked, the control
記録項目の設定が完了したコントローラ200は、記録項目である制御量の収集を開始する。具体的には、設定が完了すると、図9のフローチャートの処理を一定の周期で繰り返す。
図9に示されるように、コントローラ200の制御記録部215は、まず、記憶部211から設定された記録項目を読み出す(ステップS111)。そして、制御記録部215は、通信部212に記録項目の送信要求信号をサーボアンプ300へ送信させる(ステップS112)。送信要求信号を受け取ったサーボアンプ300の処理は後述する(図11参照)。サーボアンプ300が送信要求信号に応えて記録項目に対応するデータを送信すると、制御記録部215は通信部212を介して当該データを受信し、記憶部211に記憶する(ステップS113)。なお、ここで、フィードバック値から位置の座標値を算出するなど、必要がある場合は、演算を行って記憶部211に記憶する。The
As shown in FIG. 9, the
また、コントローラ200の制御記録部215は、コントローラ200自らが生成した制御指令値の記憶も、図10のフローチャートの処理に沿って行う。この処理は、コントローラ200が制御指令値を生成するたびに開始される。まず、制御記録部215は、記憶部211から記録項目を読み出す(ステップS121)。そして、制御記録部215は、生成された制御指令値が記憶部211から読み出した記録項目に含まれるか否かを判定し(ステップS122)、記録項目に含まれる場合は(ステップS122でYES)、当該制御指令値を時刻情報とともに記憶部211に記憶する(ステップS123)。なお、ここで、制御指令値から位置の座標値を算出するなど、必要がある場合は、演算を行って記憶部211に記憶する。
Further, the
次に、サーボアンプ300における制御量の収集処理を、図11を用いて説明する。図11のフローチャートの処理は、一定の周期で開始される。
まず、サーボアンプ300の制御記録部315は、サーボモータ400に対してフィードバック値を送信するように送信要求信号を送信する(ステップS131)。そして、サーボモータ400からフィードバック値を受信すると、内部時計313を参照して時刻情報を取得し、フィードバック値を時刻情報とともに記憶部311に記憶する(ステップS132)。
そして、制御記録部315は、コントローラ200から送信要求信号を受信しているか判定する(ステップS133)。この送信要求信号は、図9のステップS112でコントローラ200から送信されるものである。
送信要求信号を受信している場合(ステップS133でYESの場合)、制御記録部315は、記憶部311から送信要求信号で指定された記録項目に対応するデータを読み出し(ステップS134)、コントローラ200へ送信する(ステップS135)。その後、コントローラ200側では、前述の通り、コントローラ200が受信したデータを記憶部211に記憶する(図9のステップS113)。
送信要求信号を受信していない場合(ステップS133でNOの場合)、制御記録部315は、データ読み出し、送信を行わず、処理を終了する。
また、サーボアンプ300は、サーボモータ400を制御するために生成した位置指令値、速度指令値および電流指令値についても同様に、それらを生成したときに記憶部311に記憶しておき、コントローラ200からの送信要求信号があった場合に、コントローラ200に送信する。Next, the control amount collection process in the
First, the control recording unit 315 of the
Then, the control recording unit 315 determines whether or not the transmission request signal is received from the controller 200 (step S133). This transmission request signal is transmitted from the
When the transmission request signal is received (YES in step S133), the control recording unit 315 reads out the data corresponding to the recording item specified by the transmission request signal from the storage unit 311 (step S134), and the
When the transmission request signal is not received (NO in step S133), the control recording unit 315 does not read or transmit data, and ends the process.
Further, the
以上の図9から図11の記録項目収集処理によって、コントローラ200は、コントローラ200が各サーボアンプ300へ送信する各サーボモータ400に対する制御指令値、各サーボアンプ300が各サーボモータ400へ送信する制御指令値、および各サーボモータ400に対する制御結果を示す状態量であるサーボモータ400からのフィードバック値など、第1の制御量、第2の制御量となるものを収集する。
次に、コントローラ200が収集した上記の制御指令値およびフィードバック値である制御量を用いて、グラフ表示装置100がグラフを表示する処理について、図12から図15を用いて説明する。By the recording item collection process of FIGS. 9 to 11 above, the
Next, the process of displaying the graph by the
図12のフローチャートはグラフ表示装置100がグラフを作成するためにコントローラ200から制御量および時刻情報を収集する処理であり、グラフ表示装置100がユーザからグラフ作成を行うための操作を受け付けると開始する。グラフ表示装置100の制御量取得部115は、コントローラ200から制御量を収集するために、コントローラ200に設定した記録項目とコントローラ200の情報を記憶部114から読み出す(ステップS141)。この記録項目とコントローラ200の情報は、図8の記録項目を設定する処理のフローチャートにおけるステップS106で記憶されたものである。
次に、制御量取得部115は、コントローラ200の情報に示されているコントローラを宛先とし、記録項目に対応するデータを送信するように要求する送信要求信号を生成し、通信部113に送信させる(ステップS142)。そして、コントローラ200から記録項目に対応するデータを受信し、記憶部114に記憶する(ステップS143)。なお、このデータには、制御量だけでなく制御量とともに記憶されている時刻情報も含まれる。
なお、図12に示されているステップS141からステップS143を総称して制御量取得ステップという。また、制御量取得部115が取得する制御量には第1の制御量と第2の制御量が含まれているので、制御量取得ステップは、第1の制御量の取得に着目する場合には第1の制御量取得ステップといい、第2の制御量の取得に着目する場合には第2の制御量取得ステップという。The flowchart of FIG. 12 is a process in which the
Next, the control
It should be noted that steps S141 to S143 shown in FIG. 12 are collectively referred to as a control amount acquisition step. Further, since the control amount acquired by the control
以上のようにグラフ表示装置100が制御量を取得すると、図13のフローチャートに沿って、グラフ表示装置100はグラフの表示処理およびグラフの再生処理を開始する。
グラフ表示装置100の波形グラフ表示部120は、ユーザが作成を希望する波形グラフの情報を受け付ける。波形グラフの情報とは、具体的には、どの制御量に関する波形グラフを作成するかを指示する情報であり、ユーザが複数の波形グラフの作成を希望する場合は複数の波形グラフの情報を含む。本実施の形態では、サーボモータ400a、400b、400cに関する波形グラフの作成が選択されているものとするが、一部のサーボモータ400に関する選択がされもよい。波形グラフ表示部120は、波形グラフの情報を受け付けると、表示部111である液晶モニタ102の画面の一部の領域に波形グラフ用の表示画面(第1の表示画面)を表示する。また、当該表示画面中に、表示する波形グラフに対応する制御量の軸を縦軸として表示する。制御量の軸に直交するように時間軸を横軸として表示する。さらに、波形グラフ表示部120は、図12のステップS143で記憶部114に記憶した記録項目に対応するデータに含まれる制御量と時刻情報とを読み出して、これらに基づいて、波形グラフを生成し、上記の表示画面に表示する(ステップS151)。
なお、ステップS151は、第1の表示ステップと対応する。When the
The waveform graph display unit 120 of the
Note that step S151 corresponds to the first display step.
次に、グラフ表示装置100の軌跡グラフ表示部121は、表示部111である液晶モニタ102の画面の一部の領域であって、波形グラフ用の表示画面と重ならない領域に軌跡グラフ用の表示画面(第2の表示画面)を表示する。また、当該表示画面中に、三次元空間を表現するための直交する3つの軸を表示する。この直交する3つの軸は、制御対象物が配置され移動可能な空間上の位置を表現するための軸である。さらに、軌跡グラフ表示部121は、図12のステップS143で記憶部114に記憶した記録項目に対応するデータに含まれる制御対象物の目標または実際の位置の座標値と時刻情報とを読み出す。この座標値と時刻情報に基づいて、軌跡グラフを生成し、上記の表示画面に表示する(ステップS152)。
なお、ステップS151は、第2の表示ステップと対応する。Next, the locus graph display unit 121 of the
Note that step S151 corresponds to the second display step.
上記のように波形グラフと軌跡グラフとが表示された表示部111である液晶モニタ102の画面の例を図14に示す。
全体の表示画面のうち、左側がグラフ表示用の画面となっており、上の3つのグラフ表示画面が波形グラフ表示画面141、142、143である。この例では、1つ目の波形グラフ表示画面141には、制御対象物の3つの軸のうちの1つである軸1を駆動するサーボモータ400の実現在位置の制御量に関するグラフが表示されるようにユーザにより選択されており、縦軸が軸1を駆動するサーボモータ400の実現在位置の軸、横軸が時間軸として設定され表示されている。また、軸1を駆動するサーボモータ400の実現在位置の制御量に関する波形グラフが表示されている。
2つ目の波形グラフ表示画面142には、制御対象物の3つの軸のうちの1つである軸2を駆動するサーボモータ400の実現在位置の制御量に関するグラフが表示されるようにユーザにより選択されており、縦軸が軸2を駆動するサーボモータ400の実現在位置の軸、横軸が時間軸として設定され表示されている。また、軸2を駆動するサーボモータ400の実現在位置の制御量に関する波形グラフが表示されている。
3つ目の波形グラフ表示画面143には、制御対象物の3つの軸のうちの1つである軸3を駆動するサーボモータ400の実現在位置の制御量に関するグラフが表示されるようにユーザにより選択されており、縦軸が軸3を駆動するサーボモータ400の実現在位置の軸、横軸が時間軸として設定され表示されている。また、軸3を駆動するサーボモータ400の実現在位置の制御量に関する波形グラフが表示されている。
また、3つの波形グラフ表示画面141、142、143の下方のグラフ表示画面が軌跡グラフ表示画面144である。軌跡グラフ表示画面144には、制御対象物が配置された空間における位置を示すための3つの軸が表示されており、制御対象物の軌跡を示す軌跡グラフが表示されている。FIG. 14 shows an example of the screen of the
Of the entire display screen, the left side is the screen for graph display, and the upper three graph display screens are the waveform graph display screens 141, 142, and 143. In this example, on the first waveform graph display screen 141, a graph regarding the control amount of the actual current position of the
On the second waveform
The user can display a graph on the control amount of the actual current position of the
Further, the graph display screen below the three waveform graph display screens 141, 142, and 143 is the locus
また、グラフ表示部116のリスト表示部122は、リスト表示を行うための表示画面(第3の表示画面)をグラフの表示画面となっている領域と重複しない領域に表示する。図14の例では各グラフの右側に表示されている。リスト表示部122は、当該表示画面内に、表示されているグラフの内容を示すグラフ設定リスト145と、波形グラフと軌跡グラフで用いられている軸に対応した制御量を時系列に表示した制御記録リスト146とを表示する。
グラフ設定リスト145は、波形グラフ表示画面141、142、143、軌跡グラフ表示画面144に表示されているグラフの情報がリスト化されたものである。表示されているグラフはナンバリングされており、上から表示されている順番に1、2、3、4とされ、この番号は最も左側の列に表示されている(NO.の列)。NO.の列の右側の列には、グラフ名が表示れる。グラフ名は、ユーザによって適宜、入力、変更が可能である。グラフ名の列の右側には、種別の列が表示されており、ここには、NO.1、2、3、4のグラフが波形グラフであるか軌跡グラフであるかが表示されている。種別については、ユーザによる入力を受け付けてもよいし、時間軸を含むグラフであるか否かによって自動的に判別して表示してもよい。種別の列の右側には、項目1、項目2および項目3の列が表示されている(図14では項目3の列は隠されており、リスト下方のスライドバーを操作することにより表示できる)。項目1の列には、波形グラフに表示されている制御量の軸の名称と、軌跡グラフに表示されている軸の1つの名称が表示されている。項目2、項目3の列には、軌跡グラフに表示されている残りの軸の名称が表示されている。これらの軸の名称は、ユーザによる入力を受け付けてもよいし、図7のフローチャートのステップS106で記憶部114に記憶した記録項目の名称(図6のリスト132参照)を読み出して表示してもよい。
制御記録リスト146は、表示されている波形グラフおよび軌跡グラフの軸に対応する制御量を時系列に並べたリストである。時系列に並べる際には、制御量とともに記憶されている時刻情報の示す時刻が用いられる。制御記録リスト146中の最も左側の列は時間の列であり、時刻が順番に表示されている。時間の列の右側の列には、制御命令の列が表示されており、制御対象物にどのような制御命令を行ったかが表示されている。この制御命令はユーザによる入力を受け付けて表示される。また、表示されている時刻と対応する制御量は、制御命令の列の右側の3つの列に表示されている。なお、図14の例では、波形グラフそれぞれの軸に対応する制御量が表示されている。軌跡グラフの3つの軸は、波形グラフの軸と共通の軸であるため、省略されている。Further, the
The graph setting list 145 is a list of graph information displayed on the waveform graph display screens 141, 142, 143 and the locus
The control record list 146 is a list in which the control quantities corresponding to the axes of the displayed waveform graph and locus graph are arranged in chronological order. When arranging in a time series, the time indicated by the time information stored together with the control amount is used. The leftmost column in the control record list 146 is the time column, and the times are displayed in order. In the column to the right of the time column, a column of control commands is displayed, and what kind of control command is given to the controlled object is displayed. This control command accepts input by the user and is displayed. Further, the displayed time and the corresponding control amount are displayed in the three columns on the right side of the control command column. In the example of FIG. 14, the control amount corresponding to each axis of the waveform graph is displayed. The three axes of the locus graph are omitted because they are common to the axes of the waveform graph.
次に、図13のフローチャートに戻って、グラフ表示装置100によるグラフの再生処理について説明する。
波形グラフ表示部120および軌跡グラフ表示部121は、再生部123がユーザから再生処理の開始操作を受け付けるまでは、静止画のグラフ表示を継続する(ステップS153でNO)、ユーザが再生処理の開始操作を行うと、再生部123は、再生操作があったと判定し(ステップS153でYES)、波形グラフ表示部120および軌跡グラフ表示部121に波形グラフと軌跡グラフを非表示にさせる。そして、再生部123は、表示する波形グラフとして選択されている制御量と時刻情報とを記憶部114から読み出し、当該制御量と当該時刻情報に基づいて開始時刻と一致する時刻から終了時刻と一致する時刻に向かって、波形グラフを順次表示する(ステップS154)。開始時刻と終了時刻は、再生処理の開始操作の際に、ユーザが入力することが可能である。
また、再生部123は、軌跡グラフを表示するために必要な制御量と時刻情報とを記憶部114から読み出し、当該制御量と当該時刻情報に基づいて、波形グラフの表示と同期させて軌跡グラフを順次表示する(ステップS155)。
なお、ステップS154とステップS155を総称して再生ステップという。Next, returning to the flowchart of FIG. 13, the graph reproduction process by the
The waveform graph display unit 120 and the locus graph display unit 121 continue to display the graph of the still image until the reproduction unit 123 receives the operation to start the reproduction process from the user (NO in step S153), and the user starts the reproduction process. When the operation is performed, the reproduction unit 123 determines that the reproduction operation has been performed (YES in step S153), and causes the waveform graph display unit 120 and the locus graph display unit 121 to hide the waveform graph and the locus graph. Then, the reproduction unit 123 reads out the control amount and the time information selected as the waveform graph to be displayed from the storage unit 114, and matches the end time from the time that matches the start time based on the control amount and the time information. The waveform graphs are sequentially displayed toward the time of day (step S154). The start time and end time can be input by the user at the time of the start operation of the reproduction process.
Further, the reproduction unit 123 reads out the control amount and the time information necessary for displaying the locus graph from the storage unit 114, and based on the control amount and the time information, synchronizes with the display of the waveform graph to the locus graph. Are sequentially displayed (step S155).
In addition, step S154 and step S155 are collectively referred to as a reproduction step.
図14の例では、グラフの再生処理の操作は、右下の操作画面147においてなされる。操作画面147には、再生/一時停止ボタン148、スロー再生/一時停止ボタン149および停止ボタン150が設けられており、ユーザはマウス104によってこれらのボタンを操作可能である。ユーザが再生/一時停止ボタン148を一度クリックすると、再生処理の開始操作の受付がなされ、再生部123による再生処理が開始される。もう一度クリックすると、再生部123によってグラフの再生表示が一時的に停止される。スロー再生/一時停止ボタン149も同様に、再生部123による再生、停止を操作するものであるが、再生/一時停止ボタン148をクリックした場合に比べ、グラフが低速で再生される。また、停止ボタン150をクリックすると、グラフの再生がリセットされ、グラフが開始時刻まで戻り再生が停止する。
ここで、グラフが再生されている様子を図15に示す。図15の左の図が再生の初期段階の様子、右の図が再生の終盤の図を示している。すなわち、左の図のほうが右の図より時刻が進んでいる。図15に示されるように、再生/一時停止ボタン148またはスロー再生/一時停止ボタン149をクリックすると、波形グラフ表示画面141、142・・・に波形グラフが再生されるとともに軌跡グラフ表示画面144に軌跡グラフが再生される。In the example of FIG. 14, the operation of the graph reproduction process is performed on the
Here, FIG. 15 shows how the graph is being reproduced. The figure on the left of FIG. 15 shows the state of the initial stage of reproduction, and the figure on the right shows the figure of the final stage of reproduction. That is, the time in the figure on the left is ahead of that in the figure on the right. As shown in FIG. 15, when the play /
図14に戻り、操作画面147の説明を続ける。操作画面147には、開始時刻151、終了時刻152、スライダ153、表示時刻154が設けられている。開始時刻151と終了時刻152はクリックして任意の時刻を入力可能であり、これらに時刻を入力することで開始時刻と終了時刻とが設定される。また、操作画面147では、再生/一時停止ボタン148またはスロー再生/一時停止ボタン149によって再生操作が行えるほか、スライダ153をドラッグ操作することによってグラフの再生表示が可能である。表示時刻154には、再生表示によって再生されているグラフの時刻が表示され、さらに、制御記録リスト146に含まれる制御量のうちこの時刻と最も近い時刻を示す時刻情報と対応する制御量の行が太文字またはハイライトなど、ほかの行とは異なる表示形式で表示される。
なお、再生表示によって再生されているグラフの時刻は再生時刻と対応する。また、リスト表示部122が上記のように制御記録リスト146を第3の表示画面に表示する処理、制御記録リスト146に含まれる制御量のうち再生時刻と最も近い時刻を示す時刻情報と対応する制御量の行をほかの行とは異なる表示形式で表示する処理を、第3の表示ステップという。Returning to FIG. 14, the description of the
The time of the graph being reproduced by the reproduction display corresponds to the reproduction time. Further, the
本開示の実施の形態1に係るグラフ表示プログラム、グラフ表示装置100およびグラフ表示方法は、以上のように構成されており、次のような効果を奏する。
グラフ表示プログラム、グラフ表示装置100およびグラフ表示方法は、予め定められた速度でサーボモータ400の第1の制御量に関するグラフを順次表示させるとともに制御対象物の第2の制御量に関するグラフも同期して順次表示させるので、グラフを再生するためにドラッグ操作をする必要がなく、サーボモータに関するグラフと制御対象物に関するグラフの確認作業を容易にすることができる。The graph display program, the
The graph display program, the
グラフ表示プログラム、グラフ表示装置100およびグラフ表示方法は、サーボモータ400の制御量と時刻の関係を示す波形グラフと、三次元空間における制御対象物の位置を示す数値に基づいて生成された軌跡グラフを同期させて順次表示することができる。よって、サーボモータの制御状態の確認と、制御対象物の制御状態の確認双方を時刻を合わせて行うことができ、サーボ制御システムの制御パラメータの調整を容易に行うことができる。
The graph display program, the
グラフ表示プログラム、グラフ表示装置100およびグラフ表示方法は、波形グラフおよび軌跡グラフを予め定められた速度で順次表示できるだけでなく、当該速度とは異なる速度で再生することも可能である。よって、ユーザが確認に適した速度を選択してグラフの再生が行えるため、サーボモータに関するグラフと制御対象物に関するグラフの確認作業を容易にすることができる。
The graph display program, the
グラフ表示プログラム、グラフ表示装置100およびグラフ表示方法は、波形グラフおよび軌跡グラフを表示するとともに、各グラフに用いられる制御量を時系列に並べたリストを表示することができる。よって、ユーザがグラフでサーボモータ400または制御対象物の動きをグラフで把握しつつ、リスト中の数値を見ることで、サーボ制御システムの制御パラメータの調整を精度よく行うことができる。
The graph display program, the
グラフ表示プログラム、グラフ表示装置100およびグラフ表示方法は、各グラフに用いられる制御量を時系列に並べたリストのうち、グラフが再生されている再生時刻に対応する制御量をほかの制御量とは異なる表示形式で表示することができる。よって、ユーザがより一層、グラフに対応するリスト中の数値を把握しやすくすることができ、サーボ制御システムの制御パラメータの調整を容易かつ精度よく行うことができる。
In the graph display program, the
ここで、本開示の実施の形態に係るグラフ表示プログラム、グラフ表示装置100およびグラフ表示方法の変形例の説明および補足説明を行う。
実施の形態では、制御対象物として三次元でワークを搬送可能な搬送装置の例を挙げたが、二次元の搬送装置でもよいし、ワーク以外のもの、例えば加工用の工具などを移動させる装置でもよい。また、複数の駆動軸を有するロボットアームなどでもよい。
また、制御対象物は複数あってもよく、コントローラ200も制御対象物の数または制御する内容に合わせて複数あってもよい。この場合、グラフ表示装置100は、各コントローラ200に記録項目の設定を行い、各コントローラ200から記録項目の収集を行う。コントローラ200が複数ある場合であっても、グラフ表示装置100が一括して制御量を収集してグラフ表示できるため、ユーザの利便性を向上できる。
また、コントローラ200同士が同期していない場合でも、グラフ表示装置100に各コントローラ200の時刻のずれを把握させるようにすれば、コントローラ200ごとの時刻情報のずれを修正することができる。Here, a modified example of the graph display program, the
In the embodiment, an example of a transport device capable of transporting a work in three dimensions has been given as a controlled object, but a two-dimensional transport device may be used, or a device for moving a device other than the work, for example, a tool for machining. But it may be. Further, a robot arm having a plurality of drive shafts may be used.
Further, there may be a plurality of controlled objects, and there may be a plurality of
Further, even when the
また、実施の形態では、制御指令値および制御結果を示す状態量は、主に、位置を示すものとして説明したが、速度を示すもの、加速度を示すものであってもよい。 Further, in the embodiment, the control command value and the state quantity indicating the control result are mainly described as indicating the position, but may indicate the speed or the acceleration.
実施の形態では、波形グラフ表示部120と軌跡グラフ表示部121が、表示部111に波形グラフと軌跡グラフを表示していたが、グラフ表示部116がユーザから任意のグラフ形式、軸の入力を受け付け、ユーザが選択した複数のグラフを表示するようにしてもよい。
In the embodiment, the waveform graph display unit 120 and the locus graph display unit 121 display the waveform graph and the locus graph on the display unit 111, but the
本開示のグラフ表示プログラム、グラフ表示装置およびグラフ表示方法は、サーボ制御システムの制御パラメータの調整の際に利用することができる。 The graph display program, graph display device, and graph display method of the present disclosure can be used when adjusting the control parameters of the servo control system.
1 サーボ制御システム、100 グラフ表示装置、101 演算装置、102 液晶モニタ、103 キーボード、104 マウス、105 プロセッサ、106 記憶装置、107 インタフェース、108 USBケーブル、111 表示部、112 操作部、113 通信部、114 記憶部、115 制御量取得部、116 グラフ表示部、120 波形グラフ表示部、121 軌跡グラフ表示部、122 リスト表示部、123 再生部、130 記録項目設定用画面、131 取得ボタン、132 記録項目リスト、133 設定ボタン、141 波形グラフ表示画面、142 波形グラフ表示画面、143 波形グラフ表示画面、144 軌跡グラフ表示画面、145 グラフ設定リスト、146 制御記録リスト、147 操作画面、148 再生/一時停止ボタン、149 スロー再生/一時停止ボタン、150 停止ボタン、151 開始時刻、152 終了時刻、153 スライダ、154 表示時刻、200 コントローラ、201 プロセッサ、202 記憶装置、203 インタフェース、211 記憶部、212 通信部、213 内部時計、214 制御指令部、215 制御記録部、300 サーボアンプ、301 プロセッサ、302 記憶装置、303 インタフェース、311 記憶部、312 通信部、313 内部時計、314 位置決め制御部、315 制御記録部、400サーボモータ、500 通信線 1 Servo control system, 100 graph display device, 101 arithmetic unit, 102 liquid crystal monitor, 103 keyboard, 104 mouse, 105 processor, 106 storage device, 107 interface, 108 USB cable, 111 display unit, 112 operation unit, 113 communication unit, 114 Storage unit, 115 Control amount acquisition unit, 116 Graph display unit, 120 Waveform graph display unit, 121 Trajectory graph display unit, 122 List display unit, 123 Playback unit, 130 Recording item setting screen, 131 Acquisition button, 132 Recording items List, 133 setting button, 141 waveform graph display screen, 142 waveform graph display screen, 143 waveform graph display screen, 144 trajectory graph display screen, 145 graph setting list, 146 control record list, 147 operation screen, 148 play / pause button 149 Slow play / pause button, 150 stop button, 151 start time, 152 end time, 153 slider, 154 display time, 200 controller, 201 processor, 202 storage device, 203 interface, 211 storage unit, 212 communication unit, 213 Internal clock, 214 control command unit, 215 control recording unit, 300 servo amplifier, 301 processor, 302 storage device, 303 interface, 311 storage unit, 312 communication unit, 313 internal clock, 314 positioning control unit, 315 control recording unit, 400 Servo motor, 500 communication line
Claims (5)
前記複数のサーボモータによって駆動される制御対象物に対する制御指令値または前記制御対象物の制御結果を示す状態量を第2の制御量として時刻情報とともに取得する第2の制御量取得ステップと、
前記第1の制御量を示す第1のグラフを表示するための第1の表示画面を表示する第1の表示ステップと、
前記第2の制御量を示す第2のグラフを表示するための第2の表示画面を表示する第2の表示ステップと、
前記第1の制御量とともに取得された時刻情報に基づいて予め定められた開始時刻から終了時刻に向かって前記第1の表示画面に予め定められた速度で前記第1のグラフを順次表示するとともに、前記第2の制御量とともに取得された時刻情報に基づいて前記第2の表示画面に前記第1のグラフの表示と同期させて前記第2のグラフを順次表示する再生ステップと、
前記第1の制御量取得ステップおよび前記第2の制御量取得ステップで取得された前記第1の制御量および前記第2の制御量を時系列に並べたリストを第3の表示画面に表示し、前記再生ステップにおいて前記第1のグラフを前記開始時刻から前記終了時刻に向かって順次表示する際に前記開始時刻と前記終了時刻の間の再生時刻における前記第1のグラフを表示している場合に、前記リストに含まれる前記第1の制御量のうち前記第1の制御量とともに取得された時刻情報が示す時刻が前記再生時刻に最も近い第1の制御量と、前記リストに含まれる前記第2の制御量のうち前記第2の制御量とともに取得された時刻情報が示す時刻が前記再生時刻に最も近い第2の制御量とをほかの第1の制御量および第2の制御量とは異なる表示形式で表示する第3の表示ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするグラフ表示プログラム。 For each of the plurality of servomotors, the first control amount acquisition step of acquiring the control command value for the servomotor or the state amount indicating the control result of the servomotor as the first control amount together with the time information.
A second control amount acquisition step of acquiring a control command value for a control object driven by the plurality of servomotors or a state quantity indicating a control result of the control object as a second control amount together with time information.
A first display step for displaying a first display screen for displaying a first graph showing the first control amount, and a first display step.
A second display step for displaying a second display screen for displaying the second graph showing the second control amount, and a second display step.
The first graph is sequentially displayed on the first display screen at a predetermined speed from a predetermined start time to an end time based on the time information acquired together with the first control amount. A reproduction step of sequentially displaying the second graph on the second display screen in synchronization with the display of the first graph based on the time information acquired together with the second control amount.
A list in which the first control amount and the second control amount acquired in the first control amount acquisition step and the second control amount acquisition step are arranged in chronological order is displayed on the third display screen. When the first graph is sequentially displayed from the start time to the end time in the reproduction step, the first graph at the reproduction time between the start time and the end time is displayed. In addition, among the first control amounts included in the list, the first control amount whose time indicated by the time information acquired together with the first control amount is closest to the reproduction time, and the first control amount included in the list. Of the second control amount, the second control amount whose time indicated by the time information acquired together with the second control amount is closest to the reproduction time is used as the other first control amount and the second control amount. Is a third display step that displays in a different display format ,
A graph display program characterized by having a computer execute.
前記第1のグラフは、前記サーボモータの前記第1の制御量と時刻の関係を示すグラフであり、
前記第2のグラフは、前記位置を示す数値に基づいて生成された前記制御対象物の軌跡を示すグラフである
ことを特徴とする請求項1に記載のグラフ表示プログラム。 The second controlled variable acquired in the second controlled variable acquisition step is a numerical value indicating a target or an actual position of the controlled object in each of a plurality of orthogonal directions in the space in which the controlled object is arranged. And
The first graph is a graph showing the relationship between the first control amount of the servomotor and the time.
The graph display program according to claim 1, wherein the second graph is a graph showing a locus of the controlled object generated based on a numerical value indicating the position.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のグラフ表示プログラム。 In the reproduction step, the first graph can be sequentially displayed at a speed different from the predetermined speed, and the user can select from the predetermined speed and the different speed. The graph display program according to claim 1 or 2, wherein the first graph is sequentially displayed at a speed selected by the user.
前記複数のサーボモータによって駆動される制御対象物に対する制御指令値または前記制御対象物の制御結果を示す状態量を第2の制御量として時刻情報とともに取得する第2の制御量取得部と、
前記第1の制御量を示す第1のグラフを表示するための第1の表示画面を表示する第1の表示部と、
前記第2の制御量を示す第2のグラフを表示するための第2の表示画面を表示する第2の表示部と、
前記第1の制御量とともに取得された時刻情報に基づいて予め定められた開始時刻から終了時刻に向かって前記第1の表示画面に予め定められた速度で前記第1のグラフを順次表示するとともに、前記第2の制御量とともに取得された時刻情報に基づいて前記第2の表示画面に前記第1のグラフの表示と同期させて前記第2のグラフを順次表示する再生部と、
前記第1の制御量取得部および前記第2の制御量取得部で取得された前記第1の制御量および前記第2の制御量を時系列に並べたリストを第3の表示画面に表示し、前記再生部が前記第1のグラフを前記開始時刻から前記終了時刻に向かって順次表示する際に前記開始時刻と前記終了時刻の間の再生時刻における前記第1のグラフを表示している場合に、前記リストに含まれる前記第1の制御量のうち前記第1の制御量とともに取得された時刻情報が示す時刻が前記再生時刻に最も近い第1の制御量と、前記リストに含まれる前記第2の制御量のうち前記第2の制御量とともに取得された時刻情報が示す時刻が前記再生時刻に最も近い第2の制御量とをほかの第1の制御量および第2の制御量とは異なる表示形式で表示する第3の表示部、
を備えたグラフ表示装置。 For each of the plurality of servomotors, a first control amount acquisition unit that acquires a control command value for the servomotor or a state amount indicating the control result of the servomotor as a first control amount together with time information.
A second control amount acquisition unit that acquires a control command value for a control object driven by the plurality of servomotors or a state quantity indicating a control result of the control object as a second control amount together with time information.
A first display unit for displaying a first display screen for displaying a first graph showing the first control amount, and a first display unit.
A second display unit that displays a second display screen for displaying a second graph showing the second control amount, and a second display unit.
The first graph is sequentially displayed on the first display screen at a predetermined speed from a predetermined start time to an end time based on the time information acquired together with the first control amount. A playback unit that sequentially displays the second graph on the second display screen in synchronization with the display of the first graph based on the time information acquired together with the second control amount.
A list in which the first control amount and the second control amount acquired by the first control amount acquisition unit and the second control amount acquisition unit are arranged in chronological order is displayed on the third display screen. When the reproduction unit sequentially displays the first graph from the start time to the end time, the first graph at the reproduction time between the start time and the end time is displayed. In addition, among the first control amounts included in the list, the first control amount whose time indicated by the time information acquired together with the first control amount is closest to the reproduction time, and the first control amount included in the list. Of the second control amount, the second control amount whose time indicated by the time information acquired together with the second control amount is closest to the reproduction time is used as the other first control amount and the second control amount. Is a third display unit that displays in a different display format ,
Graph display device equipped with.
制御量取得部が、前記複数のサーボモータによって駆動される制御対象物に対する制御指令値または前記制御対象物の制御結果を示す状態量を第2の制御量として時刻情報とともに取得する第2の制御量取得ステップと、
第1の表示部が、前記第1の制御量を示す第1のグラフを表示するための第1の表示画面を表示する第1の表示ステップと、
第2の表示部が、前記第2の制御量を示す第2のグラフを表示するための第2の表示画面を表示する第2の表示ステップと、
再生部が、前記第1の制御量とともに取得された時刻情報に基づいて予め定められた開始時刻から終了時刻に向かって前記第1の表示画面に予め定められた速度で前記第1のグラフを順次表示するとともに、前記第2の制御量とともに取得された時刻情報に基づいて前記第2の表示画面に前記第1のグラフの表示と同期させて前記第2のグラフを順次表示する再生ステップと、
第3の表示部が、前記第1の制御量取得ステップおよび前記第2の制御量取得ステップで取得された前記第1の制御量および前記第2の制御量を時系列に並べたリストを第3の表示画面に表示し、前記再生ステップにおいて前記第1のグラフを前記開始時刻から前記終了時刻に向かって順次表示する際に前記開始時刻と前記終了時刻の間の再生時刻における前記第1のグラフを表示している場合に、前記リストに含まれる前記第1の制御量のうち前記第1の制御量とともに取得された時刻情報が示す時刻が前記再生時刻に最も近い第1の制御量と、前記リストに含まれる前記第2の制御量のうち前記第2の制御量とともに取得された時刻情報が示す時刻が前記再生時刻に最も近い第2の制御量とをほかの第1の制御量および第2の制御量とは異なる表示形式で表示する第3の表示ステップと、
を備えたグラフ表示方法。 A first control in which the first control amount acquisition unit acquires a control command value for the servomotor or a state amount indicating the control result of the servomotor as the first control amount together with time information for each of the plurality of servomotors. Quantity acquisition step and
A second control in which the control amount acquisition unit acquires a control command value for a controlled object driven by the plurality of servomotors or a state quantity indicating a control result of the controlled object as a second control amount together with time information. Quantity acquisition step and
A first display step in which the first display unit displays a first display screen for displaying a first graph showing the first control amount, and a first display step.
A second display step in which the second display unit displays a second display screen for displaying the second graph showing the second control amount, and
The reproduction unit displays the first graph at a predetermined speed on the first display screen from a predetermined start time to an end time based on the time information acquired together with the first control amount. A reproduction step of sequentially displaying the second graph in synchronization with the display of the first graph on the second display screen based on the time information acquired together with the second control amount. ,
The third display unit sets a list in which the first control amount and the second control amount acquired in the first control amount acquisition step and the second control amount acquisition step are arranged in chronological order. When the first graph is sequentially displayed from the start time to the end time in the reproduction step, the first graph is displayed at the reproduction time between the start time and the end time. When the graph is displayed, the time indicated by the time information acquired together with the first control amount among the first control amounts included in the list is the first control amount closest to the reproduction time. , The second control amount whose time indicated by the time information acquired together with the second control amount among the second control amounts included in the list is the closest to the reproduction time, and the other first control amount. And a third display step that displays in a display format different from the second control amount ,
Graph display method with.
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