JPH0766286B2 - Nc装置の処理方法 - Google Patents

Nc装置の処理方法

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JPH0766286B2 JP61079557A JP7955786A JPH0766286B2 JP H0766286 B2 JPH0766286 B2 JP H0766286B2 JP 61079557 A JP61079557 A JP 61079557A JP 7955786 A JP7955786 A JP 7955786A JP H0766286 B2 JPH0766286 B2 JP H0766286B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明はNC装置の処理方法に係り、特に1台のプロセッ
サが所定時間毎に数値制御プログラムに基づく数値制御
処理とシーケンスプログラムに基づくシーケンス制御処
理とを時分割的に実行するNC装置の処理方法に関する。
<従来技術> 数値制御システムにおいて、NC装置のプロセッサは、 (1)数値制御プログラムの制御下においてNCデータ
(パートプログラムデータ)に基づいた数値制御処理を
実行して機械可動部(工具またはテーブル)を移動させ
ると共に、 (2)シーケンスプログラムの制御下においてNCデータ
に含まれるM−,S−,T−機能命令や工作機械からの接点
信号等に応じたシーケンス処理を実行し、該処理結果に
基づいて工作機械の各機械要素を制御する。
尚、プロセッサは所定時間毎に数値制御プログラムに基
づく数値制御処理とシーケンスプログラムに基づくシー
ケンス制御処理とを時分割的に実行する。
第5図は数値制御プログラム処理とシーケンスプログラ
ム処理を1台のプロセッサが時分割的に実行するNC装置
のブロック図であり、1はNC装置、2は工作機械であ
る。
又、101はNCデータ(パートプログラムデータ)が穿孔
されたNCテープ、102はテープリーダ(尚、他の媒体及
び読取装置でもよい)、103はNCテープに穿孔されたNC
データその他処理結果を記憶するRAM、104は数値制御プ
ログラムが記憶されたROM、105はプロセッサ(CPU)、1
06は所定時間当たりの各軸移動量Xo,Yoを入力されてパ
ルス分配演算を実行するパルス分配回路、107はバス
線、108はマニュアル・データ・インプット装置(MDI装
置)、109ははインタフェース回路、110は各種パラメー
タを記憶するパラメータメモリ、111はEROM(書き換え
可能なROM)である。EROM111には (a)シーケンスプログラムと、 (b)シンボル(オペランド)とその論理値(“1"が
“0")を記憶するRAM103における記憶場所との対応テー
ブル 等が記憶されている。
シーケンスプログラムはNC装置1と工作機械2間のデー
タ授受を司どる強電回路の機能を命令コードとオペラン
ドで論理的にプログラムしたもので、たとえば第6図に
示すようにプログラムされている。尚、シーケンスプロ
グラム中におけるRD,OR,AND,WRT,AND・NOT,OR・NOT・・
・はそれぞれ命令コードで、RDは読出し命令、ANDは論
理積命令、WRTは書き込み命令、ORは論理和命令、AND・
NOTは否定値との論理積命令、OR・NOTは否定値との論理
和命令である。又、MF,M28,・・AUT,M03,・・・・・CRA
はシンボルで表現されたオペランドで、その論理値
(“1"または“0")はRAM103の所定番地、所定ビットに
記憶されている。
プロセッサ105は所定時間毎に数値制御プログラムに基
づく数値制御処理とシーケンスプログラムに基づくシー
ケンス制御処理とを時分割的に実行しており、シーケン
ス制御処理においてはシーケンスプログラムの各命令を
先頭から順次実行している。
<発明が解決しようとしている問題点> さて、システムが大きくなる程、たとえば制御軸数が多
くなればなる程数値制御処理に要する時間が多く必要に
なる。このため、従来はシステムが最大のものを想定し
て数値制御処理を実行する時間T1とシーケンス処理を実
行する時間T2を定め、所定時間T毎に(T>T1+T2)数
値制御処理(T1)とシーケンス処理(T2)を時分割処理
している。
しかし、かかる処理方法ではシステムが小さくなって数
値制御処理に必要な時間が短くなっても、上記シーケン
ス処理を行う時間T2は一定であり、プロセッサの使用効
率が悪いという問題があった。
以上から、本発明の目的はシステム構成に応じて数値制
御処理時間とシーケンス処理時間を可変できるようにし
たNC装置の処理方法を提供することである。
<問題点を解決するための手段> 第1図は本発明にかかる処理方法を実現するNC装置の要
部ブロック図である。
11はプロセッサ、12は各種プログラムを記憶するメモ
リ、12aは数値制御プログラム、12bはシーケンスプログ
ラム、12cはCRTやキーボード等の入出力制御プログラ
ム、12dは割込処理プログラム、12eはパートプログラ
ム、13はRAM、14はスタック、15はインタラプトコント
ローラ、16はタイマである。
<作用> プロセッサ11はタイマ16からのタイマ割込IRQn毎に、数
値制御プログラム12aに基づく数値制御処理とシーケン
スプログラム12bに基づくシーケンス制御処理と入出力
プログラムによる入出力処理とを時分割的に実行する。
そして、数値制御処理実行後のシーケンス処理の実行中
にタイマ16からタイマ割込みIRQn+1が発生すれば、イン
タラプトコントローラ15はプロセッサ11に割込要求IRQ
とその割込レベル(n+1)を入力する。
これにより、プロセッサ11はプロセッサ内の各種レジス
タの内容や次に実行すべきシーケンスプログラムの位置
(プログラムポインタ)SPNO.をRAM13の所定の記憶域13
aへ退避すると共に、IRQnとIRQn+1のインタラプトフラ
グを解除し、ついでIRQn-1にリターンすべく(レベルn
−1の入出力処理を実行すべく)スタックポインタを書
き換えてIRQn+1よりリターンする。この後、プロセッサ
11はIRQn-1を続行し(レベルn−1の入出力処理を続行
し)、所定時間後にタイマ割込IRQnが発生すれば、イン
タラプトコントローラ15はプロセッサ11に割込要求IRQ
とその割込レベル(n)を入力する。これにより、プロ
セッサ11は数値制御プログラム13aに基づく数値制御処
理を実行し、数値制御処理の終了後にRAM13の所定アド
レスに記憶されている前記プログラムポインタSPNO.を
参照し、該プログラムポインタが指示する位置からシー
ケンスプログラム12bよるシーケンス処理を続行する。
そして、タイマ割込IRQn+1が生じる迄シーケンス処理を
実行し、該タイマ割込IRQn+1の発生により前述の処理を
繰り返す。
<実施例> 第1図は本発明にかかる処理方法を実現するNC装置の要
部ブロック図、第2図はタイマ割込のタイムチャート、
第3図及び第4図は本発明の処理説明図である。
第1図において、11はプロセッサ、12は各種プログラム
を記憶するメモリであり、12aは数値制御プログラム、1
2bはシーケンスプログラム、12cはCRTやキーボード等の
入出力制御プログラム、12dは割込処理プログラム、12e
はパートプログラム、13はRAM、14はスタック、15はイ
ンタラプトコントローラ、16はタイマである。尚、軸制
御部、CRT&MDI装置等のNC制御に必要なユニットが一部
省略されている。
CRTやキーボード等の入出力制御その他処理が遅れても
よいものをレベル(n−1)とし、 NCデータの読み取りや軸制御などNC制御に絶対不可欠な
数値制御処理及びシーケンス処理をレベルnとし、 レベルnの処理を中断させてレベル(n+1)の処理を
実行させるための処理をレベル(n+1)とし、 レベルnの処理を実行させるためのタイマ割込をIRQn
レベル(n+1)の処理を実行させる割込をIRQn+1とす
る。尚、優先度はIRQn+1>IRQnである。
タイマ割込IRQnは第2図に示すように周期T毎に(Tは
一定)発生し、タイマ割込IRQn+1はタイマ割込IRQn発生
後Tn(一定)経過後に発生する。
そして、タイマ割込IRQnの発生によりタイマ割込IRQn+1
発生迄プロセッサ11はレベルnの処理を実行し、タイマ
割込IRQn+1の発生によりレベル(n+1)の処理及びレ
ベル(n−1)の処理を実行する。
尚、プロセッサ11はレベルnの処理においては、まず数
値制御処理プログラム12aの制御下で数値制御処理を行
い(T1)、ついでシーケンスプログラム12bの制御下で
シーケンス処理を行う(T2)。ここで、数値制御処理時
間T1はシステム構成に応じて変化し、システム構成が大
きくなれば数値制御処理時間T1は長くなり(シーケンス
処理時間T2は短くなる)、システム構成が小さくなれば
T1は短くなる(シーケンス処理時間T2は長くなる)。
(a)さて、入出力制御プログラム12cに基づいてレベ
ル(n−1)の処理を実行している際に、タイマ16から
タイマ割込IRQnが発生すれば、インタラプトコントロー
ラ15はプロセッサ11に割込要求IRQとその割込レベル
(n)を入力する。
(b)これにより、プロセッサ11は割込処理プログラム
12dの制御下で所定の割込処理を行う。すなわち、各種
レジスタの内容や次に実行すべき入出力制御プログラム
12cの位置を示すプログラムポインタ等を順次スタック1
4に格納する(第3図(A)参照)。
(c)ついで、プロセッサ11は数値制御プログラム12a
に基づく数値制御処理を実行する(T1)。
(d)数値制御プログラム12aの末尾にはRAM13の所定の
アドレスの内容を参照するコマンドが入っている。尚、
該アドレスには、後述するように次に実行すべきシーケ
ンスプログラム12bの位置(プログラムポインタ)SPNO.
が記憶されている。従って、プロセッサ11は数値制御処
理の終了後に該プログラムポインタSPNO.を読み取る。
(e)ついで、プロセッサ11は該プログラムポインタSP
NO.が指示する位置からシーケンスプログラム12bによる
シーケンス処理を再開する(T2)。
(f)そして、タイマ割込IRQn+1が生じる迄シーケンス
処理を実行する。
(g)シーケンス処理の実行中に、タイマ16からタイマ
割込みIRQn+1が発生すれば、インタラプトコントローラ
15はプロセッサ11に割込要求IRQとその割込レベル(n
+1)を入力する。
(h)これにより、プロセッサ11はシーケンス処理を中
断すると共に、プロセッサ内の各種レジスタの内容や次
に実行すべきシーケンスプログラムの位置(プログラム
ポインタ)SPNO.等をスタック14に記憶する(第3図
(B)のn参照)。
(i)しかる後、プロセッサ11は該スタック14からレベ
ルnに応じた退避データRAM13の所定の記憶域13aに記憶
する(第3図(C))。
(j)ついで、プロセッサ11はIRQn,IRQn+1のインタラ
プトフラグを解除し、スタック14から(n−1)レベル
に応じたデータを各種レジスタに回復し、IRQn-1へリタ
ーンして入出力制御プログラム12cに基づきCRT表示やキ
ーイン処理等を実行する。
そして、タイマ割込IRQnが発生すれば以後ステップ
(a)以降の処理を繰り返す。以上により、第4図に示
すように符号矢印順に順次、入出力制御プログラム処理
→数値制御プログラム処理→シーケンスプログラム処理
が実行される。
尚、以上ではスタックを用いた場合であるが、RAMにス
タック領域を設けると共に、読み/書きするアドレスを
指示するスタックポインタを用意してスタックに替える
ことができる。
<発明の効果> 以上本発明によれば、数値制御処理プログラムの末尾に
次に実行すべきシーケンスプロラムの位置を参照するコ
マンドを入れておき、該コマンドにより数値制御処理か
らシーケンス処理に移行するように構成したから、該コ
マンド実行迄の時間(数値制御処理時間T1)がシステム
構成に応じて変化し、それに応じてシーケンス処理時間
も変化するようになったからプロセッサの使用効率を向
上できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる処理方法を実現するNC装置の要
部ブロック図、 第2図はタイマ割込のタイムチャート、 第3図及び第4図は本発明の処理説明図、 第5図及び第6図はシーケンス処理説明図である。 11……プロセッサ、 12a……数値制御プログラム、 12b……シーケンスプログラム、 12c……入出力制御プログラム、 12d……割込処理プログラム、 13……RAM、 14……スタック、 15……インタラプトコントローラ、 16……タイマ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定時間T(>T1+T2)毎に、数値制御プ
    ログラムに基づく数値制御処理(時間T1)とシーケンス
    プログラムに基づくシーケンス制御処理(時間T2)と入
    出力プログラムによる処理とを時分割的に実行するNC装
    置の処理方法において、 数値制御プログラムの末尾に次に実行すべきシーケンス
    プログラムの位置(実行開始位置)を参照するコマンド
    を入れておき、 シーケンスプログラムの実行中に、レベルn+1のタイ
    マ割込みIRQn+1が発生した場合には、次に実行すべきシ
    ーケンスプログラムの位置を所定の記憶域に記憶して入
    出力プログラムによる入出力処理を行い、 該入出力処理の実行中に、レベルnのタイマ割込みIRQn
    が発生した場合には、数値制御プログラムに基づく数値
    制御処理を行い、 数値制御プログラムに基づく数値制御処理の終了後に前
    記コマンドに基づいてシーケンスプログラムの実行開始
    位置を求め、 該位置からシーケンスプログラム処理をレベルn+1の
    タイマ割込みIRQn+1が生じる迄実行し、以後上記処理を
    繰り返すことを特徴とするNC装置の処理方法。
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