JPH11205392A - シリアル通信装置 - Google Patents
シリアル通信装置Info
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- JPH11205392A JPH11205392A JP10007132A JP713298A JPH11205392A JP H11205392 A JPH11205392 A JP H11205392A JP 10007132 A JP10007132 A JP 10007132A JP 713298 A JP713298 A JP 713298A JP H11205392 A JPH11205392 A JP H11205392A
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- Communication Control (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリアル通信ネットワークにより接続された
機器間のタイミングを正確に合わせることができ、いろ
いろなシリアル通信ネットワークにより構成される制御
または計測システムに柔軟に適用できるシリアル通信装
置を提供する。 【解決手段】 マイクロコンピュータ１では、割り込み
信号ＩＮＴを受けると制御データを送信するための割り
込み処理が開始され、まず始めにパラレルシリアル変換
器５と送信フレーム識別回路３へ通信を開始する信号Ｃ
Ｓを送り、次に切替器４経由でデータバスＳＤ、ＰＤを
通じてシステムを同期させるための時刻設定指令のデー
タをパラレルシリアル変換器５と送信フレーム識別回路
３へ順次出力する。送信フレーム識別回路３では通信開
始信号ＣＳとデータバスＰＤのデータから時刻設定指令
のコマンド部ＣＭのコードが時刻設定指令であることを
識別すると切替器４へ切替信号ＳＬを通信終了信号ＣＥ
が入力されるまで出力する。これによりタイマー２の時
刻データＴが切替器４からパラレルシリアル変換器５へ
データバスＰＤを通じて出力される。
機器間のタイミングを正確に合わせることができ、いろ
いろなシリアル通信ネットワークにより構成される制御
または計測システムに柔軟に適用できるシリアル通信装
置を提供する。 【解決手段】 マイクロコンピュータ１では、割り込み
信号ＩＮＴを受けると制御データを送信するための割り
込み処理が開始され、まず始めにパラレルシリアル変換
器５と送信フレーム識別回路３へ通信を開始する信号Ｃ
Ｓを送り、次に切替器４経由でデータバスＳＤ、ＰＤを
通じてシステムを同期させるための時刻設定指令のデー
タをパラレルシリアル変換器５と送信フレーム識別回路
３へ順次出力する。送信フレーム識別回路３では通信開
始信号ＣＳとデータバスＰＤのデータから時刻設定指令
のコマンド部ＣＭのコードが時刻設定指令であることを
識別すると切替器４へ切替信号ＳＬを通信終了信号ＣＥ
が入力されるまで出力する。これによりタイマー２の時
刻データＴが切替器４からパラレルシリアル変換器５へ
データバスＰＤを通じて出力される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリアル通信によ
り接続さた制御機器または計測機器間の動作タイミング
を同期させることができるシリアル通信装置に関するも
のである。
り接続さた制御機器または計測機器間の動作タイミング
を同期させることができるシリアル通信装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、数値制御装置のオープン化にとも
ない数値制御システムを構成する機器間の接続性を向上
させる目的で、数値制御装置と、可動軸の制御を行う複
数のサーボコントローラ等の機器とをリング状またはバ
ス状のシリアル通信ネットワークにより接続するネット
ワーク型の数値制御システムが使用されるようになって
きた。このようなネットワーク型のシステムでは、それ
以前のシステムのように必要な信号を個別の配線を用い
て接続することが不可能であり、数値制御装置と各サー
ボコントローラの動作タイミングをシリアル通信を用い
て正確に同期させる必要があった。
ない数値制御システムを構成する機器間の接続性を向上
させる目的で、数値制御装置と、可動軸の制御を行う複
数のサーボコントローラ等の機器とをリング状またはバ
ス状のシリアル通信ネットワークにより接続するネット
ワーク型の数値制御システムが使用されるようになって
きた。このようなネットワーク型のシステムでは、それ
以前のシステムのように必要な信号を個別の配線を用い
て接続することが不可能であり、数値制御装置と各サー
ボコントローラの動作タイミングをシリアル通信を用い
て正確に同期させる必要があった。
【０００３】図４にはリング状にネットワークを構成し
たネットワーク型数値制御システムの一例を示す。ま
た、図５と図６には、これらの装置が内蔵する通信装置
の従来例と、図７には図４のネットワーク型数値制御シ
ステムに図５と図６の従来の通信装置を適用した場合の
通信線Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５上に送信される通
信フレームと数値制御装置２０とサーボコントローラ２
１，２２，２３，２４がそれぞれ内蔵するタイマーの値
をＴ，Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４の信号名で示す
タイミングチャートである。図４の数値制御装置２０に
図５の通信装置とサーボコントローラ２１，２２，２
３，２４それぞれに図６の通信装置を内蔵させた従来の
ネットワーク型数値制御システムでは、数値制御装置２
０内でタイマー３２が一定周期で出力する割り込み要求
信号ＩＮＴをマイクロコンピュータ３１へ出力してい
る。マイクロコンピュータ３１では、割り込み信号ＩＮ
Ｔを受けると、制御データを送信するための割り込み処
理が開始され、まず始めにパラレルシリアル変換器５へ
通信を開始する信号ＣＳを送り、次にデータバスＳＤを
通じてシステムを同期させるための時刻設定指令のデー
タをパラレルシリアル変換器５へ順次出力する。さら
に、マイクロコンピュータ３１はパラレルシリアル変換
器５に通信終了信号ＣＥを送る。パラレルシリアル変換
器５では主にデータバスＳＤを通して入力されたパラレ
ルデータをエンコードしシリアルのデータに変換してド
ライバー６へ出力する。ドライバー６では入力信号を電
力増幅し通信線Ｎ１へ通信フレームを送信する。この時
刻設定指令の通信フレームＦＳＹＮＣは通信フレームの
開始を示すスタートフラグ部ＳＦと送信相手の宛先を示
す宛先情報部ＤＡとコマンド部ＣＭとして時刻設定指令
を示すコードとフレームチェックデータ部ＣＲとフレー
ムの終了を示すエンドフラグ部ＥＦにより構成され、宛
先情報部ＤＡはすべての装置を示すアドレスコードとし
ている。また、スタートフラグ部ＳＦとフレームチェッ
クデータ部ＣＲとエンドフラグ部ＥＦは通信開始信号Ｃ
Ｓと通信終了信号ＣＥをトリガーとしてパラレルシリア
ル変換器５で自動的に出力されるようにできている。時
刻設定指令の通信フレーム送信後は、マイクロコンピュ
ータ３１が時刻設定指令の送信と同様な操作を行うこと
により、サーボコントローラ２１，２２，２３，２４宛
にそれぞれモータ２５、２６、２７、２８の位置決めに
必要な制御情報データを含んだ４つの通信フレームＦＲ
ＡＭ１、ＦＲＡＭ２，ＦＲＡＭ３、ＦＲＡＭ４を送信す
る。
たネットワーク型数値制御システムの一例を示す。ま
た、図５と図６には、これらの装置が内蔵する通信装置
の従来例と、図７には図４のネットワーク型数値制御シ
ステムに図５と図６の従来の通信装置を適用した場合の
通信線Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５上に送信される通
信フレームと数値制御装置２０とサーボコントローラ２
１，２２，２３，２４がそれぞれ内蔵するタイマーの値
をＴ，Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４の信号名で示す
タイミングチャートである。図４の数値制御装置２０に
図５の通信装置とサーボコントローラ２１，２２，２
３，２４それぞれに図６の通信装置を内蔵させた従来の
ネットワーク型数値制御システムでは、数値制御装置２
０内でタイマー３２が一定周期で出力する割り込み要求
信号ＩＮＴをマイクロコンピュータ３１へ出力してい
る。マイクロコンピュータ３１では、割り込み信号ＩＮ
Ｔを受けると、制御データを送信するための割り込み処
理が開始され、まず始めにパラレルシリアル変換器５へ
通信を開始する信号ＣＳを送り、次にデータバスＳＤを
通じてシステムを同期させるための時刻設定指令のデー
タをパラレルシリアル変換器５へ順次出力する。さら
に、マイクロコンピュータ３１はパラレルシリアル変換
器５に通信終了信号ＣＥを送る。パラレルシリアル変換
器５では主にデータバスＳＤを通して入力されたパラレ
ルデータをエンコードしシリアルのデータに変換してド
ライバー６へ出力する。ドライバー６では入力信号を電
力増幅し通信線Ｎ１へ通信フレームを送信する。この時
刻設定指令の通信フレームＦＳＹＮＣは通信フレームの
開始を示すスタートフラグ部ＳＦと送信相手の宛先を示
す宛先情報部ＤＡとコマンド部ＣＭとして時刻設定指令
を示すコードとフレームチェックデータ部ＣＲとフレー
ムの終了を示すエンドフラグ部ＥＦにより構成され、宛
先情報部ＤＡはすべての装置を示すアドレスコードとし
ている。また、スタートフラグ部ＳＦとフレームチェッ
クデータ部ＣＲとエンドフラグ部ＥＦは通信開始信号Ｃ
Ｓと通信終了信号ＣＥをトリガーとしてパラレルシリア
ル変換器５で自動的に出力されるようにできている。時
刻設定指令の通信フレーム送信後は、マイクロコンピュ
ータ３１が時刻設定指令の送信と同様な操作を行うこと
により、サーボコントローラ２１，２２，２３，２４宛
にそれぞれモータ２５、２６、２７、２８の位置決めに
必要な制御情報データを含んだ４つの通信フレームＦＲ
ＡＭ１、ＦＲＡＭ２，ＦＲＡＭ３、ＦＲＡＭ４を送信す
る。
【０００４】サーボコントローラ２１では通信線Ｎ１か
らシリアルデータをレシーバ１８で受け信号レベルを変
換後、シリアルパラレル変換器１７でシリアルデータの
パラレルデータ変換とデコードを行いパラレルデータを
データバスＲＤ１へ出力する。そのほかシリアルパラレ
ル変換器１７では、スタートフラグ部ＳＦやエンドフラ
グ部ＥＦの識別やフレームチェックデータ部ＣＲのチェ
ック結果等をステータス信号ＳＴ１としてマイクロプロ
セッサー１９や受信フレーム識別回路２９へ出力する。
受信フレーム識別回路２９では、ステータス信号ＳＴ１
とデータバスＲＤ１のデータから受信フレームのコマン
ド部ＣＭが時刻設定指令であることを認識するとタイマ
ー３０へ設定信号ＳＴ１を出力する。タイマー３０では
設定信号ＳＴ１が入力されるとカウント中のタイマーの
値を予めマイクロプロセッサー１９が設定した初期タイ
マーデータ（０９）に変更する。また、受信フレーム識
別回路２９は受信フレームの宛先情報部ＤＡが他局への
宛先を示していれば切替信号ＳＬ１を切替器１０へ出力
し、データバスＲＤ１のデータをデータバスＰＤ１を通
してパラレルシリアル変換器１５へ出力するとともに、
通信開始信号ＣＳ１や通信終了信号ＣＥ１をパラレルシ
リアル変換器１５へ出力する。以上により、サーボコン
トローラ１９では時刻設定指令の通信フレームＦＳＹＮ
Ｃを受けるとタイマー３０を一定の値（０９）に設定し
直す他、自局のみの宛先以外のフレームＦＳＹＮＣ、Ｆ
ＲＡＭ２、ＦＲＡＭ３、ＦＲＡＭＥ４の通信フレームを
ドライバー１６より通信線Ｎ２へ送信する中継処理を行
う。また、サーボコントローラ２１では、自局宛の通信
フレームＦＲＡＭ１を受けた場合、マイクロコンピュー
タ１９がその内容を読み取るのと平行して、パラレルシ
リアル変換器１５へ通信開始信号ＣＳ１を出力後、切替
器１０経由でデータバスＳＤ１とＰＤ１によりモータ２
５関係の情報データを順次出力し、さらに通信終了信号
ＣＥ１の出力を行うことにより、ドライバー１６より通
信フレームＦＲＡＭ１１として出力する。サーボコント
ローラ２２、２３、２４でも、時刻設定指令の通信フレ
ーム受信時のタイマーの設定値が異なる他はサーボコン
トローラ２１と同様の処理が行われる。これにより、数
値制御システム全体の各装置の制御タイミングをほぼ同
期させることができる。
らシリアルデータをレシーバ１８で受け信号レベルを変
換後、シリアルパラレル変換器１７でシリアルデータの
パラレルデータ変換とデコードを行いパラレルデータを
データバスＲＤ１へ出力する。そのほかシリアルパラレ
ル変換器１７では、スタートフラグ部ＳＦやエンドフラ
グ部ＥＦの識別やフレームチェックデータ部ＣＲのチェ
ック結果等をステータス信号ＳＴ１としてマイクロプロ
セッサー１９や受信フレーム識別回路２９へ出力する。
受信フレーム識別回路２９では、ステータス信号ＳＴ１
とデータバスＲＤ１のデータから受信フレームのコマン
ド部ＣＭが時刻設定指令であることを認識するとタイマ
ー３０へ設定信号ＳＴ１を出力する。タイマー３０では
設定信号ＳＴ１が入力されるとカウント中のタイマーの
値を予めマイクロプロセッサー１９が設定した初期タイ
マーデータ（０９）に変更する。また、受信フレーム識
別回路２９は受信フレームの宛先情報部ＤＡが他局への
宛先を示していれば切替信号ＳＬ１を切替器１０へ出力
し、データバスＲＤ１のデータをデータバスＰＤ１を通
してパラレルシリアル変換器１５へ出力するとともに、
通信開始信号ＣＳ１や通信終了信号ＣＥ１をパラレルシ
リアル変換器１５へ出力する。以上により、サーボコン
トローラ１９では時刻設定指令の通信フレームＦＳＹＮ
Ｃを受けるとタイマー３０を一定の値（０９）に設定し
直す他、自局のみの宛先以外のフレームＦＳＹＮＣ、Ｆ
ＲＡＭ２、ＦＲＡＭ３、ＦＲＡＭＥ４の通信フレームを
ドライバー１６より通信線Ｎ２へ送信する中継処理を行
う。また、サーボコントローラ２１では、自局宛の通信
フレームＦＲＡＭ１を受けた場合、マイクロコンピュー
タ１９がその内容を読み取るのと平行して、パラレルシ
リアル変換器１５へ通信開始信号ＣＳ１を出力後、切替
器１０経由でデータバスＳＤ１とＰＤ１によりモータ２
５関係の情報データを順次出力し、さらに通信終了信号
ＣＥ１の出力を行うことにより、ドライバー１６より通
信フレームＦＲＡＭ１１として出力する。サーボコント
ローラ２２、２３、２４でも、時刻設定指令の通信フレ
ーム受信時のタイマーの設定値が異なる他はサーボコン
トローラ２１と同様の処理が行われる。これにより、数
値制御システム全体の各装置の制御タイミングをほぼ同
期させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の各装置間のタイ
ミングを合わせる方式では、一定サイクルで時刻設定指
令の通信フレームを送信する必要があり、これを割り込
み処理により行うため、いくら割込処理の優先レベルを
高くしても直前に実行していた命令が完了するまでは割
込処理に入ることができないため、割込を行う直前の命
令により時刻設定指令の通信フレームを送信するタイミ
ングに時間的なばらつきを生じるという問題があり正確
に装置間の動作タイミングを揃えることができず、シス
テム全体をタイミングを揃えて正確に動作させることが
できなかった。また、時刻設定指令の通信フレームをハ
ード的に一定タイミングで送信するようにした場合は、
他の制御に必要なデータをこの時刻設定指令の通信時を
避けるように調整しなければならず、通信装置をＩＣ化
し他の制御または計測システムの装置に搭載しようとし
た場合、通信のタイミング設計の自由度に制約を与える
という問題があった。その他、従来例で説明したリング
状に接続されたシステムでは、時刻設定指令の通信フレ
ームを中継処理する時に時間遅れが生じ、各サーボコン
トローラが時刻設定指令の通信フレームを同時に受信す
ることができないため、時刻設定指令を受信時にタイマ
ーに設定する値は、可動軸ごとに中継遅れを考慮して異
なる値を予め設定する必要があり、そのための通信プロ
トコル上の手間を必要とした。
ミングを合わせる方式では、一定サイクルで時刻設定指
令の通信フレームを送信する必要があり、これを割り込
み処理により行うため、いくら割込処理の優先レベルを
高くしても直前に実行していた命令が完了するまでは割
込処理に入ることができないため、割込を行う直前の命
令により時刻設定指令の通信フレームを送信するタイミ
ングに時間的なばらつきを生じるという問題があり正確
に装置間の動作タイミングを揃えることができず、シス
テム全体をタイミングを揃えて正確に動作させることが
できなかった。また、時刻設定指令の通信フレームをハ
ード的に一定タイミングで送信するようにした場合は、
他の制御に必要なデータをこの時刻設定指令の通信時を
避けるように調整しなければならず、通信装置をＩＣ化
し他の制御または計測システムの装置に搭載しようとし
た場合、通信のタイミング設計の自由度に制約を与える
という問題があった。その他、従来例で説明したリング
状に接続されたシステムでは、時刻設定指令の通信フレ
ームを中継処理する時に時間遅れが生じ、各サーボコン
トローラが時刻設定指令の通信フレームを同時に受信す
ることができないため、時刻設定指令を受信時にタイマ
ーに設定する値は、可動軸ごとに中継遅れを考慮して異
なる値を予め設定する必要があり、そのための通信プロ
トコル上の手間を必要とした。
【０００６】本発明は、上述した問題点を解消するため
になされたもので、本発明の目的はシリアル通信ネット
ワークにより接続された機器間のタイミングを正確に合
わせることができ、かつ、いろいろなシリアル通信ネッ
トワークにより構成される制御または計測システムに柔
軟に適用できるシリアル通信装置を提供することにあ
る。
になされたもので、本発明の目的はシリアル通信ネット
ワークにより接続された機器間のタイミングを正確に合
わせることができ、かつ、いろいろなシリアル通信ネッ
トワークにより構成される制御または計測システムに柔
軟に適用できるシリアル通信装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は装置間のタイミ
ングを合わせるための通信フレームをシリアル通信によ
り送信するシリアル通信装置において、パラレルデータ
をシリアルデータに変換するパラレルシリアル変換手段
と、時刻をカウントするタイマーと、前記パラレルシリ
アル変換手段に入力されるコードから時刻設定指令を識
別する時刻設定指令識別手段と、前記時刻設定指令識別
手段が時刻設定指令コードを認識した時に、前記時刻設
定指令コードの後に前記タイマーが示す時刻情報データ
を前記パラレルシリアル変換手段へ自動的に送る自動時
刻情報追加手段とを備えたことを特徴とする。また、本
発明は時刻設定指令の指令コードと時刻情報データをシ
リアル通信により受信し、中継して送信するシリアル通
信装置において、シリアルデータをパラレルデータに変
換するシリアルパラレル変換手段と、時刻をカウントす
るタイマーと、前記シリアルパラレル変換手段から出力
されるコードから時刻設定指令を識別する時刻設定指令
識別手段１と、前記時刻設定指令識別手段１が時刻設定
指令を認識した場合に前記シリアルパラレル変換手段か
ら出力される時刻情報データを前記タイマーに設定する
自動時刻変更手段と、パラレルデータをシリアルデータ
に変換するパラレルシリアル変換手段と、他局宛のデー
タを受信した場合に受信データを前記パラレルシリアル
変換手段へ出力する中継手段と、前記パラレルシリアル
変換手段に入力されるコードから時刻設定指令を識別す
る時刻設定指令識別手段２と、前記時刻設定指令識別手
段２が時刻設定指令コードを認識した時に、前記時刻設
定指令コードの後に中継手段からの時刻情報データを前
記タイマーが示す時刻情報データに置換して前記パラレ
ルシリアル変換手段へ自動的に送る自動時刻情報置換手
段とを備えたことを特徴とする。
ングを合わせるための通信フレームをシリアル通信によ
り送信するシリアル通信装置において、パラレルデータ
をシリアルデータに変換するパラレルシリアル変換手段
と、時刻をカウントするタイマーと、前記パラレルシリ
アル変換手段に入力されるコードから時刻設定指令を識
別する時刻設定指令識別手段と、前記時刻設定指令識別
手段が時刻設定指令コードを認識した時に、前記時刻設
定指令コードの後に前記タイマーが示す時刻情報データ
を前記パラレルシリアル変換手段へ自動的に送る自動時
刻情報追加手段とを備えたことを特徴とする。また、本
発明は時刻設定指令の指令コードと時刻情報データをシ
リアル通信により受信し、中継して送信するシリアル通
信装置において、シリアルデータをパラレルデータに変
換するシリアルパラレル変換手段と、時刻をカウントす
るタイマーと、前記シリアルパラレル変換手段から出力
されるコードから時刻設定指令を識別する時刻設定指令
識別手段１と、前記時刻設定指令識別手段１が時刻設定
指令を認識した場合に前記シリアルパラレル変換手段か
ら出力される時刻情報データを前記タイマーに設定する
自動時刻変更手段と、パラレルデータをシリアルデータ
に変換するパラレルシリアル変換手段と、他局宛のデー
タを受信した場合に受信データを前記パラレルシリアル
変換手段へ出力する中継手段と、前記パラレルシリアル
変換手段に入力されるコードから時刻設定指令を識別す
る時刻設定指令識別手段２と、前記時刻設定指令識別手
段２が時刻設定指令コードを認識した時に、前記時刻設
定指令コードの後に中継手段からの時刻情報データを前
記タイマーが示す時刻情報データに置換して前記パラレ
ルシリアル変換手段へ自動的に送る自動時刻情報置換手
段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明は、時刻設定指令の通信フレームを送信
する瞬間の時刻を時刻情報データとして通信フレームの
中に付加して送信し、受信側の装置はこの時刻情報デー
タをタイマーに設定するため、いかなるタイミングで時
刻設定指令の通信フレームを送信しても、受信側装置の
タイマーの時刻を正確に合わせることができるため、割
り込み処理等の時間ばらつきの影響を受けることがない
上、送信手順の変更も自由に行うことが可能である。ま
た、時刻設定指令を中継する場合も、常に中継送信時の
時刻に時刻情報データを置き換えるため時刻設定指令の
通信フレームの中継遅れを考慮する必要がないため、各
装置ごとに予め中継遅れを考慮したパラメータを各装置
に設定する必要もない。
する瞬間の時刻を時刻情報データとして通信フレームの
中に付加して送信し、受信側の装置はこの時刻情報デー
タをタイマーに設定するため、いかなるタイミングで時
刻設定指令の通信フレームを送信しても、受信側装置の
タイマーの時刻を正確に合わせることができるため、割
り込み処理等の時間ばらつきの影響を受けることがない
上、送信手順の変更も自由に行うことが可能である。ま
た、時刻設定指令を中継する場合も、常に中継送信時の
時刻に時刻情報データを置き換えるため時刻設定指令の
通信フレームの中継遅れを考慮する必要がないため、各
装置ごとに予め中継遅れを考慮したパラメータを各装置
に設定する必要もない。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を説明する。図１は、図４に示した一般の数値制御
システム上の数値制御装置等が内蔵する本発明の通信装
置である。また図２は、図４のサーボコントローラ２
１、２２、２３、２４等が内蔵する本発明の通信装置で
ある。また、図３は図４の数値制御システム上の数値制
御装置等が図１の通信装置を内蔵し、サーボコントロー
ラ２１、２２、２３、２４が図２の通信装置の通信装置
を内蔵した場合の回線Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３と数値制御装置
２０とサーボコントローラ２１、２２が内蔵するタイマ
ーの値をＴ、Ｔ１、Ｔ２の信号名で示すタイミングチャ
ートである。図１、図２において、図５、図６と同一要
素には同符号を付して説明を省略する。
施例を説明する。図１は、図４に示した一般の数値制御
システム上の数値制御装置等が内蔵する本発明の通信装
置である。また図２は、図４のサーボコントローラ２
１、２２、２３、２４等が内蔵する本発明の通信装置で
ある。また、図３は図４の数値制御システム上の数値制
御装置等が図１の通信装置を内蔵し、サーボコントロー
ラ２１、２２、２３、２４が図２の通信装置の通信装置
を内蔵した場合の回線Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３と数値制御装置
２０とサーボコントローラ２１、２２が内蔵するタイマ
ーの値をＴ、Ｔ１、Ｔ２の信号名で示すタイミングチャ
ートである。図１、図２において、図５、図６と同一要
素には同符号を付して説明を省略する。
【００１０】図４の数値制御装置２０に図１の本発明の
通信装置、そしてサーボコントローラ２１，２２，２
３，２４それぞれに図２の本発明の通信装置を内蔵させ
たネットワーク型数値制御システムでは、数値制御装置
２０内でタイマー２が一定周期で出力する割り込み要求
信号ＩＮＴをマイクロコンピュータ１へ出力している。
マイクロコンピュータ１では、割り込み信号ＩＮＴを受
けると制御データを送信するための割り込み処理が開始
され、まず始めにパラレルシリアル変換器５と送信フレ
ーム識別回路３へ通信を開始する信号ＣＳを送り、次に
切替器４経由でデータバスＳＤ、ＰＤを通じてシステム
を同期させるための時刻設定指令のデータをパラレルシ
リアル変換器５と送信フレーム識別回路３へ順次出力す
る。送信フレーム識別回路３では通信開始信号ＣＳとデ
ータバスＰＤのデータから時刻設定指令のコマンド部Ｃ
Ｍのコードが時刻設定指令であることを識別すると切替
器４へ切替信号ＳＬを通信終了信号ＣＥが入力されるま
で出力する。これによりタイマー２の時刻データＴが切
替器４からパラレルシリアル変換器５へデータバスＰＤ
を通じて出力される。以上により、パラレルシリアル変
換器５とドライバー６を通して通信線Ｎ１に時刻設定指
令の通信フレームＦＴＩＭＥが出力される。この通信フ
レームＦＴＩＭＥは通信フレームの開始を示すスタート
フラグ部ＳＦと宛先情報部ＤＡとコマンド部ＣＭとして
時刻設定指令を示すコードと時刻設定指令の時刻情報デ
ータであるタイマー２の出力データＴ（０４）とフレー
ムチェックデータ部ＣＲとフレームの終了を示すエンド
フラグ部ＥＦにより構成される。時刻設定指令の通信フ
レームＦＴＩＭＥ送信後は、従来例と同様にサーボコン
トローラ２１、２２、２３、２４宛にそれぞれモータ２
５、２６、２７、２８の位置決めに必要な制御情報デー
タを含んだ４つの通信フレームＦＲＡＭ１、ＦＲＡＭ
２、ＦＲＡＭ３、ＦＲＡＭ４を送信する。
通信装置、そしてサーボコントローラ２１，２２，２
３，２４それぞれに図２の本発明の通信装置を内蔵させ
たネットワーク型数値制御システムでは、数値制御装置
２０内でタイマー２が一定周期で出力する割り込み要求
信号ＩＮＴをマイクロコンピュータ１へ出力している。
マイクロコンピュータ１では、割り込み信号ＩＮＴを受
けると制御データを送信するための割り込み処理が開始
され、まず始めにパラレルシリアル変換器５と送信フレ
ーム識別回路３へ通信を開始する信号ＣＳを送り、次に
切替器４経由でデータバスＳＤ、ＰＤを通じてシステム
を同期させるための時刻設定指令のデータをパラレルシ
リアル変換器５と送信フレーム識別回路３へ順次出力す
る。送信フレーム識別回路３では通信開始信号ＣＳとデ
ータバスＰＤのデータから時刻設定指令のコマンド部Ｃ
Ｍのコードが時刻設定指令であることを識別すると切替
器４へ切替信号ＳＬを通信終了信号ＣＥが入力されるま
で出力する。これによりタイマー２の時刻データＴが切
替器４からパラレルシリアル変換器５へデータバスＰＤ
を通じて出力される。以上により、パラレルシリアル変
換器５とドライバー６を通して通信線Ｎ１に時刻設定指
令の通信フレームＦＴＩＭＥが出力される。この通信フ
レームＦＴＩＭＥは通信フレームの開始を示すスタート
フラグ部ＳＦと宛先情報部ＤＡとコマンド部ＣＭとして
時刻設定指令を示すコードと時刻設定指令の時刻情報デ
ータであるタイマー２の出力データＴ（０４）とフレー
ムチェックデータ部ＣＲとフレームの終了を示すエンド
フラグ部ＥＦにより構成される。時刻設定指令の通信フ
レームＦＴＩＭＥ送信後は、従来例と同様にサーボコン
トローラ２１、２２、２３、２４宛にそれぞれモータ２
５、２６、２７、２８の位置決めに必要な制御情報デー
タを含んだ４つの通信フレームＦＲＡＭ１、ＦＲＡＭ
２、ＦＲＡＭ３、ＦＲＡＭ４を送信する。
【００１１】サーボコントローラ２１では通信線Ｎ１か
らシリアルデータをレシーバ１８で受け信号レベルを変
換後、シリアルパラレル変換器１７でシリアルデータの
パラレルデータ変換とデコードが行われパラレルデータ
がデータバスＲＤ１へ出力される。そのほかシリアルパ
ラレル変換器１７ではスタートフラグＳＦやエンドフラ
グＥＦの識別やフレームチェックデータ部ＣＲのチェッ
ク結果等をステータス信号ＳＴ１としてマイクロプロセ
ッサー９や受信フレーム識別回路１４へ出力する。受信
フレーム識別回路１４では、ステータス信号ＳＴ１とパ
ラレルデータＲＤ１から受信フレームのコマンド部ＣＭ
のコードが時刻設定指令であることを認識するとタイマ
ー１２へ設定信号ＳＴ１出力する。タイマー１２では、
設定信号ＳＴ１が入力されるとデータバスＲＤ１上の時
刻設定指令の時刻情報データ（０８）を記憶しこの値に
通信処理遅れ時間ＴＤ（０８）を加算した値（０Ｃ）を
ステータス信号ＳＴ１により時刻設定指令の通信フレー
ムが異常なく終了したのを確認後、カウント中のタイマ
ー値として設定する。
らシリアルデータをレシーバ１８で受け信号レベルを変
換後、シリアルパラレル変換器１７でシリアルデータの
パラレルデータ変換とデコードが行われパラレルデータ
がデータバスＲＤ１へ出力される。そのほかシリアルパ
ラレル変換器１７ではスタートフラグＳＦやエンドフラ
グＥＦの識別やフレームチェックデータ部ＣＲのチェッ
ク結果等をステータス信号ＳＴ１としてマイクロプロセ
ッサー９や受信フレーム識別回路１４へ出力する。受信
フレーム識別回路１４では、ステータス信号ＳＴ１とパ
ラレルデータＲＤ１から受信フレームのコマンド部ＣＭ
のコードが時刻設定指令であることを認識するとタイマ
ー１２へ設定信号ＳＴ１出力する。タイマー１２では、
設定信号ＳＴ１が入力されるとデータバスＲＤ１上の時
刻設定指令の時刻情報データ（０８）を記憶しこの値に
通信処理遅れ時間ＴＤ（０８）を加算した値（０Ｃ）を
ステータス信号ＳＴ１により時刻設定指令の通信フレー
ムが異常なく終了したのを確認後、カウント中のタイマ
ー値として設定する。
【００１２】また、マイクロプロセッサー９では、時刻
設定指令の通信フレームＦＴＩＭＥが他局宛のデータで
あることを識別すると、ステータスＳＴ１から受信した
時刻設定フレームが正常であることを確認し、かつ他の
フレームが送信中でないことを確認後、パラレルシリア
ル変換器１５へ通信開始信号ＣＳ１を出力後、受信した
データをデータバスＳＤ１へ順次出力し、さらに通信終
了信号ＣＥ１を出力する。送信フレーム識別回路１１で
は通信開始信号ＣＳ１と切替器１０経由のデータバスＳ
Ｄ１のデータからフレームデータのコマンド部のコード
が時刻設定指令であることを識別すると切替器１０へ切
替信号ＳＬ１を通信終了信号ＣＥ１が入力されるまで出
力する。これによりタイマー１２の時刻データＴ１（１
２）が切替器１０からパラレルシリアル変換器１５へデ
ータバスＰＤ１を通じて出力される。以上により、パラ
レルシリアル変換器１５とドライバー１６を通して通信
線Ｎ２に出力させる時刻設定指令の通信フレームＦＴＩ
ＭＥ１は通信線Ｎ１の時刻設定指令ＦＴＩＭＥよりも送
信が遅れた分だけ時刻設定指令のパラメータ部が修正さ
れて送信されることになる。
設定指令の通信フレームＦＴＩＭＥが他局宛のデータで
あることを識別すると、ステータスＳＴ１から受信した
時刻設定フレームが正常であることを確認し、かつ他の
フレームが送信中でないことを確認後、パラレルシリア
ル変換器１５へ通信開始信号ＣＳ１を出力後、受信した
データをデータバスＳＤ１へ順次出力し、さらに通信終
了信号ＣＥ１を出力する。送信フレーム識別回路１１で
は通信開始信号ＣＳ１と切替器１０経由のデータバスＳ
Ｄ１のデータからフレームデータのコマンド部のコード
が時刻設定指令であることを識別すると切替器１０へ切
替信号ＳＬ１を通信終了信号ＣＥ１が入力されるまで出
力する。これによりタイマー１２の時刻データＴ１（１
２）が切替器１０からパラレルシリアル変換器１５へデ
ータバスＰＤ１を通じて出力される。以上により、パラ
レルシリアル変換器１５とドライバー１６を通して通信
線Ｎ２に出力させる時刻設定指令の通信フレームＦＴＩ
ＭＥ１は通信線Ｎ１の時刻設定指令ＦＴＩＭＥよりも送
信が遅れた分だけ時刻設定指令のパラメータ部が修正さ
れて送信されることになる。
【００１３】また、マイクロプロセッサー９では、自局
宛の通信フレームＦＲＡＭ１を受けると平行して切替器
１０経由でデータバスＰＤ１へモータ２５関係の情報を
パラレルシリアル変換器１５へ出力しドライバー１６か
ら通信フレーム１１として通信線Ｎ２へ送信する。その
ほか、他局宛の通信フレームＦＲＡＭ２，ＦＲＡＭ３、
ＦＲＡＭＥ４のデータもパラレルシリアル変換器１５へ
出力し、かつ通信開始信号ＣＳ１と通信終了信号ＣＥ１
を制御することによりドライバー１６から通信線Ｎ２へ
送信する中継処理を行う。サーボコントローラ２２，２
３，２４でも、サーボコントローラ２１と同様な処理が
行われ、数値制御システム全体の各装置の制御タイミン
グを正確に同期させることができる。
宛の通信フレームＦＲＡＭ１を受けると平行して切替器
１０経由でデータバスＰＤ１へモータ２５関係の情報を
パラレルシリアル変換器１５へ出力しドライバー１６か
ら通信フレーム１１として通信線Ｎ２へ送信する。その
ほか、他局宛の通信フレームＦＲＡＭ２，ＦＲＡＭ３、
ＦＲＡＭＥ４のデータもパラレルシリアル変換器１５へ
出力し、かつ通信開始信号ＣＳ１と通信終了信号ＣＥ１
を制御することによりドライバー１６から通信線Ｎ２へ
送信する中継処理を行う。サーボコントローラ２２，２
３，２４でも、サーボコントローラ２１と同様な処理が
行われ、数値制御システム全体の各装置の制御タイミン
グを正確に同期させることができる。
【００１４】また、図３のタイムチャートではサーボコ
ントローラが通常時刻設定指令の通信フレームを中継時
にたまたま通信フレームＦＲＡＭ２１を送信途中であっ
た場合を示し、このような場合に時刻設定指令の通信フ
レームＦＴＩＭＥ２の送信が通常より遅れても正常に時
刻情報パラメータが修正される様子を示している。な
お、実施形態の説明ではタイマー側で時刻設定指令のパ
ラメータの通信処理遅れ時間ＴＤを修正してタイマーに
設定したが、送信時に時刻設定指令のパラメータを通信
処理遅れ時間ＴＤ量だけ予め修正して送信してもよい。
ントローラが通常時刻設定指令の通信フレームを中継時
にたまたま通信フレームＦＲＡＭ２１を送信途中であっ
た場合を示し、このような場合に時刻設定指令の通信フ
レームＦＴＩＭＥ２の送信が通常より遅れても正常に時
刻情報パラメータが修正される様子を示している。な
お、実施形態の説明ではタイマー側で時刻設定指令のパ
ラメータの通信処理遅れ時間ＴＤを修正してタイマーに
設定したが、送信時に時刻設定指令のパラメータを通信
処理遅れ時間ＴＤ量だけ予め修正して送信してもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法によれ
ばシリアル通信ネットワークにより接続された機器間の
タイミングを正確に合わせることができ、かつ、タイミ
ングを合わすための通信フレーム（時刻設定指令）が任
意のタイミングで出力できるためタイミング設計が容易
になり、いろいろなシリアル通信ネットワークにより構
成される制御または計測システムに柔軟に適用できる。
その他、従来システムのように装置ごとに中継遅れを考
慮して異なる値を予め設定する必要がなく、そのための
通信プロトコル上の手間を必要としない。
ばシリアル通信ネットワークにより接続された機器間の
タイミングを正確に合わせることができ、かつ、タイミ
ングを合わすための通信フレーム（時刻設定指令）が任
意のタイミングで出力できるためタイミング設計が容易
になり、いろいろなシリアル通信ネットワークにより構
成される制御または計測システムに柔軟に適用できる。
その他、従来システムのように装置ごとに中継遅れを考
慮して異なる値を予め設定する必要がなく、そのための
通信プロトコル上の手間を必要としない。
【図１】 本発明において数値制御装置に内蔵される通
信装置の実施形態を示す図。
信装置の実施形態を示す図。
【図２】 本発明においてサーボコントローラに内蔵さ
れる通信装置の実施形態を示す図。
れる通信装置の実施形態を示す図。
【図３】 本発明の通信装置の動作を説明するためのタ
イミングチャート。
イミングチャート。
【図４】 ネットワーク型数値制御装置の装置間の接続
を示す図。
を示す図。
【図５】 従来の数値制御装置に内蔵される通信装置の
例を示す図。
例を示す図。
【図６】 従来のサーボコントローラに内蔵される通信
装置の例を示す図。
装置の例を示す図。
【図７】 従来の通信装置の動作を説明するためのタイ
ミングチャート。
ミングチャート。
１ マイクロコンピュータ、２，１２ タイマー、３，
１１ 送信フレーム識別回路、４，１０ 切替器、５，
１５ パラレルシリアル変換器、６，１６ ドライバ
ー、７，１７ シリアルパラレル変換器、８，１８ レ
シーバ、９ マイクロプロセッサー、１４ 受信フレー
ム識別回路、２０ 数値制御装置、２１，２２，２３，
２４ サーボコントローラ、２５，２６，２７，２８
モータ。
１１ 送信フレーム識別回路、４，１０ 切替器、５，
１５ パラレルシリアル変換器、６，１６ ドライバ
ー、７，１７ シリアルパラレル変換器、８，１８ レ
シーバ、９ マイクロプロセッサー、１４ 受信フレー
ム識別回路、２０ 数値制御装置、２１，２２，２３，
２４ サーボコントローラ、２５，２６，２７，２８
モータ。
Claims (2)
- 【請求項１】 装置間のタイミングを合わせるための通
信フレームをシリアル通信により送信するシリアル通信
装置において、パラレルデータをシリアルデータに変換
するパラレルシリアル変換手段と、時刻をカウントする
タイマーと、前記パラレルシリアル変換手段に入力され
るコードから時刻設定指令を識別する時刻設定指令識別
手段と、前記時刻設定指令識別手段が時刻設定指令コー
ドを認識した時に、前記時刻設定指令コードの後に前記
タイマーが示す時刻情報データを前記パラレルシリアル
変換手段へ自動的に送る自動時刻情報追加手段とを備え
たことを特徴とする通信装置。 - 【請求項２】 時刻設定指令の指令コードと時刻情報デ
ータをシリアル通信により受信し、中継して送信するシ
リアル通信装置において、シリアルデータをパラレルデ
ータに変換するシリアルパラレル変換手段と、時刻をカ
ウントするタイマーと、前記シリアルパラレル変換手段
から出力されるコードから時刻設定指令を識別する時刻
設定指令識別手段１と、前記時刻設定指令識別手段１が
時刻設定指令を認識した場合に前記シリアルパラレル変
換手段から出力される時刻情報データを前記タイマーに
設定する自動時刻変更手段と、パラレルデータをシリア
ルデータに変換するパラレルシリアル変換手段と、他局
宛のデータを受信した場合に受信データを前記パラレル
シリアル変換手段へ出力する中継手段と、前記パラレル
シリアル変換手段に入力されるコードから時刻設定指令
を識別する時刻設定指令識別手段２と、前記時刻設定指
令識別手段２が時刻設定指令コードを認識した時に、前
記時刻設定指令コードの後に中継手段からの時刻情報デ
ータを前記タイマーが示す時刻情報データに置換して前
記パラレルシリアル変換手段へ自動的に送る自動時刻情
報置換手段とを備えたことを特徴とする通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00713298A JP3878312B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | シリアル通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00713298A JP3878312B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | シリアル通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11205392A true JPH11205392A (ja) | 1999-07-30 |
| JP3878312B2 JP3878312B2 (ja) | 2007-02-07 |
Family
ID=11657562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00713298A Expired - Fee Related JP3878312B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | シリアル通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3878312B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013004321A1 (de) | 2012-03-19 | 2013-09-19 | Fanuc Corporation | Numerisches Steuersystem, das eine E/A-Einheit zur Zeitmessung verwendet |
| WO2014207825A1 (ja) * | 2013-06-25 | 2014-12-31 | 三菱電機株式会社 | プログラマブルコントローラ |
| US10374736B2 (en) | 2017-03-21 | 2019-08-06 | Fanuc Corporation | Slave device, serial communications system, and communication method for serial communications system |
-
1998
- 1998-01-19 JP JP00713298A patent/JP3878312B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013004321A1 (de) | 2012-03-19 | 2013-09-19 | Fanuc Corporation | Numerisches Steuersystem, das eine E/A-Einheit zur Zeitmessung verwendet |
| DE102013004321B4 (de) * | 2012-03-19 | 2015-10-01 | Fanuc Corporation | Numerisches Steuersystem, das eine E/A-Einheit zur Zeitmessung verwendet |
| US9377770B2 (en) | 2012-03-19 | 2016-06-28 | Fanuc Corporation | Numerical control system using I/O unit for time measurement |
| WO2014207825A1 (ja) * | 2013-06-25 | 2014-12-31 | 三菱電機株式会社 | プログラマブルコントローラ |
| JP5661953B1 (ja) * | 2013-06-25 | 2015-01-28 | 三菱電機株式会社 | プログラマブルコントローラ |
| KR20160018796A (ko) | 2013-06-25 | 2016-02-17 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 프로그래머블 컨트롤러 |
| US9811486B2 (en) | 2013-06-25 | 2017-11-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Programmable controller |
| US10374736B2 (en) | 2017-03-21 | 2019-08-06 | Fanuc Corporation | Slave device, serial communications system, and communication method for serial communications system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3878312B2 (ja) | 2007-02-07 |
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