WO1990002364A1 - Fault diagnosing system - Google Patents

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WO1990002364A1
WO1990002364A1 PCT/JP1989/000836 JP8900836W WO9002364A1 WO 1990002364 A1 WO1990002364 A1 WO 1990002364A1 JP 8900836 W JP8900836 W JP 8900836W WO 9002364 A1 WO9002364 A1 WO 9002364A1
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fault
input
cnc
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Inventor
Kunio Tanaka
Kosuke Chiba
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Fanuc Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • G05B19/4063—Monitoring general control system
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/33—Director till display
    • G05B2219/33284—Remote diagnostic

Definitions

  • the present invention relates to a failure diagnosis method for diagnosing a failure of a CNC (Numerical Control Unit) system from a remote host computer, and more particularly to a failure diagnosis method in which input / output signals and the like can be processed from a host computer.
  • CNC Genetic Control Unit
  • CNC Manufacturing Control Unit
  • PC Programmable Controller
  • a host computer is placed at a service station, etc., and the host computer and the CNC system are connected via a communication line to perform fault diagnosis.
  • a method has been proposed.
  • the location of the failure is known, it is a partial one, and it can often be used if appropriate processing is performed. In some cases, it is not a failure of the CNC system but a result of a sequence ⁇ program. Therefore, if some measures are taken, processing can often be resumed before a service engineer is dispatched to the site. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a failure diagnosis method that enables a host computer to process input / output signals and the like.
  • a failure diagnosis method that diagnoses a failure of a CNC (Numerical Control Unit) having a PC (Programmable Controller) from a remote host computer
  • the input / output signals of the PC are read from the host computer.
  • the service engineer operates the host computer to read input / output signals from a PC connected by a communication line.
  • the cause of the failure is diagnosed from these input / output signals.
  • Fig. 1 is a conceptual diagram of the fault diagnosis method of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart of the processing on the host computer side. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • FIG. 1 shows a conceptual diagram of the failure diagnosis system of the present invention.
  • 1 is the CNC
  • 2 is the PC (programmable controller), and the PMC (programmable machine controller) built in the CNC 1 and the CNC 1
  • a PLC programmable logic controller
  • ROM 21 that stores the management program that manages the execution of the sequence program and the sequence program is stored
  • RAM 22 that stores the input / output signals, etc.
  • non-volatile memory 23 that stores certain parameters.
  • the sequence program is stored in RAM 22 and operated. This is so that a part of the sequence program can be changed by a command from the host computer.
  • 3 is a machine tool. .
  • Reference numeral 4 denotes a host computer, which is installed in a service center or the like, and is connected to the PC 2 by a communication line 5.
  • Communication line 5 is a public line of about 240 Obit Zs to 960 bit / s, or 64 kbit / s or more for high-speed digital transmission when transferring image data at high speed. Line is preferred.
  • the CNC 1 outputs a machine control signal F such as an MZSZT function to the PC 2, and the PC 2 receives this command and outputs a signal Y for controlling an actuator of the machine tool 3 to the machine tool.
  • a signal X such as a switch indicating various states is sent from the machine tool 3 to the PC 2, and the PC 2 controls the machine tool 3 based on this signal.
  • a part of the signal is sent to the CNC 1 as a signal G directly or after being processed by a sequence program in the PC 2.
  • a failure point can be determined by examining these input / output signals F, Y, X, and G.
  • a switch or the like of the machine tool 3 fails, the failure causes the PC 2 to enter an alarm state and stop operating.
  • even if some of the functions of CNC 1 fail it is not necessary for the current machining. If it is, I want to ignore the signal and operate the CNC system.
  • the cause of the failure may be a sequence ⁇ program error.
  • a part of the sequence program can be modified by a command from the host computer 4 to operate. For this purpose, it is necessary to store and operate the sequence program in RAM22.
  • Fig. 2 shows a flowchart of the processing on the host computer side.
  • the numeral following S indicates the step ban.
  • Modifications are stored in non-volatile memory 23 so that they can be modified when the sequence-program is transferred to RAM 22 from ROM 21 at power-on.
  • the host computer can change a signal or the like that causes a failure
  • the failure can be repaired from a remote location
  • the service time can be shortened, and the operation rate of the CNC system can be reduced. And the burden on service engineers is reduced.

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  • Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)
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Description

明 細 書 故障診断方式 技 術 分 野
本発明は C N C (数値制御装置） システムの故障を遠隔地 のホス ト計算機から診断する故障診断方式に関し、 特にホス ト計算機から入出力信号等を処理できるようにした故障診断 方式に関する。 背 景 技 術
C N C (数値制御装置） あるいはこれに結合される P C (フ。ロ グラ マブ レ . コ ン ト ロ ーラ） はマイ ク ロフ。口セ ッ サを 始めとする半導体の技術、 ソフ トゥユア技術の発達によつて より高度で複雑になつている。 このような C N Cあるいは P Cの故障率は信頼性技術の向上によって、 極めて低く なつて いるが、 いったん故障が発生すると、 その故障箇所の発見は 困難な場合がある。 すなわち、 故障箇所の発見にはエ レク ト 二クス、 ソフ トウェア、 工作機械あるいは加工技術等の総合 的な知識が必要になる。
このような、 故障診断のためにサービスエ ンジニアを現地 に派遣する代わりに、 サービスステーシ ョ ン等にホス ト計算 機を置き、 ホス ト計算機と C N C システムを通信回線で結合 して、 故障診断を行う方式が提案されている。
しかし、 ホス ト計算機と C N C システムを結合して、 故障 診断をした結果、 故障箇所が発見できてもそれを修復するた めにはやはりサービスェンジニ了が現地に行く必要がある。 ユーザは直ちにサービスェン .ジニァの派遣を要求するが、 サ 一ビスェンジニァが常に現地に急行することが可能とは限ら ない。
—方、 故障の箇所が判明し、 それが部分的なものであり、 適当な処理をすれば使用可能な場合が少なくない。 また、 C N C システムの故障ではなく、 シーケ ンス ♦ プロ グラ 厶等の ¾りである場合もある。 従って、 なんらかの手段を施せば、 サービスエンジニアが現地に派遣されるまでに、 加工を再開 できる場合も少なくない。 発 明 の 開 示
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、 ホス ト計算機から入出力信号等を処理できるようにした故障診断 方式を提供することを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、
P C (プログラマブル · コ ン ト ローラ） を有する C N C (数値制御装置） システムの故障を遠隔地のホス ト計算機か ら診断する故障診断方式において、 前記ホス ト計算機から前 記 P Cの入出力信号を読み出し、 故障診新を実行して、 前記 故障が入出力信号を処理することにより修復可能か調べ、 前 記入出力信号を処理して、 前記故障を修復するようにしたこ とを特徴とする故障診断方式が、
提供される。 サービスエ ンジニアはホス ト計算機を操作して、 通信回線 で結合された P Cから入出力信号を読み取る。 これらの入出 力信号から故障の原因を診断する。
その故障が部分的なものであり、 一部の機能を制限すれば 使用できる場合は、 入出力信号の一部を強制的に変更し、 C N Cシステムを運転できるようにする。 図 面 の 簡 単 な 説 明 第 1 図は本発明の故障診断方式の概念図、
第 2図はホス ト計算機側での処理のフ ロ ーチ ャ ー ト図であ o 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第 1図に本発明の故障診断方式の概念図を示す。 図におい て、 1 は C N Cであり、 2は P C (プログラマブル ' コ ン ト ローラ） であり、 C N C 1 に内蔵された P M C (プログラマ ブル . マ シン ' コ ン ト ローラ） である場合と、 C N C 1 とは 独立に設置された P L C (プログラマブル ' ロジック · コ ン トローラ） の場合がある。 P C 2の内部にはシーケンス ' プ 口グラム及びシーケンス · プログラムの実行を管理する管理 プログラムを格納した R OM 2 1、 入出力信号等を格納する R AM 2 2、 電源切断後の保持する必要のあるパラメ ータ等 を格納する不揮発性メ モ リ 2 3等がある。 また、 シーケ ンス · プログラムは R AM 2 2に格納して運転する場合もある。 これはホス ト計算機からの指令によって、 シーケンス · プロ グラムの一部を変更できるようにするためである。 3は工作 機械である。 .
4はホス ト計算機であり、 サービスセンタ等に設置され、 P C 2と通信回線 5で結合されている。 通信回線 5は 2 4 0 O b i t Z s〜9 6 0 0 b i t / s程度の公衆回線、 あるい は画像データ等を高速に転送する場合は高速ディ ジタル用の 6 4 k b i t / s以上の伝送ラィ ンが望ましい。
C N C 1 は P C 2に対して、 MZSZT機能等の機械制御 信号 Fを出力し、 P C 2はこの指令を受けて、 工作機械 3の ァクチユエィタ等を制御する信号 Yを工作機械に出力する。 逆に工作機械 3からは各種の状態を示すスィ ツチ等の信号 Xが P C 2に送られ、 P C 2はこの信号によって工作機械 3 の制御を行う。 また、 その信号の一部は直接あるいは、 P C 2内のシーケンス ' プログラムで処理された後に C N C 1へ 信号 Gと して送られる。
従って、 一般的にこれらの入出力信号 F、 Y、 X及び Gを 調べれば故障箇所を判別できる可能性が高い。 一方、 工作機 械 3のスィ ツチ等が故障した場合、 その故障によって P C 2 はアラーム状態になり、 運転を停止するように構成されてい る。 しかし、 それが全ての加工に関係している場合は少なく、 他の加工に差し支えない場合も少なくない。 従って、 そのよ うな故障は安全性に問題が無い場合は一時的な処理で C N C システムを運耘できる方が望ましい。 同様に CNC 1の機能 の一部に故障が合っても、 それが現在の加工に必要のない機 能であれば、 その信号を無視して、 C N C システムを運転し たい。
そこでこのような故障箇所が発見されたときは、 その原因 となる信号状態をホス ト計算機から強制的に無視できるよう な指令を送り、 これを P C 2内の不揮発性メモ リ 2 3に格納 して、 C N Cシステムを運転させる。
また、 故障の原因がシーケンス ♦ プログラムの誤りである 場合もある。 この場合はホス ト計算機 4からの指令によって シーケ ンス · プログラムの一部を修正して、 運転することが できる。 このためには、 シーケンス · プログラムを R A M 2 2に格納して運転する必要がある。
第 2図にホス ト計算機側での処理のフ口 —チャー ト図を示 す。 図において、 Sに続く数値はステップ蕃号を示す。
〔 S 1 〕 サービスステーショ ンにいるサービスエンジニアは ホス ト計算機 4を使用して、 通信回線 5経由で入出力信号を 読み取る。 この場合は P C 2の信号状態を表示する表示画面 データをビデオ信号として直接転送させることもできる。
〔 S 2〕 サービスエンジニアはこれらの入出力信号と、 故障 の内容からその故障診断をおこない、 原因を探す。
〔 S 3〕 原因が判明したら、 その内容がホス ト計算機 4から の指令で修復可能か調べ、 可能なら S 4へいき、 不可能なら サービスェンジニァは現地に行く手箬を整えるが、 その期間 C N C システムはダウ ンする。
〔 S 4〕 入出力信号の操作を行う。 例えば、 工作機械 3側か らの信号 Xに不具合がある場合は、 その信号を切り離し、 仮 の信号を不揮発性メモ リ 2 3に格納し、 その仮の信号をシ一 ケンス · プログラムで読み取るようにする。 C N C 1からの 信号 Fに不具合がある場合も同様である。
また、 シーケ ンス ♦ プログラ厶に不具合がある場合はシー ケンス · プログラ ムの一部を修正する。 修正箇所は不揮発性 メ モ リ 2 3 に格納し、 電源投入時に R O M 2 1からシーケ ン ス - プログラムが R A M 2 2に転送されるときに、 修正する ようにする。
〔S 5〕 故障が修復したか調べ、 しないときは S 2に戻り、 故障診断を続行する。
これらの一時的な処理によって修復された内容は後日、 サ —ビスエンジニアによって完全に修復される。 従って、 C N Cのダウン時間を最小にすることができ、 サービスェンジ二 ァの負担も軽減される。
以上説明したように本発明では、 ホス ト計算機から故障の 原因となる信号等を変更できるようにしたので、 遠隔地から 故障修復を行う ことができ、 サービス時間が短縮され、 C N C システムの稼働率が向上し、 サービスェ ンジニァの負担も 軽減される。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . P C (プログラマブル ' コ ン ト ローラ） を有する C N C (数値制御装置） システム 故障を遠隔地のホス ト計算機 から診断する故障診断方式において、
前記ホス ト計算機から前記 P Cの入出力信号を読み出し、 故障診断を実行して、 前記故障が入出力信号を処理するこ とにより修復可能か調べ、
前記入出力信号を処理して、 前記故障を修復するようにし たことを特徴とする故障診断方式。
2 . 前記入出力信号の処理に加え、 前記 P Cに内蔵された シーケンス · プログラ厶を前記ホス ト計算機からの指令によ つて変更するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第 1項記載の故障診断方式。
3 . 前記 P Cは前記 C N Cに内蔵された P M C (プログラ マブル . マ シ ン · コ ン ト ローラ） であることを特徴とする特 許請求の範囲第 1項記載の故障診断方式。
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