[发明专利]数值控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及通过恰当地控制针对通信设备的通信，能够高效率地利用通信频带的数值控制系统。

背景技术

图6表示以往的数值控制系统的框图。图7是表示在以往的数值控制系统中从数值控制装置向放大器的发送的例子的框图。如图7所示，在以往的数值控制系统中从数值控制装置10向放大器的通信中，数值控制装置10在每个通信周期中发送针对全部放大器的发送数据。此外，如图8所示，在以往的数值控制系统中从放大器向数值控制装置10的通信中，全部放大器在每个通信周期中将发送数据发送到数值控制装置。

在工业用网络中，保证在某通信时间内必须实施通信(定时性)是重要的。通过保证这样的定时性，网络能够适用于运动控制(motion control)的同步控制这样要求严格的实时性的应用。在保证定时性的数值控制系统中，明确地确定并管理通信时间、通信周期、通信设备数、通信数据量、通信设备间的距离等。

例如，作为国际标准规格的IEEE1394规格虽然不是工业用通信规格，但是，作为用于保证图像、声音这样的、在再生过程中停止则难处理的实时类数据的定时性的方法，规定了等时(isochronous)转送(参照日本特开2002-319942号公报)。具体地，将转送频带以分时方式划分为等时转送和非等时转送，在分配给等时转送的时间中，向决定了数量的设备转送决定了的数据量。

在前述的现有技术中，在保证定时性的通信中，由于明确地确定并管理通信时间、通信周期、通信设备数、通信数据量、通信设备间的距离等，因此通信系统没有灵活性。这样，以往的通信方式虽然确保了数值控制装置与放大器之间的通信的定时性，但是一律地决定了通信周期，即使包含了在低通信周期下也能够控制的放大器，也需要使信方式与需要最快通信周期的放大器相配合。结果，能够连接的放大器的台数被限制，若简单地认为数值控制装置与串行总线上的各放大器1对1地进行直接通信，并认为不存在通信线路的延迟、通信数据包(packet)经由各放大器引起的该电路延迟，则以下不等式成立。

T×R>N×B

因此，N<T×R/B，这里，

T(s)是通信周期，

R(bps)是有效通信速率，

N是放大器的台数，

B(bit：比特)是每1台放大器的通信量。此外，设：

串行通信的发送接收数据量＝全部放大器的发送接收数据量。

在决定了串行通信的通信速率与每1台放大器的通信量的系统中，通信周期与放大器的连接台数是反比例的关系。

根据以上，在存在需要较快通信周期的放大器，与该放大器相配合地将串行通信周期加快的情况下，能够连接的放大器数减少。

发明内容

因此，本发明的目的在于，鉴于上述现有技术的问题，提供一种虽然在通信设备中需要定时性，但是由于较多地存在通信周期可以长、通信数据量可以少等通信条件宽松的通信设备，因此，通过适当地控制针对这些通信设备的通信，能够高效率地利用通信频带的数值控制系统。

本发明的数值控制系统的第一方式，数值控制装置与多个单元(放大器、IO单元等)以雏菊链状的串行总线连接，从所述数值控制装置经由所述串行总线向所述多个单元发送信号，并且从所述多个单元经由所述串行总线向所述数值控制装置发送信号。在该数值控制系统中，将所述多个单元分组为第1组和第2组，从所述数值控制装置以所述第1组的单元、所述第2组的单元的顺序进行连接，并且将从所述数值控制装置对所述第2组的单元的通信周期设为所述第1组的通信周期的n倍(n：2以上的整数)。

可以将所述第2组的单元中靠近所述数值控制装置的预定台数的单元设为第2组第1群，将剩余单元的设为第2组第2群，所述第2组第1群的单元接收并保存从所述第2组第2群的单元对所述数值控制装置发送的信号，在所述第1组的每个通信周期中，选择所述保存了的信号或所述第2组第1群的单元的信号来发送给所述数值控制装置。

本发明的数值控制系统的第2方式，数值控制装置与多个放大器以雏菊链状的串行总线连接，基于从所述数值控制装置经由所述串行总线发送的一定周期的指令，所述多个放大器的各个放大器驱动电动机，并且将与所述指令对应的反馈数据经由所述串行总线发送给所述数值控制装置。在该数值控制系统中，将所述多个放大器分组为第1组和第2组，从所述数值控制装置以所述第1组的放大器、所述第2组的放大器的顺序进行连接，并且将从所述数值控制装置对所述第2组的放大器的通信周期设为所述第1组的通信周期的n倍(n：2以上的整数)。