工业设备的控制装置以及工业设备的数据采集系统制造方法及图纸

技术编号:27484538 阅读:54 留言:0更新日期:2021-03-02 17:58
本发明专利技术的要解决的问题是提高控制器的计时功能。一种控制器(3),向伺服放大器(4)输出运动控制指令,控制器(3)包括:振荡器(35),生成控制时钟(CLK);处理功能部,按照与同步于控制时钟(CLK)的同步通信周期(Ta)相同的向上计数周期对计时计数值进行向上计数;处理功能部,以同步通信周期(Ta)向伺服放大器(4)发送运动控制指令,该运动控制指令可包含指示开始取得跟踪数据的跟踪开始指令;处理功能部,存储发送包含跟踪开始指令的运动控制指令时的发送时刻;以及处理功能部,生成记录数据,该记录数据是对从伺服放大器(4)接收到的跟踪数据赋予了基于发送时刻的时刻信息而生成的。赋予了基于发送时刻的时刻信息而生成的。赋予了基于发送时刻的时刻信息而生成的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工业设备的控制装置以及工业设备的数据采集系统


[0001]本专利技术的实施方式涉及工业设备的控制装置以及工业设备的数据采集系统。

技术介绍

[0002]在专利文献1中公开了具备时刻计数器的监视控制系统,该时刻计数器按每个生产设备状态数据的处理的执行单位时间递增。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2015-219616号公报

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的问题
[0007]但是,在上述现有技术中,在计时精度低的情况下不适于数据处理,并且在计时精度过高的情况下会降低该控制装置的控制功能整体,因此期望适当地改善计时功能。
[0008]本专利技术是鉴于这样的问题而完成的,其目的在于提供一种能够改善计时功能的工业设备的控制装置以及工业设备的数据采集系统。
[0009]用于解决问题的手段
[0010]为了解决上述问题,根据本专利技术的一个观点,应用一种工业设备的控制设备,按照预定的控制周期向工业设备输出控制指令,所述控制装置包括:时钟装置,生成所述控制装置的控制时钟;以及计时计数部,按照与基于所述控制时钟的所述预定的控制周期相同的周期对计时计数值进行计数。
[0011]另外,根据本专利技术的其他观点,应用一种工业设备的数据采集系统,具有:工业设备的控制装置,向工业设备输出控制指令;和上位控制装置,对所述控制装置进行控制,所述控制装置包括:时钟装置,生成所述控制装置的控制时钟;计时计数部,按照与同步于所述控制时钟的预定控制周期相同的周期对计时计数值进行计数;指令发送部,以所述预定的控制周期向所述工业设备发送所述控制指令,所述控制指令能够包含指示开始取得数据的数据取得指令;发送时刻存储部,存储所述指令发送部发送包含所述数据取得指令的所述控制指令时的发送时刻;记录部,生成记录数据,所述记录数据是对从所述工业设备接收到的所述数据赋予了基于所述发送时刻的时刻信息而生成的;以及数据发送部,向所述上位控制装置发送所述记录数据,所述上位控制装置包括数据接收部,所述数据接收部从所述控制装置接收所述记录数据。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本专利技术,能够改善计时功能。
附图说明
[0014]图1是示出实施方式的数据采集系统的概略的框结构的图。
[0015]图2是示出控制器的控制块结构的图。
[0016]图3是示出控制器与伺服放大器之间的数据收发方法的时序图。
[0017]图4是说明计时计数值的计时处理的图。
[0018]图5是说明计时计数值的累积计时处理的图。
[0019]图6是示意性地示出记录数据的图。
[0020]图7是说明服务器生成计数日历信息的情况的图。
具体实施方式
[0021]以下,参照附图对一实施方式进行说明。
[0022]数据采集系统的整体结构
[0023]参照图1,对本实施方式涉及的工业设备的数据采集系统的整体结构的一例进行说明。
[0024]图1示出了数据采集系统的示意性框图结构。另外,在本实施方式的例子中,是控制作为工业设备的驱动机械的驱动的控制系统,并且作为也能够采集以实现其异常预知和最优化为目的的数据的系统进行说明。如图1所示,数据采集系统100具有驱动机械1、服务器2、控制器3、伺服放大器4和马达5。
[0025]驱动机械1是由该数据采集系统100控制其驱动并且采集与该驱动和状态相关的数据的对象的机械系统。作为该驱动机械1的内部结构,其大部分是通过从后述的马达5输入的转矩或推力来控制其动作的机构部分。另外,本实施例中的驱动机械1除此之外还具有由后述的控制器3直接控制的灯等显示装置、或者螺线管或气缸等各种致动器6。此外,驱动机械1还具备后述的控制器3能够直接检测其状态、检测值的各种开关、传感器7等。
[0026]服务器2(上位控制装置)例如由具备未特别图示的CPU、ROM、RAM等存储器的通用个人计算机构成,将用于使驱动机械1进行基于所期望的工序的驱动动作的上位控制指令经由例如ETHERNET(注册商标)等通信网络8输出到后述的控制器3。另外,在本实施方式的例子中,该服务器2还具有如下功能:根据来自用户的输入操作或预定的设定条件,控制该数据采集系统100整体以取得与驱动机械有关的各种数据;以及从控制器3接收按时间序列汇总了所取得的各种数据的后述的记录数据,通过基于该记录数据的机器学习等的数据分析,进行驱动机械1的异常预知和控制的最优化。
[0027]控制器3(控制装置)由具备CPU、ROM、RAM等存储器等的计算机构成,是基于从上述服务器2输入的上位控制指令进行控制以使驱动机械1进行所期望的随时间的动作的控制装置。作为该动作控制功能的方式,具体而言,具有运动控制功能,该运动控制功能将对作为驱动机械1的主要动力源的后述的马达5实时且高精度地指示所期望的运动动作的运动控制指令经由所谓的现场网络9向后述的伺服放大器4输出。另外,作为其他动作控制的方式,还具有序列控制功能,该序列控制功能经由该控制器3所具备的特别是I/O端口(参照后述的图2)等接口,对驱动机械1所具备的上述灯、各种致动器6等输出指示随时间的动作的序列控制指令。另外,该例子的控制器3还具有依次读取功能,该依次读取功能特别是通过上述I/O端口等接口依次读取来自驱动机械1所具备的上述各种开关、传感器7的状态信息、传感器值等(参照后述的图3)。并且,在本实施方式的例子中,具有如下功能:与由上述I/O端口读取的状态信息、传感器值等一起,按时间序列整理从后述的伺服放大器4接收到的与
驱动机械1有关的各种数据,作为记录数据而生成,并发送到上述服务器2。另外,关于该控制器3的详细结构和功能,将在后面的图2中详细说明。
[0028]伺服放大器4由具备未特别图示的CPU、ROM、RAM等存储器等的计算机构成,是对后述的马达5供给驱动电力并进行驱动控制的马达控制装置,以实时且高精度地跟踪从上述控制器3接收到的运动控制指令。另外,在本实施方式的例子中,伺服放大器4还具有如下功能:将在供给驱动电力的过程中生成的转矩指令、实际从马达输出的输出速度以及输出位置等各种数据作为时间序列的跟踪数据依次取得并记录(参照后述的图3),并输出到上述控制器3。
[0029]马达5例如是旋转型或直动型的马达,通过从伺服放大器4供电的驱动电力产生驱动上述驱动机械1的动作的转矩或推力。另外,该例中的马达5假定为旋转型,在该马达5上设置有光学检测其输出位置(旋转位置)的编码器10。另外,在马达5为直动型的情况下,取代上述编码器10而设置线性标尺等。
[0030]另外,在以上的系统结构中,特别是在控制器3和伺服放大器4之间收发信息的现场网络9中,能够切换进行用于确保收发运动控制指令时的实时性的同步通信、和用于收发优先级较低的信息的非同步通信(在后面详细说明)。这样的现场网络9可以在同一电缆线上通过同一协议来安装同步通信和非同步通信,或者也可以在同步通本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种工业设备的控制装置,按照预定的控制周期向工业设备输出控制指令,所述控制装置的特征在于,包括:时钟装置,生成所述控制装置的控制时钟;以及计时计数部,按照与基于所述控制时钟的所述预定的控制周期相同的周期对计时计数值进行计数。2.根据权利要求1所述的工业设备的控制装置,其特征在于,包括:指令发送部,向作为控制对象的工业设备发送所述控制指令,所述控制指令能够包含对所述工业设备指示开始取得数据的数据取得指令,所述预定的控制周期是所述指令发送部向工业设备发送所述控制指令的发送周期。3.根据权利要求2所述的工业设备的控制装置,其特征在于,包括:第一日历信息生成部,基于所述计时计数值生成以预定的格式标记了时刻信息的第一计数日历信息。4.根据权利要求3所述的工业设备的控制装置,其特征在于,包括:发送时刻存储部,存储所述指令发送部发送包含所述数据取得指令的所述控制指令时的发送时刻;以及记录部,基于所述发送时刻生成记录数据,所述记录数据是对从所述工业设备接收到的数据赋予了所述第一计数日历信息而生成的。5.根据权利要求4所述的工业设备的控制装置,其特征在于,所述指令发送部向马达控制装置发送所述控制指令,所述马达控制装置对驱动所述工业设备的马达进行驱动控制,从所述工业设备接收到的所述数据是所述马达控制装置取得的与所述马达的驱动控制相关的数据。6.根据权利要求5所述的工业设备的控制装置,其特征在于,所述记录部对由该控制装置自身取得的数据也赋予所述第一计数日历信息,并将其包含在所述记录数据中。7.根据权利要求3至6中任一项所述的工业设备的控制装置,其特征在于,所述计时计数部对所述计时计数值进行计时,所述计时计数值作为还包含所述控制装置的主电源的非接通期间的累积时间。8.根据权利要求7所述的工业设备的控制装置,其特征在于,所述计时计数部在所述控制装置出厂时重置所述计时计数值。9.根据权利要求7或8所述的工业设备的控制装置,其特征在于,包括:第一日历IC,生成第一IC日历信息,所述第一IC日历信息标记在与所述主电源不同的辅助电源的驱动下计时的时刻,所述计时计数部在开始接通所述主电源时基于所述第一IC日历信息校正所述计时计数值。10.根据权利要求9所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:工藤正臣上远野优
申请(专利权)人:株式会社安川电机
类型:发明
国别省市:

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