JP7504331B1 - Industrial Control Systems - Google Patents
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Abstract
産業用コントロールシステムに含まれるコントローラの各々は、自己の個体識別情報を含む第1個体識別情報と、第1コントローラに接続された他のコントローラである第2コントローラの個体識別情報を含む第2個体識別情報を記録する情報記録部(2)と、第1個体識別情報を第2コントローラに送信する個体識別情報送信部(3)と、第2コントローラから第2個体識別情報を受信すると、情報記録部(2)に記録されている第2個体識別情報と、受信した第2個体識別情報とを比較する個体識別情報比較部(4)と、比較の結果が異なる場合、第2コントローラが交換されたと判定する個体識別情報比較部(4)と、を備える。Each of the controllers included in the industrial control system is equipped with an information recording unit (2) that records first individual identification information including its own individual identification information and second individual identification information including individual identification information of a second controller that is another controller connected to the first controller, an individual identification information transmitting unit (3) that transmits the first individual identification information to the second controller, an individual identification information comparing unit (4) that, upon receiving the second individual identification information from the second controller, compares the second individual identification information recorded in the information recording unit (2) with the received second individual identification information, and, if the comparison results in a difference, determines that the second controller has been replaced.
Description
本開示は、工作機械、実装機、搬送機、ロボットなどの産業用システムに用いられる産業用コントロールシステムに関する。 This disclosure relates to industrial control systems used in industrial systems such as machine tools, mounting machines, conveyors, and robots.
工作機械、実装機、搬送機、ロボット、またはこれらを複数組み合わせた産業用システムでは、複数のコントローラが連携して動作することで、機能を発揮し、加工、作業を行う。ここで、コントローラとは、命令を記憶、実行し、外部と通信する機能を有する装置を指す。例えば、マシニングセンタ、NC(Numerical Control)旋盤、レーザ加工機、放電加工機といった工作機械は、コントローラとして、1つの数値制御装置と、複数のモータ駆動装置と、複数の位置検出装置といった複数のコントローラから構成される産業用システムである。数値制御装置は、加工プログラムを解析・実行し、モータ駆動装置と通信し、それぞれのモータ毎にモータ駆動指令を出力する。モータ駆動装置は、数値制御装置から駆動指令を受け取り、モータを駆動し、モータ位置および速度がモータ駆動指令に追従するように制御するプログラムを実行する。位置検出装置はモータに内蔵され、エンコーダ位置を読み取るプログラムを実行し、モータ駆動装置に送信する。このように複数のコントローラが連携して作用することで、工作機械は加工を行うことができる。In industrial systems that combine machine tools, mounting machines, conveyors, robots, or a combination of these, multiple controllers work together to fulfill their functions and perform machining and work. Here, a controller refers to a device that has the function of storing and executing commands and communicating with the outside. For example, machine tools such as machining centers, NC (Numerical Control) lathes, laser processing machines, and electric discharge machines are industrial systems that are composed of multiple controllers, such as one numerical control device, multiple motor drive devices, and multiple position detection devices. The numerical control device analyzes and executes the machining program, communicates with the motor drive device, and outputs motor drive commands for each motor. The motor drive device receives drive commands from the numerical control device, drives the motor, and executes a program that controls the motor position and speed to follow the motor drive command. The position detection device is built into the motor, executes a program that reads the encoder position, and transmits it to the motor drive device. In this way, multiple controllers work together to allow the machine tool to perform machining.
産業用システム内の或るコントローラが故障した場合、故障したコントローラを交換することで、産業用システムを復旧できる。ところが、例えば、製品の設置先で製品のメーカまたは製品の管理者の意図しないところでコントローラが取り換えられた場合、取り換えられたコントローラの特定及び各コントローラの使用状況を製品のメーカまたは製品の管理者は把握できない。 If a controller in an industrial system fails, the industrial system can be restored by replacing the failed controller. However, for example, if a controller is replaced at the product's installation site without the intention of the product manufacturer or product manager, the product manufacturer or product manager will not be able to identify the replaced controller or know the usage status of each controller.
このような問題に対応するため、特許文献1においては、製品を構成するコントローラの各々にIC(Integrated Circuit)タグを設け、各ICタグに、コントローラの識別情報および使用履歴情報を記録し、電源オン時などのタイミングで、管理装置が各ICタグに記録されているコントローラの識別情報を取得し、取得したコントローラの識別情報が前回のコントローラの識別情報と変更されていた場合に、コントローラの取り換えが行われたことを検知している。To address this issue, in
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、管理装置で複数のコントローラの識別情報および使用履歴情報が集約管理されており、例えば、管理装置が交換された場合に、管理装置の識別情報および使用履歴情報を管理する他の装置が存在せず、管理装置が交換されたことを検出できない。このため、交換検知の信頼性が低いという課題があった。However, in the technology described in
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、システム全体でコントローラの交換を高精度で検知でき、交換検知の信頼性が高い産業用コントロールシステムを得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of the above, and aims to obtain an industrial control system that can detect controller replacement throughout the entire system with high accuracy and has highly reliable replacement detection.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の産業用コントロールシステムは、個体識別情報を有する3個以上の産業用コントローラが接続されて機能する。複数の産業用コントローラの各々は、自己の個体識別情報を含む第1個体識別情報と、第1産業用コントローラに接続された他の産業用コントローラである第2産業用コントローラの個体識別情報を含む第2個体識別情報を記録する記録部と、第1個体識別情報を第2産業用コントローラに送信する送信部と、第2産業用コントローラから第2個体識別情報を受信すると、記録部に記録されている第2個体識別情報と、受信した第2個体識別情報とを比較する比較部と、比較の結果が異なる場合、第2産業用コントローラが交換されたと判定する判定部と、比較の結果が異なる場合、記録部に記録されている第2個体識別情報を更新する更新部と、を備える。産業用コントロールシステムは、複数の産業用コントローラの記録部に記録された第1個体識別情報および第2個体識別情報を用いた多数決判定によって交換された産業用コントローラを特定する特定装置を、備える。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the industrial control system of the present disclosure functions by connecting three or more industrial controllers having individual identification information. Each of the multiple industrial controllers includes a recording unit that records first individual identification information including its own individual identification information and second individual identification information including individual identification information of a second industrial controller that is another industrial controller connected to the first industrial controller, a transmitting unit that transmits the first individual identification information to the second industrial controller, a comparing unit that compares the second individual identification information recorded in the recording unit with the received second individual identification information when the second individual identification information is received from the second industrial controller, a determining unit that determines that the second industrial controller has been replaced if the results of the comparison are different, and an updating unit that updates the second individual identification information recorded in the recording unit if the results of the comparison are different. The industrial control system includes an identifying device that identifies the replaced industrial controller by majority decision using the first individual identification information and the second individual identification information recorded in the recording units of the multiple industrial controllers.
本開示の産業用コントロールシステムによれば、システム全体でコントローラの交換を高精度で検知でき、交換検知の信頼性が高い、という効果を奏する。 The industrial control system disclosed herein has the advantage that controller replacement can be detected with high accuracy throughout the system, and replacement detection is highly reliable.
以下に、実施の形態にかかる産業用コントロールシステムを図面に基づいて詳細に説明する。 Below, the industrial control system relating to the embodiment is described in detail with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかる数値制御工作機械10の構成の一例を示すブロック図である。数値制御工作機械10は、産業用コントロールシステムの一例である。数値制御工作機械10は、工具を用いて工作物から材料を除去して所望の形状を達成する産業用機械であり、加工プログラムに基づいて加工動作が実行される。
1 is a block diagram showing an example of a configuration of a numerically controlled
数値制御工作機械10は、主軸を駆動する1つの主軸モータ17と、工具と工作物の相対位置をX,Y,Zの3つの軸方向に駆動するための3つのサーボモータ16a,16b,16cとを有する。主軸モータ17およびサーボモータ16a,16b,16cは、図示しない動力線から電力の供給を受けて回転する。サーボモータ16a,16b,16cおよび主軸モータ17には、フィードバック制御を行うために、各モータの回転角を検出する位置検出装置14a,14b,14c,14dが取り付けられている。The numerically controlled
それぞれの位置検出装置14a,14b,14c,14dで検出されたモータ回転角は、モータ駆動装置12a,12b,12cに送信され、制御に用いられる。モータ駆動装置12aは、X軸用のサーボモータ16aおよびY軸用のサーボモータ16bの位置を制御し、モータ駆動装置12bは、Z軸用のサーボモータ16cを制御し、モータ駆動装置12cは、主軸モータ17を制御する。モータ駆動装置12a,12b,12cは、数値制御装置11から順番に光通信ケーブル15で接続されている。The motor rotation angles detected by the
数値制御装置11は、加工プログラムを解析し、プログラムされた加工を実行するための各モータへの指令を計算し、計算された指令をモータ駆動装置12a,12b,12cに送信する。モータ駆動装置12cとコンバータ装置13とはコンバータ通信ケーブル18を介して接続されている。コンバータ装置13は、図示しないバスバーによってモータ駆動装置12a,12b,12cにDC電源を供給する。The
本明細書において、産業用コントローラとは、プログラムされた命令を記憶、実行し、他の装置と通信する機能を有する装置を指す。数値制御工作機械10の場合は、数値制御装置11、モータ駆動装置12a,12b,12c、位置検出装置14a~14d、コンバータ装置13が産業用コントローラに該当する。以下、産業用コントローラを単にコントローラと呼称する。この他に、数値制御工作機械10を構成するコントーラとして、図示しないI/O(Input/Output)装置などを含む周辺装置のコントローラ、あるいは表示装置などを含めてもよい。数値制御工作機械10を構成する全てのコントローラを交換検知の対象としてもよいし、安全性、性能に著しく影響するコントローラのみを交換検知の対象としてもよい。In this specification, an industrial controller refers to a device that has the function of storing and executing programmed instructions and communicating with other devices. In the case of the numerically controlled
図2は、実施の形態1にかかる数値制御工作機械10に含まれるコントローラのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。ここで例示したコントローラにおいては、命令を実行する演算装置であるプロセッサ80と、命令実行時の作業領域であるメモリ81と、補助記憶装置である不揮発メモリ82と、外部のコントローラとの通信に用いられる通信I/F(インタフェース)83とが、それぞれバスで接続されている。メモリ81はプロセッサ80の作業領域としても使用される。2 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of a controller included in the numerically controlled
プロセッサ80としては、CPU(Central Processing Unit)等を含む。メモリ81としては、RAM(Random Access Memory)を含み、不揮発メモリ82としては、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)などを含む。ただし、ここに例示したコントローラのハードウェア構成は、一例であり、例えば、プロセッサ80としては、CPUの代わりにFPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)を用いてもよいし、不揮発メモリ82としては、EEPROM(登録商標)(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、フラッシュメモリなどを用いてもよい。また、不揮発メモリ82を作業用のメモリ81として使用してもよい。さらに通信I/F83はCPU内の機能として実現してもよいし、通信専用のCPUまたはASICを有するハードウェアとして実装してもよい。さらに、1つのコントローラ内に方式の異なる通信I/F83を複数保有してもよい。通信I/F83を個別のハードウェアとして実装する場合、イーサネット(登録商標)通信I/F、光通信I/F、シリアル通信I/F、または無線通信I/Fが例示される。無線通信I/Fとしては、5G(5th Generation Mobile Networks)、Wi-Fi(登録商標)(Wireless Fidelity)、Bluetooth(登録商標)などを含む。The processor 80 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like. The memory 81 includes a RAM (Random Access Memory), and the
図3は、実施の形態1にかかる数値制御工作機械10のシステム構成をコントローラの機能の観点で示したブロック図である。数値制御工作機械10では、数値制御装置11が上位のコントローラとなり、下位のモータ駆動装置12a,12b,12cを制御する。具体的には、数値制御装置11は、モータ駆動装置12aにX軸位置指令およびY軸位置指令を出力し、モータ駆動装置12bにZ軸位置指令を出力し、モータ駆動装置12cに主軸回転指令を出力する。
Figure 3 is a block diagram showing the system configuration of the numerically controlled
モータ駆動装置12a,12b,12cは数値制御装置11の指令に従って、自身に接続された各モータを制御する役割を有する。具体的には、モータ駆動装置12aは、サーボモータ16aにX軸モータ電流を出力し、サーボモータ16bにY軸モータ電流を出力する。モータ駆動装置12bは、サーボモータ16cにZ軸モータ電流を出力する。モータ駆動装置12cは、主軸モータ17に主軸モータ電流を出力する。
The
モータ駆動装置12a,12b,12cには、モータ駆動装置12a,12b,12cの下位のコントローラとしての位置検出装置14a~14dが接続されている。位置検出装置14a~14dは、検出した位置を上位のコントローラであるモータ駆動装置12a,12b,12cに送信する。具体的には、位置検出装置14aはX軸位置をモータ駆動装置12aに出力し、位置検出装置14bはY軸位置をモータ駆動装置12aに出力し、位置検出装置14cはZ軸位置をモータ駆動装置12bに出力し、位置検出装置14dは主軸回転角をモータ駆動装置12cに出力する。
また、コンバータ装置13は、モータ駆動装置12a,12b,12cとは独立したコントローラとして数値制御装置11に接続される。コンバータ装置13は電源状態を数値制御装置11に出力する。このように、数値制御工作機械10は、3つの階層構造の機能構成を有する産業用コントロールシステムである。
The
図4は、実施の形態1にかかる数値制御工作機械10に含まれる各コントローラに実装される交換検知機能部1aの機能構成の一例を示すブロック図である。交換検知機能部1aは、数値制御工作機械10に含まれる全てのコントローラに実装される。別言すれば、交換検知機能部1aは、数値制御工作機械10を構成している現在の全てのコントローラに実装され、また交換される新たなコントローラにも実装される。ただし、交換検知機能部1aの構成要素である記録部としての情報記録部2と、送信部としての個体識別情報送信部3と、比較部および判定部としての個体識別情報比較部4と、更新部としての情報更新部5とは、数値制御工作機械10に含まれる全てのコントローラに実装されるが、特定部8は、数値制御工作機械10に含まれる全てのコントローラのうちの1つのコントローラに実装される。特定部8は、後で詳述するが、交換されたユニットを特定する機能を有し、特定装置として機能する1つのコントローラに実装される。4 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the replacement detection function unit 1a implemented in each controller included in the numerically controlled
情報記録部2は、不揮発性メモリ内に実装されている。情報記録部2には、コントローラのプログラムと、加工に関するプログラムパラメータなどの加工を実行するために必要な情報と、交換検知機能部1aで使用する個体識別情報と、が記録されている。The information recording unit 2 is implemented in a non-volatile memory. The information recording unit 2 records the controller program, information required to execute processing such as program parameters related to processing, and individual identification information used by the exchange detection function unit 1a.
図5は、実施の形態1にかかる数値制御装置11の情報記録部2に記録されている個体識別情報20aの一例を示す図である。図6は、実施の形態1にかかるモータ駆動装置12aの情報記録部2に記録されている個体識別情報20bの一例を示す図である。他のコントローラにも同様の個体識別情報が記録されて、交換検知のために使用されるが、以降では数値制御装置11とモータ駆動装置12aの交換検知について説明する。
Figure 5 is a diagram showing an example of individual identification information 20a recorded in the information recording unit 2 of the
図5に示すように、数値制御装置11の情報記録部2に記録される個体識別情報20aは、自己(数値制御装置11)のシリアル番号が記録される自装置情報記録部21を含む。図6に示すように、モータ駆動装置12aの情報記録部2に記録される個体識別情報20bは、自己(モータ駆動装置12a)のシリアル番号が記録される自装置情報記録部21を含む。シリアル番号は、製品毎にユニークに規定されており、個体を識別可能な番号である。シリアル番号はコントローラの個体が識別できる情報であれば、数字だけで構成されてもよいし、文字列と数字との組み合わせで構成されていてもよい。自産業用コントローラ(自コントローラ)が第1産業用コントローラに対応し、自産業用コントローラ(自コントローラ)に接続されるコントローラが第2産業用コントローラに対応する。第1産業用コントローラの個体識別情報が第1個体識別情報に対応し、第2産業用コントローラの個体識別情報が第2個体識別情報に対応する。As shown in FIG. 5, the individual identification information 20a recorded in the information recording unit 2 of the
数値制御工作機械10がどのようなコントローラを含むかと、各コントローラ間の接続形態とが、数値制御装置11で使用されるパラメータなどで予め規定されている。例えば、数値制御装置11に何台のモータ駆動装置12a,12b,12cがどのような順番、接続形態で接続されるかと、各モータ駆動装置12a,12b,12cに位置検出装置14a~14dが何台接続されるかとが決まっている。通常、この構成は、数値制御工作機械10が出荷されると変更されない。この例では、図5に示すように、数値制御装置11の情報記録部2の個体識別情報20aは、前述した自装置情報記録部21と、接続されている装置の識別情報が記録される接続装置情報記録部22とを含む。接続装置情報記録部22は、数値制御装置11に接続されている3台のモータ駆動装置12a~12cについての装置名称、シリアル番号、および第1フラグとしての交換検知フラグとを含む。また、図6に示すように、モータ駆動装置12aの情報記録部2の個体識別情報20bは、個体識別情報20aと同様、自装置情報記録部21と、接続装置情報記録部22とを含む。接続装置情報記録部22は、接続される上位コントローラとして数値制御装置11および下位のコントローラとしての2台の位置検出装置14a,14bについての装置名称、シリアル番号、および交換検知フラグとを含む。
The types of controllers included in the
接続されている装置名称は、コントローラが一意に装置の名称を認識できれば、どのような形式の情報であってもよい。交換検知フラグは、コントローラが交換を検知した際には1が記録され、それ以外の場合は0が記録される。或るコントローラが旧機器から新機器に交換されて、他のコントローラと接続された、起動前の段階では、新機器の情報記録部2に記録される個体識別情報の自装置情報記録部21には、新機器のシリアル番号が記録されている。また、新機器の情報記録部2に記録される個体識別情報の接続装置情報記録部22には、交換直前に別言すれば過去に接続されていたコントローラのシリアル番号と、0の交換検知フラグとが記録されている。新機器が未使用品である場合は、接続装置情報記録部22には、何も記録されず、初期状態となっている。ただし、交換検知フラグに関しては、交換前に、外部から強制的に0を書き込む処理を行ってもよい。例えば、専用のソフトウェアを用いて情報記録部2の情報を書き換えたり、図示されていないキーボードなどの入力装置から交換検知フラグの書き換え命令を送信し、交換検知フラグを上書きしてもよい。The name of the connected device may be any type of information as long as the controller can uniquely recognize the name of the device. The replacement detection flag is recorded as 1 when the controller detects replacement, and 0 otherwise. In the pre-start stage when a controller is replaced from an old device to a new device and connected to another controller, the serial number of the new device is recorded in the self-device
図4の交換検知機能部1aの構成の説明に戻る。個体識別情報送信部3は、情報記録部2の自装置情報記録部21に記録されている自身のシリアル番号を他のコントローラに送信する。また、特定部8が実装されているコントローラの個体識別情報送信部3は、特定部8の判定結果を他のコントローラに送信する。個体識別情報比較部4は、自身に接続されたコントローラから送信されたシリアル番号を受信し、情報記録部2の接続装置情報記録部22に記録されている該当装置のシリアル番号を呼び出し、受信したシリアル番号と接続装置情報記録部22に記録されているシリアル番号とを比較する。なお、各コントローラ間の通信において、シリアル番号を受信したコントローラは、接続されたどの装置からシリアル番号を受信したかを判断することができる。個体識別情報比較部4は、受信したシリアル番号と接続装置情報記録部22に記録されているシリアル番号とが一致しない場合は、接続された装置が交換されたと判定し、その旨を情報更新部5に通知する。情報更新部5は、情報記録部2の接続装置情報記録部22に対して、新しく自身に接続された装置のシリアル番号を記録し、交換検知フラグを1にする。また、情報更新部5は、特定部8の判定結果、あるいは他のコントローラから受信した特定部8の判定結果に基づいて情報記録部2の接続装置情報記録部22のレコードを更新する。特定部8の機能は、後で詳述する。Returning to the description of the configuration of the replacement detection function unit 1a in FIG. 4, the individual identification
図7は、実施の形態1にかかる数値制御工作機械10に含まれる各コントローラの交換検知機能部1aの動作を示すフローチャートである。各コントローラは起動が完了すると最初に通信の確立を行う。通信が確立し、それぞれのコントローラが接続されると、各コントローラは交換検知を行う。交換検知の最初に、ネットワーク上の全てのコントローラが自身のシリアル番号を接続されているコントローラに通知する。ここでは、それぞれのコントローラが定められた順番にシリアル番号を送信するケースを例に説明する。
Figure 7 is a flowchart showing the operation of the replacement detection function unit 1a of each controller included in the numerically controlled
まず、コントローラの個体識別情報送信部3は、送受信が全て完了しているか否かを確認する(ステップS1)。全てのコントローラのシリアル番号の送信が完了していない場合(ステップS1:No)、コントローラの個体識別情報送信部3は、自身のシリアル番号の送信順か否かを確認する(ステップS2)。自身の送信順であれば(ステップS2:Yes)、コントローラの個体識別情報送信部3は自身のシリアル番号を送信する(ステップS3)。自身の送信順でない場合は(ステップS2:No)、コントローラの個体識別情報送信部3は自身に接続されている他のコントローラからのシリアル番号の受信を待つ(ステップS4)。自身に接続されたコントローラからシリアル番号を受信した場合は(ステップS5:Yes)、コントローラの個体識別情報送信部3は手順をステップS1に移行する。First, the individual identification
ステップS1からステップS5は、接続されたコントローラ間でシリアル番号を相互に通知する方式の一例であり、接続されているコントローラ間でシリアル番号を相互に通知できればどのような交換方法であっても構わない。例えば、上位コントローラが全てのコントローラのシリアル番号を収集し、全てのコントローラに上位コントローラが一括でシリアル番号を通知してもよい。 Steps S1 to S5 are one example of a method for mutually notifying serial numbers between connected controllers, and any exchange method may be used as long as serial numbers can be mutually notified between connected controllers. For example, the upper controller may collect the serial numbers of all controllers and notify all controllers of their serial numbers at once.
全てのコントローラがシリアル番号の送受信を完了した場合(ステップS1:Yes)、コントローラの個体識別情報比較部4は、シリアル番号を受信した各コントローラ毎に、受信したシリアル番号と情報記録部2の個体識別情報の接続装置情報記録部22に記録されているシリアル番号(自身に接続された装置のシリアル番号)とが一致するかを比較する(ステップS6)。When all controllers have completed sending and receiving their serial numbers (step S1: Yes), the controller's individual identification
受信したシリアル番号と記録されているシリアル番号とが一致するものが存在する場合(ステップS6:Yes)、コントローラの個体識別情報比較部4は、接続されているコントローラが交換されていないと判断し、交換検知を完了する。If the received serial number matches the recorded serial number (step S6: Yes), the controller's individual identification
受信したシリアル番号と記録されているシリアル番号とが一致するものが存在しない場合(ステップS6:No)、コントローラの個体識別情報比較部4は、接続されているコントローラが交換されたと判断し、その旨を情報更新部5に通知する。If there is no serial number that matches the received serial number and the recorded serial number (step S6: No), the controller's individual identification
情報更新部5は、受信したシリアル番号のうち上記比較で一致しないコントローラ、すなわち新しく接続されたコントローラのシリアル番号を情報記録部2の個体識別情報の接続装置情報記録部22に記録し、交換検知フラグを1に更新した後(ステップS7)、交換検知を完了する。ただし、交換検知は、各コントローラが起動される毎に実行されてもよいし、1か月または半年などの期間毎に定期的に実行されてもよいし、作業者の操作入力によって実行されてもよい。The information update unit 5 records the serial numbers of the controllers that do not match in the above comparison, i.e., the serial numbers of the newly connected controllers, in the connection device
特定部8において行われる交換されたユニットの特定について述べる。図1に示す数値制御工作機械10において、モータ駆動装置12aが交換されたユニットであるとする。モータ駆動装置12aは、交換されたユニットであるので、モータ駆動装置12aの情報記録部2の個体識別情報20bの自装置情報記録部21には、交換後の機器のシリアル番号が記録されている。また、モータ駆動装置12aの情報記録部2の個体識別情報20bの接続装置情報記録部22には、前述したように、交換直前に接続されていたコントローラのシリアル番号、0の交換検知フラグが記録されるか、あるいは何も記録されず、初期状態となっている。一方、数値制御装置11の情報記録部2の個体識別情報20aの接続装置情報記録部22のモータ駆動装置12aの欄には、モータ駆動装置12aとしての交換前の機器のシリアル番号が記録されている。このため、数値制御装置11での比較処理では、接続装置情報記録部22のモータ駆動装置12aの欄に記録されたシリアル番号と、モータ駆動装置12aから受信したシリアル番号とが不一致となる。また、モータ駆動装置12aでの比較処理では、モータ駆動装置12aの情報記録部2の接続装置情報記録部22の数値制御装置11、位置検出装置14a、および位置検出装置14bの各欄に記録されている各シリアル番号と数値制御装置11、位置検出装置14a、および位置検出装置14bから受信した各シリアル番号とが不一致となる。位置検出装置14aおよび位置検出装置14bでの動作説明は省略するが、この場合は、数値制御装置11、位置検出装置14a、および位置検出装置14bでモータ駆動装置12aが交換されたことが検出され、モータ駆動装置12aでは、数値制御装置11、位置検出装置14a、および位置検出装置14bが新しい接続先となったことが検出される。
The identification of the replaced unit performed in the
数値制御工作機械10を構成する全てのコントローラの情報記録部2に記録される個体識別情報は、数値制御工作機械10を構成する複数のコントローラのうちの何れか、あるいは外部のコンピュータに送信される。The individual identification information recorded in the information recording unit 2 of all the controllers constituting the numerically controlled
ここで、交換されたユニットの特定は、例えば、複数のコントローラのうちの何れか、あるいは外部のコンピュータが行う。以下、交換されたユニットの特定処理を実行する複数のコントローラのうちの何れか、あるいは外部のコンピュータを、特定装置と称する。特定装置が複数のコントローラのうちの何れかで構成される場合、特定装置となるコントローラには、図4に示した特定部8が含まれる。Here, the identification of the replaced unit is performed, for example, by one of the multiple controllers or an external computer. Hereinafter, one of the multiple controllers or the external computer that executes the identification process of the replaced unit will be referred to as the identified device. When the identified device is composed of one of the multiple controllers, the controller that becomes the identified device includes the
特定装置の特定部8には、数値制御工作機械10を構成する全てのコントローラの情報記録部2の個体識別情報が送信される。なお、特定装置は、最上位のコントローラである数値制御装置11としてもよいし、他のコントローラとしてもよい。あるいは、数値制御装置11に直接、あるいはネットワークを介して接続される外部コンピュータ、またはクラウド内のコンピュータとしてもよい。The individual identification information of the information recording units 2 of all controllers constituting the numerically controlled
特定装置の特定部8は、例えば、数値制御工作機械10を構成する全てのコントローラから送信された個体識別情報を用いた多数決によって、どのコントローラが交換されたかを判定する。特定装置の特定部8は、判定結果に基づいて情報更新部5に情報記録部2の個体識別情報の内容を更新させる。また、特定装置の特定部8は、判定結果を全てのコントローラに送信する。判定結果を受信した各コントローラの情報更新部5は、判定結果に基づき情報記録部2の個体識別情報の内容を更新する。すなわち、交換された機器の誤判定を行っていたコントローラは、多数決の判定結果に基づき情報記録部2の個体識別情報の内容を修正する。なお、特定装置の判定結果を、誤判定を行っていた一部のコントローラにのみ送信してもよい。The
以下、特定方法の具体的な例について説明する。ここでは、図1に示した数値制御工作機械10において、図3に示される9台のコントローラのうち、モータ駆動装置12aのみが交換されるものとする。また、数値制御工作機械10では、各コントローラの個体識別情報は、直接的に接続されるコントローラだけでなく、間接的に接続されているコントローラを含めたシステムに属するすべてのコントローラに共有されているものとする。
A specific example of the identification method will be described below. Here, it is assumed that, in the numerically controlled
例えば、図1に示した数値制御工作機械10において、モータ駆動装置12aが交換された後、新たに数値制御工作機械10に組み込まれたモータ駆動装置12aが有する情報記録部2の接続装置情報記録部22には、過去に接続されていた他システムのコントローラの情報が記録されている。このため、新たに数値制御工作機械10に組み込まれたモータ駆動装置12aでは、図7に示した起動時の交換機器検出処理において、過去に接続されていた他システムのコントローラが交換されたことが検出される。For example, in the numerically controlled
一方、モータ駆動装置12a以外の各コントローラでは、モータ駆動装置12aから送信されたシリアル番号と自コントローラが有する接続装置情報記録部22のモータ駆動装置12aの欄に記録されたシリアル番号と、新たに数値制御工作機械10に組み込まれたモータ駆動装置12aから受信したシリアル番号とが不一致となり、モータ駆動装置12aが交換されたことが検出される。On the other hand, in each controller other than the
そして、特定装置は、数値制御工作機械10を構成する全てのコントローラから個体識別情報を収集する。特定装置の特定部8は、個体識別情報の収集後、各コントローラから受信した個体識別情報を参照する。The identification device then collects individual identification information from all of the controllers that make up the numerically controlled
このとき、特定装置の特定部8は、モータ駆動装置12aから受信した個体識別情報を参照し、数値制御工作機械10に属するコントローラに接続先が変更されていることを認識する。具体的には、特定装置の特定部8は、個体識別情報のうち、図3に示される数値制御装置11、位置検出装置14a、および位置検出装置14bに対応するレコードの交換検知フラグが1となっていることにより、モータ駆動装置12aについて、数値制御工作機械10に属するコントローラに接続先が変更されていることを認識する。At this time, the
続いて、特定装置の特定部8は、モータ駆動装置12a以外の8つのコントローラから受信した個体識別情報を参照し、モータ駆動装置12aが交換されたことを認識する。具体的には、特定装置の特定部8は、個体識別情報のうち、新たに数値制御工作機械10に組み込まれたモータ駆動装置12aに対応するレコードの交換検知フラグが1となっていることにより、モータ駆動装置12aが交換されたと認識する。Next, the
特定装置の特定部8は、モータ駆動装置12aから受信した個体識別情報に基づく認識結果と、モータ駆動装置12a以外の8つのコントローラから受信した個体識別情報に基づく認識結果とに基づいて、モータ駆動装置12aが交換されたと最終的に判定する。The
このような特定方法によれば、例えば、8つのコントローラのうち、1つのコントローラが誤検出をしてモータ駆動装置12aが交換されていないと認識していた場合であっても、他の7つのコントローラの交換検知フラグが1となっていることにより、多数決によってモータ駆動装置12aが交換されたと判定することが可能となる。
According to this method of identification, even if, for example, one of the eight controllers makes a false detection and recognizes that the
なお、産業用コントロールシステムを構成するコントローラが1対のみで構成されている場合、どちらが交換されたコントローラであるかを判別することは難しい。しかし、実施の形態1では、全てのコントローラが、各々に接続されたコントローラのシリアル番号を記録しているので、例えば、3台のコントローラからなるシステムにおいて、1台だけコントローラが交換された場合に、他の2台については、お互いのシリアル番号が記録されているが、新しく交換されたコントローラについては、他の2台の情報を一切保有していないため、どのコントローラが交換されたか特定することができる。同様に、例えば、5台のコントローラから成るシステムで2台のコントローラが交換されたとしても、他の3台についてはそれぞれお互いのシリアル番号が記録され、交換された2台は、それら3台の情報を保有していないので、多数決によってどのコントローラが交換されたかを特定することができる。 In addition, when an industrial control system is composed of only one pair of controllers, it is difficult to determine which controller has been replaced. However, in the first embodiment, since all controllers record the serial numbers of the controllers connected to each of them, for example, in a system consisting of three controllers, if only one controller is replaced, the other two controllers record their respective serial numbers, but the newly replaced controller does not have any information on the other two controllers, so it is possible to identify which controller has been replaced. Similarly, for example, even if two controllers are replaced in a system consisting of five controllers, the other three controllers record their respective serial numbers, and the replaced two controllers do not have any information on the three controllers, so it is possible to identify which controller has been replaced by majority vote.
なお、数値制御工作機械10の起動時に、例えば、コントローラAに直接接続されていないコントローラCは、コントローラAおよびコントローラCに直接接続されているコントローラBを介して、コントローラAに紐づけられたシリアル番号を受信して、上記した比較結果に応じた結果を情報記録部2の個体識別情報に記録するようにしてもよい。このようにすることで、直接接続されるコントローラが少なくて多数決による交換コントローラの判定が困難となることを回避することができる。例えば、モータ駆動装置12a,12bに接続されている位置検出装置14a~14cにも数値制御装置11のシリアル番号を記録させたり、モータ駆動装置12bにもモータ駆動装置12aのシリアル番号を記録させれば、モータ駆動装置12aが交換された場合、モータ駆動装置12aが交換されたと記録されているコントローラは多数あるのに対して、他のコントローラが新しい接続先となったと記録されているのはモータ駆動装置12aだけとなる。これにより、直接接続されるコントローラが少ない場合でも、コントローラ間での交換判定を、多数決によって判定することができる。
At the time of starting up the numerically controlled
このように実施の形態1によれば、特定装置が複数のコントローラ間の相互通信による相互判断結果に基づいて交換されたコントローラを特定しているため、システム全体でコントローラの交換を高精度で検知でき、交換検知の信頼性が高い、という効果を奏する。また、上位のコントローラが交換された場合においても、交換されたコントローラを高精度に特定することが可能となる。また、交換されるコントローラが複数であっても、産業用コントロールシステムの過半数を超えないコントローラが交換された場合は、正しく多数決の結果が出るため、複数のコントローラが変更、交換されたことも正確に判定することができる。ただし、過半数を超えるコントローラが交換されるケースについては、実施の形態2で述べる。
Thus, according to
実施の形態2.
実施の形態2の交換検知機能が適用されるコントローラは、実施の形態1と同じ数値制御工作機械10を構成するコントローラである。以降、実施の形態1との差異を中心に実施の形態2を説明する。
Embodiment 2.
The controller to which the exchange detection function of the second embodiment is applied is a controller constituting the same numerically controlled
図8は、実施の形態2にかかる数値制御工作機械10に含まれる各コントローラに実装される交換検知機能部1bの機能構成を示すブロック図である。実施の形態2の交換検知機能部1bでは、日時計測部6が追加されており、情報更新部5bは日時計測部6で計測された日時情報を含む個体識別情報を情報記録部2に記録する。
Figure 8 is a block diagram showing the functional configuration of an exchange
図9は、実施の形態2にかかる数値制御装置11の情報記録部2に記録されている個体識別情報20cの一例を示す図である。実施の形態1では、接続されているコントローラが交換された場合に、情報記録部2の接続装置情報記録部22にシリアル番号を上書きしたが、実施の形態2では、接続されているコントローラが交換された場合に、情報記録部2の接続装置情報記録部22にシリアル番号の履歴を記録している。すなわち、実施の形態2では、接続されているコントローラが交換された場合に、情報記録部2の接続装置情報記録部22に、過去に接続されていた装置のシリアル番号と、今回交換された装置のシリアル番号とを記録している。また、実施の形態2では、情報記録部2の接続装置情報記録部22に、コントローラの交換を検知した日時を記録している。図9では、モータ駆動装置12aが交換された場合が示されており、モータ駆動装置12aに関しては、数値制御装置11の情報記録部2の接続装置情報記録部22に、過去に接続されていた装置のシリアル番号および検出日時と、今回交換された装置のシリアル番号および検出日時と、が記録されている。9 is a diagram showing an example of
図10は、実施の形態2にかかる数値制御工作機械10に含まれる各コントローラの交換検知機能部1bの動作を示すフローチャートである。ステップS1からステップS5までの動作内容は実施の形態1と同じであり、重複する説明は省略する。全てのコントローラがシリアル番号の送受信を完了した場合(ステップS1:Yes)、コントローラの個体識別情報比較部4は、シリアル番号を受信した全てのコントローラについて、受信したシリアル番号と情報記録部2の接続装置情報記録部22に記録されているシリアル番号とが一致するかを比較し、過去のいずれのタイミングで接続されたコントローラとも異なる、初めて接続された装置があるか否かを判定する(ステップS6b)。初めて接続された装置がない場合(ステップS6b:No)、コントローラの個体識別情報比較部4は、接続されている全てのコントローラが交換されていないと判断し、交換検知を完了する。初めて接続された装置がある場合(ステップS6b:Yes)、コントローラの個体識別情報比較部4は、接続されているコントローラのうち初めて接続された装置が交換されたものであると判断し、その旨を情報更新部5に通知する。情報更新部5は、新しく接続されたコントローラのシリアル番号を情報記録部2の接続装置情報記録部22に記録し、交換検知フラグを1に更新し、交換を検知した現日時を日時情報として記録した後(ステップS7b)、交換検知を完了する。
Figure 10 is a flowchart showing the operation of the exchange
特定装置は、数値制御工作機械10を構成する各コントローラから送信された個体識別情報を用いて、例えば多数決によって、交換されたコントローラを特定する。例えば、5台のコントローラから成るシステムで3台のコントローラが交換された場合、交換されていない2台のコントローラ間でのみ交換検知フラグが0となり、それ以外のコントローラ間では交換検知フラグが1となる。特定装置では、各コントローラから送信された個体識別情報の日時情報を参照する。交換されていない2台のコントローラの日時情報は、初めて交換が検知された過去の日時で一致する。しかし、それ以外のコントローラ間では、最新の日時情報は、現在の日時で一致するが、過去の日時情報は全て一致しない。特定装置では、過去の日時で一致する日時情報を有する2台のコントローラが交換されず、他の3台のコントローラが交換されたと判断する。The identification device uses the individual identification information transmitted from each controller constituting the numerically controlled
このように実施の形態2においては、日時情報をシリアル番号と連携して記録しているため、最低限2台のコントローラが交換されていなければ、これら交換されていない2台のコントローラでの個体識別情報の日時情報が一致するので、過半数のコントローラが交換されたとして、このことに基づき交換されたコントローラを特定可能となる。 In this way, in embodiment 2, the date and time information is recorded in conjunction with the serial number, so if at least two controllers have not been replaced, the date and time information in the individual identification information of these two controllers that have not been replaced will match, and it will be possible to identify the replaced controller based on this, assuming that the majority of the controllers have been replaced.
このように実施の形態2によれば、過去に接続されたコントローラの個体識別情報および交換された日時情報を記録しているので、過半数のコントローラが交換された場合でも交換されたコントローラをより簡単かつ高精度に特定することが可能になる。 Thus, according to embodiment 2, the individual identification information of previously connected controllers and the date and time of replacement are recorded, making it possible to identify the replaced controller more easily and with greater accuracy even when the majority of controllers have been replaced.
実施の形態3.
実施の形態3の交換検知機能が適用されるコントローラは、実施の形態1と同じ数値制御工作機械10を構成するコントローラである。以降、実施の形態1との差異を中心に実施の形態3を説明する。
The controller to which the exchange detection function of the
図11は、実施の形態3にかかる数値制御工作機械10に含まれる各コントローラに実装される交換検知機能部1cの機能構成を示すブロック図である。実施の形態3の交換検知機能部1cでは、制御モード受信部7が追加されており、情報更新部5cは制御モード受信部7の受信情報および個体識別情報比較部4の比較結果に基づいて、情報記録部2での更新動作を実行する。
Figure 11 is a block diagram showing the functional configuration of an exchange detection function unit 1c implemented in each controller included in a numerically controlled
数値制御工作機械では、制御モードに応じて使用するモータ、またはモータ駆動装置を切り替えることがある。例えば、主軸回転数に応じてモータ駆動装置12cに接続される主軸モータ17および主軸の位置検出装置14dを電磁開閉器または電磁接触器を用いて切り替えたり、搬送装置を駆動するモータ駆動装置およびそれに接続されたモータの電源を、搬送装置を使用しない場合にオフにすることがある。In a numerically controlled machine tool, the motor or motor drive device to be used may be switched depending on the control mode. For example, the
このような場合、制御モードに応じて、接続されるコントローラの個体識別情報を管理する必要がある。図12は、実施の形態3にかかる数値制御装置11の情報記録部2に記録されている個体識別情報20cの一例を示す図である。個体識別情報20cでは、自身のシリアル番号が記録される自装置情報記録部21に加えて、接続されるコントローラのシリアル番号および交換検知フラグが記録される接続装置情報記録部22を制御モード毎に管理している。接続装置情報記録部22である第1テーブル22aは、第1制御モードのときに接続されるコントローラであるモータ駆動装置12a,12bのシリアル番号および交換検知フラグを記録している。接続装置情報記録部22である第2テーブル22bは、第2制御モードのときに接続されるコントローラであるモータ駆動装置12a,12b,12cのシリアル番号および交換検知フラグを記録している。In such a case, it is necessary to manage the individual identification information of the connected controller according to the control mode. FIG. 12 is a diagram showing an example of the
制御モード受信部7から第1制御モードであるという通知を受信すると、交換検知機能部1cでは、第1テーブル22aを参照して交換検知の有無を判定する。一方で、第2制御モードが通知される場合は、交換検知機能部1cは第2テーブル22bを参照して、交換検知を実施する。When the control mode receiving unit 7 notifies the user that the control mode is the first control mode, the exchange detection unit 1c refers to the first table 22a to determine whether or not an exchange has been detected. On the other hand, when the control mode is notified, the exchange detection unit 1c refers to the second table 22b to perform exchange detection.
このように実施の形態3によれば、制御モードによって接続されるコントローラが変わる場合、制御モードに応じて接続されるコントローラの個体識別情報を別々に管理しているので、制御モードによって接続されるコントローラが変わる場合においても正確に交換検知が可能となる。
Thus, according to
実施の形態4.
実施の形態4の交換検知機能が適用されるコントローラは、実施の形態1と同じ数値制御工作機械10を構成するコントローラである。以降、実施の形態1との差異を中心に実施の形態4を説明する。
The controller to which the replacement detection function of the
図13は、実施の形態4にかかる数値制御工作機械10に含まれる各コントローラに実装される交換検知機能部1dの機能構成を示すブロック図である。実施の形態4の交換検知機能部1dにおいては、第2フラグとしての正規品通知フラグを受け取る情報更新部5dを有している。他の構成は、実施の形態1と同様であり、重複する説明は省略する。
Figure 13 is a block diagram showing the functional configuration of an exchange detection function unit 1d implemented in each controller included in a numerically controlled
産業用コントローラでは、故障等が発生した場合、故障したコントローラを修理した後に交換することがある。このような場合、新品、あるいは正規の手順で修理されたコントローラに交換されれば問題は生じないが、非正規の手段で修理されたコントローラに交換された場合に問題が生じる可能性がある。そこで、正規のコントローラに交換された場合は、数値制御工作機械10に含まれるキーボード、またはHMI(ヒューマンマシンインターフェース)などの入力装置から正規の交換であることを通知する正規品通知フラグを交換されたコントローラの情報更新部5dに送信する。交換されたコントローラの情報更新部5dは新しく接続されたコントローラのシリアル番号と正規品通知フラグとを関連付けて情報記録部2に記録する。In industrial controllers, when a failure occurs, the failed controller may be repaired and then replaced. In such a case, no problem occurs if the controller is replaced with a new one or one that has been repaired using the correct procedure, but problems may occur if the controller is replaced with one that has been repaired using an unauthorized method. Therefore, when a controller is replaced with a correct one, a genuine product notification flag that notifies the user that the replacement is a genuine one is sent to the
正規品通知フラグの送信については、例えば、特定のパスワードを入力することで、正規品通知フラグを発信してもよいし、クラウドまたはエッジなどのメーカが管理するサーバ経由で認証された場合に、インターネットなどのネットワーク経由で正規品通知フラグを発信してもよい。また、交換を実施した最初の通信時に正規品通知フラグを発信してもよいし、交換後の任意のタイミングで正規品通知フラグを通知する操作を行ってもよい。 The genuine product notification flag may be sent, for example, by inputting a specific password, or may be sent via a network such as the Internet when authentication is performed via a server managed by the manufacturer, such as the cloud or edge. The genuine product notification flag may also be sent during the first communication after the replacement, or an operation to notify the genuine product notification flag may be performed at any time after the replacement.
図14は、実施の形態4にかかる数値制御装置11の情報記録部2に記録されている個体識別情報20dの一例を示す図である。個体識別情報20dでは、接続装置情報記録部22において、シリアル番号および交換検知フラグに加えて、非正規品フラグを記録している。ここでは、正規品通知フラグを受けた場合は、非正規品フラグは0が記録され、正規品通知フラグを受けなかった場合は1が記録されることとする。この個体識別情報20dにおいては、モータ駆動装置12aは交換が実施されていない。モータ駆動装置12bは、一度交換が実施されているため、交換検知フラグは1となっているが、正規品通知フラグを受信しているので、非正規品フラグは0となっている。一方で、モータ駆動装置12cは、正規品通知フラグを受けていないため、非正規品フラグが1と記録されており、正規の手段を経ることがなく交換されたコントローラであることがわかる。
Figure 14 is a diagram showing an example of individual identification information 20d recorded in the information recording unit 2 of the
また、図14では、数値制御装置11の情報記録部2の接続装置情報記録部22には、位置検出装置14a,14b,…のシリアル番号、交換検知フラグ、および非正規品フラグが記録されている。実施の形態4では、実施の形態1で説明したように、数値制御装置11に直接接続されているモータ駆動装置12a,12b,12cを介して、数値制御装置11に直接接続されていない位置検出装置14a,14b,14c,14dのシリアル番号を、位置検出装置14a,14b,14c,14dから送信されるように構成している。数値制御装置11のシリアル番号も、モータ駆動装置12a,12b,12cを介して、位置検出装置14a,14b,14c,14dに送信される。
In FIG. 14, the serial numbers of the
実施の形態4では、非正規に交換されたコントローラを検知できるので、例えば、非正規のコントローラがシステムに含まれる場合には、警告メッセージを表示したり、動作を停止したり、運転可能な速度とモータの電流値とを制限して事故が発生しないようにしてもよい。In
このように実施の形態4によれば、交換されたコントローラが正規品か非正規品かを判別することができる。
Thus, according to
実施の形態5.
図15は、実施の形態5にかかる数値制御工作機械を有する産業用システムの一例を示すブロック図である。実施の形態5の産業用システムの適用対象は、生産システム100である。生産システム100は、二台の数値制御工作機械10a,10bと、ロボット装置60と、搬送装置62と、生産管理装置であるPLC(Programmable Logic Controller)装置70と、を備える。PLC装置70は、数値制御工作機械10a,10b、ロボット装置60、および搬送装置62を制御する。
Embodiment 5.
15 is a block diagram showing an example of an industrial system having a numerically controlled machine tool according to a fifth embodiment. The industrial system according to the fifth embodiment is applied to a production system 100. The production system 100 includes two numerically controlled
数値制御工作機械10aは、数値制御装置11aと、不図示のモータ駆動装置と、不図示の位置検出装置とを備える。数値制御工作機械10bは、数値制御装置11bと、不図示のモータ駆動装置と、不図示の位置検出装置とを備える。ロボット装置60は、不図示のロボットを制御するロボット制御装置61を備える。搬送装置62は、不図示の搬送機構部を制御するPLC装置63を備える。数値制御工作機械10a,10bは、数値制御装置11a,11bを介して上位のコントローラであるPLC装置70に接続されている。ロボット装置60は、ロボット制御装置61を介してPLC装置70に接続されている。搬送装置62は、PLC装置63を介してPLC装置70に接続されている。
The numerically controlled
実施の形態1では、同じ通信方式で全てのコントローラが接続されていたが、実施の形態5では、それぞれのコントローラが異なる通信方式で接続される。数値制御工作機械10aとPLC装置70とは、イーサネット通信を用いて接続されている。ロボット装置60とPLC装置70とは、イーサネット通信を用いて接続されている。数値制御装置11bは無線通信でPLC装置70と接続されている。搬送装置62のPLC装置63は専用のPLC通信でPLC装置70と接続されている。
In
数値制御装置11aとPLC装置63とは、異なる通信方式を用いているので、直接通信することはできないが、上位コントローラであるPLC装置70が中継すれば、数値制御装置11aとPLC装置63との間で個体識別情報を送受信できる。例えば、全てのコントローラ(数値制御装置11a,11b、ロボット制御装置61、PLC装置63,70)の情報をPLC装置70の情報記録部2に記録し、個体識別情報送信部3において、PLC装置70が有する複数の通信インタフェースを介して全てのコントローラの個体識別情報を送信することで、異なる通信方式で接続されたコントローラ間においても個体識別情報を共有することが可能となる。Since the numerical control device 11a and the
また、実施の形態1では、個体識別情報にコントローラ毎にユニークに設定されるシリアル番号を用いたが、コントローラによっては、シリアル番号を持たず、ロット番号など同じ情報をもつコントローラが2つ以上存在する可能性もある。そこで、実施の形態5では、シリアル番号以外の情報を用いて個体識別を行う。 In addition, in the first embodiment, a serial number that is uniquely set for each controller is used as the individual identification information, but some controllers may not have a serial number, and there may be two or more controllers that have the same information, such as a lot number. Therefore, in the fifth embodiment, individual identification is performed using information other than the serial number.
図16は、実施の形態5にかかる生産システム100で使用される個体識別情報20eの一例を示す図である。個体識別情報20eは、自身(自装置)および接続されている装置(第1装置、第2装置、第3装置)についての、装置の名称、装置種別、総運転時間、総アラーム発生回数、および非正規品フラグを含む。総運転時間は、装置が稼働している時間の累計値である。総アラーム発生回数は、アラームの発生回数の累計値である。シリアル番号を持たないコントローラに対しては、コントローラを特定するために、装置に関する情報を複数組み合わせて個体を識別する。例えば、総運転時間、総アラーム発生回数のような情報を複数組み合わせることで、コントローラを特定するための限りなく一意な情報とすることが可能となる。
Figure 16 is a diagram showing an example of
コントローラを特定するための情報としては、他に、最後に通信した時刻、加工した部品の総個数、前回の故障発生時刻などの情報を組み合わせてもよい。個体識別情報20eは、生産システム100において接続されているコントローラが交換されたか否かを判定するために使用するため、シリアル番号のように完全にユニークな情報でなくても、交換前のコントローラと交換後のコントローラとが異なる個体であることを検知できる可能性が高い情報であれば、完全にユニークな情報でなくても良い。Other information for identifying a controller may be a combination of information such as the time of last communication, the total number of parts processed, and the time of the previous failure. Since the
このように実施の形態5によれば、全てのコントローラに複数の異なる通信インタフェースで接続されている上位コントローラを介して全てのコントローラ間で個体識別情報の通信を行うので、異なる通信方式を有するコントローラが接続されている生産システム100でもコントローラの交換が検知可能になる。また、総運転時間、総アラーム発生回数、最後に通信した時刻、加工した部品の総個数、前回の故障発生時刻などの情報を複数組み合わせて交換前のコントローラと交換後のコントローラとが異なる個体であるかを判別するので、シリアル番号のようなユニークな情報を持たないコントローラであっても、正しく交換されたことを検知することができる。 Thus, according to the fifth embodiment, individual identification information is communicated between all controllers via a higher-level controller that is connected to all controllers via multiple different communication interfaces, so that controller replacement can be detected even in production system 100 where controllers with different communication methods are connected. Also, by combining multiple pieces of information such as the total operating time, the total number of alarms, the time of the last communication, the total number of parts processed, and the time of the previous failure, it is determined whether the controller before and after replacement are different individuals, so that even if a controller does not have unique information such as a serial number, it can be detected that it has been properly replaced.
以上の実施の形態に示した構成は、本開示の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configurations shown in the above embodiments are examples of the contents of the present disclosure, and may be combined with other known technologies, or the embodiments may be combined with each other, or parts of the configurations may be omitted or modified without departing from the gist of the present disclosure.
1a,1b,1c,1d 交換検知機能部、2 情報記録部、3 個体識別情報送信部、4 個体識別情報比較部、5,5b,5c,5d 情報更新部、6 日時計測部、7 制御モード受信部、8 特定部、10,10a,10b 数値制御工作機械、11,11a,11b 数値制御装置、12a,12b,12c モータ駆動装置、13 コンバータ装置、14a,14b,14c,14d 位置検出装置、15 光通信ケーブル、16a,16b,16c サーボモータ、17 主軸モータ、18 コンバータ通信ケーブル、20a,20b,20c,20d,20e 個体識別情報、21 自装置情報記録部、22 接続装置情報記録部、22a 第1テーブル、22b 第2テーブル、60 ロボット装置、61 ロボット制御装置、62 搬送装置、63,70 PLC装置、80 プロセッサ、81 メモリ、82 不揮発メモリ、83 通信I/F、100 生産システム。1a, 1b, 1c, 1d Exchange detection function unit, 2 Information recording unit, 3 Individual identification information transmission unit, 4 Individual identification information comparison unit, 5, 5b, 5c, 5d Information update unit, 6 Date and time measurement unit, 7 Control mode receiving unit, 8 Identification unit, 10, 10a, 10b Numerical control machine tool, 11, 11a, 11b Numerical control device, 12a, 12b, 12c Motor drive device, 13 Converter device, 14a, 14b, 14c, 14d Position detection device, 15 Optical communication cable, 16a, 16b, 16c Servo motor, 17 Spindle motor, 18 Converter communication cable, 20a, 20b, 20c, 20d, 20e Individual identification information, 21 Self device information recording unit, 22 Connected device information recording unit, 22a First table, 22b Second table, 60 Robot device, 61 Robot control device, 62 conveyance device, 63, 70 PLC device, 80 processor, 81 memory, 82 non-volatile memory, 83 communication I/F, 100 production system.
Claims (9)
複数の前記産業用コントローラの各々は、
自己の個体識別情報を含む第1個体識別情報と、第1産業用コントローラに接続された他の産業用コントローラである第2産業用コントローラの個体識別情報を含む第2個体識別情報とを記録する記録部と、
前記第1個体識別情報を前記第2産業用コントローラに送信する送信部と、
前記第2産業用コントローラから前記第2個体識別情報を受信すると、前記記録部に記録されている前記第2個体識別情報と、受信した前記第2個体識別情報とを比較する比較部と、
前記比較の結果が異なる場合、前記第2産業用コントローラが交換されたと判定する判定部と、
前記比較の結果が異なる場合、前記記録部に記録されている前記第2個体識別情報を更新する更新部と、を備え、
複数の前記産業用コントローラの前記記録部に記録された前記第1個体識別情報および前記第2個体識別情報を用いた多数決判定によって交換された産業用コントローラを特定する特定装置を、備える
ことを特徴とする産業用コントロールシステム。 An industrial control system in which three or more industrial controllers having individual identification information are connected to function,
Each of the plurality of industrial controllers
a recording unit that records first individual identification information including its own individual identification information and second individual identification information including individual identification information of a second industrial controller that is another industrial controller connected to the first industrial controller;
A transmitter that transmits the first individual identification information to the second industrial controller;
a comparison unit that, when receiving the second individual identification information from the second industrial controller, compares the second individual identification information recorded in the recording unit with the received second individual identification information;
a determination unit that determines that the second industrial controller has been replaced when the comparison result is different;
and an update unit that updates the second individual identification information recorded in the record unit when the comparison result is different,
an identification device that identifies a replaced industrial controller by majority decision using the first individual identification information and the second individual identification information recorded in the recording units of a plurality of the industrial controllers .
ことを特徴とする請求項1に記載の産業用コントロールシステム。 2. The industrial control system of claim 1, wherein the second industrial controller includes an industrial controller directly connected to the first industrial controller and an industrial controller indirectly connected to the first industrial controller via an industrial controller directly connected to the first industrial controller.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の産業用コントロールシステム。 3. The industrial control system according to claim 1, wherein the individual identification information is a serial number.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の産業用コントロールシステム。 3. The industrial control system according to claim 1, wherein the second individual identification information includes a first flag indicating whether the second industrial controller has been replaced.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の産業用コントロールシステム。 3. The industrial control system according to claim 1 , wherein the second individual identification information includes date and time information indicating a date and time of replacement of the second industrial controller.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の産業用コントロールシステム。 3. The industrial control system according to claim 1 , wherein the second individual identification information includes a second flag indicating whether the product is genuine or non-genuine.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の産業用コントロールシステム。 3. The industrial control system according to claim 1, wherein the second individual identification information includes individual identification information of the second industrial controller connected in a first control mode and individual identification information of the second industrial controller connected in a second control mode.
通電時間、アラームの発生回数、最後に通信した時刻、加工した部品の総個数、前回の故障発生時刻のうちの少なくとも2つを含む
ことを特徴とする請求項1または2に記載の産業用コントロールシステム。 The individual identification information is
3. The industrial control system according to claim 1 , further comprising at least two of the following: power-on time, number of alarms, last communication time, total number of processed parts, and last failure time.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の産業用コントロールシステム。 3. The industrial control system according to claim 1, wherein each of the industrial controllers includes a numerical control device which is a higher-level controller, a motor drive device which is a lower-level controller connected to the numerical control device, and a position detection device connected to the motor drive device.
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