JPS60191309A

JPS60191309A - Checking system of output signal

Info

Publication number: JPS60191309A
Application number: JP59047888A
Authority: JP
Inventors: Takeiwa Hattori; 毅巖服部; Sachihiro Nakajima; 祥博中島
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1984-03-13
Filing date: 1984-03-13
Publication date: 1985-09-28

Abstract

PURPOSE:To monitor the control state of a machine tool and to secure safety by connecting a photocoupler in series to a load at the side of a machine tool and supplying the signal to a programmable controller from the photocoupler for checking. CONSTITUTION:A series circuit of a photocoupler containing a photodiode 102 and a photoregister 103 and a relay contact 104 of a relay 105 is provided to a load 101 of a machine tool MT. The signal supplied from said photocoupler is applied to a diode transistor logic DTL108 via a reception part 107 at the NC. PC side. An alarm generating circuit 110 is actuated by the output of the DTL 108. While the relay 105 is actuated by a signal D0 supplied to a driver 109, and the output of the driver 109 is applied to the DTL108. A load 101 is energized by a signal S0 and the light is generated from the photocoupler by the current flowed to the diode 102. The light generated from the photocoupler is applied to the DTL108, and the working state of the load 101 is checked at the NC.PC side. Then an alarm is delivered from the circuit 110 in case a fault is detected.

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、出力信号のチェック方式に係り、特に、プロ
グラマブルコントローラ（以下ＰＣという）からの出力
信号を帰還して工作機械側の制御状態の監視を行ない得
る出力信号のチェック方式（従来技術とその問題点）数値制御システムにおいては数値制御装置（操作盤を含
む）からの指令に基づいて工作機械における各機械要素
が制御される。ところで、かかる数値制御システムにお
いては、従来、数値制御装置（以後、ＮＣ装置という）
側とＴ作機械間に多数のリレ一群からなる強電回路が介
在し、ＮＣ指令（Ｍ機能命令、Ｓ機能命令、操作盤から
の指令等）により所定のリレーを動作させ、これにより
該ＮＣ指令に応じた動作を機械要素に行なわせていた。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for checking output signals, and in particular, a method for checking the control status of a machine tool by feeding back output signals from a programmable controller (hereinafter referred to as PC). Method for checking output signals that can be monitored (prior art and its problems) In a numerical control system, each mechanical element in a machine tool is controlled based on commands from a numerical control device (including an operation panel). By the way, in such a numerical control system, conventionally, a numerical control device (hereinafter referred to as an NC device)
A strong electric circuit consisting of a group of many relays is interposed between the side and the T machine, and a predetermined relay is operated in response to an NC command (M function command, S function command, command from the operation panel, etc.). The mechanical elements were made to perform actions according to the situation.

しかし、かかる従来のシステムにおいては装置が大型化
すると共に多数のリレーを必要とすることからコスト高
となり、更にはリレーの誤動作等による信頼性の低下を
来たしていた。However, in such conventional systems, the device becomes large and requires a large number of relays, resulting in high costs, and furthermore, reliability decreases due to malfunction of the relays.

そこで、かかる強電回路の機能をプログラム処理による
プログラマブルコントローラ（以下、ＰＣという）で行
なう方式が主流を占めるようになってきている。Therefore, a system in which the functions of such high-power circuits are performed by a programmable controller (hereinafter referred to as a PC) using program processing has become mainstream.

第１図はかかる従来のＰＣのブロック図である。図中、
ｌはＮＣ装置、２はＮＣ装置から別設されている別置型
のＰＣｌ３は工作機械である。ＰＣ２は入力されたシー
ケンスプログラムを機械語に変換したり、シーケンスプ
ログラムの修正等を行なうプログラマ２１と、シーケン
スコントローラ本体２２を有している。FIG. 1 is a block diagram of such a conventional PC. In the figure,
1 is an NC device, and 2 is a machine tool, which is a separate type PC13 installed separately from the NC device. The PC 2 includes a programmer 21 that converts an input sequence program into machine language and modifies the sequence program, and a sequence controller body 22.

第２図はシーケンスコントローラ２２におけるデータ入
出力部の詳細図で、ＤＩはデータ入力回路であり、工作
機械３側から送出されてくる各種リミットスイッチ、リ
レー接点ＲＣＩ　−ＲＣｎ等の信号を受けるレシーバＲ
１−Ｒｎと、アンドゲート回路Ｇ１〜Ｇｎと、アドレス
バスＡＢＵＳ上のアドレス信号をデコードして所定のア
ンドゲートを開き各アンドゲート出力をデータバス上に
出力するデコーダＤＥＣｌとを備えている。FIG. 2 is a detailed diagram of the data input/output section in the sequence controller 22, where DI is a data input circuit and a receiver R receives signals from various limit switches, relay contacts RCI to RCn, etc. sent from the machine tool 3 side.
1-Rn, AND gate circuits G1 to Gn, and a decoder DECl that decodes the address signal on the address bus ABUS, opens a predetermined AND gate, and outputs the output of each AND gate onto the data bus.

Ｄｏはデータ出力回路で、工作機械３へ出力される主軸
正転信号、主軸逆転信号等が記憶されるフリップ・フロ
ップ（ラッチ回路でもよい）Ｌ１〜Ｌｍと、各フリップ
・フロップＬ１−Ｌｍに対応して設けられ各フリップ・
フロップ（ＦＦという）の出力信号を工作機械３へ送出
し、リレーＲ１〜Ｒｍを動作せしめるドライバＤ１〜Ｄ
ｍと、アドレスバスＡＢＵＳ上のアドレス信号をデコー
ドして所定のＦＦをセット／リセット可能にすると共に
、データバスＤＢＵＳ上のデータを所定のＦＦに記憶せ
しめるデコーダＤＥＣ２とを備えている。尚、ＣＢＵＳ
はコントロール信号授受用のコントロール信号ハス、Ａ
ＢＵＳはアドレスバス、ＤＢＵＳはデータバス、ｎ１１
〜１１−　ｎ、１２１〜１２ｍはデータ入出力部と工作
機械３側間を接続し、データ授受を行なうケーブルであ
る。この例においては、ＰＣはＮＧと別置しているが、
ＰＣはＮＣに内蔵させても何ら差し支えはなく、事情は
変わることはない。Do is a data output circuit, which corresponds to flip-flops (latch circuits may also be used) L1 to Lm that store the spindle forward rotation signal, spindle reverse rotation signal, etc. output to the machine tool 3, and each flip-flop L1 to Lm. Each flip is provided with
Drivers D1 to D send output signals of flops (referred to as FF) to the machine tool 3 and operate relays R1 to Rm.
m, and a decoder DEC2 that decodes the address signal on the address bus ABUS to enable setting/resetting of a predetermined FF, and also stores the data on the data bus DBUS in a predetermined FF. Furthermore, CBUS
is the control signal lotus for sending and receiving control signals, A
BUS is address bus, DBUS is data bus, n11
11-n and 121 to 12m are cables that connect the data input/output section and the machine tool 3 side to exchange data. In this example, the PC is separate from the NG,
There is no problem even if the PC is built into the NC, and the situation will not change.

このように、ＰＣのシーケンスコントローラ２２から出
力する出力信号でドライブされるものには、各種各様の
ものがあり、中には出力信号の異常で機械が破損したり
、大事故につながる場合がある。特に、最近は、工作機
械の操作は人間に代わってロボットが行なう等自動化が
進展してきており、異常を早期に検出すると共に係る異
常事態に対してはすみやかに対応することが急務となっ
てきている。In this way, there are various things that are driven by the output signals output from the PC sequence controller 22, and there are cases where an abnormality in the output signal can damage the machine or lead to a major accident. be. In particular, automation has progressed recently, with robots replacing humans in operating machine tools, and it has become urgent to detect abnormalities early and respond promptly to such abnormal situations. There is.

そのような見地から、上記した工作機械が破損したり、
大事故につながるようなシーケンスコントローラからの
出力信号、例えばＭ機能信号、就中、クランプ、アング
ランプ（ＭＩＯｌＭｌｌ、ＭＢ２、ＭＢ２、Ｍ７８、Ｍ
７９）、定回転位置への主軸停止（Ｍ１９）やクーラン
ト（ＭＯ７、ＭＯ８、Ｍ２Ｏ、Ｍ５１）等の信号につい
ては、一般に最終端である機械側でインターロックを取
り安全性は考慮されるべきである。From this perspective, the above-mentioned machine tools may be damaged or
Output signals from the sequence controller that may lead to a serious accident, such as M function signals, especially clamp, unclamp (MIOlMll, MB2, MB2, M78, M
79), signals such as spindle stop to constant rotation position (M19) and coolant (MO7, MO8, M2O, M51) should generally be interlocked at the final end of the machine, so safety should be considered. be.

しかし、上記のような異常が発生した時、工作機械側で
の安全性は考慮されてもＮＣ及びＰＣ側では、それらの
異常が検知できず、安全とは言えないのが現状であった
。However, when an abnormality like the one described above occurs, even if safety on the machine tool side is considered, the NC and PC side cannot detect the abnormality, and the current situation is that it cannot be said to be safe.

（発明の目的）本発明は、上記の問題点を解決するために、工作機械側
における制御状態信号をＰＣ側に帰還し工作機械側の制
御状態信号とＰＣ側からの出力状態信号とを照合するこ
とにより、工作機械側における制御状態をチェック可能
にし、安全で信頼性の高いＰＣ側からの出力信号のチェ
ック方式を提供することを目的とする。(Object of the Invention) In order to solve the above-mentioned problems, the present invention returns the control status signal from the machine tool side to the PC side and collates the control status signal from the machine tool side with the output status signal from the PC side. By doing so, it is possible to check the control status on the machine tool side, and the purpose is to provide a safe and reliable method for checking output signals from the PC side.

（発明の概要）本発明は、工作機械側の負荷に直列にフォトカプラを接
続し、該フォトカプラから得られた信号をＰＣ側へ入力
し、該入力信号をＰＣ側においてチェックすることによ
り、工作機械側の制御状態の監視を行なうように構成す
る。(Summary of the Invention) The present invention connects a photocoupler in series to the load on the machine tool side, inputs the signal obtained from the photocoupler to the PC side, and checks the input signal on the PC side. It is configured to monitor the control status on the machine tool side.

（実施例）以下、本発明の一実施例について詳細に説明する。第３
図は、本発明に係る出力信号のチェック方式の一実施例
ブロック図である。図中、ｌｏｔは負荷であり、リレー
等で構成され、種々の補助機能を実行する。１０２は光
ダイオード、１０３はフォトトランジスタであり、該光
ダイオードｌＯ２とフォトトランジスタ１０３でもって
フォトカプラを構成する。１０４はリレー接点であり、
１０５はリレーである。これらは工作機械ＭＴ側に設け
られる。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail. Third
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of an output signal checking method according to the present invention. In the figure, lot is a load, which is composed of relays and the like, and performs various auxiliary functions. 102 is a photodiode, 103 is a phototransistor, and the photodiode lO2 and the phototransistor 103 constitute a photocoupler. 104 is a relay contact;
105 is a relay. These are provided on the machine tool MT side.

次に、１０６は抵抗、１０７は受信部、１０Ｂはダイオ
ード・トランジスタ・ロジックＤＴＬ、１０９はドライ
バ、１１０はアラーム発生回路である。これらはＮＣと
接続されるＰＣ側に設けられる。Next, 106 is a resistor, 107 is a receiver, 10B is a diode transistor logic DTL, 109 is a driver, and 110 is an alarm generation circuit. These are provided on the PC side connected to the NC.

次に、該出力信号のチェック方式の作用について説明す
る。Next, the operation of the output signal checking method will be explained.

前述されたようにＰＣにおけるドライバ１０９にリレー
１０５を動作せしめるための信号Ｓ。が入力されると、
リレー１０５は付勢され、リレー接点１０４はオン状態
になる。リレー接点１０４がオンすると負荷ｌｏｔは付
勢されて、補助機能等が実行され、工作機械３が制御さ
れることになる。A signal S for causing the driver 109 in the PC to operate the relay 105 as described above. is entered,
Relay 105 is energized and relay contact 104 is turned on. When the relay contact 104 is turned on, the load lot is energized, auxiliary functions, etc. are executed, and the machine tool 3 is controlled.

このように負荷が付勢されると、光ダイオード１０２に
は電流が流れ、光を発する。この光はフォトトランジス
タ１０３で受光され、フォトトランジスタ１０３はオン
状態になり、受信部１０７への入力信号は高レベルな“
Ｈ”から低レベルの”　Ｌ　”へ変化する。この信号の
変化を検知すると、受信部１０７からは高レベルな“Ｈ
ＩＩの信号Ｓ１を出力する。When the load is energized in this manner, current flows through the photodiode 102 and it emits light. This light is received by the phototransistor 103, the phototransistor 103 is turned on, and the input signal to the receiver 107 is at a high level.
When this signal change is detected, the receiver 107 outputs a high level “H” signal.
II signal S1 is output.

一方、ドライバ１０９では駆動信号Ｓ。が印加されてい
る時は、いつでも高レベルのＨＩＩの信号Ｓ２が出力さ
れている。このように信号Ｓ＋が”Ｈ”、信号Ｓ２が″
Ｈ１１である場合にはＤＴＬ１０８は“Ｌ“°の信号Ｓ
３を出力する。そして、“Ｌ　ＩＩの信号Ｓ３がアラー
ム発生回路１１０に入力される場合には、アラーム発生
回路１１０からはアラームが発生することもないし、ド
ライバ１０９の動作を停止せしめる停止信号Ｓ４を発生
させることもない。On the other hand, the driver 109 receives the drive signal S. is applied, a high-level HII signal S2 is always output. In this way, the signal S+ is "H" and the signal S2 is "
In the case of H11, the DTL 108 outputs the “L”° signal S.
Outputs 3. When the L II signal S3 is input to the alarm generation circuit 110, the alarm generation circuit 110 does not generate an alarm and also generates a stop signal S4 to stop the operation of the driver 109. do not have.

上記した状態はＮＣ−ＰＣからの工作機械ＭＴへの制御
指令通りに工作機械ＭＴ側が制御されている状態であり
正常な制御状態である。The above-mentioned state is a state in which the machine tool MT side is controlled according to a control command from the NC-PC to the machine tool MT, and is a normal control state.

ところが、ドライバ１０９からの出力信号によりリレー
１０５が付勢され、リレー接点１０４が閉じて負荷１０
１に信号が送られても負荷が動作しないような場合には
、光ダイオード１０２は駆動されず、フォトトランジス
タ１０３も光ダイオード１０２からの光を受光すること
はないので、受信部１０７への入力信号はＨ゛′の状態
が変化することはないので、受信部１０７からの出力信
号Ｓ□はＬ　”の状態のままである。従って、ＤＴＬ１
０８においては入力側の信号Ｓ２はＨ゛′の状態である
のも拘らず、信号Ｓｔは°“Ｌ　１１の状態であり、出
力信号Ｓ５は“Ｈ”の状態となる。However, the relay 105 is energized by the output signal from the driver 109, and the relay contact 104 is closed and the load 10
If the load does not operate even if a signal is sent to the photodiode 102, the photodiode 102 will not be driven and the phototransistor 103 will not receive the light from the photodiode 102. Since the signal never changes its H' state, the output signal S□ from the receiver 107 remains in its L' state. Therefore, DTL1
At 08, although the input signal S2 is in the H'' state, the signal St is in the L11 state, and the output signal S5 is in the "H" state.

そこで、この信号Ｓ５がアラーム発生回路１１０に印加
されるとアラームを発する共にドライバ回路１０９に停
止信号Ｓ４を送ることになり、当該制御回路の制御を停
止する。Therefore, when this signal S5 is applied to the alarm generating circuit 110, an alarm is generated and a stop signal S4 is sent to the driver circuit 109, thereby stopping the control of the control circuit.

また、ドライバ１０９から出力信号が出されていないの
にリレー接点１０４がオンになっているような場合、例
えば、リレー接点１０４が溶着している場合等には、信
号Ｓ、はＨ゛の状態であるにも拘らず、ドライバ１０９
の駆動信号Ｓ。は入力されていないので信号Ｓ２は“Ｌ
′′の状態であり、ＤＴＬ　１０８の出力信号Ｓ５は°
“Ｈ”の状態となり、アラーム発生回路１１０からはア
ラームを発生させることになる。なお、アラームは警報
をならすこともできるし、ＮＣ装置にてディスプレイ上
に表示を行ない報知することもできる。In addition, if the relay contact 104 is on even though the driver 109 does not output an output signal, for example, if the relay contact 104 is welded, the signal S is in the H state. Even though the driver 109
drive signal S. is not input, so the signal S2 is “L”
'', and the output signal S5 of the DTL 108 is
The signal becomes "H" and the alarm generation circuit 110 generates an alarm. Note that an alarm can be sounded, or can be displayed on a display using an NC device to notify the user.

あるいは両者を併用させるようにしてもよい。Alternatively, both may be used together.

このように構成することにより、ＮＣ・ＰＣ部から工作
機械ＭＴへの制御指令通りに工作機械ＭＴが制御されて
いるか否かを確実にチェックすることができる。With this configuration, it is possible to reliably check whether or not the machine tool MT is being controlled in accordance with the control command given to the machine tool MT from the NC/PC section.

尚、本発明を一実施例により説明したが、本発明は上述
の実施例に限らず、本発明の主旨の範囲内において種々
の変形が可能であり、本発明の範囲からこれらを排除す
るものではない。Although the present invention has been described with reference to one embodiment, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various modifications are possible within the scope of the gist of the present invention, and these are excluded from the scope of the present invention. isn't it.

（発明の効果）本発明によれば、ＮＣ−ＰＣ部から工作機械への制御指
令通りに工作機械が制御されているか否かを迅速かつ確
実にチェックすることができる。(Effects of the Invention) According to the present invention, it is possible to quickly and reliably check whether or not the machine tool is being controlled in accordance with the control command from the NC-PC section to the machine tool.

従って、工作機械の破損、火災等の大事故を未然に防止
し、信頼性の向上を達成することができる。特に、自動
化工場等において本発明の寄与するところは大である。Therefore, major accidents such as machine tool damage and fire can be prevented and reliability can be improved. In particular, the present invention will greatly contribute to automated factories and the like.

[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来のＰＣのブロック図、第２図はＰＣにおけ
るデータ入出力部のブロック図、第３図は、本発明に係
る出力信号のチェック方式の一実施例回路図である。ｌ・・・ＮＣ装置、２・・・ＰＣ１２１・・・プログラ
マ、２２・・・シーケンスコントローラ、３・・・工作
機械、ＤＩ・・・入力回路、ＤＯ・・・出力回路、１０
１・・・負荷、１０２・・・光ダイオード、１０３・・
・フォトダイオード、１０４・・・リレー接点、１０５
・・・リレー、１０７・・・受信部、１０８・・・ＤＴ
Ｌ、１０９・・・ドライバ、１１０・・・アラーム発生
回路。特許出願人　ファナック株式会社代　理　人　弁理士　辻　實（外１名）FIG. 1 is a block diagram of a conventional PC, FIG. 2 is a block diagram of a data input/output section in the PC, and FIG. 3 is a circuit diagram of an embodiment of an output signal checking method according to the present invention. l...NC device, 2...PC121...programmer, 22...sequence controller, 3...machine tool, DI...input circuit, DO...output circuit, 10
1...Load, 102...Photodiode, 103...
・Photodiode, 104...Relay contact, 105
... Relay, 107... Receiving section, 108... DT
L, 109...driver, 110...alarm generation circuit. Patent applicant Representative of FANUC Co., Ltd. Patent attorney Minoru Tsuji (1 other person)

Claims

[Claims]

Connect a photocoupler in series with the load on the machine tool side, input the signal obtained from the photocoupler to the programmable controller side, check the input signal on the programmable controller side, and monitor the control status on the machine tool side. An output signal checking method characterized by performing the following.