JP2901351B2

JP2901351B2 - サーボ演算チェック方法

Info

Publication number: JP2901351B2
Application number: JP2408709A
Authority: JP
Inventors: 照明田中
Original assignee: Teijin Seiki Co Ltd
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1990-12-28
Publication date: 1999-06-07
Anticipated expiration: 2014-06-07
Also published as: JPH04232513A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーボ演算チェック方
法に係り、詳しくは、サーボループ演算を実行するマイ
クロコンピュータの故障を診断するサーボ演算チェック
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のサーボループ演算を実行するマイ
クロコンピュータのブロック構成は例えば図３のように
示される。図３において、１はマルチプレクサであり、
マルチプレクサ１は入力ポート１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ
および出力ポート１ｆを有している。入力ポート１ａに
は制御対象物の作動を指令するコマンドデータが入力さ
れ、入力ポート１ｂには制御対象の速度を示す速度デー
タが入力され、入力ポート１ｃには制御対象物の位置を
示す位置データが入力され、入力ポート１ｄにはＤ／Ａ
（Digital-Analog）変換器９の出力が入力されるように
なっている。２はＣＰＵ（Central Processing Unit）
であり、ＣＰＵ２はＲＯＭ（Read Only Memory)３に格
納されたプログラムを実行し、図５に示される後述の手
順に従ってマルチプレクサ１により所定の入力ポートを
選択して、各データをサンプルホールド４、Ａ／Ｄ（An
alog-Digital）変換器５およびデータ／アドレスバス６
を通してＲＡＭ（Random Access Memory)７の所定の記
憶領域にストアする。次いで、ＣＰＵ２はＲＡＭ７にス
トアされたデータを読み出してゲイン計算等を実行し、
演算結果に基づいて図示しない制御対象の駆動を制御す
るための信号を出力する。なお、８はＤ／Ｉ（Digital/
Input）、10はＤ／Ｏ（Digital/Ouput）、11はＯＣＲ
（Oscillator）、12、13、14はマルチプレクサ１とサン
プルホールド４とＡ／Ｄ変換器５とを各々制御する制御
ライン、15はＤ／Ｏ10の出力をＤ／Ｉ８に入力する信号
ラインである。なお、説明を簡単にするため、制御対象
および制御対象への出力ラインは図示しない。

【０００３】一方、上述のようなサーボループ演算が適
正であるか否かをチェックする方法、すなわちサーボ演
算チェック方法として、例えばサーボループ演算を実行
する前にマイクロコンピュータ各部の故障を診断する方
法が知られている。このような故障診断のチェック手順
およびサーボループ演算の実行手順は例えば図４および
図５のフローチャートに示される。なお、図４のＳ₁〜
Ｓ₇および図５のＳ₁₁〜Ｓ1₈はフローチャートの各ステ
ップを示している。

【０００４】まず、図４に示すフローチャートに従って
従来のサーボ演算チェック方法のチェック手順を説明す
る。Ｓ₁で、ＲＯＭ領域を８または１６ビット幅で加算
して、既知のデータと一致しているか否かを判別するこ
とにより、ＲＯＭ３をチェックする。Ｓ₂で、ＲＡＭ領
域に既知のデータを書き込み、その後、読み出して書き
込みデータと一致するか否かを判別することにより、Ｒ
ＡＭ７をチェックする。Ｓ₃で、ＣＰＵ２により加算ま
たは減算等の命令を実行させ、既知データと一致するか
否かを判別することにより、ＣＰＵ２をチェックする。

【０００５】Ｓ₄で、Ｄ／Ｏ10に既知データを出力して
Ｄ／Ｉ８から読み出し、読み出しデータが出力データに
一致するか否かにより、Ｄ／Ｏ10およびＤ／Ｉ８をチェ
ックする。Ｓ₅で、Ｄ／Ａ変換器９に既知データを出力
して、Ａ／Ｄ変換器５からデータを入力し、出力データ
と一致するか否かを判別することにより、Ａ／Ｄ変換器
５およびＤ／Ａ変換器９をチェックする。Ｓ₁〜Ｓ₅の各
ステップにおいてデータが一致しないときには、Ｓ
₆で、マイクロコンピュータの各部の故障判定を下す。
また、Ｓ₁〜Ｓ₅の全てにおいてデータが一致したときの
み、Ｓ₇でサーボループ演算を実行する。

【０００６】次に、図５のフローチャートに従ってサー
ボループ演算の実行手順を説明する。Ｓ₁₁で、マルチプ
レクサ１の入力ポート１ａを選択し、Ｓ₁₂で、コマンド
データＤ_CMDを読み取る。Ｓ₁₃で、マルチプレクサ１の
入力ポート１ｂを選択し、Ｓ₁4で、速度データＤ_VELを
読み取る。Ｓ₁₅で、マルチプレクサ１の入力ポート１ｃ
を選択し、Ｓ₁₆で、位置データＤ_POSを読み取る。

【０００７】Ｓ₁₇で、次ぎの例えば式で示される演算
を実行し、Ｓ₁₈で、演算結果をＤ／Ａ変換器９に出力
し、図示しない出力ラインを通して図示しない制御対象
を駆動する。Ｖ＝（Ｄ_CMD−Ｄ_POS）Ｋ₁−Ｄ_VELＫ₂ ・・・・・・ただし、Ｋ₁、Ｋ₂はゲイン定数である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のサーボ演算チェック方法にあっては、マイク
ロコンピュータの故障を図４のＳ₁〜Ｓ₅に示すように各
部に分けて診断していたため、故障診断の実行時間が非
常に長くなるといった問題点があった。そこで、本発明
は、マルチプレクサのグランドまたは特定値に設定され
た少なくとも一つの入力ポートからデータを読み込み、
サーボ演算時と同様に読み込みデータをストアして演算
を実行し、演算結果を所定の設定値と比較することによ
って、マイクロコンピュータの故障を一度に診断して、
故障診断の実行時間を大幅に短縮することを課題として
いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、信号入力部としてマルチプレクサを備えて
サーボ演算を実行するマイクロコンピュータのサーボ演
算チェック方法であって、前記マルチプレクサの少なく
とも一つの入力ポートをグランドレベルまたは特定値に
設定し、該入力ポートを選択して出力ポートに接続する
第１の工程と、第１の工程の後、マルチプレクサの出力
ポートからデータを読み込み、前記サーボ演算時にデー
タをストアするランダムアクセスメモリ領域と同一の領
域にストアし、サーボ演算と同一の演算をサーボ演算時
に使用するランダムアクセスメモリ領域と同一の領域で
実行する第２の工程と、第２の工程における演算結果を
所定の設定値と比較する第３の工程と、を包含すること
を特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明では、第１の工程によって、マルチプレ
クサのグランドレベルまたは特定値に設定された入力ポ
ートからのデータ入力が可能になり、第２の工程によっ
て、ほぼ０voltまたは特定値を示す入力データがサーボ
演算時に使用するＲＡＭ領域と同一の領域にストアさ
れ、サーボ演算と同一の演算が同一のＲＡＭ領域で実行
され、第３の工程における比較によって、マイクロコン
ピュータの故障が一度に診断される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明を適用したサーボループ演算を実行するマイ
クロコンピュータの一実施例を示すブロック図であり、
図２は本発明に係るサーボ演算チェック方法のチェック
手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１に
示すブロックの各部は、グランドレベルまたは特定値に
接続されるマルチプレクサ１の入力ポート１ｅを除き前
述の図３のブロックの各部と同一の構成であるため、図
１においても図３と同じ符号を付してその構成説明は省
略する。また、図１のマイクロコンピュータにより実行
されるサーボループ演算の実行手順も前述の図５に示さ
れる手順と同一であるため、その手順説明も省略する。

【００１２】まず、図１を参照しながら図２のフローチ
ャートの手順に従って、本実施例のチェック方法を説明
する。なお、以下の説明はマルチプレクサ１の入力ポー
ト１ｅがグランドレベルに接続されている場合を説明す
る。Ｓ₂₁で、マルチプレクサ１のグランド入力ポート１
ｅを選択して出力ポート１ｆに接続し、Ｓ₂₂で、出力ポ
ート１ｆから出力されるデータをコマンドデータＤC_MD
として読み込み、サーボ演算時にコマンドデータをスト
アするＲＡＭ７の所定領域と同一の領域にストアする。
Ｓ₂₃で、出力ポート１ｆから出力されるデータを速度デ
ータＤ_VELとして読み込み、サーボ演算時に速度データ
をストアするＲＡＭ７の所定領域と同一の領域にストア
する。Ｓ₂₄で、出力ポート１ｆから出力されるデータを
位置データＤ_POSとして読み込み、サーボ演算時に位置
データをストアするＲＡＭ７の所定領域と同一の領域に
ストアする。

【００１３】Ｓ25で、前述の式Ｖ＝（Ｄ_CMD−Ｄ_POS）
Ｋ₁−Ｄ_VELＫ₂で示されるサーボ演算を通常のサーボ演
算時に使用するＲＡＭ７の所定領域と同一の領域で実行
し、Ｓ26で、Ｓ25における演算結果Ｖの値を所定の設定
値０±Δα（Δαは微小な正の値）と比較し、| Ｖ |＜
０±Δαでなければ、Ｓ₂₇に進み、マイクロコンピュー
タの故障の判定を下す。すなわち、Ｓ₂₂〜Ｓ₂₄では入力
ポート１ｅからデータを読み込んでいるため、読み込み
データＤ_CMD、Ｄ_VELおよびＤ_POSは全てほぼ０voltであ
る。また、マルチプレクサ１、ＣＰＵ２、ＲＯＭ３、サ
ンプルホールド４、Ａ／Ｄ変換器５、データ／アドレス
バス６、ＲＡＭ７、Ｄ／Ｉ８、Ｄ／Ａ変換器９およびＤ
／Ｏ10はサーボループ演算実行時に使用するエリアを使
用している。このため、これらの一部でも異常があれば
演算されたＶはＶ≒０にならなくなる。したがって、Δ
αを計測誤差を考慮して設定しておけば、Ｓ₂₆における
比較によりマイクロコンピュータの故障診断が可能にな
る。一方、| Ｖ |＜０±Δαであれば、マイクロコンピ
ュータに異常がないと判断してＳ₂₈に進み、図５のＳ₁₁
〜Ｓ₁₈に示されるサーボループ演算を実行する。

【００１４】上述のようなサーボ演算チェック方法によ
れば、マルチプレクサ１の入力ポート１ｅからデータＤ
_CMD、Ｄ_VELおよびＤ_POSを読み込み、サーボ演算時と同
一のＲＡＭ７の所定領域に読み込みデータをストアし、
サーボ演算時と同一の演算を実行し、演算結果を所定の
設定値０±Δαと比較することによって、マイクロコン
ピュータの故障を診断しているので、マイクロコンピュ
ータの故障を一度に診断することができ、各部の故障を
別個にチェックすることによりマイクロコンピュータの
故障を診断していた従来の方法に比較すると、故障診断
の実行時間を大幅に短縮することができる。

【００１５】なお、以上の説明は入力ポート１ｅをグラ
ンドレベルに設定しているが、これをグランドレベル以
外の特定値に設定した場合、演算結果の比較対象が０±
Δαではなく（特定値に対応する所定値）±Δαになる
以外は、上述の実施例と同様である。また、マルチプレ
クサ１の入力ポートを複数個使用し各々に割当てた複数
データを使用してサーボ演算を実行し故障を検出するこ
とも可能である。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、マルチプレクサのグラ
ンドレベルまたは特定値に設定された入力ポートからデ
ータを読み込み、サーボ演算時と同様に読み込みデータ
をストアして演算を実行し、演算結果を所定の設定値と
比較しているので、マイクロコンピュータの故障を一度
に診断することができ、故障診断の実行時間を大幅に短
縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサーボ演算チェック方法を適用し
たサーボループ演算を実行するマイクロコンピュータの
ブロック構成を示す図。

【図２】本発明に係るサーボ演算チェック方法のチェッ
ク手順の一例を示すフローチャート。

【図３】従来のサーボ演算チェック方法を適用したマイ
クロコンピュータのブロック構成を示す図。

【図４】従来のサーボ演算チェック方法のチェック手順
を示すフローチャート。

【図５】図４におけるサーボループ演算の実行手順を示
すフローチャート。

【符号の説明】

１マルチプレクサ１ａ〜１ｄ入力ポート１ｆ出力ポート１ｅグランドレベルまたは特定値に設定された入力ポ
ート２ＣＰＵ３ＲＯＭ４サンプルホールド５Ａ／Ｄ変換器６データ／アドレスバス７ＲＡＭ８Ｄ／Ｉ９Ｄ／Ａ変換器 10 Ｄ／Ｏ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】信号入力部としてマルチプレクサを備え
てサーボ演算を実行するマイクロコンピュータのサーボ
演算チェック方法であって、前記マルチプレクサの少な
くとも一つの入力ポートをグランドレベルまたは特定値
に設定し、該入力ポートを選択して出力ポートに接続す
る第１の工程と、第１の工程の後、マルチプレクサの出
力ポートからデータを読み込み、前記サーボ演算時にデ
ータをストアするランダムアクセスメモリ領域と同一の
領域にストアし、サーボ演算と同一の演算をサーボ演算
時に使用するランダムアクセスメモリ領域と同一の領域
で実行する第２の工程と、第２の工程における演算結果
を所定の設定値と比較する第３の工程と、を包含するこ
とを特徴とするサーボ演算チェック方法。