[go: up one dir, main page]

JP2013229705A - Failure part detection method of ring network in electric injection molding machine - Google Patents

Failure part detection method of ring network in electric injection molding machine Download PDF

Info

Publication number
JP2013229705A
JP2013229705A JP2012099525A JP2012099525A JP2013229705A JP 2013229705 A JP2013229705 A JP 2013229705A JP 2012099525 A JP2012099525 A JP 2012099525A JP 2012099525 A JP2012099525 A JP 2012099525A JP 2013229705 A JP2013229705 A JP 2013229705A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
station
packet
network
slave station
slave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012099525A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masato Yoshida
正人 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Steel Works Ltd filed Critical Japan Steel Works Ltd
Priority to JP2012099525A priority Critical patent/JP2013229705A/en
Publication of JP2013229705A publication Critical patent/JP2013229705A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

【課題】リング型ネットワークによってサーボモータ、PWMコンバータを制御する電動射出成形機において、ネットワークが故障したときに、故障箇所を容易に推定することができる故障箇所検出方法を提供する。
【解決手段】
電動射出成形機(1)のコントローラ(5)を親局(C)、サーボモータ(m1、m2、…)、PWMコンバータ(2)を制御するドライブ基板を子局(c1、c2、…)とし、これらをパケットが一方向にのみ流れるリング型ネットワーク(4)で接続する。各子局(c1、c2、…)は所定のしきい時間を超えてパケットの受信がないとき、予め設定された所定の待ち時間だけ待って、自局のIDを付した異常発生通知パケットを送信する。親局(C)は受信した異常発生通知パケットから、故障箇所を推定する。
【選択図】 図1
In a motor-driven injection molding machine that controls a servo motor and a PWM converter by a ring network, a failure location detection method is provided that can easily estimate a failure location when the network fails.
[Solution]
The controller (5) of the electric injection molding machine (1) is the master station (C), the servo motors (m1, m2,...), And the drive board that controls the PWM converter (2) is the slave station (c1, c2,...). These are connected by a ring network (4) in which packets flow only in one direction. When each slave station (c1, c2,...) Does not receive a packet exceeding a predetermined threshold time, the slave station (c1, c2,...) Waits for a predetermined waiting time set in advance and sends an abnormality occurrence notification packet with its own station ID. Send. The master station (C) estimates the failure location from the received abnormality notification packet.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、コントローラに設けられている通信モジュールを親局とし、サーボモータ、PWMコンバータを制御するドライブ基板のそれぞれに設けられている通信モジュールを子局とし、パケットが一方向にのみ流れるリング型ネットワークによって親局と子局が接続され、コントローラからの指令によってサーボモータ、PWMコンバータが制御されるようになっている電動射出成形機において、ネットワークの故障箇所を検出する故障箇所検出方法に関するものである。   The present invention is a ring type in which a communication module provided in a controller is a master station, a communication module provided in each of a drive board that controls a servo motor and a PWM converter is a slave station, and packets flow only in one direction. In an electric injection molding machine in which a master station and a slave station are connected by a network, and a servo motor and a PWM converter are controlled by a command from a controller, the present invention relates to a fault location detection method for detecting a fault location in a network. is there.

電動射出成形機は、型締装置、射出装置、エジェクタ装置等から構成され、これらの各装置には1個あるいは複数個のサーボモータが設けられている。電動射出成形機には三相交流電圧の電力が供給されるが、PWMコンバータによってこれを直流電圧に変換し、これを各サーボアンプに供給して各サーボモータを駆動するようになっている。PWMコンバータと、各サーボモータにはそれぞれドライブ基板が設けられ、ドライブ基板によって制御されるようになっているが、これらのドライブ基板には通信モジュールが設けられている。そして電動射出成形機のコントローラにも通信モジュールが設けられ、各通信モジュールがネットワーク接続されている。従ってコントローラからの指令によって各ドライブ基板を制御して、PWMコンバータを制御して安定した所望の直流電圧に変換し、サーボモータを制御して各装置を駆動することができる。また可動盤のような慣性部材を有する装置においては、慣性部材の減速時に運動エネルギーを電力エネルギーに回生することもしている。すなわちサーボモータにおいて直流電流を取り出し、必要に応じてPWMコンバータを制御して三相交流電圧に戻している。この場合もコントローラから各ドライブ基板への指令に従ってサーボアンプ、PWMコンバータを制御している。   The electric injection molding machine includes a mold clamping device, an injection device, an ejector device, and the like, and each of these devices is provided with one or a plurality of servo motors. The electric injection molding machine is supplied with electric power of a three-phase AC voltage, which is converted into a DC voltage by a PWM converter and supplied to each servo amplifier to drive each servo motor. The PWM converter and each servo motor are each provided with a drive board and are controlled by the drive board, and these drive boards are provided with a communication module. A communication module is also provided in the controller of the electric injection molding machine, and each communication module is network-connected. Therefore, each drive board can be controlled by a command from the controller, the PWM converter can be controlled to convert it into a stable desired DC voltage, and the servo motor can be controlled to drive each device. In an apparatus having an inertia member such as a movable platen, kinetic energy is also regenerated into electric power energy when the inertia member is decelerated. That is, a direct current is taken out by the servo motor, and the PWM converter is controlled as necessary to return to a three-phase alternating voltage. Also in this case, the servo amplifier and the PWM converter are controlled in accordance with a command from the controller to each drive board.

コントローラと、各ドライブ基板のそれぞれの通信モジュールを接続するネットワークには色々なトポロジのネットワークを採用することができ、例えばバス型、スター型等を採用することができる。バス型ネットワークは、典型的な形態においては1本の幹線とこの幹線から分岐した複数の支線とからなる通信線によって接続されたネットワークであり、各ノードつまり各通信モジュールが各支線に接続されている。スター型ネットワークはハブ装置から放射状に各ノードに通信線が接続されたネットワークである。また、これらのネットワークにおいて実施される通信方式も色々な方式を採用することができ、例えばCSMA/CD方式、トークン・パッシング方式等が考えられる。CSMA/CD方式は各ノードが任意のタイミングでパケットを送信する方式であり、トークン・パッシング方式は、ネットワーク上をトークンが循環しており、このトークンを捕まえたノードだけが送信権を得てパケットを送信する方式である。バス型、スター型のようなネットワークトポロジも優れているし、CSMA/CD方式、トークン・パッシング方式のような通信方式も優れている。しかしながらバス型においては通信機器が高価になってしまうし、スター型においてはハブ装置に通信が集中して信頼性のネックになる。サーボモータ、PWMコンバータのドライブ基板の通信用には安価でシンプルで信頼性が高いネットワークトポロジが好ましいが、バス型やスター型のネットワークが必ずしも最適なネットワークトポロジとは言えない。また通信方式では、CSMA/CD方式は他のノードと送信のタイミングが重なるいわゆるコリジョンが発生すると一時的に送信できなくなってしまうし、トークン・パッシング方式もトークンが紛失すると一時的にどのノードも通信ができなくなってしまう欠点がある。サーボモータ、PWMコンバータは高い応答性が要求され、リアルタイムで制御する必要があるので遅延が発生する恐れのない通信方式が要求される。   A network having various topologies can be adopted as a network connecting the controller and each communication module of each drive board. For example, a bus type or a star type can be adopted. In a typical form, a bus network is a network connected by a communication line composed of one trunk line and a plurality of branch lines branched from the trunk line. Each node, that is, each communication module is connected to each branch line. Yes. A star network is a network in which communication lines are connected radially to each node from a hub device. In addition, various systems can be adopted as communication systems implemented in these networks. For example, a CSMA / CD system, a token passing system, and the like can be considered. The CSMA / CD method is a method in which each node transmits a packet at an arbitrary timing. In the token passing method, a token circulates on the network, and only the node that captures this token obtains the transmission right and transmits the packet. Is a method for transmitting. The network topology such as the bus type and the star type is excellent, and the communication method such as the CSMA / CD method and the token passing method is also excellent. However, in the bus type, the communication equipment becomes expensive, and in the star type, the communication is concentrated on the hub device and becomes a bottleneck in reliability. An inexpensive, simple and highly reliable network topology is preferable for communication of servo motor and PWM converter drive boards, but a bus type or star type network is not necessarily an optimal network topology. Also, in the communication system, in the CSMA / CD system, when a so-called collision occurs in which the transmission timing overlaps with other nodes, it becomes temporarily impossible to transmit, and in the token passing system, any node temporarily communicates when the token is lost. There is a drawback that can not be. Servo motors and PWM converters are required to have high responsiveness and need to be controlled in real time, so a communication system that does not cause a delay is required.

そこで本出願人は、電動射出成形機におけるコントローラと、サーボモータ、PWMコンバータを制御するドライブ基板との通信においては、リング型ネットワークを採用し、通信方式は特許文献1に記載の独自の方式を採用している。詳しく説明すると、リング型ネットワークは、隣り合うノード同士が通信線で接続され、全体としてリング状あるいはループ状を呈するように環状に接続されたネットワークトポロジからなる。そうすると通信パケットは常に隣のノードに対して送信するだけなので、コリジョン等を考慮する必要がなく、安価な機器によってネットワークを構築することができる。また特許文献1に記載の通信方式は、次のようになっている。すなわち隣り合うノード同士においては、常に一方のノードから他方のノードへとパケットを送信するようにし、リング型ネットワーク全体で、パケットの送信方向が一方向になるようにしている。またコントローラの通信モジュールを親局とし、各ドライブ基板の通信モジュールは全て子局として通信する。親局から隣のドライブ基板である第1の子局に向かって送り出されるパケットは、他の全ての子局に対する指令を含んだパケットになっている。このようなパケットを第1の子局が受信したら、第1の子局は自局宛の指令だけを読み取ってドライブ基板内部のメモリに保存し、自局宛の指令の部分を親局に対する応答のメッセージで上書きし、他の子局に対する指令はそのままにしてパケットにし、次の隣のドライブ基板すなわち第2の子局に送信する。以下同様にして第mの子局は受信したパケットのうち、自局宛の指令だけを読み取ってドライブ基板内部のメモリに保存し、指令の部分を親局に対する応答のメッセージで上書きし、他の子局に対する指令や他の子局から親局宛のメッセージはそのままにしてパケットにして、次の第m+1の子局に送る。最後に親局は、全ての子局からの応答が含まれているパケットを受信することになる。従ってパケットがリング型ネットワークを1周する毎にコントローラは全てのドライブ基板に指令を送り、かつ全てのドライブ基板からの応答を受信できることになるので、応答性が早く、リアルタイムに制御できることが保障される。   Therefore, the present applicant adopts a ring network for communication between the controller in the electric injection molding machine and the drive board for controlling the servo motor and the PWM converter, and the communication method is the original method described in Patent Document 1. Adopted. More specifically, the ring network has a network topology in which adjacent nodes are connected by communication lines and are connected in a ring shape so as to form a ring shape or a loop shape as a whole. Then, since the communication packet is always transmitted only to the adjacent node, it is not necessary to consider a collision or the like, and a network can be constructed with an inexpensive device. Moreover, the communication system described in Patent Document 1 is as follows. That is, between adjacent nodes, packets are always transmitted from one node to the other, and the packet transmission direction is unidirectional in the entire ring network. The communication module of the controller serves as a master station, and all the communication modules of each drive board communicate as slave stations. The packet sent from the master station toward the first slave station which is the adjacent drive board is a packet including instructions for all other slave stations. When such a packet is received by the first slave station, the first slave station reads only the command addressed to itself and stores it in the memory inside the drive board, and responds to the master station with the command portion addressed to itself. The message is overwritten with the above message, and the packet to the other slave station is left as it is, and the packet is transmitted to the next drive board, that is, the second slave station. In the same manner, the m-th slave station reads only the command addressed to itself from the received packet, saves it in the memory inside the drive board, overwrites the command part with the response message for the master station, The instruction to the slave station and the message addressed to the master station from other slave stations are left as they are and sent to the next (m + 1) th slave station. Finally, the master station receives a packet including responses from all the slave stations. Therefore, every time a packet goes around the ring network, the controller can send commands to all the drive boards and receive responses from all the drive boards, so it is guaranteed that the response is fast and can be controlled in real time. The

特開平8−139745号公報JP-A-8-139745

電動射出成形機におけるコントローラと、サーボモータ、PWMコンバータを制御するドライブ基板との通信において、リング型ネットワークを採用し、特許文献1に記載の通信方式を採用すれば、コストが小さくて済み、信頼性が高く、遅延のない通信が可能でリアルタイムの制御ができることになる。従って通信については格別に問題はない。しかしながら故障が発生したときに工夫の余地が見受けられる。リング型ネットワークを使用して、特許文献1に記載の通信方法を実施する場合に、通信線が断線したり、通信モジュールが故障するとネットワーク全体の通信が停止することになる。このような場合、ネットワークを復旧させるために、断線箇所や、故障した通信モジュールを特定する必要があるが、どの箇所において通信線が断線したのか、あるいは通信モジュールが故障したのかを判断することができず、全ての通信線と全ての通信モジュールについて正常であるか否かを確認しなければならない。そうするとネットワークの復旧に手間取ってしまう。   In the communication between the controller in the electric injection molding machine and the drive board for controlling the servo motor and the PWM converter, if a ring type network is adopted and the communication method described in Patent Document 1 is adopted, the cost can be reduced and the reliability can be reduced. It is possible to perform communication without delay and real-time control. Therefore, there is no particular problem with communication. However, there is room for improvement when a failure occurs. When the communication method described in Patent Document 1 is performed using a ring network, communication of the entire network is stopped when the communication line is disconnected or the communication module fails. In such a case, in order to restore the network, it is necessary to identify the disconnection location and the failed communication module, but it is possible to determine at which location the communication line is disconnected or the communication module has failed. It is not possible to check whether all communication lines and all communication modules are normal. This will take time to restore the network.

本発明は、上記したような問題点を解決した、故障箇所検出方法を提供することを目的としており、具体的には、コントローラに設けられている通信モジュールを親局とし、サーボモータ、PWMコンバータを制御するそれぞれのドライブ基板に設けられている通信モジュールを子局とし、これらの親局と子局がリング型のネットワークによって接続され、コントローラからの指令によって各サーボモータ、PWMコンバータが駆動されるようになっている電動射出成形機において、ネットワークが故障したときに、故障箇所を容易に推定することができる故障箇所検出方法を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a fault location detection method that solves the above-described problems. Specifically, a communication module provided in a controller is used as a master station, and a servo motor and a PWM converter are provided. The communication module provided on each drive board for controlling the slave is a slave station. These master station and slave station are connected by a ring network, and each servo motor and PWM converter are driven by a command from the controller. An object of the electric injection molding machine is to provide a failure location detection method that can easily estimate the failure location when a network fails.

本発明は、上記目的を達成するために、所定のネットワークによって、コントローラからの指令によってサーボモータとPWMコンバータが制御される電動射出成形機を対象として、ネットワークの故障箇所を検出する故障箇所検出方法として構成される。所定のネットワークは次のようになっている。すなわちコントローラに設けられている通信モジュールを親局、サーボモータ、PWMコンバータを制御するドライブ基板のそれぞれに設けられている通信モジュールを子局とし、これらがリング型ネットワークで接続される。このリング型ネットワークはパケットが一方向にのみ流れるようにする。このようなネットワークを備えた電動射出成形機において、子局が所定のしきい時間を超えてパケットの受信がないとき、自局のIDを付した異常発生通知パケットを送信するようにする。なお、子局のそれぞれには、他の子局と異なる待ち時間が設定されており、異常発生通知パケットを送信する前に、待ち時間だけ待つように構成する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a fault location detecting method for detecting a fault location in a network for an electric injection molding machine in which a servo motor and a PWM converter are controlled by a command from a controller by a predetermined network. Configured as The predetermined network is as follows. That is, a communication module provided in the controller is a master station, a servo motor, and a communication module provided in each drive board that controls the PWM converter is a slave station, and these are connected by a ring network. This ring network allows packets to flow only in one direction. In an electric injection molding machine equipped with such a network, when a slave station does not receive a packet after a predetermined threshold time, an abnormality occurrence notification packet with its own station ID is transmitted. Each slave station has a waiting time different from that of the other slave stations, and is configured to wait for the waiting time before transmitting the abnormality occurrence notification packet.

かくして、請求項1に記載の発明は、上記目的を達成するために、コントローラに設けられている通信モジュールを親局とし、サーボモータ、PWMコンバータを制御するドライブ基板のそれぞれに設けられている通信モジュールを子局とし、パケットが一方向にのみ流れるリング型ネットワークによって前記親局と前記子局が接続され、前記コントローラからの指令によって前記サーボモータ、前記PWMコンバータが制御されるようになっている電動射出成形機において、前記子局は、所定のしきい時間を超えてパケットの受信がないとき、自局のIDを付した異常発生通知パケットを送信することを特徴とするネットワークの故障箇所検出方法として構成される。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の方法において、前記子局のそれぞれには互いに異なる待ち時間が設定されており、前記異常発生通知パケットを送信する前に前記待ち時間だけ待つことを特徴とするネットワークの故障箇所検出方法として構成される。
Thus, according to the first aspect of the present invention, in order to achieve the above object, the communication module provided in the controller serves as a master station, and the communication provided in each of the drive boards that control the servo motor and the PWM converter. The slave station is connected to the master station by a ring network in which packets flow only in one direction, and the servo motor and the PWM converter are controlled by a command from the controller. In the electric injection molding machine, when the slave station does not receive a packet beyond a predetermined threshold time, the slave station transmits an abnormality occurrence notification packet with its own station ID. Configured as a method.
According to a second aspect of the present invention, in the method of the first aspect, each of the slave stations has a different waiting time, and waits for the waiting time before transmitting the abnormality occurrence notification packet. The present invention is configured as a failure detection method for a network.

以上のように、本発明は、コントローラに設けられている通信モジュールを親局とし、サーボモータ、PWMコンバータを制御するドライブ基板のそれぞれに設けられている通信モジュールを子局とし、パケットが一方向にのみ流れるリング型ネットワークによって親局と子局が接続され、コントローラからの指令によってサーボモータ、PWMコンバータが制御されるようになっている電動射出成形機におけるネットワークの故障箇所検出方法として構成されている。このようなリング型ネットワークにおいては、通信線の断線が発生したり、子局の通信モジュールが故障したら、故障箇所から下流にはパケットが流れないことになり、親局はパケットを受信できない。そうすると親局から見てどの位置で通信線が断線しているのか、あるいはどの子局の通信モジュールが故障しているのか分からない。本発明においては、子局は、所定のしきい時間を超えてパケットの受信がないとき、自局のIDを付した異常発生通知パケットを送信するように構成されている。つまりパケットを所定時間受信できないことを検出した子局は、自ら異常発生通知パケットを送信し、このパケットには自局のIDが付されている。親局は1個のあるいは複数の子局から異常発生通知パケットを受信することになるが、異常発生通知パケットを送信した複数の子局のうち、最上流の子局の隣で異常が発生していると推定することができる。すなわち最上流の子局の隣でネットワークが断線しているか、あるいは最上流の子局の隣の子局の通信モジュールが故障していると推定することができる。従って早期にネットワークを復旧することができる。また他の発明によると、子局のそれぞれには互いに異なる待ち時間が設定されており、異常発生通知パケットを送信する前に待ち時間だけ待つように構成されている。そうすると各子局が異常発生通知パケットを送信するタイミングは、確実にずれることになる。通信タイミングが一致してしまうことによってパケットの消失が起こる可能性を確実に防止でき、信頼性が増す。   As described above, according to the present invention, the communication module provided in the controller is the master station, the communication module provided on each of the drive boards that control the servo motor and the PWM converter is the slave station, and the packet is unidirectional. It is configured as a network fault location detection method in an electric injection molding machine in which a master station and a slave station are connected by a ring network that flows only in the motor, and servo motors and PWM converters are controlled by commands from the controller. Yes. In such a ring network, if the communication line is disconnected or the communication module of the slave station fails, the packet does not flow downstream from the failure location, and the master station cannot receive the packet. In this case, it is not known at which position the communication line is disconnected as viewed from the master station or which slave station's communication module is faulty. In the present invention, the slave station is configured to transmit an abnormality occurrence notification packet with the ID of the local station when no packet is received beyond a predetermined threshold time. That is, the slave station that has detected that the packet cannot be received for a predetermined period of time itself transmits an abnormality occurrence notification packet, and the ID of the local station is attached to this packet. The master station receives the error notification packet from one or multiple slave stations, but an error occurs next to the most upstream slave station among the multiple slave stations that transmitted the error notification packet. Can be estimated. That is, it can be estimated that the network is disconnected next to the most upstream child station, or that the communication module of the child station adjacent to the most upstream child station has failed. Therefore, the network can be restored early. According to another invention, different waiting times are set for each of the slave stations, and it is configured to wait for the waiting time before transmitting the abnormality occurrence notification packet. Then, the timing at which each slave station transmits the abnormality occurrence notification packet is surely shifted. The possibility of packet loss due to the coincidence of communication timing can be surely prevented, and reliability is increased.

本発明の実施の形態に係る電動射出成形機における、コントローラと、PWMコンバータと、各サーボモータを接続するネットワーク図である。It is a network diagram which connects a controller, a PWM converter, and each servomotor in the electric injection molding machine which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る電動射出成形機における、コントローラと、PWMコンバータと、各サーボモータ間で通信されるパケットを示す図で、その(ア)はネットワーク正常時のパケットを、その(イ)はネットワーク異常時のパケットを示す通信テキスト図である。In the electric injection molding machine which concerns on embodiment of this invention, it is a figure which shows the packet communicated between a controller, a PWM converter, and each servomotor, The (a) is a packet at the time of a network normal, ) Is a communication text diagram showing a packet when the network is abnormal.

以下、本実施の形態について説明する。本実施の形態に係る電動射出成形機1も、射出装置、型締装置、エジェクタ装置、等から構成されている。これらの装置には、サーボモータが設けられており、例えば射出装置には、図1に示されているようにスクリュを軸方向に駆動する射出用プライマリサーボモータm1と、射出用セカンダリサーボモータm2、スクリュを回転方向に駆動する計量用サーボモータm3の、合計3個のサーボモータが設けられている。また型締装置、エジェクタ装置にも型締用サーボモータm4、エジェクタ用サーボモータm5が設けられている。電動射出成形機1にはPWMコンバータ2が設けられ、外部から供給される三相交流電圧3が所定の直流電圧に変換されている。この変換された直流電圧が、各サーボモータm1、m2、…を駆動するサーボアンプに供給され、各サーボモータm1、m2、…に対応して設けられているドライブ基板d1、d2、…によってサーボアンプが作動して、サーボモータm1、m2、…が制御されるようになっている。サーボアンプは複数個のIGBTとダイオードとから構成されているので、図1においてサーボアンプは模式的に「IGBT」と表記されている。なお、PWMコンバータ2にもドライブ基板d6が設けられ、PWMコンバータ2が制御されるようになっている。   Hereinafter, this embodiment will be described. The electric injection molding machine 1 according to the present embodiment is also composed of an injection device, a mold clamping device, an ejector device, and the like. These devices are provided with servo motors. For example, the injection device includes an injection primary servo motor m1 for driving the screw in the axial direction and an injection secondary servo motor m2 as shown in FIG. A total of three servo motors are provided, i.e., a metering servo motor m3 for driving the screw in the rotational direction. The mold clamping device and the ejector apparatus are also provided with a mold clamping servomotor m4 and an ejector servomotor m5. The electric injection molding machine 1 is provided with a PWM converter 2, and a three-phase AC voltage 3 supplied from the outside is converted into a predetermined DC voltage. The converted DC voltage is supplied to servo amplifiers that drive the servo motors m1, m2,... And is servoed by drive boards d1, d2,... Provided corresponding to the servo motors m1, m2,. The amplifier is activated to control the servo motors m1, m2,. Since the servo amplifier is composed of a plurality of IGBTs and diodes, the servo amplifier is schematically represented as “IGBT” in FIG. The PWM converter 2 is also provided with a drive substrate d6 so that the PWM converter 2 is controlled.

本実施の形態に係る電動射出成形機1においては、各装置を制御するコントローラ5と、PWMコンバータ2と、各サーボモータm1、m2、…のそれぞれには通信モジュールC、c1、c2、…が設けられている。これらの通信モジュールC、c1、c2、…は、リング型ネットワーク4によって接続されている。リング型ネットワーク4はループ型ネットワークとも呼ばれ、本実施の形態においては次のようになっている。すなわち各通信モジュールC、c1、c2、…のそれぞれには、送信用の端子と受信用の端子の2つの端子が設けられ、任意の隣り合う2個の通信モジュールにおいては、一方の通信モジュールの送信用の端子から他方の通信モジュールの受信用の端子に通信線が接続されている。これによって全体としてリング状に接続されている。従って本実施の形態に係るリング型ネットワーク4においてはパケットは一方向にのみ流れることになる。通信モジュールC、c1、c2、…のうち、コントローラ5に設けられている通信モジュールCは親局Cあるいは一次局になっており、サーボモータm1、m2、…やPWMコンバータ2に設けられている通信モジュールc1、c2、…は子局c1、c2、…あるいは二次局になっており、親局Cから子局c1、c2、…に対して指令等のデータを送信し、子局c1、c2、…からの応答等のデータを親局Cが受信するようになっている。なお、サーボモータm1、m2、…に設けられているエンコーダEC、EC、…の信号は子局c1、c2、…に入力されており、サーボモータm1、m2、…の位相についてのデータも、このパケットによって子局c1、c2、…から親局Cに送られるようになっている。   In the electric injection molding machine 1 according to the present embodiment, a communication module C, c1, c2,... Is included in each of the controller 5, the PWM converter 2, and the servo motors m1, m2,. Is provided. These communication modules C, c1, c2,... Are connected by a ring network 4. The ring network 4 is also called a loop network, and is as follows in the present embodiment. That is, each of the communication modules C, c1, c2,... Is provided with two terminals, a transmission terminal and a reception terminal. In any two adjacent communication modules, one of the communication modules A communication line is connected from the transmission terminal to the reception terminal of the other communication module. As a result, they are connected in a ring shape as a whole. Therefore, in the ring network 4 according to the present embodiment, packets flow only in one direction. Of the communication modules C, c1, c2,..., The communication module C provided in the controller 5 is a master station C or a primary station, and is provided in the servo motors m1, m2,. The communication modules c 1, c 2,... Are slave stations c 1, c 2,... Or secondary stations, and the master station C transmits data such as commands to the slave stations c 1, c 2,. The master station C receives data such as responses from c2,. The signals of the encoders EC, EC,... Provided in the servomotors m1, m2,... Are input to the slave stations c1, c2,. This packet is sent from the slave stations c1, c2,... To the master station C.

本実施の形態に係る電動射出成形機1における、コントローラ5と、PWMコンバータ2と、サーボモータm1、m2、…の通信について説明する。正常時においてリング型ネットワーク4を流れるパケットは、図2の(ア)に示されているように、全ての子局c1、c2、…に対するデータを含んでいる。すなわち第1の子局通信データ、第2の子局通信データ、…第nの子局通信データを含んでいる。各子局c1、c2、…の通信データの前後は、特定のビットパターンからなるフラグF、Fが付加されており、フラグFによって各子局c1、c2、…の通信データを区別できるようになっている。フラグFのビットパターンは本実施の形態においては「01111110」である。各子局c1、c2、…の通信データは、いずれも同じ構造からなり、例えば第mの子局通信データは、次の情報から構成されている。
・第mの子局のアドレスA
リング型ネットワーク4において子局を識別する番号であり、IDということもできる。
・コントロールビットCB
送信データDが、親局Cから子局c1、c2、…に対して送ったデータであるのか、子局c1、c2、…から親局Cに対して送ったデータであるのかを判断するためのビットである。送信データDが親局Cから子局c1、c2、…に送ったものである場合「0」が、子局c1、c2、…から親局Cへ送ったものである場合「1」がセットされる。
・送信データD
親局Cから子局c1、c2、…に対して送られるデータ、あるいは子局c1、c2、…から親局Cへ送られるデータである。
・チェックコードCC
アドレスAとコントロールビットCBと送信データDとからなるビット列が、誤り無く伝送されていることを確認するためのコードであり、このビット列に対してチェックサムで処理したコードが格納されている。受信側の通信モジュール側において、このビット列に対してチェックサムで処理し、チェックコードCCと比較することによって、伝送の誤りの発生の有無を判断できる。
Communication between the controller 5, the PWM converter 2, and the servo motors m1, m2,... In the electric injection molding machine 1 according to the present embodiment will be described. The packet flowing through the ring network 4 at normal time includes data for all the slave stations c1, c2,... As shown in FIG. That is, it includes first slave station communication data, second slave station communication data,..., Nth slave station communication data. .. Are added before and after the communication data of each of the slave stations c1, c2,... So that the communication data of each of the slave stations c1, c2,. It has become. The bit pattern of the flag F is “01111110” in the present embodiment. The communication data of each of the slave stations c1, c2,... Has the same structure. For example, the m-th slave station communication data includes the following information.
・ Mth slave station address A
It is a number for identifying a slave station in the ring network 4 and can also be called an ID.
・ Control bit CB
In order to determine whether the transmission data D is data sent from the master station C to the slave stations c1, c2,... Or data sent from the slave stations c1, c2,. Is a bit. “0” is set when the transmission data D is sent from the master station C to the slave stations c1, c2,..., And “1” is set when the send data D is sent from the slave stations c1, c2,. Is done.
・ Transmission data D
Data sent from the master station C to the slave stations c1, c2,... Or data sent from the slave stations c1, c2,.
・ Check code CC
This is a code for confirming that the bit string composed of the address A, the control bit CB, and the transmission data D is transmitted without error, and a code processed by a checksum is stored for this bit string. On the communication module side on the receiving side, this bit string is processed with a checksum and compared with the check code CC to determine whether or not a transmission error has occurred.

このようなパケットは次のように送られている。まず親局Cから送られるパケットは、全ての子局c1、c2、…に対するデータであるので、第1〜nの子局通信データにおいて全てのコントロールビットCBは「0」にセットされ、各子局c1、c2、…に対する指令等のデータが該当する送信データDに格納されている。最初の子局c1すなわち第1の子局c1では、第1の子局通信データだけを読み取って、送信データDを通信モジュールc1内のメモリに格納する。そして第1の子局c1から親局Cに対して送るデータを送信データDに上書きし、コントロールビットCBを「1」に書き換える。第2〜nの子局通信データについてはそのままとして、これら第1〜nの子局通信データからなるパケットを第2の子局c2に送信する。第2の子局c2では、第2の子局通信データだけを読み取って、送信データDを通信モジュールc2内のメモリに格納し、第2の子局c2から親局Cに対して送るデータを送信データDに上書きし、コントロールビットCBを「1」に書き換える。他の子局の通信データはそのままとしてこれら第1〜nの子局通信データからなるパケットを第3の子局c3に送信する。以下同様にして各子局c3、c4、…において処理すると、親局Cが受信するパケットは、親局Cに対する各子局c1、c2、…からのデータになり、第1〜nの子局通信データの全てのコントロールビットCBは「1」になっている。本実施の形態に係るリング型ネットワーク4においては、パケットがネットワークを1周する毎に、親局Cから全ての子局c1、c2、…に対してデータを送り、かつ全ての子局c1、c2、…から親局Cがデータを受信できることになる。本実施の形態においては、このようなパケットが定周期、例えば50μ秒毎にリング型ネットワーク4上を流れるようになっている。   Such a packet is sent as follows. First, since the packet transmitted from the master station C is data for all the slave stations c1, c2,..., All the control bits CB are set to “0” in the first to n slave station communication data. Data such as instructions for the stations c1, c2,... Are stored in the corresponding transmission data D. In the first slave station c1, that is, the first slave station c1, only the first slave station communication data is read, and the transmission data D is stored in the memory in the communication module c1. Then, the data transmitted from the first slave station c1 to the master station C is overwritten on the transmission data D, and the control bit CB is rewritten to “1”. The second to n-th slave station communication data is left as it is, and a packet including the first to n-th slave station communication data is transmitted to the second slave station c2. In the second slave station c2, only the second slave station communication data is read, the transmission data D is stored in the memory in the communication module c2, and the data sent from the second slave station c2 to the master station C is sent. The transmission data D is overwritten, and the control bit CB is rewritten to “1”. The communication data of the other slave stations is left as it is, and a packet including these first to n slave station communication data is transmitted to the third slave station c3. In the same manner, when processing is performed in each of the slave stations c3, c4,..., The packet received by the master station C becomes data from each of the slave stations c1, c2,. All control bits CB of communication data are “1”. In the ring network 4 according to the present embodiment, every time a packet goes around the network, data is sent from the master station C to all the slave stations c1, c2,. The master station C can receive data from c2,. In the present embodiment, such a packet flows on the ring network 4 at regular intervals, for example, every 50 μsec.

このようなリング型ネットワーク4において、いずれかの子局c1、c2、…が故障した場合、あるいはいずれかの通信線が断線した場合、それより下流のネットワークにはパケットが流れない。例えば第3の子局c3が故障した場合、あるいは第3の子局c3と第4の子局c4の間の通信線が断線した場合、第4の子局c4以降のネットワークにはパケットが流れない。そうすると親局Cはパケットを受信することができず、どの箇所において故障が発生しているのかを判断できない。本実施の形態においては各子局c1、c2、…が能動的に異常発生通知パケットを送信することによって、親局Cが故障箇所を推定できるようにしている。   In such a ring network 4, if any of the slave stations c 1, c 2,... Fails or if any communication line is disconnected, no packet flows in the downstream network. For example, when the third slave station c3 fails or when the communication line between the third slave station c3 and the fourth slave station c4 is disconnected, a packet flows through the network after the fourth slave station c4. Absent. As a result, the master station C cannot receive the packet and cannot determine at which location the failure has occurred. In this embodiment, each of the slave stations c1, c2,... Actively transmits an abnormality occurrence notification packet so that the master station C can estimate the failure location.

具体的には各子局c1、c2、…は次のように処理する。子局c1、c2、…は、常時パケットの受信状態を確認する。子局c1、c2、…が所定のしきい時間、例えば1ミリ秒を超えてパケットの受信が無かったとき、故障が発生しているものと判断し、図2の(イ)で示されている異常発生通知パケットを送信する。異常発生通知パケットには、自局のアドレスAすなわちIDの他、特定のビットパターンからなるエラーフラグEが含まれている。例えば第3の子局c3が故障した場合、あるいは第3の子局c3と第4の子局c4の間の通信線が断線した場合には、これより下流の全ての子局c4、c5、…、すなわち第4の子局c4、第5の子局c5、…第nの子局cnから異常発生通知パケットが送信されることになる。親局Cにおいては複数個の異常発生通知パケットを受信することになる。そうすると親局Cは、これらのパケットを送信した複数の子局c4、c5、…のうち、最上流の子局c4の上流側において故障が発生したと推定することができる。   Specifically, each slave station c1, c2,... Processes as follows. The slave stations c1, c2,... Constantly confirm the packet reception state. When the slave stations c1, c2,... Do not receive a packet exceeding a predetermined threshold time, for example, 1 millisecond, it is determined that a failure has occurred and is shown in FIG. Anomaly occurrence notification packet is transmitted. The abnormality occurrence notification packet includes an error flag E having a specific bit pattern in addition to the address A of the own station, that is, the ID. For example, when the third slave station c3 fails or when the communication line between the third slave station c3 and the fourth slave station c4 is disconnected, all the slave stations c4, c5, In other words, the abnormality notification packet is transmitted from the fourth slave station c4, the fifth slave station c5,. The master station C receives a plurality of abnormality occurrence notification packets. Then, the master station C can estimate that a failure has occurred on the upstream side of the most upstream slave station c4 among the plurality of slave stations c4, c5,... That have transmitted these packets.

なお、複数の子局c4、c5、…から同時に異常発生通知パケットを送信すると、パケットの紛失が発生する可能性がある。そこで本実施の形態においてはそれぞれの子局c1、c2、…に、予め異なる待ち時間が設定されており、各子局c1、c2、…は異常発生通知パケットを送信する前に、待ち時間だけ待つようにする。これによって各子局c1、c2、…が異常発生通知パケットを送信するタイミングを互いにずらすことができ、パケットの紛失を防止できるようになっている。   If an abnormality occurrence notification packet is transmitted simultaneously from a plurality of slave stations c4, c5,..., Packet loss may occur. Therefore, in this embodiment, different waiting times are set in advance for each of the slave stations c1, c2,..., And each of the slave stations c1, c2,. Try to wait. As a result, the timings at which the slave stations c1, c2,... Transmit the abnormality occurrence notification packet can be shifted from each other, and packet loss can be prevented.

1 電動射出成形機 2 PWMコンバータ
4 リング型ネットワーク 5 コントローラ
m1、m2、… サーボモータ
C 親局
c1、c2、… 子局
d1、d2、… ドライブ基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric injection molding machine 2 PWM converter 4 Ring type network 5 Controller m1, m2, ... Servo motor C Master station c1, c2, ... Slave station d1, d2, ... Drive board

Claims (2)

コントローラに設けられている通信モジュールを親局とし、サーボモータ、PWMコンバータを制御するドライブ基板のそれぞれに設けられている通信モジュールを子局とし、パケットが一方向にのみ流れるリング型ネットワークによって前記親局と前記子局が接続され、前記コントローラからの指令によって前記サーボモータ、前記PWMコンバータが制御されるようになっている電動射出成形機において、
前記子局は、所定のしきい時間を超えてパケットの受信がないとき、自局のIDを付した異常発生通知パケットを送信することを特徴とするネットワークの故障箇所検出方法。
A communication module provided in the controller is a master station, a communication module provided in each of the drive boards that control the servo motor and the PWM converter is a slave station, and the parent network is connected by a ring network in which packets flow only in one direction. In the electric injection molding machine in which the station and the slave station are connected, and the servo motor and the PWM converter are controlled by a command from the controller,
A failure detection method of a network, wherein the slave station transmits an abnormality notification packet with its own ID when no packet is received after a predetermined threshold time.
請求項1に記載の方法において、前記子局のそれぞれには互いに異なる待ち時間が設定されており、前記異常発生通知パケットを送信する前に前記待ち時間だけ待つことを特徴とするネットワークの故障箇所検出方法。   2. The method according to claim 1, wherein each of the slave stations has a different waiting time, and waits for the waiting time before transmitting the abnormality notification packet. Detection method.
JP2012099525A 2012-04-25 2012-04-25 Failure part detection method of ring network in electric injection molding machine Pending JP2013229705A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012099525A JP2013229705A (en) 2012-04-25 2012-04-25 Failure part detection method of ring network in electric injection molding machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012099525A JP2013229705A (en) 2012-04-25 2012-04-25 Failure part detection method of ring network in electric injection molding machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013229705A true JP2013229705A (en) 2013-11-07

Family

ID=49676956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012099525A Pending JP2013229705A (en) 2012-04-25 2012-04-25 Failure part detection method of ring network in electric injection molding machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013229705A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015186413A (en) * 2014-03-26 2015-10-22 株式会社豊田自動織機 battery monitoring device
JP2018111298A (en) * 2017-01-13 2018-07-19 株式会社日本製鋼所 Communication state monitoring method of motor-driven injection molding machine and communication state monitoring screen
JP2023176325A (en) * 2022-05-31 2023-12-13 株式会社日本製鋼所 Injection molding machine and communication inspection method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08139745A (en) * 1994-11-04 1996-05-31 Japan Steel Works Ltd:The Communication method of loop communication device
JP2003174458A (en) * 2001-12-04 2003-06-20 Mitsubishi Electric Corp Dual ring network system and ring switching method
JP2007110185A (en) * 2005-10-11 2007-04-26 Kyosan Electric Mfg Co Ltd Transmission system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08139745A (en) * 1994-11-04 1996-05-31 Japan Steel Works Ltd:The Communication method of loop communication device
JP2003174458A (en) * 2001-12-04 2003-06-20 Mitsubishi Electric Corp Dual ring network system and ring switching method
JP2007110185A (en) * 2005-10-11 2007-04-26 Kyosan Electric Mfg Co Ltd Transmission system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015186413A (en) * 2014-03-26 2015-10-22 株式会社豊田自動織機 battery monitoring device
JP2018111298A (en) * 2017-01-13 2018-07-19 株式会社日本製鋼所 Communication state monitoring method of motor-driven injection molding machine and communication state monitoring screen
JP2023176325A (en) * 2022-05-31 2023-12-13 株式会社日本製鋼所 Injection molding machine and communication inspection method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8244838B2 (en) Industrial controller employing the network ring topology
KR101519793B1 (en) Network system for vehicle and data transmission method of a different kind communication controller in the same system
JP5615832B2 (en) Data transmission method in automation control system
US20160292106A1 (en) Bus Participant Device and Method for Operating a Bus Subscriber Device
JP4732865B2 (en) Method and apparatus for operating a network
JPWO2008114777A1 (en) Railway vehicle communication equipment
KR101825030B1 (en) Ring network apparatus and system using PoE and network recovering method for the system
US20140312698A1 (en) Unit having a switching function for ethernet
CN103401696A (en) Dual-network redundant communication system in industrial equipment and communication method thereof
EP2206293A1 (en) System and method for signal failure detection in a ring bus system
JP2013251899A (en) Field bus network having two masters and at least one slave
US20130121158A1 (en) Redundant Gateway System for Device Level Ring Networks
KR101179431B1 (en) Network Management System based on a EhterCAT And Managing Method thereof
CN106647573B (en) Servo driver synchronous control system
CN103281261A (en) Ethernet communication method and Ethernet communication system
JP2013229705A (en) Failure part detection method of ring network in electric injection molding machine
CN111555662B (en) Motor control system, motor control device
US8959386B2 (en) Network and expansion unit and method for operating a network
CN110768880A (en) Ethernet network node, fault processing method, computer device and storage medium
JP5601353B2 (en) Network management system
US7672321B2 (en) Data communication in networks comprising a plurality of network nodes and at least one star node
US20100169515A1 (en) Data relay apparatus for communication module
JP5301088B2 (en) Serial communication device for motor control
JP2006174422A (en) Communication apparatus and failure notification method
US9503312B2 (en) Network management system

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130904

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131119

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140109

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140318