具备人机接口异常时的维护功能的数值控制装置

摘要

本发明提供了一种具备人机接口异常时的维护功能的数值控制装置，其具备：数值控制用CPU，人机接口即HMI用CPU，以及通过来自该HMI用CPU的显示指令在显示器中进行显示的显示电路。数值控制用CPU，监视实现HMI功能的操作系统、应用软件和HMI用CPU的动作，并在检测出这些中任意一个的异常的情况下，将异常的事实和维护作业中使用的显示数据的显示指令输出至显示电路。

说明书

技术领域

本发明涉及在HMI(人机接口：human machine interface)一侧由应用软件、 存储器的问题导致画面不能显示的这样的情况下，在数值控制装置一侧，使用 按照标准装载的显示电路，进行警报信息的显示、所需最小限度的机械操作的 具备HMI异常时的维护功能的数值控制装置。

背景技术

如图3所示，在对机床、工业机械进行控制的数值控制装置10中，利用 按标准装载的数值控制用CPU11来控制显示电路12，并在显示器20中进行 文本、简易描绘等机械操作所需要的显示。并且，在需要高度的图形功能等的 HMI功能的情况下，如图4所示，多为追加了使用HMI用CPU14的电路(HMI 功能用控制部13)，可以进行高度的图形运算的情况。

但是，如图4所示，一般地，在装载了HMI功能的数值控制装置10中， 在HMI功能一侧的硬件或者软件发生问题而使HMI动作不能继续的情况下， 不能进行画面的更新，引起画面的停滞或无画面显示。

此外，一般地，在对机床、工业机械进行控制的数值控制装置中，为了实 现HMI功能，使用了Windows(注册商标)、Linux(注册商标)等的操作系统(OS)。 在HMI一侧的硬件或者各种OS或者在OS上进行动作的应用程序中发生了问 题的情况下，HMI动作无法继续，引起画面的停滞或无画面显示。

结果，在异常发生后的维护作业时，不能向操作者提供任何信息，且为了 查明异常发生的原因则需要花费长时间。此外，由于不能从显示画面中得到设 备的信息，因此在安全方面也存在问题。

因此，作为在HMI功能中发生了异常的情况下的对策的一例，如图5所 示，日本特开2012-18454号公报中公开了一种在HMI功能用控制部13中带 有2种OS，由此，在一种OS不工作的情况下，利用通过一种OS(维护用OS) 动作的数值控制装置10的技术。但是，在该技术中，在HMI功能一侧的硬件 (HMI功能用控制部13)中发生了问题的情况下，也不能使维护用OS动作。

此外，作为在HMI功能中发生了异常的情况下的对策的一例，如图6所 示，日本特开2000-172482号公报中公开了一种将HMI功能用控制部13双重 化，在故障时切换至任意一种的数值控制装置10的技术。但是，在该技术中， 需要将HMI功能用电路设置为双重，并需要花费电路数目增多、使维护功能 双重化的费用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数值控制装置，其在HMI功能无法动作的情 况下，不能对应使用了HMI功能的高度的图形功能，但是通过使用来自数值 控制用CPU的显示，可以维持作为维护用途的充分的功能。

根据本发明，具备HMI异常时的维护功能的数值控制装置，具备：用于 进行数值控制的数值控制用CPU；执行用于实现HMI功能的操作系统和应用 软件，并输出图形数据的显示指令的HMI用CPU；以及通过来自所述HMI 用CPU的显示指令，在显示器中进行显示的显示电路。此外，所述数值控制 用CPU，监视所述操作系统、所述应用软件和所述HMI用CPU的动作，并在 检测出所述操作系统、所述应用软件和所述HMI用CPU的任意一个的异常的 情况下，将维护作业中使用的显示数据的显示指令输出至所述显示电路。

根据本发明，能够提供一种数值控制装置，其在HMI功能无法动作的情 况下，不能对应使用了HMI功能的高度的图解功能，但是通过使用来自数值 控制用CPU的显示，可以维持作为维护用途的充分的功能。

附图说明

图1是说明本发明的数值控制装置的一种实施方式的图。

图2是说明图1的数值控制装置中通过数值控制用CPU对HMI功能控制 部进行监视的处理的流程图。

图3是说明现有技术的数值控制装置的一例的图，其中，利用数值控制用 CPU控制显示电路，并利用显示器来进行设备操作所需要的显示。

图4是说明现有技术的数值控制装置的图，其中，在图3所示的利用数值 控制用CPU控制显示电路的数值控制装置中，通过追加使用HMI用CPU的 电路(HMI功能用控制部)，可以进行高度的图形运算。

图5是说明现有技术的数值控制装置的第1例的图，其中，采取了在数值 控制装置具备的HMI功能发生异常的情况下的对策。

图6是说明现有技术的数值控制装置的第2例的图，其中，采取了在数值 控制装置具备的HMI功能发生异常的情况下的对策。

具体实施方式

利用图1来说明本发明的具备HMI异常时的维护功能的数值控制装置的 一种实施方式。

对机床、工业机械(未图示)进行控制的数值控制装置10，包含数值控制用 CPU11、HMI功能用控制部13、切换部15和显示电路12。HMI功能用控制 部13具备HMI用CPU14。显示电路12可以由数值控制用CPU11来控制，也 可以由HMI用CPU14来控制，但是，正常时，经由切换部15由HMI用CPU14 来控制显示电路12。

HMI功能用控制部13具备的HMI用CPU14，执行用于实现HMI功能的 操作系统和应用软件，并输出图形解数据的显示指令。此外，该数值控制装置 10能够将来自数值控制用CPU11的显示指令经由切换部15(进行切换以便能 够由数值控制用CPU11来控制显示电路12)和显示电路12输出至显示器20。

数值控制用CPU11监视用于实现HMI功能的操作系统和应用软件、以及 HMI用CPU14的动作。并且，在这些操作系统、应用软件以及HMI用CPU 中的任意一方中检测出异常的情况下，经由切换部15(进行切换以便能够由 HMI用CPU14来控制显示电路12)将在显示器20中显示维护作业中使用的显 示数据的指令输出至显示电路12。

如上述，数值控制用CPU11监视HMI功能异常的发生，在检测出HMI 功能的异常的发生时，使切换部15进行切换，以便切断来自HMI功能用控制 部13的信号向显示电路12的输入，另一方面，使来自数值控制用CPU11的 信号输入至显示电路12。通过该切换部15的切换动作，显示控制从通过HMI 用CPU14进行的显示控制切换为通过数值控制用CPU11进行的显示控制，而 在显示器20中进行文本显示、简易描绘。

此外，数值控制用CPU11解析HMI功能异常的原因、取得维护作业中使 用的数据、并将该取得的数据经由切换部15(进行切换以便能够将来自数值控 制用CPU11的信号发送至显示电路12)和显示电路12发送至显示器20，由此， 进行画面显示。

结果，操作者能够从显示器20的显示画面得知HMI功能发生了异常以及 异常的原因(维护作业中使用的显示数据)。此外，即使HMI功能用控制部13 中发生异常，对于由数值控制装置10所控制的设备(未图示)的驱动控制不造 成直接影响，因此，可以通过数值控制装置10进行设备的操作。

本发明通过具有以上结构能够提供一种数值控制装置，其可以进行在HMI 功能异常时的维护作业、安全的设备操作，无需HMI功能电路的双重结构等， 以少的电路规模和费用而具有HMI异常时的维护功能。

图2是说明通过数值控制用CPU对HMI功能控制部进行监视的处理的流 程图。以下，按照各步骤进行说明。

[步骤SA01]监视HMI功能用控制部13的异常。

[步骤SA02]判断HMI功能用控制部13中是否发生了异常，如果发生异 常则转移至步骤SA03。

[步骤SA03]对切换部15进行切换，以便切断来自HMI功能用控制部13 的信号向显示电路12的输入，并使来自数值控制用CPU11的信号输入至显示 电路12。

[步骤SA04]数值控制用CPU解析HMI功能控制部的异常的原因。

[步骤SA05]向显示电路12发出显示指令，在显示器20中显示HMI功 能用控制中发生了异常的事实以及该异常的原因(维护作业中使用的显示数 据)，并结束该处理。