分散马达控制系统、马达控制装置以及分散马达控制方法

摘要

本发明涉及分散马达控制系统、马达控制装置以及分散马达控制方法，提高控制多个马达时的处理速度。一种分散马达控制系统(100)，具有分别控制协作驱动产业设备(3)的多个马达(34A、34B、34C)的多个伺服放大器(35A、35B、35C)，多个伺服放大器(35A、35B、35C)的每一个分别具有：共享化处理部(40)，进行共享化处理，该共享化处理用于经由至少两个伺服放大器(35)彼此的数据通信相互共享产业设备(3)的协作驱动所需的协作控制数据；以及控制部(50)，使用共享化处理后的协作控制数据来控制对应的马达。

说明书

技术领域

公开的实施方式涉及分散马达控制系统、马达控制装置以及分散马达控制方法。

背景技术

在专利文献1中公开了具备由应用部及马达控制部构成的执行编码部和对执行编码进行执行的CPU的逆变器，该应用部及马达控制部通过参数连接多个执行编码、功能、块的组合。并且，准备多个具备该结构的逆变器，通过通信将这些多个逆变器的输入输出彼此连接，从而省略了原来连接在多个逆变器的上位的PLC(Programmable Logic Controller可编程逻辑控制器)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-178236号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，在上述现有技术中，在将作为主机的功能分配给上述多个逆变器中的一个的同时，将作为从机的功能分配给剩余的逆变器。即，上述原来结构中的PLC的作用只不过由作为主机发挥功能的上述一个逆变器来承担，多个马达控制装置并不是以对等的定位相互进行数据通信。例如，作为从机发挥功能的多个逆变器之间不能直接相互进行数据通信，只能通过作为主机发挥功能的上述一个逆变器收发数据。因此，在控制多个马达时，在主机和各从机之间发生通信延迟，在马达控制性能的提高方面存在改善的余地。另外，由于主机和从机的功能不同，因此在缺乏作为马达控制装置的通用性这一点上也存在改善的余地。

本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种能够提高控制多个马达时的处理速度的分散马达控制系统、马达控制装置以及马达控制方法。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，根据本发明的一个观点，应用一种分散马达控制系统，具有多个马达控制装置，所述多个马达控制装置分别控制协作驱动产业设备的多个马达，所述多个马达控制装置中的每一个具有：共享化处理部，进行共享化处理，所述共享化处理用于经由所述至少两个马达控制装置彼此的数据通信相互共享所述产业设备的协作驱动所需的协作控制数据；以及控制部，使用所述共享化处理后的所述协作控制数据来控制对应的所述马达。

另外，根据本发明的其他观点应用一种马达控制装置，对协作驱动产业设备的多个马达中的一个马达进行控制，所述马达控制装置具有：共享化处理部，进行共享化处理，所述共享化处理用于在与协作驱动所述产业设备的其他马达控制装置之间经由数据通信相互共享与所述其他马达控制装置的协作驱动所需的协作控制数据；以及控制部，使用所述共享化处理后的所述协作控制数据来控制所述一个马达。

另外，根据本发明的其他观点应用一种分散马达控制方法，由分散马达控制系统执行，所述分散马达控制系统具有多个马达控制装置，所述多个马达控制装置分别控制协作驱动产业设备的多个马达，所述分散马达控制方法包括：经由所述多个马达控制装置所包含的至少两个马达控制装置之间的数据通信相互共享协作驱动所述产业设备所需的协作控制数据；以及使用所述共享后的所述协作控制数据通过所述至少两个马达控制装置分别控制对应的所述马达。

发明效果

根据本发明，能够提高控制多个马达时的处理速度。

附图说明

图1是表示本实施方式涉及的分散马达控制系统的整体结构的一例的说明图。

图2是表示伺服放大器的软件功能结构的功能框图。

图3是表示用作伺服放大器的CPU的多核处理器的结构内容的图。

图4是由工程PC的显示部显示、编辑的控制动作程序的时序图。

图5是表示协作控制数据的数据内容的一例的图。

图6是表示对伺服放大器之间的数据收发进行一局集中管理的比较例的情况下的参照工序的图。

图7是表示循环进行伺服放大器之间的数据收发的实施方式的情况下的参照工序的图。

图8是表示在产业设备中追加了机构要素和驱动控制系统的追加模块的情况下的系统结构的图。

图9是表示通过整体加载处理部加载动作控制程序的整体时的结构的图。

图10是上位控制装置也共享协作控制数据时的功能框图。

图11是设置了共享协作控制数据的上位PLC的情况下的功能框图。

图12是表示伺服放大器的硬件结构例的功能框图。

具体实施方式

以下，参照附图对一个实施方式进行说明。

1.分散马达控制系统的整体结构

首先，参照图1，对本实施方式涉及的分散马达控制系统的结构的一例进行说明。图1表示本实施方式涉及的分散马达控制系统的整体结构的一例。在图示的本实施方式的例子中，对例如用多个驱动轴协作控制对工件进行规定处理的产业设备的情况进行说明。

分散马达控制系统100具有上位控制装置1、工程PC2和产业设备3。

上位控制装置1由具备CPU、ROM、RAM等存储器等的计算机或PLC(ProgrammableLogic Controller，可编程逻辑控制器)等构成，例如如图所示是如下的上位控制装置：对设置多个的产业设备3分别输出指示处理动作的开始或概略的控制内容的综合控制数据(综合控制指令)并进行综合控制。另外，关于该综合控制数据，将在后面详细叙述。

工程PC2由具备CPU、ROM、RAM等存储器以及操作部、显示部等的个人计算机或专用工具构成，如后所述，是编辑、制作表示与各产业设备3对应地分别具备的多个驱动轴的时间序列或条件上的协作控制的控制内容的控制动作程序的外部装置。另外，关于该控制动作程序，也将在后面详细叙述。

产业设备3具备分别经由驱动轴通过马达34驱动的多个机构要素32，是通过这些多个机构要素32的协作驱动进行规定的处理的机械系统。以本实施方式的例子中的产业设备3如上所述是对工件进行加工、测量等规定的处理的产业用机械系统的情况为例进行说明。

2.产业设备的详细结构

以下，对产业设备3内部的硬件结构进行详细说明。在图1所示的本实施方式的例子中，产业设备3中的机械构成部分的机构部31分别具备作为可动要素的3个机构要素32A、32B、32C，并且还具有与这些机构要素32A、32B、32C对应地分别通过驱动轴33A、33B、33C对其个别驱动的3个马达34A、34B、34C以及与各马达34A、34B、34C对应地分别个别地控制驱动电力的供电的伺服放大器35A、35B、35C。另外，各马达34A、34B、34C具备检测各自的输出位置的编码器36A、36B、36C，各编码器36A、36B、36C将其检测值分别输出到对应的伺服放大器35A、35B、35C。另外，根据需要，在任意的机构要素(在图示的例子中为机构要素32B)上设置有传感器37，该传感器37检测出的与机构要素、工件等相关的检测值经由对应的编码器36B等输入到伺服放大器35B。

各伺服放大器35A、35B、35C由具备CPU、ROM、RAM、闪存等存储器等的计算机(参照图12)构成，是通过后述的轴动作控制部51的驱动轴间的协作控制和后述的马达控制部52的马达控制这两个控制功能向对应的马达34A、34B、34C供给驱动电力并进行驱动控制的马达控制装置。

另外，在图示的例子中，3个伺服放大器35A、35B、35C以“A-B-C”的顺序的串联的连接结构(所谓的线性的菊花链连接结构)相互可收发信息地连接。以下，将进行这样伺服放大器间的数据通信的通信路径称为放大器间通信路径38(相当于第二通信路径)。另外，在图示的例子中，与上述放大器间通信路径38不同，仅伺服放大器35A的一个与上述上位控制装置1以能够相互收发信息的方式连接。以下，将这样在上位控制装置1与特定的伺服放大器35A之间进行数据通信的通信路径称为上位通信路径39(相当于第一通信路径)。

接着，参照图2对产业设备3内部中的各伺服放大器35A、35B、35C的软件功能结构进行详细说明。如该图2所示，在本实施方式的例子中，3个伺服放大器35A、35B、35C都具有作为软件功能结构大致共同的相同结构，以下对它们共同的功能结构进行说明。各伺服放大器35A、35B、35C分别具备共享化处理部40和控制部50。

共享化处理部40(第一共享化处理部)是进行用于在设置于该产业设备3内的伺服放大器35A、35B、35C彼此之间经由上述放大器间通信路径38共享协作控制数据的共享化处理的功能部，具有被参照处理部41和参照处理部42。协作控制数据是由后述的轴动作控制部51处理的数据，通过上述被参照处理部41和参照处理部42，在该伺服放大器35A、35B、35C所具备的上述存储器上专用地分配的规定的存储区域中记录、管理协作控制数据。另外，关于该协作控制数据的数据内容将在后面详细叙述。

被参照处理部41对协作控制数据进行处理，以成为该伺服放大器35A、35B、35C以外的其他伺服放大器35A、35B、35C能够经由放大器间通信路径38中的数据通信进行参照的状态。具体而言，进行处理，以通过后述的轴动作控制部51能够进行协作控制数据的读取和改写，并且根据来自其他伺服放大器35A、35B、35C的参照处理部42的请求返回协作控制数据。

参照处理部42进行处理，以经由放大器间通信路径38中的数据通信参照协作控制数据，该协作控制数据成为能够通过该伺服放大器35A、35B、35C以外的其他伺服放大器35A、35B、35C参照的状态，并被记录在其他伺服放大器35A、35B、35C中。具体而言，对预先设定为参照对象的其他伺服放大器35A、35B、35C的被参照处理部41请求发送由该参照对象的伺服放大器35A、35B、35C记录的协作控制数据，并且将返回的协作控制数据覆盖在该伺服放大器35A、35B、35C的存储器上的相同存储区域中的协作控制数据。

控制部50是使用由上述共享化处理部40共享化处理后的协作控制数据来控制对应的马达34A、34B、34C的功能部，具有轴动作控制部51、马达控制部52和分割加载处理部53。

轴动作控制部51利用由上述共享化处理部40记录、管理的协作控制数据进行用于实现与该产业设备3中的其他伺服放大器35A、35B、35C的协作驱动的顺序控制。具体而言，读取记录在该伺服放大器35A、35B、35C中的协作控制数据，按照以该协作控制数据为参数另外加载的轴控制程序中的顺序，输出马达控制的各种指令值(位置指令、速度指令、转矩指令等)。上述轴控制程序是关于与该伺服放大器35A、35B、35C对应的驱动轴(机构要素)的驱动而由该伺服放大器35A、35B、35C独自分配的程序，在本实施方式的例子中，上述分割加载处理部53经由上述上位控制装置1、上位通信路径39、放大器间通信路径38从工程PC2仅预先加载对应的轴控制程序(省略详细的图示)。另外，轴控制程序的加载也可以不经由通信路径而通过将工程PC2与伺服放大器35A、35B、35C直接连接来加载等多种路径进行。另外，关于轴控制程序，也将在后面详细叙述。另外，该轴动作控制部51根据需要将从传感器37输入的传感器数据也用作参数。另外，该轴动作控制部51根据需要经由被参照处理部41改写协作控制数据中的规定数据。

马达控制部52参照从编码器36输入的检测值，控制向马达供电的驱动电力，以实时且高精度地追随上述轴动作控制部51输出的马达控制的各种指令值。该马达控制部52的功能通过执行预先另外保存的后述的马达控制程序来实现。

另外，如上所述，在各伺服放大器35A、35B、35C共同的功能结构中，只有图示的例子的伺服放大器35A的轴动作控制部51能够直接利用经由上位通信路径39从上位控制装置1输入的综合控制数据(综合控制指令)。

在具有以上结构的本实施方式的分散马达控制系统100的结构中，虽然设置有位于多个产业设备3的上位并对它们进行综合控制的上位控制装置1，但是在各产业设备3的内部均仅设置有处于大致同位的控制关系的多个伺服放大器35A、35B、35C，也就是说，对这些多个伺服放大器35A、35B、35C均未设置有直接控制的位于上位的控制装置。

另外，上述的上位控制装置1、工程PC2以及各伺服放大器35A、35B、35C等中的处理等并不限定于分担这些处理的例子，例如，可以由更少数量的控制装置进行处理，另外，也可以由进一步分化的控制装置进行处理。另外，伺服放大器35A、35B、35C的处理可以通过后述的CPU901(参照图12)执行的程序来安装，其一部分或全部也可以通过ASIC、FPGA等专用集成电路、其他电路等实际的装置来安装。

3.关于多核处理器的利用

这里，各伺服放大器35A、35B、35C中的控制部50的处理内容如上述那样进行基于轴动作控制部51的轴动作的协作控制和基于马达控制部52的马达控制这两种，但这些轴动作控制部51和马达控制部52各自的处理负荷较大，在由一个CPU核分时交替执行的情况下有时无法得到充分的执行速度。与此相对，在本实施方式的例子中，作为各伺服放大器35A、35B、35C所具备的CPU，如图3所示，说明使用具备多个核的多核处理器61的方式的CPU的情况。

图3所示的例子的多核处理器61具有第一核62和第二核63这两个核，这两个核62、63构成为在该处理器61的内部经由共享总线64共享并处理暂时记录在同一共享存储器65中的数据。在该例子中，通过第一核62执行根据对应的机构要素32的机械特性而调整的马达控制程序(相当于第一程序)，安装作为上述马达控制部52的功能(相当于基本功能)。此时，第一核62参照来自编码器36的传感器数据，输出与向马达34的驱动电力对应的转矩指令(电流指令)等。

另外，通过第二核63执行与该伺服放大器35A、35B、35C对应地加载的轴控制程序(相当于第二程序)，安装作为上述轴动作控制部51的功能(相当于按用途的应用)。该轴控制程序由上述分割加载处理部53与该伺服放大器35A、35B、35C对应地加载到在存储器上设定在与协作控制数据不同的存储区域中的存储部54中。

并且，通过由第二核63进行的轴动作控制部51的处理而输出的马达控制的各种指令值经由共享总线64和共享存储器65而利用于由第一核62进行的马达控制部52的处理中。另外，第一核62获取的传感器数据和输出的转矩指令等也可以经由共享总线64和共享存储器65与第二核63共享。通过以上的多核处理器61的结构，能够并行地(在时间上重复地)执行由第一核62进行的马达控制部52的处理和由第二核63进行的轴动作控制部51的处理。

另外，多核处理器61内具备的核的数量不限于2个，也可以是3个以上，在该情况下，分担马达控制部52的处理的全部核相当于各技术方案记载的第一区域，分担轴动作控制部51的处理的全部核相当于各技术方案记载的第二区域。

4.关于控制动作程序、轴控制程序、协作控制数据

图4表示在工程PC2的显示部显示、编辑的控制动作程序的时序图的一例。在图示的例子中，规定驱动轴33A的速度变化的顺序的驱动轴A的轴控制程序、规定驱动轴33B的速度变化的顺序的驱动轴B的轴控制程序、规定驱动轴33C的转矩变化的顺序的驱动轴C的轴控制程序分别以几何学上的时间序列线形图的形态显示、编辑。另外，没有特别图示，但是例如也可以是使用梯形图、或者以所谓的命令行记述形式进行编辑的方式。

与这些多个驱动轴33A、33B、33C分别对应的轴控制程序是由产业设备3的制造商的设计者(用户)根据该产业设备3的结构内容编辑的，工程PC2将一个产业设备3所具备的多个驱动轴33A、33B、33C的轴控制程序集中作为一个控制动作程序进行编辑、制作。在本实施方式的例子中，将该控制动作程序中按各驱动轴33A、33B、33C分割的轴控制程序分别由对应的伺服放大器35A、35B、35C的分割加载处理部53加载到存储部54中。

这里，在本实施方式的例子中，假设产业设备3对依次供给的多个工件分别周期性地反复执行相同处理的情况，将该一次处理所花费的时间周期设为动作周期T，将从该动作周期T的开始定时经过的相对的时间位置(例如经过动作周期T的多少％等)设为周期内时间位置t。此时，为了实现该产业设备3中的各驱动轴间的顺畅的协作控制，需要在与各驱动轴33A、33B、33C分别对应的伺服放大器35A、35B、35C之间至少将上述的动作周期T和周期内时间位置t的各数据作为同步数据共享并同步。

另外，有时也希望由其他伺服放大器35C共享利用输入到该例子的伺服放大器35B的传感器数据。具体而言，有时希望将所供给的多个工件的每个个体不同尺寸的测定值、检测特定的机构要素32的行为的开关的ON/OFF状态等用于多个驱动轴间的协作控制等。

在本实施方式中，将如上述的动作周期T、周期内时间位置t以及传感器数据等那样希望在至少2个以上的伺服放大器35A、35B、35C之间共享的数据全部汇总为图5所示的1个协作控制数据，将其分别由各伺服放大器35A、35B、35C的共享化处理部40共享存储。此时，构成协作控制数据的多个要素数据仅由分别负责的一个伺服放大器35改写，其他伺服放大器35仅参照该要素数据，由此能够确保各伺服放大器35A、35B、35C分别管理的协作控制数据彼此之间的同一性。

例如，仅该例子的伺服放大器35A基于从上位控制装置1输入的综合控制数据逐次变更动作周期T的值，并且仅该伺服放大器35A以综合控制数据中所包含的协作控制的开始指令为基准进行周期内时间位置t的计数修正。另一方面，其他伺服放大器35B、35C仅参照这些动作周期T和周期内时间位置t的同步数据进行处理。由此，仅通过从上位控制装置1统一输出变更动作周期T的综合控制数据，就能够进行在所有驱动轴33A、33B、33C上一律变更该产业设备3整体的处理节拍时间且维持同步的协作驱动。

此时，在动作周期T中，在各伺服放大器35A、35B、35C彼此之间经由放大器间通信路径38的协作控制数据的收发被以高频率反复参照，但与此相比，经由上位通信路径39的上位控制装置1与伺服放大器35A之间的综合控制数据和其他数据的收发在动作周期T中例如进行数次左右就能够充分发挥功能。因此，放大器间通信路径38和上位通信路径39为通信速度互不相同的协议的通信方式，特别是通过相比放大器间通信路径38在上位通信路径39应用通信速度和通信处理周期慢的协议，能够减轻伺服放大器35A的设备上或处理上的负荷。另外，如果这样能够降低与上位通信路径39连接的结构的安装成本，则能够安装在任意一个伺服放大器35A、35B、35C上，能够使产业设备3中使用的多个伺服放大器35A、35B、35C彼此之间具有兼容性。

5.关于协作控制数据的参照工序

接着，对产业设备3内的各伺服放大器35A、35B、35C之间的协作控制数据的参照工序进行说明。这里，在说明具有上述结构的本实施方式的情况下的参照工序之前，例如如图6所示，对在一个伺服放大器35A′中具备集中数据管理部71的比较例的情况下的参照工序进行说明。

在该图6所示的例子中，产业设备3所具备的3个伺服放大器35A′、35B′、35C′都不具备上述的共享化处理部40，取而代之，仅1个伺服放大器35A′具备与上位控制装置1、其他所有伺服放大器35B′、35C′连接的集中数据管理部71。在该结构中，来自上位控制装置1的综合控制数据的接收、各伺服放大器35A′、35B′、35C′的数据的收发仅由该集中数据管理部71批量集中进行。

在该比较例的情况下，集中数据管理部71将从上位控制装置1接收到的综合控制数据中所包含的动作周期T和自己计数的周期内时间位置t分别以高通信频率发送到所有伺服数据的轴动作控制部51，接收到该动作周期T和自己计数的周期内时间位置t的各轴动作控制部51都基于相同的动作周期T和周期内时间位置t进行协作控制。另外，伺服放大器35A′、35B′、35C′之间的传感器数据等的收发全部经由集中数据管理部71进行。即，具备该集中数据管理部71的伺服放大器35A′作为统一管理该产业设备3内的数据的收发的主机发挥功能，其他伺服放大器35B′、35C′作为基于从集中数据管理部71接收到的数据进行轴动作控制的从机发挥功能。

但是，在如该比较例那样批量集中收发数据的方式中，在任意组合的两个伺服放大器35′之间收发数据时都必须经由集中数据管理部71，因此，通信负荷集中在集中数据管理部71上容易施加过大的处理负担，并且容易发生通信路径上的数据通信的冲突(所谓的collision)引起的通信延迟。特别是在产业设备3的规模大、具备的驱动轴33的数量多的情况下，这样的处理负担和通信延迟的弊端容易变得显著。

与此相对，在各伺服放大器35A、35B、35C分别具有共享化处理部40的本实施方式的情况下，例如如图7所示，通过在使协作控制数据的整体循环的参照工序中共享，所有的伺服放大器35A、35B、35C能够以同等少的通信处理负担顺利且迅速地收发协作控制数据。关于参照工序，具体而言，该例子的串联线性连接的多个伺服放大器35A、35B、35C以规定的循环方向的连接顺序(在图示的例子中为A→B→C→A的顺序)使协作控制数据循环地进行收发。即，按照连接顺序相邻的两个伺服放大器35之间的下游侧的伺服放大器35的参照处理部42以参照存储在上游侧的伺服放大器35中的协作控制数据的方式进行读取，并利用其进行轴动作控制。各伺服放大器35A、35B、35C的参照处理部42按照放大器间通信路径38的连接顺序进行该参照读取，当始端的伺服放大器35A的参照处理部42时，经由全部的放大器间通信路径38从终端的伺服放大器35C进行参照读取。另外，在该过程中，各伺服放大器35A、35B、35C的轴动作控制部51还进行所负责的数据要素的改写，以使该例子的伺服放大器35A改写动作周期T和周期内时间位置t。

这样，在使协作控制数据循环的方式的参照工序中，一次的协作控制数据的参照读取，在大多数的情况下，仅在相邻的2个节点间进行一次数据收发处理即可，因此能够将数据通信的处理负担抑制得较低。另外，在该参照工序中，即使在一次的动作周期T中多次反复使协作控制数据循环，也能够抑制放大器间通信路径38上发生数据通信冲突，能够顺利且迅速地进行数据的收发。另外，由于不使特定的伺服放大器35具有主机功能，所以能够使所有的伺服放大器35A、35B、35C为大致相同且兼容性高的结构。

另外，如上所述按照连接顺序使协作控制数据循环的参照工序只不过是一个例子，如本实施方式那样，各伺服放大器35A、35B、35C具备共享化处理部40，从而能够在其他多种参照工序中相互参照协作控制数据。即，可以为采用任何两个伺服放大器35的组合以任何顺序相互参照协作控制数据的参照工序(未特别图示)，也可以采用不产生上述比较例那样的通信负荷集中的程度的多种参照工序。另外，在本实施方式中，以应用将各伺服放大器35A、35B、35C线性串联连接的连接结构(所谓的网络拓扑结构)作为放大器间通信路径38的情况为例进行了说明，但在应用其他所谓的总线型或环形等连接结构的情况下也能够得到同样的效果。

并且，如上所述，根据各伺服放大器35A、35B、35C具备共享化处理部40的结构的本实施方式的分散马达控制系统100，例如如图8所示，即使在产业设备3中追加新的机构要素32D和与其对应的马达34D及伺服放大器35D的驱动控制系统，也能够容易实现与现有的驱动轴控制系统的协作驱动。例如，未特别图示，但是在产业设备3内对多个伺服放大器35A、35B、35C设置在它们的上位进行控制的PLC等的情况下，为了新追加驱动控制系统，需要修正该PLC执行的复杂的控制动作程序这样的烦杂的作业。与此相对，在本实施方式的情况下，基本上仅通过进行对追加的伺服放大器35D的轴控制程序的加载、与其他伺服放大器35A、35B、35C之间的布线连接及参照工序的设定，就能够进行与现有的驱动控制系统的协作驱动。即，容易以汇总了机构要素32D和驱动机构要素32D的驱动控制系统(马达34D及伺服放大器35D)的模块为单位进行追加或删除，从而能够提高在产业设备3中组合哪种模块而构成的设计自由度。

6.本实施方式的效果

如上所述，在本实施方式的分散马达控制系统100中，多个伺服放大器35中的至少两个具备共享化处理部40和控制部50。通过各共享化处理部40进行规定的共享化处理，能够在这些至少两个伺服放大器35之间通过数据通信彼此共享产业设备3的协作驱动所需的数据(协作控制数据)。各控制部50使用该共享的协作控制数据来控制成为各自的控制对象的马达34。

这样，通过在伺服放大器35彼此的数据通信中共享协作控制数据并用于各马达34的控制，与经由作为主机发挥功能的一个伺服放大器35进行数据收发的现有方法(例如上述比较例)相比，能够大幅提高多个伺服放大器35彼此之间的通信速度和控制多个马达34时的处理速度。另外，在这些多个伺服放大器35彼此之间不需要主机和从机等功能的差别化，从而还能够提高伺服放大器35单机的通用性和兼容性。

另外，在本实施方式中，特别是，产业设备3由分别具备驱动轴33的多个机构要素32构成。并且，多个伺服放大器35分别控制驱动各机构要素32的驱动轴33的马达34。此时，多个伺服放大器35的控制部50基于分别与这些多个驱动轴33对应的多个轴控制程序来控制马达34。由此，即使在各机构要素32的驱动动作各不相同的情况下，也能够基于各自对应的轴控制程序由伺服放大器35分担而个别地进行驱动控制，从而能够实现产业设备3整体中的复杂的顺序控制。

另外，在本实施方式中，特别是，还具备能够生成控制动作程序的工程PC2，该控制动作程序包含分别与多个驱动轴33对应的多个轴控制程序。并且，各伺服放大器35具备存储部54，该存储部54在上述工程PC2所保持的控制动作程序中仅加载并存储与自身的控制相关的轴控制程序。以上的结果，在多轴驱动型产业设备3中，按各轴对多个马达34进行分散控制时，能够按各轴对从工程PC2加载并使用的控制动作程序进行模块化，并在与各轴对应的伺服放大器35中使用。

另外，在本实施方式中，特别是，各伺服放大器35的共享化处理部40在该共享化处理中，经由数据通信相互共享由存储在各个存储部54中的轴控制程序处理的协作控制数据。以上的结果，在多轴驱动型产业设备3中，在按各轴对多个马达34进行分散控制时，能够在与各轴对应的马达34的控制中共享使用协作控制数据。由此，与上述现有方法相比，能够可靠地提高控制与各轴对应的多个马达34时的处理速度。

另外，在本实施方式中，特别是，至少两个伺服放大器35各自的共享化处理部40具备被参照处理部41，该被参照处理部41使由该伺服放大器35的轴控制程序处理的协作控制数据成为该伺服放大器35以外的其他伺服放大器35经由数据通信能够参照的状态。由此，与各轴对应的伺服放大器35能够通过被参照处理部41使与自身的控制对象的马达控制相关的协作控制数据成为其他伺服放大器35能够参照的状态。另外，在上述实施方式中，被参照处理部41按照来自其他伺服放大器35的参照处理部42的请求进行共享处理以返回协作控制数据，但是不限于此。例如，也可以基于预先设定的周期定时等时间表进行共享处理，以从被参照处理部41主动地向规定的伺服放大器35的参照处理部42发送协作控制数据。

另外，在本实施方式中，特别是，至少两个伺服放大器35各自的共享化处理部40具备参照处理部42，该参照处理部42经由数据通信参照协作控制数据，该协作控制数据成为能够由该伺服放大器35以外的其他伺服放大器35参照的状态并由其他伺服放大器35的轴控制程序处理。由此，与各轴对应的伺服放大器35能够通过参照处理部42参照其他伺服放大器35能够参照的与控制对象的马达控制相关的协作控制数据。另外，在上述实施方式中，参照处理部42对其他伺服放大器35的被参照处理部41请求返回协作控制数据来进行共享处理，但是不限于此。例如，也可以基于预先设定的周期定时等时间表进行共享处理，以使参照处理部42被动地接收从规定的伺服放大器35的被参照处理部41自发地发送的协作控制数据。

另外，在本实施方式中，特别是，至少两个伺服放大器35分别还具有分割加载处理部53，该分割加载处理部53分割保持在工程PC2中的控制动作程序，从工程PC2加载与该伺服放大器35对应地生成的轴控制程序，存储部54存储由分割加载处理部53加载的轴控制程序。由此，各伺服放大器35能够从工程PC2仅加载从上述工程PC2的上述控制动作程序分割生成的、与自身的控制相关的轴控制程序，并存储到上述存储部54中。

另外，代替上述分割加载处理部53，例如，如与上述图2对应的图9所示，也可以具备从工程PC2加载轴动作程序的整体的整体加载处理部55。在该情况下，只要从该整体加载处理部55暂时加载的轴动作程序中仅选择与自身的控制相关的轴控制程序并进行分割而存储在上述存储部54中即可。由此，加载了整个控制动作程序的多个伺服放大器35都具有能够对应于各驱动轴33的驱动控制的兼容性，在实际与产业设备3的各驱动轴33的马达34连接时，能够仅选择与该驱动轴33(该伺服放大器35)对应的轴控制程序并存储在存储部54中。

另外，在本实施方式中，特别是，工程PC2中保持的控制动作程序构成为能够在该工程PC2的显示部中以包含多个轴控制程序的方式显示并编辑。由此，操作者能够在工程PC2的显示部中将多个控制动作程序编辑为期望的方式。另外，其结果是，例如在如上述那样分割控制动作程序而生成与各伺服放大器35的控制相关的轴控制程序的情况下，通过上述编辑操作，能够容易地执行轴控制程序的分割和生成。

另外，在本实施方式中，特别是，协作控制数据包含用于使分别由至少两个伺服放大器35驱动的马达34之间的协作驱动同步的同步数据。由此，与上述比较例那样的一局集中管理无关，能够仅在伺服放大器35彼此之间进行产业设备3中的多个驱动轴之间的顺畅且可靠的协作驱动。

另外，在本实施方式中，特别是，还具备综合控制产业设备3的上位控制装置1，该上位控制装置1具有上位通信路径39，该上位通信路径39用于与多个伺服放大器35中的任意一个共享综合控制数据，多个伺服放大器35中包含的至少两个伺服放大器35具有用于共享协作控制数据的放大器间通信路径38，上位通信路径39与放大器间通信路径38中的通信速度互不相同。

由此，对于协作驱动一个产业设备3的多个驱动轴间的轴间控制，由共享协作控制数据的多个伺服放大器35进行，并且对于该产业设备3整体的综合控制，上位控制装置1仅与多个伺服放大器35中的任意一个共享综合控制数据即可进行。因此，能够简化该上位控制装置1中的综合控制的处理。另外，在这样的上位控制装置1与一个伺服放大器35之间经由上位通信路径39共享的综合控制数据的通信频率较低，另一方面，在多个伺服放大器35之间经由放大器间通信路径38共享的协作控制数据的通信频率较高。因此，通过上述上位通信路径39和上述放大器间通信路径38中的通信速度和通信处理周期相互不同(例如，放大器间通信路径38的通信速度比上位通信路径39快或通信处理周期短)，能够吸收上述上位通信路径39与放大器间通信路径38之间的通信频率的较大差异，顺利地执行该产业设备3中的轴间协作控制和综合控制双方。

另外，例如，如与上述图7对应的图10所示，在上位控制装置1中也可以具备与伺服放大器35同样的共享化处理部40，与各伺服放大器35共享相同内容的协作控制数据。在该情况下，也可以将只有上位控制装置1能够改写的综合控制数据(综合控制指令)包含在协作控制数据中，在上位控制装置1和全部伺服放大器35之间共享该协作控制数据的整体。此时，动作周期T和周期内时间位置t等同步数据也可以包含在综合控制数据中，通过仅由上位控制装置1变更这些同步数据并进行计数修正，例如能够减轻伺服放大器35A的处理负担。另外，未特别图示，但是上位控制装置1也可以经由放大器间通信路径38与伺服放大器35连接，即上位控制装置1和多个伺服放大器35也可以通过以同位的连接方式收发信息来共享协作控制数据。由此，上位控制装置1也能够以与各伺服放大器35同等的收发频率共享协作控制数据，实时地获取并记录其中包含的传感器数据和轴间参数。

另外，在上述实施方式中，以在产业设备3内不对多个伺服放大器35设置在它们的上位进行控制的PLC等为前提进行了说明，但是不限于此。例如，如与上述图10对应的图11所示，也可以构成为在规定的产业设备3内设置综合控制多个伺服放大器35的上位PLC81(设备控制装置)，仅该上位PLC81经由上位通信路径39与综合控制多个产业设备3的上位控制装置1连接。在该情况下，上位PLC81具备共享化处理部82(第二共享化处理部：包含被参照处理部、参照处理部)，进行经由放大器间通信路径38的、与其他伺服放大器35的协作控制数据的共享化处理，通过共享该协作控制数据，进行对各驱动轴(各伺服放大器35)的上位控制。此时，上位PLC81基于从上位控制装置1接收的综合控制指令(综合控制数据)进行动作周期T、周期内时间位置t等同步数据的变更、计数修正等。在该情况下，与在产业设备3内一个PLC处理全部的轴控制程序(＝控制动作程序)并分别向各伺服放大器35输出控制指令的情况(未特别图示)相比，能够大大减轻PLC中的处理负担，并且能够提高多个伺服放大器35彼此之间的通信速度和控制多个马达34时的处理速度。

另外，在本实施方式中，特别是，作为伺服放大器35所具备的CPU，具备多核处理器61，该多核处理器61至少确保第一核62和第二核63，该第一核62执行与作为马达控制部52的功能相关的马达控制程序，该第二核63执行与作为轴动作控制部51的功能相关的轴控制程序，在第二核63中，执行由该伺服放大器35和其他伺服放大器35控制分别与用于协作驱动产业设备3的各个对应的马达34的轴控制程序。

由此，能够分别由多核处理器61的第一核62和第二核63分担并并列(在时间上重复)执行与用于按照指令控制马达34的基本功能(基于反馈回路等的跟踪控制)相关的马达控制程序和与马达控制中的应用的执行功能相关的轴控制程序。特别是，在本实施方式的例子中，作为上述第二核63所执行的轴控制程序，执行与对于产业设备3的与其他伺服放大器35的协作驱动相关的处理。其结果，即使各程序的处理负担大，也能够不降低各自的执行速度地并行执行，能够提高该伺服放大器35进行的马达控制的实时性和控制精度。

另外，在本实施方式的例子中，第二核63通过执行轴控制程序而发挥功能的应用可以解释为由用户(主要是产业设备制造商的设计者)任意定制的应用。与此相对，除此之外，也可以构成为使上述多核处理器61的第一核62或第二核63中的任一个分担处理所谓的机架控制或压力反馈控制等按市场、用途执行的应用，或者另外设置专用的核。这样，在除了使伺服放大器35自身具有进行马达控制的本来的基本功能以外还具有应用执行功能的情况下，以不妨碍马达控制功能的性能的方式由多核处理器61的多个核分担应用执行功能的结构是有用的。

7.伺服放大器的硬件结构例

接着，参照图12说明伺服放大器35的硬件结构例，该伺服放大器35实现基于上述说明的CPU901执行的程序安装的共享化处理部40、被参照处理部41、参照处理部42、控制部50、分割加载处理部53、轴动作控制部51、马达控制部52或存储部54等进行的处理。另外，在图12中，适当省略了与向马达34供给驱动电力的功能相关的结构而进行图示。

如图12所示，伺服放大器35例如具有CPU901、ROM903、RAM905、针对ASIC或FPGA等特定用途而构建的专用集成电路907、输入装置913、输出装置915、记录装置917、驱动器919、连接端口921、以及通信装置923。这些结构经由总线909或输入输出接口911以能够相互传递信号的方式连接。

程序例如可以预先记录在ROM903、RAM905、记录装置917等中。

另外，程序也可以暂时或永久地记录在例如软盘等磁盘、各种CD、MO盘、DVD等光盘、半导体存储器等可移动的记录介质925中。这样的记录介质925也可以作为所谓的封装软件来提供。在这种情况下，记录在这些记录介质925中的程序可以由驱动器919读取，并通过输入/输出接口911、总线909等记录在记录设备917中。

另外，程序例如也可以预先记录在下载站点、其他计算机、其他记录装置等(未图示)中。此时，程序经由LAN或因特网等网络NW被传送，通信装置923接收该程序。并且，通信装置923接收到的程序也可以经由输入/输出接口911、总线909等记录在上述记录装置917中。

另外，程序例如也可以预先记录在适当的外部连接设备927中。在该情况下，程序也可以经由适当的连接端口921传送，并经由输入/输出接口911、总线909等记录在上述记录装置917中。

然后，通过CPU901按照记录在上述记录装置917中的程序执行各种处理，由此实现上述共享化处理部40、被参照处理部41、参照处理部42、控制部50、分割加载处理部53、轴动作控制部51、马达控制部52或存储部54等进行的处理。此时，CPU901例如可以从上述记录装置917直接读出程序并执行，也可以暂时加载到RAM905中后执行。并且，CPU901例如在经由通信装置923、驱动器919、连接端口921接收程序的情况下，也可以不将接收到的程序记录在记录装置917中而直接执行。

另外，CPU901也可以根据需要基于从例如鼠标、键盘、麦克风(未图示)等输入装置913输入的信号或信息进行各种处理。

并且，CPU901也可以从例如显示装置或声音输出装置等输出装置915输出执行了上述处理的结果，并且CPU901也可以根据需要经由通信装置923或连接端口921发送该处理结果，也可以记录在上述记录装置917或记录介质925中。

另外，在以上的说明中，在有“垂直”、“平行”、“平面”等记载的情况下，该记载不是严格的意思。即，这些“垂直”、“平行”、“平面”容许设计上、制造上的公差、误差，是“实质上垂直”、“实质上平行”、“实质上平面”的意思。

另外，在以上的说明中，在外观上的尺寸、大小有“相同”、“相等”、“不同”等记载的情况下，该记载不是严格的意思。即，这些“相同”、“相等”、“不同”允许设计上、制造上的公差、误差，是“实质上相同”、“实质上相等”、“实质上不同”的意思。

但是，例如，在有阈值或基准值等成为规定的判定基准的值或成为划分的值的记载的情况下，相对于它们的“相同”、“相等”、“不同”等与上述不同，是严格的意思。

1上位控制装置

2工程PC(外部装置)

3产业设备

31机构部

32机构要素

33驱动轴

34马达

35伺服放大器(马达控制装置)

36编码器

37传感器

38放大器间通信路径(第二通信路径)

39上位通信路径(第一通信路径)

40共享化处理部(第一共享化处理部)

41被参照处理部

42参照处理部

50控制部

51轴动作控制部

52马达控制部

53分割加载处理部

54存储部

55整体加载处理部

61多核处理器

62第一核(第一区域)

63第二核(第二区域)

64共享总线

65共享存储器

81上位PLC(设备控制装置)

82共享化处理部(第二共享化处理部)

100分散马达控制系统