アーキテクチャ

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ServoWorksの構造

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概要

ソフトサーボシステムズ製品の拡張可能なオープンアーキテクチャは、当社独自の設計思想に基づいており、次の3つのレイヤー(層)から構成されています。

    1. 下位レイヤーには、モーションエンジン(SMPモーションエンジン、もしくは ServoWorks CNC エンジン)、モーションパーサー(SMPモーションパーサー、もしくは、ServoWorks G-コードパーサー)、および LadderWorks PLCエンジンの3つのリアルタイムモジュールで構成されています。
      完全に統合されたこれらのモジュールは、CPUを占有するリアルタイムカーネル内で実行され、モーションコントロールに必要な重要な働きをします。パソコンのCPUは、このレイヤーの処理を最優先します。

 

    1. 上位レイヤーでは、SMPもしくはServoWorks CNC のHMI(ヒューマンマシンインターフェース)ソフトがWin32サブスペースで実行されます。
      これらのHMIアプリケーションは、モーションステータスの表示、プログラムの解析/読込み、ユーザーインターフェイスの実行、およびファイルの管理など、リアルタイムモーションコントロール以外の機能に用いられます。

 

    1. ミドルレイヤーの リアルタイムDLL は、リアルタイムカーネル上にあるモーションエンジンとWin32 サブスペースにあるGUIアプリケーションの間のインターフェイスを提供します。
      このインターフェイスにより、WindowsのGUI アプリケーションがすべて、モーションエンジンに完全に統合されます。

 

リアルタイムソフトウェアモジュールは当社製品の主要部で、パソコンの性能を活用し、当社製品の真価をもたらすものです。従来のハードに基づくモーションコントロール製品の多くの機能は、このリアルタイムソフトウェアモジュールで実現することができます。当社システムが真のPCベースと言われるゆえんは、ここにあります。

オペレーティング システム

ソフトサーボシステムズ製品は、Microsoft Windows XP、または Windows 7 で実行可能です。世界中でもっとも普及しているWindows オペレーティングシステムは多くの人になじまれ、実績のあるユーザーフレンドリなインターフェイスです。そのため、新しいユーザーでも当社のシステムを簡単に取り扱うことができます。

リアルタイムカーネル

  • Windows XP/7 用リアルタイムカーネルを提供します。
  • Windows等汎用OSにリアルタイムのプリエンプティ部マルチタスク機能を追加することにより、Windows オペレーティング システムでリアルタイム性を必要とするミッションクリティカルな高性能アプリケーションを開発、実行することができるようになります。
  • 1台のコンピュータで、一般的なオペレーティングシステムであるWindowsと高性能のリアルタイムオペレーティングシステムの両方の機能を同時に果たすことができるようになります。

モーションエンジン

SMP モーションエンジンとServoWorks CNCエンジン

 

これらは、モーションコントロール用の高度リアルタイムソフトウェアモジュールです。
SMPモーション エンジンは、当社GMC製品であるSMPの基礎となるもので、ServoWorks CNCエンジンは、当社CNC製品であるServoWorksの基礎となるものです。
高速な位置フィードバック ループと”各種補間指令、加減速、補正等は、これらのモーションエンジン内で実行されています。”モーションエンジンは、トップレベルの HMI (ヒューマン/マシン インターフェイス) GUI アプリケーションからコマンドを受信し、工作機械のエンコーダとI/Oデバイスにそのコマンドを送信します。モーション エンジンとその他のソフトウェアコンポーネントは、次の図で示すように統合されています。

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LadderWorks PLC エンジン

  • リアルタイムSoft PLCモジュールは、PLCシーケンスプログラムを実行し、SMPモーションエンジン、およびServoWorksCNC エンジンと完全に統合されています。
  • CNC業界標準のラダーロジックで動作します。
  • リアルタイムパフォーマンスを保証します。
  • I/Oポイントは、合計1000バイトまで制御できます。
  • 5 msec の標準スキャン時間で動作します (S-100T は 8 msec)。
  • モーションステータスの監視およびモーションコマンドの送信など、SMPモーションエンジン、およびServoWorksCNCエンジンと広範囲に通信を行います。
  • 38の機能コマンドと12の基本コマンドを提供します。

モーションパーサー

SMP モーションパーサーとServoWorks Gコードパーサー

 

このリアルタイムのモーションパーサーモジュールは、基本的なGコードのモーションプログラムステートメントを分析し、各ステートメントをSMPモーションエンジン、およびServoWorks CNCエンジンが理解できる形式に変換します。 モーションパーサーの機能は次のとおりです。

  • 1000 ブロック/秒の高速ブロック処理
  • モーションコマンドの高速処理用ロータリバッファ内蔵
  • オプショナルブロックスキップ機能のサポート
  • メインプログラムからサブプログラムの呼び出し
  • 機械座標、ワーク座標、ローカル座標、および相関座標の認識
  • 基本STMB機能(Bコードは現在ありません。)
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