CH649180A5 - Motor-steuereinrichtung. - Google Patents
Motor-steuereinrichtung. Download PDFInfo
- Publication number
- CH649180A5 CH649180A5 CH1388/81A CH138881A CH649180A5 CH 649180 A5 CH649180 A5 CH 649180A5 CH 1388/81 A CH1388/81 A CH 1388/81A CH 138881 A CH138881 A CH 138881A CH 649180 A5 CH649180 A5 CH 649180A5
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- input
- counter
- output
- motor
- stepper motor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/40—Open loop systems, e.g. using stepping motor
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1917—Control of temperature characterised by the use of electric means using digital means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern eines Motors nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1. Sie bezieht sich insbesondere auf eine Schrittmotorsteuerung, wobei derartige Schrittmotoren speziell zur Vorgabe und Einstellung des Steuerpunktes in ferngesteuerten Systemen dienen.
Bei Gebäudeautomationssystemen benötigt man billige und genaue Schnittstellen zwischen digitalen Steuerungen und örtlichen Steuer- und/oder Betätigungsgliedern. Diese Schnittstelle wird üblicherweise als Steuerpunkteinsteller bezeichnet, d.h. die Steuerung kann örtliche Steuer- oder Betätigungsglieder durch Regelung des Steuerpunkteinstellers steuern, um den Sollwert vorzugeben, mit dem die tatsächlich vorliegenden Zustände verglichen werden und aufgrund dessen die Steuerung erfolgt. Die örtliche Steuerung ist sehr oft ein pneumatisches Steuer- und/oder Betätigungsglied.
Ein typisches Gebäudeautomations-Steuersystem umfasst beispielsweise eine Zentraleinheit eines Computers, der in einem zentralen Raum des oder der gesteuerten Gebäude angeordnet ist. Die Zentraleinheit ist über ein Koaxialkabel mit extern angeordneten Datensammelkonsolen verbunden, die ihrerseits Mikroprozessoren oder andere Arten von Computern aufweisen können. An jede Datensammelkonsole ist eine Vielzahl von externen gesteuerten Punkten angeschlossen, wobei die gesammelte Eingangsinformation der Zentraleinheit zugeführt wird. Diese externen gesteuerten Punkte können Gebläse, Ventile, Dämpfungsklappen, Thermostaten, statische Druckfühler und Feuchtigkeitsfühler eines Klimaregelsystems umfassen. Unter Verwendung dieser Sensoren und Lasten ist die Datensammelkonsole in der Lage, das gewünschte Klima in dem Gebäude aufrecht zu erhalten. Die Konsole berichtet hierbei periodisch die tatsächlichen an dem externen Ort vorliegenden Zustände an die Zentraleinheit zurück. Die Zentraleinheit kann die an der externen Stelle vorliegenden Zustände modifizieren, indem sie über die Datensammelkonsole neue Steuerpunkte bzw. Sollwerte aus-gibt.
Da die Übertragung zwischen der Datensammelkonsole der örtlichen Steuerung und der Zentraleinheit über ein Koaxialkabel erfolgt, um die Anzahl der erforderlichen Leitungsdrähte zwischen der Zentraleinheit und den Last- und Sensorstellen zu reduzieren, ist es oftmals sehr viel einfacher, die örtliche Steuerung durch die Zentraleinheit in einer offenen Schleife anstatt in einem System mit Rückmeldung zu betreiben. Hierbei erfährt jedoch die Zentraleinheit nicht, ob die vorgegebene Steuerpunkteinstellung auch erreicht worden ist. In einer offenen Schleife sendet daher die Zentraleinheit ein neues Steuersignal an die Datensammelkonsole und empfängt kein Signal zurück, das die Einstellung des Steuerpunktes auf den neuen Wert bestätigt.
Da bei einem Betrieb in einer offenen Schleife die Zentraleinheit keine Bestätigung darüber empfängt, dass der externe Steuerpunkteinsteller die gewünschte Position erreicht hat, können im Prinzip Differenzen zwischen befohlener Einstellung und erzielter Einstellung entstehen. Wenn daher bei einer befohlenen Einstellung auf den Steuerpunkt A nur eine tatsächliche Einstellung auf den Steuerpunkt B erfolgt, ist jede nachfolgend befohlene neue Einstellung des Steuerpunktes mit dem Fehler B-A behaftet.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zum Steuern eines Motors der eingangs genannten Art in der Weise zu verbessern, dass dieser Fehler nicht auftritt. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäss der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Durch die erfindungsgemässe Einrichtung wird der Motor, der vorzugsweise ein Schrittmotor ist, jedesmal, wenn der Steuerpunkt geändert werden soll, in eine Startposition
2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
3
649 180
zurückgeführt. Wenn somit der örtlichen Steuerung ein neuer Steuerpunkt befohlen wird, so wird ein Digitalwort von der Zentraleinheit zu der Datensammelkonsole übertragen, durch das eine neue Position vorgegeben wird. Bei Empfang des Digitalwortes durch die Datensammelkonsole wird der Schrittmotor in seine Startposition zurückgeführt, um anschliessend in die durch das Digitalwort vorgegebene neue Position bewegt zu werden.
Die erfindungsgemässe Steuereinrichtung umfasst somit einen Auslöse- oder Startschaltkreis, durch den dem Schrittmotor Impulse zugeführt werden, um diesen in seine Startposition zu steuern. Ein an den Schrittmotor angeschlossener Positionssteuerschaltkreis, der beim Erreichen der Startposi- -tion aktiviert wird, dient der Steuerung des Schrittmotores in die gewünschte Position.
Anhand eines in den Figuren der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sei im folgenden die erfindungsgemässe Steuereinrichtung näher beschrieben. Es zeigen :
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Schrittmotores mit einem Einstellmechanismus für einen Steuerpunkt; und
Fig. 2A und 2B ein schematisches Schaltungsdiagramm des Logik- und Steuerschaltkreises für den Schrittmotor.
Obgleich die erfindungsgemässe Motor-Steuereinrichtung ein weites Anwendungsfeld besitzt, sei sie nachfolgend im Zusammenhang mit der Einstellung des Steuerpunktes einer örtlichen Steuerung der Einfachheit halber beschrieben,
wobei eine derartige Steuerung beispielsweise bei Klimaregelsystemen für Gebäude Verwendung findet. Derartige Klimaregelsysteme arbeiten typischerweise pneumatisch, wobei sich gegenüber elektrischen Systemen geringere Installationskosten ergeben. Das pneumatische System gemäss Fig. 1 umfasst eine Druckmittel-Speisequelle 11, die über eine Drossel 12 an eine Ausgangsleitung 13 angeschlossen ist. Die Ausgangsleitung 13 ist ferner an eine Düse 14 angeschlossen, die mit einer Prallplatte 15 zusammenarbeitet, um einen Steuerdruck in der Ausgangsleitung 13 vorzugeben. Die Kraft, mit der die Prallplatte 15 gegen die Düse 14 gedrückt wird, wird von einem Schrittmotor 16 gesteuert. Der Schrittmotor 16 besitzt eine Ausgangsquelle 17, die über eine Feder 29 auf die Prallplatte 15 einwirkt. Der Schrittmotor 16 ist über eine Leitung 18 an einen Motorsteuerschaltkreis 19 angeschlossen, dem über mehrere Eingänge 20 ein Digitalwort zugeführt wird, das die durch den Schrittmotor 16 einzunehmende Position vorgibt, über das Digitalwort kann somit ein neuer Steuerdruck in der Ausgangsleitung 13 vorgegeben werden, indem die Kraft auf die Prallplatte 15 entsprechend eingestellt wird. Ein Grenzschalter 71 erfasst die Start- bzw. Ausgangsstellung des Schrittmotors 16.
Der Einfachheit halber sind die Eingänge 20 in Fig. 2A in Form von 2 Reihen mit jeweils 4 Schaltern dargestellt. Es sei jedoch vermerkt, dass diese Eingänge 20 durch einen Empfänger vorgegeben werden können, der seriell eine Information von einer Zentralstation empfängt und die serielle Information parallel umwandelt. Das in den Fig. 2A und 2B dargestellte Steuersystem umfasst zwei Zählerbausteine 21, 22 die mit ihren Eingangsanschlüssen 4,12, 13 und 3 jeweils mit einem einzelnen Schalter 20 verbindbar sind, und über einen entsprechenden Widerstand an Masse gelegt sind. Der jeweils andere Anschluss eines jeden Schalters ist an eine positive Spannungsquelle angeschlossen. Die Anschlüsse des Zählers 21, 22 sind mit einem Anschluss A verbunden, der Anschluss 5 des Zählers 21 ist über einen Kondensator 23 an Masse gelegt und ebenfalls mit dem Ausgang eines ODER-Gatters 24 verbunden, das mit einem ersten Eingang an den Anschluss A und mit einem zweiten Eingang an einen Anschluss C angeschlossen ist. Eine Taktimpulsquelle 25 ist über einen ersten Inverter 26 und einen in Reihe geschalteten zweiten Inverter 27 an die Anschlussstifte 15 des Zählers 21,
22 angeschlossen. Anschlüsse 10 des Zählers 21, 22 sind über einen Widerstand 28 mit einr positiven Spannungsquelle verbunden. Anschlüsse 8 und 9 des Zählers 21, 22 sind an Masse angeschlossen. Ein Anschluss 7 des'Zählers 21 ist über einen Kondensator 29 an Masse gelegt und ferner mit dem Anschluss 5 des Zählers 22 verbunden. Anschlüsse 16 des Zählers 21, 22 sind an eine positive Spannungsquelle angeschlossen und ebenfalls über entsprechende Kondensatoren 31 und 32 an Masse gelegt. Das Ausgangssignal des Zählers 21,22 wird an einem Anschluss 7 des Zählerbausteines 22 abgenommen und über einen Inverter 33 einem Eingang eines UND-Gatters 34 zugeführt, dessen anderer Eingang an den Verbindungspunkt der Inverter 26 und 27 angeschlossen ist, um mit dem invertierten Taktsignal beaufschlagt zu werden. Der Ausgang des UND-Gatters 34 ist mit einem Eingang eines weiteren UND-Gatters 35 verbunden, dessen anderer Eingang an den Anschluss D angeschlossen ist. Der Ausgang des UND-Gatters 34 bildet den Anschluss E. Die Anschlüsse A bis E veranschaulichen, wie die Schaltkreise gemäss den Fig. 2A und 2B miteinander zu verbinden sind.
Fig. 2B zeigt einen Start-Verriegelungsschaltkreis für die Auslösung der Steuereinrichtung, um den Schrittmotor erfin-dungsgemäss zu steuern. In einem praktischen Anwendungsfall kann die Startverriegelung durch ein Ausgangssignal ersetzt werden, das der Empfänger liefert, welcher das die neue Position des Schrittmotors 16 repräsentierende Digitalwort empfängt. Beispielsweise kann dieses Ausgangssignal die Form eines Empfangs-Beendigungssignales aufweisen, welches anzeigt, dass das Digitalwort für die Eingabe in den Zähler 21, 22 vorliegt. Zum Zwecke der Erläuterung umfasst jedoch der in Fig. B dargestellte Start-Verriegelungsschaltkreis einen Schalter 41 mit einem beweglichen Kontakt, der über einen Widerstand 42 an eine positive Spannungsquelle angeschlossen ist, mit einem ersten festen Kontakt, der an einen Anschluss der Verriegelung 43 und über einen Widerstand an Masse angeschlossen ist und mit einem zweiten festen Kontakt, der an einen Anschluss 10 der Verriegelung 43 und über einen Widerstand 45 an Masse angeschlossen ist. Ein Anschluss 11 der Verriegelung 43 ist an Masse angeschlossen, und ein Ausgangsanschluss 12 ist über einen Kondensator 47 an einen Schaltungspunkt 46 angeschlossen. Der Kondensator 47 und ein Widerstand 48, der den Schaltungspunkt 46 mit Masse verbindet, bilden einen Differenzierschaltkreis, der die schrittförmige Signaländerung am Anschluss 12 beim Schalten der Verriegelung 43 in einen Impuls umwandelt.
Der Schaltungspunkt 46 ist mit einem Anschluss 6 einer Auf-/Abverriegelung 51 verbunden, die mit ihrem Anschluss 3 an Masse und mit ihrem Ausgangsanschluss 2 an einen Anschluss 3 eines Schrittmotor-Steuerschaltkreises 52 angeschlossen ist. Der Ausgang 2 der Auf-/Abverriegelung 51 ist ebenfalls mit dem Anschluss D in Fig. 2A verbunden. Der Steuerschaltkreis 52 steuert die 4 Wicklungen des Schrittmotores 16 in der geeigneten Reihenfolge, um die Ausgangs welle 17 aus- und einzufahren. Anschlüsse 5 und 12 sind daher mit Masse verbunden und Anschlüsse 6, 8, 9 und 11 sind über die vier Wicklungen des Schrittmotores 16 an eine positive Spannungsquelle angeschlossen. Ein Anschluss 13 ist direkt mit der positiven Spannungsquelle verbunden, ein Anschluss 4 ist über einen Widerstand 53 an die positive Spannungsquelle angeschlossen und ein Anschluss 14 ist über einen Widerstand 54 an die positive Spannungsquelle und über einen Kondensator 55 an Masse angeschlossen. Ein Anschluss 2 liegt über einen Widerstand 56 an einer positiven Spannungsquelle und ein Anschluss 15 erhält Treiberimpulse von einem Zählstandsfreigabe-Verriegelungsschaltkreis zugeführt, der eine Verriegelung 61 und ein UND-Gatter 62 umfasst. Die Verriegelung 61 wird anfänglich durch den Impuls im Schaltungspunkt 46 getriggert, um das UND-Gatter 62 freizugeben
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
649 180
4
und Taktimpulse am Anschluss B durchzulassen. Der Anschluss B wird gemäss Fig. 2A durch den Ausgang des Inverters 27 vorgegeben. Die Verriegelung 61 ist mit einem Anschluss 8 an den Schaltungspunkt 46 angeschlossen, mit einem Anschluss 11 mit Masse verbunden, mit einem Anschluss 12 an den Anschluss E (Ausgang des Zählers in Fig. 2A) angeschlossen, mit einem Anschluss 13 auf den einen Eingang des UND-Gatters 62 geführt und schliesslich mit einem Anschluss 12 auf den Anschluss C geführt, der in Fig. 2A weiter verwendet wird.
Schliesslich zeigt Fig. 2B einen Stoppimpulsschaltkreis zur Lieferung eines Stoppimpulses, wenn der Motor in seine Startposition zurückgeführt worden ist. Der Stoppimpulsschaltkreis macht von dem Grenzschalter 71 Gebrauch, der die Startposition der Welle 17 des auf die Prallplatte 15 einwirkenden Motors 16 erfasst. Der Schalter 71 besitzt einen beweglichen Kontakt, der über einen Widerstand 72 an eine positive Spannungsquelle angeschlossen ist. Er besitzt ferner einen festen Kontakt 73, der über einen Widerstand 74 an Masse angeschlossen ist und ferner mit einem Anschluss 4 einer bistabilen Verriegelung 75 verbunden ist. Ein Anschluss 3 der bistabilen Verriegelung 75 ist mit Masse verbunden und ein Anschluss 6 dieser Verriegelung ist auf den Anschluss E geführt, der den Ausgang des Zählerschaltkreises gemäss Fig. 2A vorgibt. Ein Ausgangsanschluss 2 der bistabilen Verriegelung 75 ist mit einem Eingangsanschluss 4 eines monostabilen Schaltkreises 76 verbunden, der mit einem Anschluss an eine positive Spannungsquelle angeschlossen ist und an einem Anschluss 6 den Ausgangsimpuls liefert. Der Ausgangsimpuls wird dem Anschluss 4 der Auf-/Abverriegelung 51, den Anschlüssen 1 des Zählers 21, 22 und dem einen Eingang des ODER-Gatters 24 zugeführt. Ein Ausgangsanschluss 7 des monostabilen Schaltkreises 76 liefert den Ausgangsimpuls für den dritten Eingang des UND-Gatters 62.
Im Betrieb werden die Schalter 22 in einer solchen Weise betätigt, dass sie den Komplementwert des neuen Zählstandes in den Zähler 21,22 eingeben, wobei der neue Zählstand die neue gewünschte Position für den Schrittmotor 16 vorgibt. Da der Zähler 21, 22 gemäss Fig. 2A ein Aufwärtszähler ist, der ein Ausgangssignal bei einem Zählstand von 128 liefert, gelangt man zu dem Komplementwert durch subtrahieren des neuen Zählstandes von dem Zählstand von 128. Somit zählt der Zähler 21, 22 von dem Komplement des Zählstandes von 128 nach oben, wobei die Differenz den neuen Zählstand entsprechend der neuen gewünschten Position für den Schrittmotor 16 vorgibt. Wie zuvor erläutert, können die Schalter 20 durch das Ausgangssignal eines Empfängers ersetzt werden, der dem Zähler 21, 22 das Komplement der neuen Position für den Schrittmotor 16 vorgibt. Der Schalter 41 wird sodann gegen den unteren mit dem Anschluss 10 der Startverriegelung 43 verbundenen Kontakt gelegt. Wie ebenfalls zuvor bemerkt, kann der Schalter 41 mit der Verriegelung 43 und dem Differenzierglied 47,48 durch ein weiteres Ausgangssignal des Empfängers ersetzt werden, wobei dieses Ausgangssignal dem Zähler 21, 22 zugeführt wird. Der momentane Ausgangsimpuls am Verbindungspunkt 46 wird in diesem Fall durch den Empfänger vorgegeben.
Bei seiner Freigabe kehrt der bewegliche Kontakt des Schalters 41 in seine obere Kontaktstellung zurück, wodurch die Verriegelung 43 zurückgestellt wird. Der am Schaltungspunkt 46 auftretende Impuls schaltet beide Verriegelungen 51 und 61. Wenn die Auf-/Abverriegelung 51 umschaltet,
gelangt der Anschluss 2 auf hohes Potential, wodurch die Steuerung 52 in die Lage versetzt wird, den Schrittmotor 16 in Rückwärtsrichtung in seine Startposition zurückzuführen. Wenn die Verriegelung 61 geschaltet wird, gelangt der Anschluss 13 auf hohes Potential und, da der Ausgangsanschluss 7 des monostabilen Schaltkreises 76 sich ebenfalls auf dem hohen Potential befindet, wird das UND-Gatter 62 freigegeben und kann Taktimpulse von dem Anschluss B an den Anschluss 15 der Steuerung 52 weitergeben, um den Schrittmotor 16 in Rückwärtsrichtung in seine Startposition zu steuern. Ferner wird der Anschluss 12 der Verriegelung 61 auf den niedrigen Pegel gezogen, wodurch der Zähler 21, 22 in die Lage versetzt wird zu zählen.
Wenn der Schrittmotor 16 die Welle 17 in ihre Startposition zurückgeführt hat, wird der Schalter 71 betätigt und gegen den festen Kontakt 73 gelegt, wodurch der bistabile Schaltkreis 75 schaltet und ein Eingangssignal an den monostabilen Schaltkreis 76 anlegt. Der monostabile Schaltkreis 76 schaltet daher um und liefert einen Stoppimpuls an seinem Anschluss 6. Dieser Stoppimpuls stellt die Auf-/Abverriege-lung 51 zurück, wodurch der Steuerschaltkreis 52 am Anschluss 3 in die Lage versetzt wird, den Schrittmotor 16 in entgegengesetzter Richtung zu steuern. Der Stoppimpuls wird ebenfalls den Anschlüssen 1 des Zählers 21,22 zugeführt, um die an den Schaltern 20 verfügbare Information in den Zähler aufzunehmen. Ferner wird der Stoppimpuls dem ODER-Gatter 24 zugeführt, um zu verhindern, dass der Zähler 21, 22 die Taktimpulse am Anschluss 15 zählt, bevor der Stoppimpuls beendet ist. Da der Stoppimpuls den Zähler 21,22 am Zählen der Taktimpulse hindert, wird er ferner in invertierter Form am Anschluss 7 des Schaltkreises 76 benutzt, um einen weiteren Eingang des UND-Gatters 62 zu beaufschlagen und dieses Gatter daran zu hindern, Taktimpulse zu dem Schrittmotor 16 weiterzureichen. Auf diese Weise sind der Zähler 21,22 und der Schrittmotor 16 in Bezug zueinander synchronisiert.
Wenn der Stoppimpuls beendet ist, zählt der Zähler 21,22 die durch die Taktimpulsquelle 25 zugeführten Impulse und da die Verriegelung 61 weiterhin gesetzt ist, lässt das UND-Gatter 62 diese Taktimpulse zu dem Steuerschaltkreis 52 passieren, um durch den Schrittmotor 16 die Welle 17 zu bewegen. Wenn sich die Welle 17 entsprechend einer Anzahl von Impulsen bewegt, wobei die Anzahl dem durch die Stellung der Schalter 20 vorgegebenen Zählstand entspricht, liefert der Anschluss 7 des Zählers 22 ein Ausgangssignal, das invertiert einem Eingang des UND-Gatters 34 zugeführt wird, wodurch dieses in der Lage ist, den nächsten Taktimpuls passieren zu lassen. Zur gleichen Zeit ist die Auf-/Abverriegelung 51 durch den Stroppimpuls zurückgestellt worden, so dass der Anschluss D den hohen Pegel aufweist und das UND-Gatter 35 in der Lage ist, diesen Taktimpuls hindurchzulassen. Somit wird der nächste Taktimpuls dem Anschluss E zugeführt, wodurch die bistabilen Verriegelungen 75 und 61 zurückgestellt werden. Wenn die Verriegelung 61 zurückgestellt wird, so ist das UND-Gatter 62 nicht länger in der Lage, Taktimpulse am Anschluss B hindurchzulassen, und es wird somit die Ansteuerung des Schrittmotores 16 beendet. Ferner nimmt das Signal am Anschluss C den hohen Pegel ein, wodurch über das ODER-Gatter 24 jegliche weitere Zählung durch den Zähler 21,22 beendet wird.
Es sei vermerkt, dass, wenn die Zählstands-Freigabever-riegelung 61 zuerst durch die Startverriegelung 43 geschaltet wird, der Anschluss C den hohen Pegel einnimmt, welcher über das ODER-Gatter 24 dem Anschluss 5 der Zählstufe 21 zugeführt wird, wodurch der Zähler 21,22 in der Lage ist zu zählen. Da jedoch der neue durch die Schalter vorgegebene Zählstand noch nicht durch den Stoppimpuls am Anschluss A in den Zähler 21,22 eingegeben ist, und da die Auf— /Abverriegelung 51 geschaltet worden ist, so dass der Anschluss D den niedrigen Pegel aufweist und somit das UND-Gatter 35 nicht freigegeben ist, besitzt die Zählung durch den Zähler 21,22 keinen Einfluss auf das System. Nur wenn der Stoppimpuls A erzeugt worden ist, und somit der Anschluss D erneut den hohen Pegel einnehmen kann und die an den Schalter 20 verfügbare Information in den Zähler
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
5
649 180
21,22 eingegeben wird, sind der Zähler 21,22 und die UND-Gatter 34 und 35 in der Lage, das Signal am Anschluss E durchzureichen und den Betrieb des Schrittmotores 16 anzuhalten. Es sei ferner vermerkt, dass es möglich ist, den Grenzschalter 71 und den Stoppimpulsschaltkreis durch einen Zähler zu ersetzen, der bei Betätigung der Startverriegelung 43 einen vorbestimmten Zählstand an die Steuerung 52 liefert, wobei dieser Zählstand der Gesamtzahl der zur Rückführung des Schrittmotores 16 in seine Startposition erforderlichen Schritte entspricht. Auf diese Weise wird die Welle 17 unabhängig von ihrer Stellung zwischen ihren Extremstellungen immer in ihre Startposition zurückgeführt.
Bei den verwendeten Bausteinen handelt es sich um Standardbausteine, die von verschiedenen Herstellern unter folgenden Typ-Nrn. vertrieben werden:
Zählerstufen 21, 22 Verriegelungen 43, 51, Monoflop 76 Steuerschaltkreis 52
61,75
14516 4013 14538 SAA1027
G
3 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
- 649180PATENTANSPRÜCHE1. Einrichtung zum Steuern eines Motors in eine gewünschte Position, gekennzeichnet durch eine Auslöseeinrichtung (41-45, 51,61,62,25-27), um den Motor (16) vor dem Ansprechen auf ein Eingangssignal in eine Startposition zurückzuführen, und eine Positioniereinrichtung (75, 76, 21, 22,25-27,35,61, 51), der das Eingangssignal zuführbar ist, um nach Erreichen der Startposition den Motor bis zum Erreichen der gewünschten Position anzusteuern.
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1 mit einem eine Anzahl von Schritten zwischen seiner Startposition und seiner voll ausgefahrenen Position ausführenden Schrittmotor, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung eine den Schrittmotor (16) ansteuernde Impulsquelle (25-27) aufweist, um diesen über die Auslöseeinrichtung in die Startposition zu bringen.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung einen den Schrittmotor (16, 52) ansteuernden Zähler (21,22) aufweist, dem an einem ersten Eingang (4,12,13,3) das Eingangssignal entsprechend der gewünschten Position, an einem zweiten Eingang (15) die Taktimpulse und an einem dritten Eingang (1) ein Freigabesignal zuführbar ist, aufgrund dessen der Zähler die Taktimpulse bis zu einem durch das Eingangssignal vorgegebenen Zählstand zählt.
- 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung einen Stoppimpulsgeber (75, 76, 51) aufweist, der auf das Erreichen der Startposition durch den Schrittmotor anspricht, um dessen Antrieb zwecks Erreichung der gewünschten Position umzukehren, wobei ein Stoppimpulsgeber an den dritten Eingang des Zählers (21,22) angeschlossen ist.
- 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung eine Zählstands-Freigabeein-richtung (61,62) aufweist, die mit einem ersten Eingang (B) an die Impulsquelle (25-27) angeschlossen ist, mit einem zweiten Eingang (8) an die Auslöseeinrichtung angeschlossen ist, um die Impulse dem Schrittmotor zuzuführen, und mit einem dritten Eingang (10) an den Ausgang (E) der Positioniereinrichtung angeschlossen ist, um die Impulszuführung zu dem Schrittmotor zu unterbinden, wenn der Zähler den durch das Eingangssignal vorgegebenen Zählstand erreicht.
- 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung eine Auf-/Abverriegelung (51) aufweist, die mit einem ersten Eingang (6) an die Auslöseeinrichtung angeschlossen ist, mit einem zweiten Eingang (4) an den Stoppimpulsgeber angeschlossen ist und mit einem Ausgang (2) die Drehrichtung des Schrittmotors steuerbar ist.
- 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählstands-Freigabeeinrichtung eine Verriegelung (61) aufweist, deren zweiter Eingang (8) an die Auslöseeinrichtung und deren dritter Eingang (10) an den Ausgang (E) angeschlossen ist, und dass sie ferner ein Logikgatter (62) aufweist, dessen erster Eingang an die Taktimpulsquelle und dessen weiterer Eingang an den Ausgang der Zählstands-Freigabeverriegelung angeschlossen ist.
- 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoppimpulsgeber einen Grenzwertschalter (71) zur Erfassung der Startposition des Schrittmotors aufweist.
- 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang des Zählers (21,22) zwei Logikgatter (34, 35) hintereinandergeschaltet sind, wobei das erste Logikgatter (34) mit einem Eingang an die Taktimpulsquelle (25,26) und mit dem anderen Eingang an den Ausgang (7) des Zählers angeschlossen ist, und wobei das zweite Logikgatter (35) mit einem ersten Eingang an den Ausgang des ersten Logikgatters (34) und mit einem zweiten Eingang an den Ausgang (D) der Auf-/Abverriegelung angeschlossen ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/126,234 US4356439A (en) | 1980-03-03 | 1980-03-03 | Stepper motor control |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH649180A5 true CH649180A5 (de) | 1985-04-30 |
Family
ID=22423740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH1388/81A CH649180A5 (de) | 1980-03-03 | 1981-03-02 | Motor-steuereinrichtung. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4356439A (de) |
CA (1) | CA1160679A (de) |
CH (1) | CH649180A5 (de) |
DE (1) | DE3107442A1 (de) |
GB (1) | GB2072379B (de) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4499920A (en) * | 1982-05-17 | 1985-02-19 | Owens-Illinois, Inc. | Apparatus for controlling a valve |
JPS5981520A (ja) * | 1982-10-30 | 1984-05-11 | Shimadzu Corp | 分光器スリツト機構 |
FR2536877A1 (fr) * | 1982-11-29 | 1984-06-01 | Encinas Victor | Procede et dispositif de programmation, de regulation, de controle d'economie du fonctionnement d'une installation de chauffage |
DE3305725A1 (de) * | 1983-02-18 | 1984-08-23 | Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München | Antriebsvorrichtung fuer eine klappe in kraftfahrzeugen |
JPS59185073A (ja) * | 1983-04-01 | 1984-10-20 | Teac Co | 磁気デイスク駆動装置 |
KR870000628A (ko) * | 1985-06-03 | 1987-02-19 | 알프레드 엔. 펠드만 | 아날로그 및 디지탈 겸용 온도 조절기 |
CH670164A5 (de) * | 1986-07-22 | 1989-05-12 | Landis & Gyr Ag | |
US4706008A (en) * | 1986-12-11 | 1987-11-10 | Ibm Corporation | Self-adjusting homing for a stepping motor |
US4745808A (en) * | 1986-12-15 | 1988-05-24 | Hagen John H | Measurement apparatus utilizing sonar waves |
NL8701438A (nl) * | 1987-06-19 | 1989-01-16 | Philips Nv | Aandrijfsysteem en een motorbekrachtigingssysteem voor toepassing in het aandrijfsysteem. |
US5327352A (en) * | 1990-09-04 | 1994-07-05 | Tornos-Bechler Sa | Method and device for controlling one or mor axes in a machine tool |
US5574351A (en) * | 1994-10-21 | 1996-11-12 | Pitney Bowes Inc. | Method and apparatus for control of stepper motors |
US5583410A (en) * | 1994-10-21 | 1996-12-10 | Pitney Bowes Inc. | Method and apparatus for multiplex control of a plurality of stepper motors |
US6139399A (en) * | 1998-02-03 | 2000-10-31 | Deangelis; Peter C. | System for, and of, maintaining operative voltage levels in a toy vehicle movements |
DE19831502A1 (de) | 1998-07-14 | 2000-01-20 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Verfahren zur Ansteuerung einer Weg- und/oder Winkelstelleinrichtung ohne Absolutpositionsgeber sowie die Einrichtung selbst |
KR101417197B1 (ko) * | 2010-11-30 | 2014-07-08 | 엘에스산전 주식회사 | Plc 위치 결정 장치 및 방법과 이를 이용한 plc 시스템 |
US9778275B2 (en) | 2013-11-06 | 2017-10-03 | Siemens Healthcare Diagnostics Inc. | Confirmed placement of sample tubes in a servo driven automation system using trajectory deviation |
JP6585651B2 (ja) * | 2017-03-28 | 2019-10-02 | ミネベアミツミ株式会社 | モータ制御装置及びステッピングモータの制御方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3009635A (en) * | 1961-11-21 | Reset | ||
US2973145A (en) * | 1956-01-31 | 1961-02-28 | Sperry Rand Corp | Counter |
US3070298A (en) * | 1958-02-12 | 1962-12-25 | Miller Lauffer Printing Equipm | Predetermined counter |
US3202895A (en) * | 1962-01-31 | 1965-08-24 | Univ Iowa State Res Found Inc | Automatic taped program control apparatus for a machine tool |
US3238359A (en) * | 1963-05-16 | 1966-03-01 | Durant Mfg Co | Electro-mechanical counter |
US3241017A (en) * | 1963-06-27 | 1966-03-15 | Superior Electric Co | Pulse supplying device employing variable-oscillator and presettable counter for controlling speed and direction of motor |
US3466515A (en) * | 1965-08-04 | 1969-09-09 | Superior Electric Co | Digitally programmed servocontrol system |
US3622761A (en) * | 1970-01-07 | 1971-11-23 | Control Data Corp | Variable radix counter circuit with automatic reset to zero |
DE2051305A1 (de) * | 1970-10-20 | 1972-04-27 | Siemens Ag | Einrichtung zum numerischen Steuern von Werkzeugmaschinen |
US3886418A (en) * | 1972-01-12 | 1975-05-27 | Mobil Oil Corp | Set point controller |
FR2196727A5 (de) * | 1972-08-17 | 1974-03-15 | Sercel Rech Const Elect | |
US3909125A (en) * | 1974-02-22 | 1975-09-30 | Xerox Corp | Stepper motor control |
JPS5143280A (en) * | 1974-10-09 | 1976-04-13 | Toyoda Machine Works Ltd | Idotaino gentenfutsukisochi |
US3967176A (en) * | 1974-10-15 | 1976-06-29 | Westinghouse Electric Corporation | Process control apparatus |
US4009373A (en) * | 1975-12-11 | 1977-02-22 | Suntech, Inc. | Electro-mechanical counting register |
JPS5850362B2 (ja) * | 1976-03-30 | 1983-11-10 | 富士通フアナツク株式会社 | 位置決め方式 |
DE2817209C2 (de) * | 1978-04-20 | 1986-04-17 | Olympia Werke Ag, 2940 Wilhelmshaven | Verfahren zur Einstellung der Normierposition von Schrittantrieben |
-
1980
- 1980-03-03 US US06/126,234 patent/US4356439A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-02-27 DE DE19813107442 patent/DE3107442A1/de active Granted
- 1981-03-02 CH CH1388/81A patent/CH649180A5/de not_active IP Right Cessation
- 1981-03-02 CA CA000372090A patent/CA1160679A/en not_active Expired
- 1981-03-03 GB GB8106708A patent/GB2072379B/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4356439A (en) | 1982-10-26 |
GB2072379A (en) | 1981-09-30 |
CA1160679A (en) | 1984-01-17 |
DE3107442C2 (de) | 1988-10-06 |
GB2072379B (en) | 1983-09-01 |
DE3107442A1 (de) | 1982-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CH649180A5 (de) | Motor-steuereinrichtung. | |
DE3145148C2 (de) | ||
DE3723205A1 (de) | Hilfskraftlenkung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge | |
DE2249011A1 (de) | Elektrohydraulische betaetigungsanordnung fuer flugzeug-steuerflaechen | |
DE3534649A1 (de) | Mehrfach-stellungsregler | |
DE19548077A1 (de) | Treibersteuerung f}r einen Servomotor | |
EP0116904A1 (de) | Antriebsvorrichtung für eine Klappe in Kraftfahrzeugen | |
CH628300A5 (de) | Vorrichtung zum positionieren von teilen in einem flugzeug. | |
EP3963613B1 (de) | Antriebssystem für einen schalter und ein verfahren zum antreiben eines schalters | |
EP0424831A2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Regelung der Innenraumtemperatur von Kraftfahrzeugen | |
DE2852211C2 (de) | Einrichtung zum Steuern der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges | |
EP0371151B1 (de) | Sicherheitsschaltung für elektronische Geschwindigkeitsregel- bzw. Steueranlagen für Kraftfahrzeuge | |
EP0111028B1 (de) | Leistungsschalter, insbesondere Leistungstransistorschalter | |
WO2022090148A1 (de) | Verfahren zur inbetriebnahme eines stellantriebs | |
DE4100273A1 (de) | Fahrzeuggeschwindigkeitssteuersystem | |
DE3541995C2 (de) | Schaltanordnung für elektromotorische Stellantriebe | |
DE2510992C3 (de) | Regeleinrichtung für einzeln zu- und abschaltbare Stellglieder | |
EP1183577A1 (de) | Verfahren zur erzeugung eines steuerbausteins und steuerbaustein | |
DE3447419C2 (de) | ||
DE10305332B4 (de) | Verfahren zur Steuerung von Ventilklappen in Klimaregeleinrichtungen | |
EP0524588B1 (de) | Schrittmotor, insbesondere als Stellglied für Maschinenkomponenten | |
DE4234261C2 (de) | Türverriegelungseinrichtung für Kraftfahrzeuge | |
DE2602600A1 (de) | Regeleinrichtung fuer einzeln zu- und abschaltbare stellglieder | |
DE2742079B2 (de) | Antriebsanordnung zur Positionierung einer Antriebswelle | |
DE2357104B1 (de) | Schaltungsanordnung zur Überwachung der Sollstellung eines Stellgliedes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |