DE4416216A1 - Industrial automation controller/actuator - Google Patents
Industrial automation controller/actuatorInfo
- Publication number
- DE4416216A1 DE4416216A1 DE19944416216 DE4416216A DE4416216A1 DE 4416216 A1 DE4416216 A1 DE 4416216A1 DE 19944416216 DE19944416216 DE 19944416216 DE 4416216 A DE4416216 A DE 4416216A DE 4416216 A1 DE4416216 A1 DE 4416216A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- output
- microprocessors
- microstep
- actuator
- arithmetic unit
- 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.)
- Withdrawn
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
- 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
- G05B19/414—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
- G05B19/4141—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller characterised by a controller or microprocessor per axis
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/33—Director till display
- G05B2219/33261—Conversion of detected pulses to voltage, frequency to voltage convertor
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/34—Director, elements to supervisory
- G05B2219/34052—Software counter
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/34—Director, elements to supervisory
- G05B2219/34221—Computer delivers control pulses from table directly to motors
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/34—Director, elements to supervisory
- G05B2219/34231—Interface controls either dc, ac or step motors
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41245—Discrimination of direction
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
- G05B2219/42237—Pwm pulse width modulation, pulse to position modulation ppm
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
- G05B2219/42268—Safety, excess in error
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung elek trisch betätigter Stellglieder gemäß dem Oberbegriff des An spruchs 1.The invention relates to a device for control elek trically actuated actuators according to the preamble of the An saying 1.
Stellglieder werden bei industriellen Fertigungsprozessen ein gesetzt, um Werkzeuge relativ zu Werkstücken zu bewegen. Der artige Stellglieder weisen z. B. drei Freiheitsgrade auf. Jedem Freiheitsgrad ist ein Antrieb zugeordnet, der Bewegungen des Stellglieds in beliebigen horizontalen oder vertikalen Ebenen erlaubt. Die Bewegungen können z. B. über einen Computer nume risch gesteuert sein.Actuators are used in industrial manufacturing processes set to move tools relative to workpieces. The like actuators have z. B. three degrees of freedom. Each A degree of freedom is assigned to a drive that moves the Actuator in any horizontal or vertical planes allowed. The movements can e.g. B. nume on a computer be controlled.
Bekannte Servosteuerschnittstellen liefern für die Ansteuerung der Antriebe der Stellglieder Signale in Form von parallelen N-Bit-, vorzeichenbehafteten Analog- und/oder pulsbreitenmodu lierten Signalen. Die Schnittstellen der Antriebe der Stell glieder zu den Steuerungen müssen zur Form der Signale kompa tibel oder mit Konvertern zur Anpassung der Signale ausgestat tet sein. Antriebe von Stellgliedern mit den Standard-Ein gängen der Form "Step/Direction" oder "Microstep/Direction" sind zu den bekannten Steuerungen nicht kompatibel.Known servo control interfaces provide for control the drives of the actuators signals in the form of parallel N-bit, signed analog and / or pulse width mod gated signals. The interfaces of the actuators of the Stell links to the controls must be compa tible or equipped with converters to adapt the signals be. Actuator drives with standard on gears of the form "Step / Direction" or "Microstep / Direction" are not compatible with the known controls.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Steuerung elektrisch betätigter Stellglieder zu schaffen, die den An schluß numerischer Steuerungen an Antriebe von Stellgliedern mit Eingängen der Form "Step/Direction" oder "Microstep/Direc tion" erlaubt.The object of the invention is a device for control to create electrically actuated actuators that the An conclusion of numerical controls on actuators of actuators with inputs of the form "Step / Direction" or "Microstep / Direc tion "allowed.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung mit einer Vorrichtung zur Steuerung elektrisch betätigter Stellglieder mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltun gen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt. The object is achieved according to the invention with a Device for controlling electrically actuated actuators with the features of claim 1. Advantageous embodiments gene of the invention are set out in the subclaims.
Gemäß der Erfindung werden nach Vorgaben aus einer Steuer- Eingabe-Ausgabevorrichtung in Mikroprozessoren Werte ermit telt, die Bahnpunkten oder Bahngeschwindigkeiten auf einer Bewegungsachse eines Stellglieds entsprechen. Die Werte werden über eine vorzugsweise parallele N-Bit Schnittstelle an ein Rechenwerk weitergegeben, in dem die Werte in "Direction" und in "Step" oder "Microstep" Signale umgewandelt werden, die an eine Leistungsendstufe eines Antriebs für die Bewegungsachse des Stellglieds weitergegeben werden. Die Weitergabe der Si gnale gemäß der Erfindung an eine Schnittstelle über zwei par allele Ausgänge beseitigt die Nachteile vorzeichenbehafteter Signale an einem Ausgang ohne die komplizierten konstruktiven Erfordernisse einer Ausgabe an N-Bit parallele Schnittstellen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders geeignet für die Betätigung von Antriebssystemen, die unterschiedliche Mo toren in ihren Antrieben verwenden, wie z. B. Gleichstrom-, Wechselstrom- oder Schrittmotoren. Überdies erleichtert die erfindungsgemäßen Vorrichtung den Austausch der Leistungsend stufen der Antriebe.According to the invention, a tax Input-output device in microprocessors values determined telt the path points or path speeds on one Correspond to the axis of movement of an actuator. The values are via a preferably parallel N-bit interface Calculator passed in which the values in "Direction" and into "Step" or "Microstep" signals that are converted to a power stage of a drive for the axis of motion of the actuator are passed on. The passing on of the Si gnale according to the invention to an interface over two par allelic outputs eliminates the disadvantages of signed Signals at an output without the complicated constructive Requirements for output on N-bit parallel interfaces. The device according to the invention is particularly suitable for the actuation of drive systems, the different Mo use gates in their drives, such as B. DC, AC or stepper motors. Moreover, the device according to the invention the exchange of power stages of the drives.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die elektrisch betätigten Stellglieder Schrittmotoren, die ungere gelt definierte Schritte realisieren, so daß der regelungs technische Aufwand für die Vorrichtung zur Steuerung elek trisch betätigter Stellglieder gering ist.In a preferred embodiment of the invention, the electrically operated actuators stepper motors, the less Realize defined steps so that the control technical effort for the device for control elek trically actuated actuators is low.
Gemäß der Erfindung können je nach gewünschter Auflösung und erforderlicher Bearbeitungsgeschwindigkeit der Bahnpunkte oder Bahngeschwindigkeiten 8-Bit oder 16-Bit oder 32-Bit Mikropro zessoren in der Vorrichtung zur Steuerung elektrisch betätig ter Stellglieder verwendet werden.According to the invention, depending on the desired resolution and required processing speed of the path points or Path speeds 8-bit or 16-bit or 32-bit micropro cessors in the device for control electrically operated ter actuators can be used.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung elektrisch be tätigter Stellglieder, deren Mikroprozessoren pulsbreitenmodu lierte Codierung ausgeben, stellt in Verbindung mit angepaßten Rechenwerken die Kompatibilität für Leistungsendstufen mit "Direction" und "Step" oder "Microstep" Eingängen her.The device for control according to the invention be electrically Actuators whose microprocessors pulse width mod Output encoded coding, in conjunction with customized Calculators with the compatibility for power amplifiers "Direction" and "Step" or "Microstep" inputs.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Steuerung elektrisch betätigter Stellglieder mit einem Mikroprozessor ausgestattet, der vorzeichenbehaftete analoge Geschwindigkeitssignale ausgibt, und mit Rechenwerken, die Spannungs/Frequenz Wandler Gruppen enthalten, kann die Kompatibilität für Leistungsendstufen mit "Direction" und "Step" oder "Microstep" Eingängen hergestellt werden.According to an alternative embodiment of the invention Device for controlling electrically actuated actuators equipped with a microprocessor, the signed outputs analog speed signals, and with arithmetic units, which contain voltage / frequency converter groups, the Compatibility for power amplifiers with "Direction" and "Step" or "Microstep" inputs can be made.
Zur Vereinfachung der Rechenwerke und zur Verbesserung der Bearbeitungsgeschwindigkeit der von den Mikroprozessoren über gebenen Werte sind die Rechenwerke mit Speichern ausgestattet, in denen in Tabellenform "Step" oder "Microstep" Werte abge speichert sind, die in Abhängigkeit von den von dem zugehöri gen Mikroprozessor eingehenden Werten am "Step" oder "Micro step" Ausgang an die zugehörige Leistungsendstufe abgegeben werden.To simplify the arithmetic units and to improve the Processing speed of the microprocessors above given values, the calculators are equipped with memories, in which values are given in tabular form "Step" or "Microstep" stores that are dependent on those of the associated Microprocessor incoming values on the "Step" or "Micro step "Output given to the associated power stage become.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Rechenwerk der Vorrichtung zur Steuerung elektrisch betätigter Stellglieder mit einem Ausgang zu dem Mikroprozessor ausge stattet, über den vom Mikroprozessor benötigte Informationen über die Ist-Position des Stellglieds an den Mikroprozessor gegeben werden. Die vom Rechenwerk generierten und ausgegebe nen Signale können die Meßwerte nicht vorhandener Positions meßsysteme simulieren und durch geeignete Programmiermaßnahmen zu üblichen Positionsmeßsystemen kompatibel gestaltet sein.According to an advantageous embodiment of the invention Arithmetic unit of the device for the control of electrically operated Actuators with an output to the microprocessor the information required by the microprocessor via the actual position of the actuator to the microprocessor are given. The ones generated and output by the calculator NEN signals can be the measured values of non-existing positions simulate measuring systems and use suitable programming measures be designed to be compatible with conventional position measuring systems.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei spiels dargestellt. Es zeigt:The invention is illustrated below with the aid of an embodiment illustrated. It shows:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Steuerung eines elektrisch betätigten Stell glieds mit einer Leistungsendstufe. Fig. 1 is a block diagram of a device for controlling an electrically actuated actuator with a power output stage.
Fig. 1: Eine Vorrichtung 1 zur Steuerung eines elektrisch be tätigten Stellglieds weist als Steuer-Eingabe-Ausgabevorrich tung einen externen Rechner (nicht dargestellt) auf. Die Ein gabe in den externen Rechner kann z. B. über eine Tastatur oder einen Steuerhebel und die Ausgabe über einen Bildschirm erfol gen. Der externe Rechner steht über vorzugsweise einen PC-Bus der sogenannten MAP Spezifikation (nicht dargestellt) mit Mi kroprozessoren in Verbindung, von denen einfachheitshalber nur ein Mikroprozessor 2 dargestellt ist. Die Anzahl der Mikropro zessoren 2 der Vorrichtung 1 entspricht der Anzahl Stellglie der 3 der Vorrichtung 1 multipliziert mit der Anzahl der je weiligen Bewegungsachsen der Stellglieder 3, so daß für jede Bewegungsachse der Stellglieder 3 ein Mikroprozessor 2 zur Verfügung steht. Fig. 1: A device 1 for controlling an electrically actuated actuator has an external computer (not shown) as a control input-output device. The input into the external computer can, for. B. via a keyboard or a control lever and the output on a screen. The external computer is preferably via a PC bus of the so-called MAP specification (not shown) with microprocessors in connection, of which only one microprocessor 2 is shown for the sake of simplicity . The number of micropro processors 2 of the device 1 corresponds to the number actuator arm 3, the device 1 multiplied by the number of each weiligen axes of movement of the actuators 3, so that a microprocessor 2 stands for each axis of motion of the actuators 3 are available.
Der Mikroprozessor 2 ist vorzugsweise ein N-Bit Rechner, wie er unter der Typenbezeichnung LM 628 im Handel erhältlich ist. Aus den Vorgaben des externen Rechners für eine Bewegungsachse eines Stellglieds 3 ermittelt der Mikroprozessor 2 Werte für Bahnpunkte oder Bahngeschwindigkeiten, die das Stellglied ein nehmen soll. Die Werte für Bahnpunkte oder Bahngeschwindigkei ten sind gemäß dem Ausführungsbeispiel in 8-Bit dargestellt und werden über eine parallele 8-Bit Schnittstelle 4 an ein Rechenwerk 5 übergeben.The microprocessor 2 is preferably an N-bit computer as it is commercially available under the type designation LM 628. From the specifications of the external computer for an axis of movement of an actuator 3, the microprocessor 2 determines values for path points or path speeds that the actuator is to take. According to the exemplary embodiment, the values for path points or path speeds are shown in 8 bits and are transferred to a computing unit 5 via a parallel 8 bit interface 4 .
Es sind im Rahmen der Erfindung aber auch Mikroprozessoren 2 vorgesehen, die pulsbreitenmodulierte oder vorzeichenbehaftete analoge Werte ausgeben.However, microprocessors 2 are also provided within the scope of the invention, which output pulse-width-modulated or signed analog values.
Im Rechenwerk 5 ist ein Speicher (nicht dargestellt) enthal ten. Der Speicher kann 256 oder 512 Bit oder andere handelsüb liche Größen haben. Im Speicher sind in tabellarischer Form Werte für Signale enthalten, die auf die Spezifikationen der Leistungsendstufen 6 der Antriebe der Stellglieder 3 abge stimmt sind. Die Speicher können überschreibbar ausgebildet sein, so daß der Speicherinhalt je nach angeschlossener Lei stungsendstufe 6 überschrieben werden kann. Rechenwerk 5 ist mit zwei Ausgängen 7, 8 ausgestattet, von denen der Ausgang 7 ein "Direction" Signal und der Ausgang 8 ein "Step" oder "Microstep" Signal ausgibt. Das Rechenwerk 5 enthält ein Zeit taktglied (nicht dargestellt). Zwei Verbindungen 9 führen vom Rechenwerk 5 zu dem zugehörigen Mikroprozessor 2.A memory (not shown) is contained in the arithmetic unit 5. The memory can have 256 or 512 bits or other commercially available sizes. The memory contains, in tabular form, values for signals which are matched to the specifications of the power output stages 6 of the drives of the actuators 3 . The memory can be overwritable, so that the memory content depending on the connected Lei stungsendstufe 6 can be overwritten. The arithmetic unit 5 is equipped with two outputs 7 , 8 , of which the output 7 outputs a "direction" signal and the output 8 outputs a "step" or "microstep" signal. The arithmetic unit 5 contains a timing element (not shown). Two connections 9 lead from the arithmetic unit 5 to the associated microprocessor 2 .
Gibt der Mikroprozessor 2 pulsbreitenmodulierte Werte aus, ist das Rechenwerk 5 mit einer Vorrichtung zur Auswertung puls breitenmodulierter Werte versehen, und gibt der Mikroprozessor 2 vorzeichenbehaftete analoge Werte aus, ist das Rechenwerk 5 mit einer Spannungs/Frequenz Wandler Gruppe ausgestattet.The microprocessor 2 pulse width modulated values, the arithmetic unit 5 is provided with a device for evaluating pulse width modulated values, and the microprocessor 2 signed analog values, the arithmetic unit 5 is equipped with a voltage / frequency converter group.
Die Ausgänge 7, 8 sind über Leitungen 10, 11 mit einem Eingang 12 für das "Step" oder "Microstep" Signal und einem Eingang 13 für das "Direction" Signal der Leistungsendstufe 6 eines An triebs, vorzugsweise einem Schrittmotor für eine Bewegungsach se des Stellglieds 3, verbunden. Die Mikroprozessoren 2 und die Rechenwerke 5 können unterschiedliche Motoren der Antriebe mit Signalen beaufschlagen, wie z. B. Gleichstrom-, Wechsel strom- oder Schrittmotoren.The outputs 7 , 8 are via lines 10 , 11 with an input 12 for the "step" or "micro step" signal and an input 13 for the "direction" signal of the power output stage 6 of a drive, preferably a stepper motor for a movement axis Actuator 3 , connected. The microprocessors 2 and the arithmetic units 5 can apply signals to different motors of the drives, such as. B. DC, AC or stepper motors.
Ein Positionsmeßsystem (nicht dargestellt) kann am Stellglied 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung elektrisch betätigter Stellglieder angeordnet sein und Daten über die tatsächliche Position des Stellglieds 3 an den Mikroprozessor 2 übermitteln. Die Verbindung 9 von dem Rechenwerk 5 zu dem Mikroprozessor 2 kann in diesem Fall entfallen. Die Regelung von Stellgliedern, wie z. B. Schrittmotoren, ist ohne weiteres möglich. A position measuring system (not shown) can be arranged on the actuator 3 of the device according to the invention for controlling electrically actuated actuators and can transmit data about the actual position of the actuator 3 to the microprocessor 2 . The connection 9 from the arithmetic unit 5 to the microprocessor 2 can be omitted in this case. The control of actuators such. B. stepper motors is easily possible.
Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung elektrisch betätigter Stellglieder.Method for operating a device according to the invention for Control of electrically operated actuators.
An der Steuer-Eingabe-Ausgabevorrichtung wird ein Kommando eingegeben, das entweder eine bestimmte Bewegung eines oder mehrerer Stellglieder 3 zur Folge haben soll oder ein Programm zur Betätigung der Stellglieder 3 abruft. Aus den Vorgaben der Steuer-Eingabe-Ausgabevorrichtung errechnen die Mikroprozesso ren 2 für jeweils eine Bewegungsachse eines Stellglieds 3 ei nen Wert für einen Bahnpunkt oder eine Bahngeschwindigkeit. Dieser Wert wird von dem Mikroprozessor in einem 8-Bit Zeichen dargestellt und über eine 8-Bit parallele Schnittstelle 4 an das Rechenwerk 5 weitergegeben.A command is input to the control input / output device, which is either to result in a specific movement of one or more actuators 3 or to call up a program for actuating the actuators 3 . From the specifications of the control input / output device, the microprocessors 2 calculate a value for a path point or a path speed for each movement axis of an actuator 3 . This value is represented by the microprocessor in an 8-bit character and passed on to the arithmetic unit 5 via an 8-bit parallel interface 4 .
Aus dem 8-Bit Zeichen des Mikroprozessors 2 wird in dem Re chenwerk 5 ein erstes Bit ausgesondert, das die Richtung, in der sich das Stellglied bewegen soll, angibt und daraus ein "Direction" Signal gebildet. Die verbleibenden Bits 2-7 des 8-Bit Zeichens geben einen Bahnpunkt oder eine Bahngeschwin digkeit nach einer dem Mikroprozessor 2 inhärenten Spezifika tion wieder. Zur Vermeidung zeitaufwendiger Rechenoperationen ist in dem Speicher des Rechenwerks 5 jeder der mit den Bits 2-7 darstellbaren 256 Werte eingetragen, denen jeweils ein der Spezifikation des Stellglieds 3 entsprechendes "Step" oder "Microstep" Signal zugeordnet ist. Das "Direction" Signal wird an den Ausgang 7 und das "Step" oder "Microstep" Signal an den Ausgang 8 des Rechenwerks 5 übergeben.From the 8-bit character of the microprocessor 2 , a first bit is singled out in the processor 5 which indicates the direction in which the actuator is to move and a "direction" signal is formed therefrom. The remaining bits 2-7 of the 8-bit character represent a path point or a path speed according to a specification inherent in the microprocessor 2 . To avoid time-consuming arithmetic operations, each of the 256 values which can be represented with bits 2-7 is entered in the memory of arithmetic unit 5, each of which is assigned a "step" or "microstep" signal corresponding to the specification of actuator 3 . The "Direction" signal is transferred to the output 7 and the "Step" or "Microstep" signal to the output 8 of the arithmetic unit 5 .
Von den Ausgängen 7, 8 werden das "Direction" und das "Step" oder "Microstep" Signal über Leitungen 10, 11 an Eingänge 12, 13 der Leistungsendstufe 6 eines Antriebs, vorzugsweise einem Schrittmotor für eine Bewegungsachse des Stellglieds 3, wei tergegeben. From the outputs 7 , 8 , the "Direction" and the "Step" or "Microstep" signal via lines 10 , 11 to inputs 12 , 13 of the power output stage 6 of a drive, preferably a stepper motor for a movement axis of the actuator 3 , passed on.
Über die Verbindungen 9 werden die Signale eines simulierten Positionsmeßsystems von Rechenwerk 5 zu dem zugehörigen Mikro prozessor 2 geführt, der mit diesen Signalen im Falle eines nicht vorhandenen Positionsmeßsystems am Stellglied 3 die für seinen Rechenbetrieb erforderlichen Daten simuliert. Die vom Rechenwerk 5 generierten Daten lassen sich durch geeignete programmiermaßnahmen zu den Ausgangssignalen üblicher Positi onsmeßsysteme kompatibel gestalten.Via the connections 9 , the signals of a simulated position measuring system from arithmetic unit 5 to the associated microprocessor 2 , which simulates the data required for its arithmetic operation with these signals in the case of a non-existent position measuring system on actuator 3 . The data generated by the arithmetic unit 5 can be made compatible by suitable programming measures with the output signals of conventional position measuring systems.
Zu frei wählbaren Zeitpunkten unterbricht ein Zeittaktglied des Rechenwerks 5 die Verarbeitung der vom Mikroprozessor 2 ankommenden Werte, so daß Übersteuern an den Stellgliedern 3 verhindert werden kann.At freely selectable times, a timing element of the arithmetic unit 5 interrupts the processing of the values arriving from the microprocessor 2 , so that overriding on the actuators 3 can be prevented.
Claims (7)
mit Leistungsendstufen (6),
mit einer Steuer-Eingabe-Ausgabevorrichtung, die über erste Schnittstellen mit Mikroprozessoren (2) verbunden ist, von denen jeweils einer für eine Bewegungsachse ei nes Stellglieds (3) nach Vorgaben aus der Steuer-Eingabe- Ausgabevorrichtung einen Wert ermittelt, der Bahnpunkten oder Bahngeschwindigkeiten auf dieser Bewegungsachse des Stellglieds (3) entspricht,
mit Rechenwerken (5), von denen jeweils eines über je weils eine zweite Schnittstelle (4) mit jeweils einem der Mikroprozessoren (2) verbunden ist, und das den im Mikro prozessor (2) ermittelten Wert in ein "Direction" und in ein "Step" oder "Microstep" Signal umwandelt,
mit jeweils einem Ausgang (7) an jedem Rechenwerk (5) für das "Direction" Signal und jeweils einem Ausgang (8) an jedem Rechenwerk (5) für das "Step" oder "Microstep" Si gnal, und
mit jeweils einer Schnittstelle (12, 13) an jeweils einer der Leistungsendstufen (6), die mit den Signalen an den Ausgängen (7, 8) kompatibel ist.1.Device for controlling electrically actuated actuators ( 3 )
with power amplifiers ( 6 ),
with a control input / output device, which is connected via first interfaces to microprocessors ( 2 ), one of which determines a value for a movement axis of an actuator ( 3 ) according to specifications from the control input / output device, the path points or path speeds on this axis of movement of the actuator ( 3 ),
with arithmetic units (5), of which one each is connected via weils a second interface (4), each one of the microprocessors (2), and that the micro processor-determined value (2) in a "Direction" and in a " Step "or" Microstep "signal converts
with one output ( 7 ) on each arithmetic unit ( 5 ) for the "Direction" signal and one output ( 8 ) on each arithmetic unit ( 5 ) for the "Step" or "Microstep" signal, and
each with an interface ( 12 , 13 ) at each of the power output stages ( 6 ), which is compatible with the signals at the outputs ( 7 , 8 ).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944416216 DE4416216A1 (en) | 1994-05-07 | 1994-05-07 | Industrial automation controller/actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944416216 DE4416216A1 (en) | 1994-05-07 | 1994-05-07 | Industrial automation controller/actuator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4416216A1 true DE4416216A1 (en) | 1995-11-09 |
Family
ID=6517598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944416216 Withdrawn DE4416216A1 (en) | 1994-05-07 | 1994-05-07 | Industrial automation controller/actuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4416216A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999027640A2 (en) * | 1997-11-21 | 1999-06-03 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Method and circuit for generating a pulse-width modulated actuating signal for a direct current actuator |
EP1348792A2 (en) * | 2002-03-02 | 2003-10-01 | Dürkopp Adler Aktiengesellschaft | Control device with microprocessor for a sewing machine |
EP1990696A1 (en) | 2007-05-08 | 2008-11-12 | Frankl & Kirchner GmbH. & Co. KG Fabrik für Elektromotoren und elektrische Apparate | System architecture for an industrial sewing machine |
-
1994
- 1994-05-07 DE DE19944416216 patent/DE4416216A1/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6366038B1 (en) | 1909-11-21 | 2002-04-02 | Continental Teves Ag & Co., Ohg | Method and circuit for generating a pulse-width modulated actuating signal for a direct current actuator |
WO1999027640A2 (en) * | 1997-11-21 | 1999-06-03 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Method and circuit for generating a pulse-width modulated actuating signal for a direct current actuator |
WO1999027640A3 (en) * | 1997-11-21 | 1999-08-12 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Method and circuit for generating a pulse-width modulated actuating signal for a direct current actuator |
EP1348792A2 (en) * | 2002-03-02 | 2003-10-01 | Dürkopp Adler Aktiengesellschaft | Control device with microprocessor for a sewing machine |
EP1348792A3 (en) * | 2002-03-02 | 2006-03-22 | Dürkopp Adler Aktiengesellschaft | Control device with microprocessor for a sewing machine |
EP1990696A1 (en) | 2007-05-08 | 2008-11-12 | Frankl & Kirchner GmbH. & Co. KG Fabrik für Elektromotoren und elektrische Apparate | System architecture for an industrial sewing machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3786068T2 (en) | Electro-hydraulic system with distributed control. | |
WO2009112130A1 (en) | Device for controlling a system and method for setting up and operating the controller of a system | |
DE2904777C2 (en) | Positioning device for a device with several motors | |
DE10304706A1 (en) | Control of a plant in which there are a number of different machine systems linked onto a data bus and using programmable controllers that store historical data | |
DE3125722A1 (en) | CONTROL SYSTEM, ESPECIALLY FOR AUTOMATIC PRODUCTION PLANTS | |
EP2232346B1 (en) | Planning device and method for planning a technical installation | |
DE10223158A1 (en) | Process-control system with software compatible stored program control as control machine, uses monitoring unit for conversion of operating value into physical unit scale | |
DE4416216A1 (en) | Industrial automation controller/actuator | |
DE19543826A1 (en) | Simulator unit for simulating a peripheral unit of a modular programmable logic controller | |
EP0490375B2 (en) | Multi-axis-multi-uP-NC-control for machine tools | |
EP1402326B1 (en) | Method and device for commissioning manufacturing execution systems (mes) components | |
DE19639212C2 (en) | Sensor-actuator interface module | |
DE2317162C2 (en) | Process control arrangement | |
DE10351105B4 (en) | Electrical circuit arrangement for controlling the switching movement of valves | |
EP0950875B1 (en) | Device for measuring mechanical movements | |
EP0813128A2 (en) | Composite sensor | |
EP2360540B1 (en) | Data carrier with pictures for the configuration of drive systems and computer with graphical user interface | |
DE4342455C2 (en) | Hierarchical control system for an excavator | |
DE3808649A1 (en) | CONTROL DEVICE FOR AN ELECTRICAL OR ELECTROMECHANICAL DEVICE | |
DE4235186A1 (en) | Connection system linking non networked machine systems to complex network - uses computer server to provide processing of data required for use by number of machine systems | |
EP2104885B1 (en) | Planning device and method for planning a technical installation | |
EP0827052A2 (en) | Method and device for accelerated execution of a program through a programmable logic controller | |
DE3116471C2 (en) | ||
DE19828024B4 (en) | Control arrangement for controlling at least one positioning drive connected to a bus system, in particular pneumatic positioning drive | |
EP3141970A1 (en) | Decentralized periphery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |