JPH07253811A - サンプリング制御回路 - Google Patents

サンプリング制御回路

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JPH07253811A
JPH07253811A JP4453894A JP4453894A JPH07253811A JP H07253811 A JPH07253811 A JP H07253811A JP 4453894 A JP4453894 A JP 4453894A JP 4453894 A JP4453894 A JP 4453894A JP H07253811 A JPH07253811 A JP H07253811A
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JP
Japan
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sampling
control signal
sampling timing
timing
input
Prior art date
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Pending
Application number
JP4453894A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Yano
浩司 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】サンプリング制御回路において、外部からの制
御信号に対してサンプリングタイミングを同期化させ
て、前記制御信号のサンプリング制御の無駄時間を一定
値にする。 【構成】サンプリング制御回路2aに、外部からの制御
信号を入力する制御信号入力手段21と、前記制御信号
が制御信号入力手段21を介して入力される毎にタイマ
25のカウンタ回路のカウント値をリセットするパルス
を発生させるサンプリングタイミング同期化手段22と
を備え、サンプリングタイミング発生手段25が発生す
る次のサンプリングタイミングで、前記制御信号に基づ
く演算処理をマイクロコンピュータ23に行わせること
で前記制御信号の制御の無駄時間を一定値にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、各種産業機械,産業
プラントなどを駆動する電動機制御装置としてのサンプ
リング制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のサンプリング制御回路において
は、制御対象の時定数に応じたサンプリング周期を決定
し、該サンプリング周期でサンプリング制御を行ってい
る。各種産業機械,産業プラントを制御する上位の制御
装置、例えばプログラマブルコントローラ(以下、シー
ケンサと称する)から前記サンプリング制御回路へ運
転,停止などの制御信号が入力されると、該制御信号に
対する前記サンプリング制御回路での演算処理は前記制
御信号が入力される毎に実行していた。
【0003】図5は、上記産業機械の一例である、棒鋼
材の切断装置のブロック構成図である。電動機制御装置
1は、サンプリング制御回路2と、商用電源4を電源と
し電動機5を駆動する電力を供給する電力変換器3とか
ら構成され、サンプリング制御回路2には、電動機5の
回転軸に直結され電動機5の回転速度を検出するパルス
ジェネレータ(以下においてはPGと略記する)6の出
力と、切断装置を制御するシーケンサ8からの制御信号
とが入力されている。電動機5の回転軸にはPG6の他
に棒鋼材12を切断するシャー刃7が機械的に結合され
ており、電動機5は電動機制御装置1によって、棒鋼材
12の切断時にシャー刃7の周速が棒鋼材12の送り速
度と一致するように制御されている。11は材料検出器
であって、棒鋼材12が無くなったことを検出するとシ
ーケンサ8が切断装置全体を停止させる。
【0004】シーケンサ8には棒鋼材12の切断長を計
測するための計測ロール9に直結され、計測値を検出す
るPG10の出力と材料検出器11の出力が入力され、
シーケンサ8で演算して所定の切断長に達すると、電動
機制御装置1内のサンプリング制御回路2に制御信号と
して運転指令を与えて電動機5を回転させ、シャー刃7
で棒鋼材12を切断し、シャー刃7の刃の位置が所定の
位置(上死点)で電動機5が停止するようにシーケンサ
8より停止指令が与えられ、電動機5が停止して次の運
転指令を待つように制御している。即ち、電動機5は断
続運転を行っている。
【0005】図6は従来のサンプリング制御回路2を説
明するためのタイムチャートであり、この図を用いて従
来の技術を説明する。即ち、図6(ロ),(ニ)の如
く、サンプリング制御回路2のサンプリング周期がTで
あるとすると、時刻T1 (図6(イ))に制御信号が入
力された場合にはサンプリング制御回路2での演算処理
は時刻t1 (図6(ロ))から開始され、時刻T2 (図
6(ハ))に制御信号が入力された場合にはサンプリン
グ制御回路2での演算処理は時刻t2 から開始される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来のサ
ンプリング制御回路では、上位の制御装置としてのシー
ケンサから電動機制御装置へ運転,停止などの制御信号
が入力される毎に演算処理をしていた。一般に運転,停
止などの制御信号は電動機制御装置のサンプリング周期
に比べて長い周期で入力され、また、前記サンプリング
周期とは非同期のタイミングで入力される。
【0007】つまり、図6(イ)の如く、前記制御信号
が時刻T1 で入力された場合の、サンプリング制御の無
駄時間TA (図6(ロ))と、図6(ハ)の如く、前記
制御信号が時刻T2 で入力された場合の、サンプリング
制御の無駄時間TB (図6(ニ)とは図6のように異な
り、前記無駄時間は制御信号が入力されるタイミングに
より零からサンプリング周期までの間で変動する。
【0008】上記無駄時間の変動は、電動機制御装置の
運転,停止などのタイミングが変動を招き、例えば産業
機械を駆動する電動機制御装置の場合には、産業機械で
加工される材料の仕上がり寸法などにばらつきを生ずる
原因となっていた。この発明の課題は、上記問題点を解
決する電動機制御装置のサンプリング制御方法を提供す
ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】定周期サンプリングタイ
ミング発生手段の出力によりサンプリング制御するサン
プリング制御回路において、この第1の発明では、外部
からの制御信号を入力する制御信号入力手段と、前記制
御信号が制御信号入力手段を介して入力される毎に、前
記定周期サンプリングタイミング発生手段のサンプリン
グタイミングを前記制御信号の発生時点に同期させるサ
ンプルタイミング同期化手段と、該サンプリルタイミン
グ同期化手段で同期させられた定周期サンプリングタイ
ミング発生手段が発生する次のサンプリングタイミング
に同期して、前記制御信号が入力されたことに基づく演
算処理を行う演算手段とを備える。
【0010】また第2の発明では、外部からの制御信号
を入力する制御信号入力手段と、前記制御信号のサンプ
リングを司る第1サンプリングタイミングを決定する第
1サンプルタイミング発生手段と、前記制御信号以外の
信号のサンプリングを司る第2サンプリングタイミング
を決定する第2サンプリングタイミング発生手段と、前
記制御信号が制御信号入力手段を介して入力されたこと
を第1サンプルタイミングで確認し、前記第2サンプリ
ングタイミング発生手段の第2サンプリングタイミング
を前記制御信号の入力を確認した第1サンプルタイミン
グに同期させるサンプルタイミング同期化手段と、該サ
ンプリングタイミング同期化手段で同期させられた第2
サンプリングタイミング発生手段が発生する次のサンプ
リングタイミングに同期して、前記制御信号が入力され
たことに基づく演算処理を行う演算手段とを備える。
【0011】さらに第3の発明では、前記第2の発明の
サンプリング制御回路において、第1サンプリングタイ
ミングの周期は第2サンプリングタンミングの周期より
短いことを特徴とする。
【0012】
【作用】この発明によれば、上述の如く、制御信号が入
力された次のサンプリングタイミングを制御信号に同期
させて演算処理を行うことにより、制御信号が入力され
た時点からこの制御信号に基づく演算処理のサンプリン
グ制御の無駄時間は一定となる。
【0013】即ち、第1の発明によれば、図3のタイミ
ングチャートで示すように、制御信号が時刻T1 (図3
(イ))で入力された場合の、サンプリング制御の無駄
時間TA (図3(ロ)参照)と、図4(ハ)の如く、制
御信号が時刻T2 で入力された場合の、サンプリング制
御の無駄時間TB (図3(ニ)参照)と、サンプリング
タイミングTとは等しくなる。
【0014】また、第2の発明によれば、図4のタイミ
ングチャートで示すように、制御信号が時刻T1 (図4
(イ))で入力されると、第1サンプリングタイミング
(図4(ホ))の時刻において第2サンプリングタイ
ミング(図4(ロ))が制御信号に同期化され、サンプ
リング制御の無駄時間TA (図4(ロ)参照)はT+t
A となり、同様に、制御信号が時刻T2 (図4(ハ))
で入力されると、第1サンプリングタイミング(図4
(ホ))の時刻において第2サンプリングタイミング
(図4(ニ))が制御信号に同期化され、サンプリング
制御の無駄時間T B (図4(ニ)参照)はT+tB とな
り、前記tA ,tB は、第3の発明の如く、第1サンプ
リングタイミングの周期は第2サンプリングタンミング
の周期より短くすることでtA ,tB ≪Tとなりサンプ
リング制御の無駄時間のばらつきを十分に小さくでき
る。
【0015】
【実施例】以下において、図面を用いてこの発明の実施
例を説明する。図1は、第1の発明によるサンプリング
制御回路2aのブロック構成の実施例を示す図であり、
21は制御信号入力手段、22はサンプリングタイミン
グ同期化手段、23はマイクロコンピュータ、24はク
ロック、25はタイマであって、クロック24とタイマ
25によって定周期サンプリングタイミング発生手段が
構成される。また、シーケンサ8の出力は制御信号入力
手段21を介してサンプリングタイミング同期化手段2
2とマイクロコンピュータ23とに導かれ、PG6の出
力はマイクロコンピュータ23とに導かれている。
【0016】タイマ25はクロック24の出力するクロ
ックパルスを計測するカウンタ回路(図示せず)で構成
されていて、カウンタ回路のカウントアップ値を定周期
のサンプリングタイミングパルス(周期T)としてマイ
クロコンピュータ23に与えていて、PG6の出力に対
する制御はタイマ25から出力されるサンプリングタイ
ミングパルスに基づいて行われている。
【0017】ここでシーケンサ8から制御信号が制御信
号入力手段21を介してサンプリングタイミング同期化
手段22に入力されると、タイマ25のカウンタ回路は
カウント中のカウント値を一旦リセットし、再び零から
カウントすることにより、タイマ25からは、制御信号
が入力されてから時間T後にサンプリングタイミングパ
ルスが出力される。
【0018】制御信号が入力される毎にカウント値をリ
セットするため、制御信号の入力されるタイミングに係
わらず、必ず時間T後にサンプリングタイミングパルス
が出力される。図2は、第2の発明によるサンプリング
制御回路2bのブロック構成の実施例を示す図であり、
サンプリング制御回路2bが、制御信号入力手段21、
サンプリングタイミング同期化手段22、マイクロコン
ピュータ23、クロック24、タイマ25から構成され
るのは図1と同様であるが、シーケンサ8の出力は制御
信号入力手段21を介してマイクロコンピュータ23に
のみ導かれており、サンプリングタイミング同期化手段
22へはマイクロコンピュータ23から指令が与えられ
るように構成している。
【0019】ここでシーケンサ8から制御信号が制御信
号入力手段21を介してマイクロコンピュータ23に入
力されると、マイクロコンピュータ23内の最初のサン
プリングタイミングで制御信号の入力を確認し、マイク
ロコンピュータ23は制御信号が入力されたことを示す
信号をサンプリングタイミング同期化手段22に出力す
る。サンプリングタイミング同期化手段22はタイマ2
5のカウンタ回路のカウント中のカウント値を一旦リセ
ットさせ、再び零からカウントさせることにより、タイ
マ25からは、制御信号が入力されてから時間T後にサ
ンプリングタイミングパルスが出力される。
【0020】この実施例においても制御信号が入力され
る毎にカウント値をリセットするため、制御信号の入力
されるタイミングに係わらず、必ず時間T後にサンプリ
ングタイミングパルスが出力される。第1,第2の発明
によるサンプリング制御回路を図5の如き棒鋼材の切断
装置に適用可能であることは勿論である。また、制御対
象の時定数に応じてサンプリング制御回路のサンプリン
グ周期を変えることは、カウント回路のカウントアップ
値を変更すること,カウントアップ値の異なる複数のカ
ウンタを用意して制御対象に応じて選択使用すること等
によって達成される。
【0021】
【発明の効果】第1,第2の発明によれば、上述の如
く、制御信号を入力された次のサンプルタイミングを制
御信号に同期させて演算処理を行うことにより、制御信
号が入力された時点からこの制御信号に基づく演算処理
のサンプリング制御の無駄時間が一定となるため、予め
この一定値の無駄時間を見込んだ制御動作を行うことが
でき、産業機械で加工される材料,製品の仕上がり寸法
のばらつきを最小にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の実施例を示すサンプリング制御回
路のブロック構成図
【図2】第2の発明の実施例を示すサンプリング制御回
路のブロック構成図
【図3】第1の発明のサンプリング制御回路を説明する
タイムチャート
【図4】第2の発明のサンプリング制御回路を説明する
タイムチャート
【図5】棒鋼材の切断装置のブロック構成図
【図6】従来のサンプリング制御回路を説明するタイム
チャート
【符号の説明】
1…電動機制御装置、2,2a,2b…サンプリング制
御回路、3…電力変換器、4…商用電源、5…電動機、
6,10…パルスジェネレータ、7…シャー刃、8…シ
ーケンサ、9…計測ロール、11…材料検出器、12…
棒鋼材、21…制御信号入力手段、22…サンプリング
タイミング同期化手段、23…マイクロコンピュータ、
24…クロック、25…タイマ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05D 5/00 A

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】定周期サンプリングタイミング発生手段の
    出力によりサンプリング制御するサンプリング制御回路
    において、 外部からの制御信号を入力する制御信号入力手段と、 前記制御信号が制御信号入力手段を介して入力される毎
    に、前記定周期サンプリングタイミング発生手段のサン
    プリングタイミングを前記制御信号の発生時点に同期さ
    せるサンプルタイミング同期化手段と、 該サンプリルタイミング同期化手段で同期させられた定
    周期サンプリングタイミング発生手段が発生する次のサ
    ンプリングタイミングに同期して、前記制御信号が入力
    されたことに基づく演算処理を行う演算手段とを、 備えたことを特徴とするサンプリング制御回路。
  2. 【請求項2】定周期サンプリングタイミング発生手段の
    出力によりサンプリング制御するサンプリング制御回路
    において、 外部からの制御信号を入力する制御信号入力手段と、 前記制御信号のサンプリングを司る第1サンプリングタ
    イミングを決定する第1サンプルタイミング発生手段
    と、 前記制御信号以外の信号のサンプリングを司る第2サン
    プリングタイミングを決定する第2サンプリングタイミ
    ング発生手段と、 前記制御信号が制御信号入力手段を介して入力されたこ
    とを第1サンプルタイミングで確認し、前記第2サンプ
    リングタイミング発生手段の第2サンプリングタイミン
    グを前記制御信号の入力を確認した第1サンプルタイミ
    ングに同期させるサンプルタイミング同期化手段と、 該サンプリングタイミング同期化手段で同期させられた
    第2サンプリングタイミング発生手段が発生する次のサ
    ンプリングタイミングに同期して、前記制御信号が入力
    されたことに基づく演算処理を行う演算手段とを、 備えたことを特徴とするサンプリング制御回路。
  3. 【請求項3】請求項2に記載のサンプリング制御回路に
    おいて、第1サンプリングタイミングの周期は第2サン
    プリングタンミングの周期より短いことを特徴とするサ
    ンプリング制御回路。
JP4453894A 1994-03-16 1994-03-16 サンプリング制御回路 Pending JPH07253811A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007226510A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Yokogawa Electric Corp 制御装置
EP2072964A2 (de) 2007-12-21 2009-06-24 Robert Bosch GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln von Messwerten aus einem zeitabhänigen Verlauf

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