KR100365921B1 - Apparatus and method for controlling apparatus - Google Patents

Apparatus and method for controlling apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR100365921B1
KR100365921B1 KR1020000040713A KR20000040713A KR100365921B1 KR 100365921 B1 KR100365921 B1 KR 100365921B1 KR 1020000040713 A KR1020000040713 A KR 1020000040713A KR 20000040713 A KR20000040713 A KR 20000040713A KR 100365921 B1 KR100365921 B1 KR 100365921B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
state
allowable value
servomotor
servo
Prior art date
Application number
KR1020000040713A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20020007040A (en
Inventor
문용기
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to KR1020000040713A priority Critical patent/KR100365921B1/en
Publication of KR20020007040A publication Critical patent/KR20020007040A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100365921B1 publication Critical patent/KR100365921B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/19Numerical 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
    • G05B19/21Numerical 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 using an incremental digital measuring device
    • G05B19/23Numerical 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 using an incremental digital measuring device for point-to-point control
    • G05B19/231Numerical 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 using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/10Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors for preventing overspeed or under speed
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/40Regulating or controlling the amount of current drawn or delivered by the motor for controlling the mechanical load

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

본 발명은, 서보모터에 전원을 공급하는 서보앰프를 갖는 모터제어장치에 관한 것으로서, 상기 서보모터의 상태를 검출하는 상태검출부와; 검출결과를 표시하는 표시부와; 상기 서보모터에 제어명령을 출력하며, 기계브레이크에 의해 상기 서보모터가 고정된 상태에서 소정 시간 구동시킨후 상기 제어명령과 위치검출결과에 기초하여 도출된 모터위치각 편차와 상기 상태검출부에서 검출된 모터회전속도 및 모터전류를 해당 허용치와 각각 비교하여 상기 허용치를 벗어났을 때 상기 표시부에 전원연결오류를 표시하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 기계브레이크에 의해 서모모터를 고정한 상태로 서보모터의 전원연결상태를 검출하여 모터의 폭주 및 오동작을 방지할 수 있다.The present invention relates to a motor control apparatus having a servo amplifier for supplying power to a servo motor, comprising: a state detecting unit detecting a state of the servo motor; A display unit which displays a detection result; A control command is output to the servo motor, and the motor position angle deviation derived from the control command and the position detection result is detected by the state detection unit after driving the servo motor for a predetermined time in a fixed state by a mechanical brake. And a control unit for comparing the motor rotational speed and the motor current with a corresponding allowable value and displaying a power connection error in the display unit when the allowable value is exceeded. As a result, the power connection state of the servomotor can be detected while the thermomotor is fixed by the mechanical brake to prevent the motor from running and malfunctioning.

Description

서보모터제어장치 및 제어방법{Apparatus and method for controlling apparatus}Servo motor control device and control method {Apparatus and method for controlling apparatus}

본 발명은, 모터제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 모터와 전원라인의 단선 및 오배선을 검출하여 모터의 폭주 및 오배선을 방지할 수 있는 모터제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a motor control apparatus, and more particularly, to a motor control apparatus capable of detecting disconnection and incorrect wiring of a motor and a power supply line to prevent runaway and incorrect wiring of a motor.

모터를 제어하여 동작하는 로봇이나 기구부는 모터에 전원이 공급되지 않을 시에는 기계적인 브레이크에 의해 모터를 고정시키며 모터의 구동시에 기계적인 브레이크가 풀리면서 모터의 구동이 가능한 구조로 되어 있다. 그러나 전원을 공급하였을 때 전원라인과 모터의 연결이 단선되거나 오배선이 된 경우 모터의 회전속도가 증가하여 폭주하거나 오동작을 일으켜 로봇과 기구부에 설치되는 부하는 중력을 영향을 받아 낙하되어 파손될 수 있다.The robot or mechanism that operates by controlling the motor is fixed to the motor by a mechanical brake when no power is supplied to the motor, and the mechanical brake is released when the motor is driven. However, if the power line and the motor are disconnected or miswired when the power is supplied, the load of the robot and the mechanism may drop and be damaged due to gravity due to the increase in the rotational speed of the motor and the malfunction. .

따라서, 모터의 폭주 및 오동작을 방지하기 위해 모터의 구동전에 전원라인의 연결상태를 검출하기 위한 모터제어방법이 많이 개발되고 있다.Therefore, in order to prevent the motor runaway and malfunction, many motor control methods have been developed for detecting the connection state of the power line before driving the motor.

미국특허 등록번호5,825,150은 모터의 가/감속 동작시에 모터와 모터에 전압명령을 공급하는 서보앰프를 연결하는 전원라인에서 전류 및 공급전압을 측정하고 모터의 회전속도와 회전방향을 검출하여 한계값과 비교하여 모터와 전원라인의 오배선 및 단선을 검출하는 방법을 내용으로 하고 있다.U.S. Patent No. 5,825,150 measures the current and supply voltage in the power line connecting the motor and the servo amplifier that supplies the voltage command to the motor during acceleration / deceleration of the motor, and detects the rotational speed and direction of rotation of the motor to limit the value. Compared with the above, the method of detecting the miswiring and disconnection of the motor and the power line is described.

종래의 방법은 전류를 검출하기 위해서 모터의 가/감속 동작시에 전류와 전압을 측정해야한다. 그러나 모터의 전원공급라인이 오픈된 상태에서 정상조건일 때와 같이 기계 브레이크를 풀고 모터 구동명령을 실행하게 되면 모터의 폭주에 의해 모터의 기구부는 추락하게 된다. 모터의 결선이 오배선된 경우 제어기의 명령과 오배선에 의한 실제구동이 반대로 입력되므로 모터가 한 방향으로 폭주하는 현상이 발생하여 엔코더로 인한 폭주인지, 위치 제어기의 명령에 의한 폭주인지를 구분하기 어렵고 폭주로 인해 로봇이나 기구부의 파손이 발생하게 된다.Conventional methods require measuring current and voltage during acceleration / deceleration of the motor to detect current. However, if the mechanical brake is released and the motor drive command is executed as in the normal condition with the motor power supply line open, the mechanical part of the motor will fall due to the motor runaway. If the wiring of the motor is incorrectly wired, the command of the controller and the actual driving by the incorrect wiring are inputted in reverse, so that the motor may run out in one direction and distinguish whether it is runaway by the encoder or runaway by the command of the position controller. It is difficult and congestion causes damage to robots or mechanical parts.

또한, 로봇이나 기구부의 정상 동작 조건에서 이상 동작을 검출하므로 검출 상한치가 넓어 실제로 이상동작을 검출하는 시간이 늦어지며 도 5에서 도시된 바와 같이 모터제어회로에서 전압검출회로를 더 구성하여야 하므로 제작비용이 추가되는 문제점이 있다.In addition, since abnormal operation is detected under the normal operating conditions of the robot or the mechanical part, the upper limit of detection is wider, and thus the time for actually detecting the abnormal operation is delayed. As shown in FIG. 5, a voltage detection circuit must be further configured in the motor control circuit, thereby manufacturing cost. There is a problem with this addition.

따라서, 본 발명의 목적은, 기계브레이크에 의해 서모모터를 고정한 상태로서보모터의 전원연결상태를 검출하여 모터의 폭주 및 오동작을 방지할 수 있는 모터제어장치 및 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a motor control apparatus and a method capable of detecting a runaway and malfunction of a motor by detecting a power supply state of a motor as a state in which a thermomotor is fixed by a mechanical brake.

도 1은 본 발명에 따른 서보모터제어장치의 블럭도,1 is a block diagram of a servo motor control apparatus according to the present invention;

도 2는 도 1의 서보모터제어장치의 모터제어회로도,2 is a motor control circuit diagram of the servomotor control apparatus of FIG. 1;

도 3은 본 발명에 따른 서보모터제어방법의 전원오픈검출순서도,3 is a power open detection flowchart of the servo motor control method according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 서보모터제어방법의 전원오배선검출순서도,4 is a flowchart for detecting power miswiring of a servo motor control method according to the present invention;

도 5는 종래기술에 따른 서보모터제어장치의 모터제어회로도이다.5 is a motor control circuit diagram of the servomotor control apparatus according to the prior art.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 전원부 5 : 제어부1: power supply part 5: control part

7 : 표시부 9 : 구동부7 display unit 9 drive unit

21, 51 : 3상전원 22, 52 : 다이오드정류기21, 51: three-phase power 22, 52: diode rectifier

23, 53 : 커패시터 24, 54 : 서보앰프23, 53: capacitor 24, 54: servo amplifier

25, 55 : 홀센서 28, 59 : 서보모터25, 55: Hall sensor 28, 59: Servo motor

상기 목적은, 본 발명에 따라, 상기 서보모터의 상태를 검출하는 상태검출부와, 상기 서보모터의 상태를 검출하는 상태검출부와; 검출결과를 표시하는 표시부와; 상기 서보모터에 제어명령을 출력하며, 기계브레이크에 의해 상기 서보모터가 고정된 상태에서 소정 시간 구동시킨후 상기 제어명령과 위치검출결과에 기초하여 도출된 모터위치각 편차와 상기 상태검출부에서 검출된 모터회전속도 및 모터전류를 해당 허용치와 각각 비교하여 상기 허용치를 벗어났을 때 상기 표시부에 전원연결오류를 표시하는 제어부를 갖는 것에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, a state detection unit for detecting a state of the servo motor, and a state detection unit for detecting a state of the servo motor; A display unit which displays a detection result; A control command is output to the servo motor, and the motor position angle deviation derived from the control command and the position detection result is detected by the state detection unit after driving the servo motor for a predetermined time in a fixed state by a mechanical brake. This is achieved by having a controller for comparing the motor rotational speed and the motor current with a corresponding allowable value and displaying a power connection error on the display section when the allowable value is out of the allowable value.

여기서, 상기 제어부는 상기 제어부는 상기 모터의 회전속도가 허용치 이상인 경우 상기 모터의 전원선이 오배선상태인 것이 바람직하다.또한, 상기 제어부는 상기 모터위치각 편차 및 상기 모터전류를 순차적으로 비교하여 각각 상기 허용치 이상일 때 상기 서보모터의 전원선이 단락상태인 것으로 판단하는 것이 바람직하다.상기 상태검출부는 상기 모터의 회전각위치와 회전속도를 검출하는 엔코더와 상기 모터에 흐르는 전류를 검출하는 홀센서중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다.The controller may be configured such that the power line of the motor is miswired when the rotation speed of the motor is greater than or equal to the allowable value. The controller may compare the motor position angle deviation and the motor current sequentially. Preferably, the power line of the servo motor is short-circuited when the allowable value is greater than the allowable value, respectively. The state detector includes an encoder for detecting the rotation angle position and the rotation speed of the motor and a hall sensor for detecting the current flowing through the motor. It may be composed of at least one of the.

한편, 상기 목적은 본 발명의 다른 분야에 따르면, 서보모터에 전원을 공급하는 서보앰프를 갖는 모터의 제어방법에 있어서, 상기 서보모터의 기계브레이크를 고정시킨 상태에서 소정 시간 동작시키는 단계와; 상기 서보모터의 회전속도와 모터회전각 위치편차 및 모터에 흐르는 전류의 상태정보를 검출하는 단계와; 상기 각 검출된 상태정보와 해당 허용치를 각각 비교하는 단계와; 상기 각 검출된 상태정보가 상기 허용치를 벗어난 경우 전원연결오류를 표시부에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터제어방법에 의해서도 달성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a control method of a motor having a servo amplifier for supplying power to a servo motor, the method comprising: operating a predetermined time while the mechanical brake of the servo motor is fixed; Detecting the rotational speed of the servomotor, the motor rotation angle position deviation, and the state information of the current flowing through the motor; Comparing the detected state information with a corresponding allowable value, respectively; It may also be achieved by a motor control method comprising the step of displaying a power connection error on the display unit when the detected state information is out of the allowable value.

여기서, 상기 비교단계에서 상기 모터의 회전속도가 허용치 이상인 경우 상기 모터의 전원선이 오배선상태인 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.또한, 상기 비교단계에서 상기 모터위치각 편차 및 상기 모터전류를 순차적으로 비교하여 각각 상기 허용치 이상일 때 상기 서보모터의 전원선이 단락상태인 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.여기서, 상기 모터에 흐르는 전류는 홀센서에 의해 감지되고, 상기 모터의 회전속도와 상기 모터회전각 중 적어도 하나는 엔코더에 의해 감지되는 것이 효과적이다.또한, 상기 회전각위치 편차는 상기 모터의 위치각 명령과 검출된 실제 모터 위치의 편차에 의해 도출되는 것이 바람직하다.Here, in the comparing step, it is preferable to include the step of determining that the power line of the motor is in an incorrect wiring state when the rotational speed of the motor is greater than the allowable value. In addition, the motor position angle deviation and the motor in the comparing step And comparing the currents sequentially to determine that the power line of the servomotor is in a short circuit state when the current is equal to or greater than the allowable value. Here, the current flowing through the motor is sensed by a hall sensor, At least one of the rotational speed and the motor rotational angle is effectively detected by an encoder. Further, the rotational angle position deviation is preferably derived by the deviation of the position angle command of the motor and the detected actual motor position.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

모터제어장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 전원을 공급하는 전원부와, 서보모터에 흐르는 전류, 회전각위치, 회전속도 중 적어도 하나를 검출하는 상태검출부와 서보모터를 구동시키는 제어부와 모터의 상태를 표시하기 위한 표시부를 가진다.As shown in FIG. 1, the motor control apparatus includes a power supply unit for supplying power, a state detection unit for detecting at least one of a current flowing through the servo motor, a rotation angle position, and a rotation speed, a controller for driving the servo motor, and a state of the motor. It has a display unit for displaying.

여기서, 제어부(5)는 서보모터를 구동시 서보모터의 회전각위치와 위치명령치의 편차에 대해 속도명령을 생성하고, 속도명령과 서보모터의 실제회전속도의 편차에 대해 전류명령을 생성하며, 전류명령과 서보모터의 실제전류의 편차에 대해 전압명령을 생성한다. 제어부(5)내에는 서보모터의 단선 및 오배선을 검출하기 위한 비교치로서 허용범위가 설정되어 있어 상기 상태검출부의 검출정보를 허용범위와 비교하거나 구동명령치와 검출정보의 편차를 허용범위와 비교하여 상기 서보모터(28)의 전원라인의 오픈, 오배선, 단선상태를 검출하여 표시부(7)에 표시하는 제어부를 가진다.Here, the control unit 5 generates a speed command for the deviation of the rotation angle position and the position command value of the servo motor when driving the servo motor, and generates a current command for the deviation between the speed command and the actual rotation speed of the servo motor, A voltage command is generated for the deviation between the current command and the actual current of the servomotor. In the control section 5, an allowable range is set as a comparison value for detecting disconnection and incorrect wiring of the servomotor, and the detection information of the state detection unit is compared with the allowable range or the deviation of the drive command value and the detection information is compared with the allowable range. In comparison, a control unit for detecting the open, miswiring, and disconnection states of the power line of the servomotor 28 is displayed on the display unit 7.

모터제어회로는 도 2에 도시된 바와 같이, 3상전원이 입력되면, 다이오드정류기(22)와 커패시터(23)에 의해 교류전압이 직류전압으로 변환되어 서보앰프(24)에 입력된다. 제어부(5)가 서보모터(28)를 구동시키기 위해 구동명령을 내리면, 서보모터(28)에 전압명령을 공급하는 서보앰프(24)에 마련된 복수의 트랜지스터가 온오프된다. 트랜지스터의 온오프에 의해 서보모터(28)의 u, v, w의 3상의 구동코일에 흐르는 전류값이 변화되어 회전속도와 회전방향이 달라지게 된다. 서보앰프(24)와 서보모터(28)의 연결라인의 전류를 검출하는 홀센서(25)에 의해 검출된 전류값이 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 A/D컨버터(26)를 통해 제어부(5)에 제공된다. 그리고, 서보모터(28)의 회전각위치를 코드화하고 코드화된 신호에 기초하여 서보모터(28)의 위치와 속도를 산출하는 도면에 도시되지 않은 엔코더는 제어부(5)에 서보모터(28)의 속도와 회전각위치정보를 제공한다. 제어부(5)는 입력정보에 의해 서보모터(28)의 상태를 판단하여 서보모터(28)를 제어하기 위한 구동신호를 서보앰프(24)에 전달한다.As shown in FIG. 2, when the three-phase power is input, the motor control circuit converts an AC voltage into a DC voltage by the diode rectifier 22 and the capacitor 23, and is input to the servo amplifier 24. When the control unit 5 issues a drive command to drive the servomotor 28, the plurality of transistors provided in the servo amplifier 24 supplying the voltage command to the servomotor 28 are turned on and off. By turning on and off of the transistor, the current values flowing through the three-phase driving coils of u, v, and w of the servomotor 28 are changed, so that the rotation speed and the rotation direction are changed. The current value detected by the Hall sensor 25 for detecting the current in the connection line between the servo amplifier 24 and the servo motor 28 is controlled by an A / D converter 26 for converting an analog signal into a digital signal. 5) is provided. The encoder, which is not shown in the figure which codes the rotation angle position of the servomotor 28 and calculates the position and the speed of the servomotor 28 based on the coded signal, controls the control unit 5 of the servomotor 28. Provides speed and rotation angle position information. The controller 5 determines the state of the servo motor 28 based on the input information, and transmits a driving signal for controlling the servo motor 28 to the servo amplifier 24.

본 발명에 의한 모터제어장치의 제어부(5)에는 서보모터(28)의 전원상태의 오배선검출시 측정치와 비교하기 위한 허용범위로서 과속도허용치와 위치편차허용치, 전류허용치가 설정되어 있어 홀센서(25)에서 측정된 전류측정치를 공급받아 허용범위와 비교하여 전류명령을 생성하고 전류명령에 따라 서보앰프(24)의 트랜지스터가 온오프시켜 서보모터(28)를 제어한다.In the control unit 5 of the motor control apparatus according to the present invention, an overspeed allowance, a position deviation allowance, and a current allowance are set as an allowable range for comparison with the measured value at the time of miswiring of the power supply state of the servomotor 28. The current measurement value measured at 25 is supplied to generate a current command compared with the allowable range, and the transistor of the servo amplifier 24 is turned on and off in accordance with the current command to control the servo motor 28.

서보모터(28)의 전원오픈상태를 검출하는 과정은 도 3에 도시된 바와 같은 순서에 의해 이루어진다. 구동부(9)의 기계브레이크를 서보모터(28)를 고정된 상태(S0)로 제어부(5)는 전기브레이크를 해제하여 서보모터(28)를 구동가능한 상태로 둔다(S1). 전원을 공급하여 서보모터(28)를 소정 시간 구동시켜 일정량 이동시킨다(S3). 상태검출부(3)는 홀센서(25)에 의해 서보모터에 흐르는 실제전류를 검출하여(S4) 제어부(5)에 제공한다.The process of detecting the power supply open state of the servomotor 28 is performed in the order as shown in FIG. The mechanical brake of the drive unit 9 sets the servomotor 28 to the fixed state S0, and the control unit 5 releases the electric brake to leave the servomotor 28 in a driveable state (S1). The power is supplied to drive the servo motor 28 for a predetermined time to move a predetermined amount (S3). The state detection unit 3 detects the actual current flowing through the servo motor by the Hall sensor 25 (S4) and provides it to the control unit 5.

기계브레이크가 서보모터(28)를 고정하고 있는 상태일 때, 제어부(5)는 모터전류명령치와 허용치를 비교하여(S6) 전류명령치가 허용치를 초과하면 전류측정치와 허용치를 비교한다(S7). 전류측정치가 허용치를 초과하면, 서보모터(28)와 서보앰프(24)가 정상적으로 연결된 것이다. 그러나, 서보모터(24)의 전류측정치가 허용치에 비해 작을 때는 서보모터(28)의 전원공급라인이 오픈되어 있거나 단선된 경우이므로 전원오픈을 검출하게 된다(S8).When the mechanical brake is holding the servomotor 28, the controller 5 compares the motor current command value with the allowable value (S6) and compares the current measured value with the allowable value if the current command value exceeds the allowable value (S7). . If the current measurement exceeds the allowable value, the servomotor 28 and the servo amplifier 24 are normally connected. However, when the current measurement value of the servomotor 24 is smaller than the allowable value, the power supply line of the servomotor 28 is open or disconnected, and thus the power supply open is detected (S8).

전원오배선검출은 서보모터의 구동 명령을 처리하는 초기에 실행되며 도 4에 도시된 바와 같은 순서로 이루어진다. 서보모터(28)가 기계브레이크에 의해 고정된 상태(F0)에서, 서보모터에 전압을 공급하여(F1) 서보모터의 회전속도를 검출하고(F3), 서보모터의 회전각위치를 구하여 서보모터의 위치명령과 실제위치의 차이인 위치편차를 검출하고(F4), 서보모터에 흐르는 전류를 검출한다(F5).검출된 정보에 기초하여, 제어부(5)는 상태검출부(3)에서 검출된 서보모터의 회전속도와 제어부(5)내에 설정된 과속도허용치를 비교한다(F6). 전원을 인가하였을 때 서보모터의 회전속도가 크게 증가하여 과속도허용치를 초과하게 되면 오배선이 검출된다(F9).Power miswiring detection is executed at the beginning of processing the drive command of the servomotor and is performed in the order as shown in FIG. In the state in which the servomotor 28 is fixed by the mechanical brake (F0), the voltage is supplied to the servomotor (F1) to detect the rotational speed of the servomotor (F3), and the rotation angle position of the servomotor is obtained to obtain the servomotor. A position deviation, which is a difference between a position command and an actual position, is detected (F4), and a current flowing through the servo motor is detected (F5). Based on the detected information, the controller 5 detects the state detected by the state detector 3. The rotational speed of the servomotor is compared with the overspeed allowance set in the controller 5 (F6). When the power is applied, if the rotation speed of the servo motor increases greatly and the overspeed allowance is exceeded, an incorrect wiring is detected (F9).

서보모터의 오배선이 검출되지 않았을 경우에는 모터의 단선을 검출하는데 서보모터의 위치명령과 실제회전각위치의 편차를 허용범위인 위치에러허용치와 비교하여(S7) 위치편차가 허용범위를 초과하면, 모터의 전원라인의 단선이 검출된다(F9). 또한, 서보모터(28)는 전원라인은 한 선이 단선되어도 모터는 폭주하지 않고 단지 서보모터(28)에 흐르는 실제전류가 전류명령과 다르므로 위치편차가 크게 발생한다. 그러나 제어부(5)는 내부적으로 서보모터의 위치편차가 '0'이 되도록 제어하므로 서보모터에 흐르는 전류를 증가시켜 단선상의 전류를 보충하게 된다. 이때 서보모터는 계속 한방향으로 이동하게 되고 제어부(5)는 이를 보상하기 위해 위치보상을 내부제어주기마다 발생시켜 서보모터(28)의 실제위치와 위치명령과의 편차는 위치에러허용치를 넘게되어 단선이 검출되게 된다. 또한, 위치편차를 줄이기 위해 서보모터전류가 계속 증가하여 전류허용치를 초과하였으므로 홀센서(25)의 실제전류를 허용범위인 전류허용치와 비교하여(F8), 전류허용치를 초과하면 단선이 검출된다(F9).If the wiring of the servo motor is not detected, it detects the disconnection of the motor.If the deviation between the position command of the servo motor and the actual rotation angle position is compared with the allowable position error (S7), if the position deviation exceeds the allowable range, The disconnection of the power line of the motor is detected (F9). In addition, the servo motor 28 does not runaway even if one line is disconnected from the power line, and since the actual current flowing through the servo motor 28 is different from the current command, a large position deviation occurs. However, the controller 5 internally controls the positional deviation of the servo motor to be '0', thereby increasing the current flowing in the servomotor to compensate for the disconnection current. At this time, the servo motor continues to move in one direction, and the control unit 5 generates a position compensation for each internal control period to compensate for this, and the deviation between the actual position of the servo motor 28 and the position command exceeds the position error tolerance and is disconnected. Is detected. In addition, since the servomotor current continues to increase in order to reduce the positional deviation, the current limit is exceeded, and the actual current of the Hall sensor 25 is compared with the allowable range of the current limit (F8). F9).

여기서, 서보모터(28)의 전원공급라인의 단선을 검출하기 위해 먼저 서보모터(28)의 2상의 전류를 검출한다. 정상모터인 경우 3상의 전류값을 모두 더했을 때 '0'이 되어야 하므로 검출된 2상의 전류값을 이용하여 나머지 1상의 전류값을 추정할 수 있다.Here, in order to detect the disconnection of the power supply line of the servomotor 28, the current of two phases of the servomotor 28 is first detected. In the case of a normal motor, when all three phase current values are added, it should be '0', so the current value of the remaining one phase can be estimated using the detected two phase current value.

이러한 구성에 의하여, 정상구동전에 기계브레이크를 고정시킨 상태로 전원과 모터를 연결하는 전원라인의 단선 및 오배선을 검출하여 모터의 전원연결상태를 용이하게 알 수 있으며, 전원연결오류로 인한 모터의 폭주를 미연에 방지할 수 있다.With this configuration, it is possible to easily know the power connection status of the motor by detecting the disconnection and incorrect wiring of the power line connecting the power supply and the motor with the mechanical brake fixed before the normal driving. Runaway can be prevented beforehand.

여기서, 실시예에서는 상태검출부로 홀센서와 엔코더를 모두 사용하였으나 둘 중의 하나만을 사용하여 서보모터의 전원단선을 검출하거나 오배선 상태를 검출할 수 있다.Here, although the Hall sensor and the encoder are both used as the state detector, only one of them can be used to detect the power disconnection of the servomotor or the miswiring state.

실시예에서는 서보모터의 상태검출시 모터속도, 위치편차, 전류의 순서로 검출하였으나 검출순서는 바뀔 수 있으며 동시에 이루어질 수도 있다.In the embodiment, the detection order of the servo motor is detected in the order of the motor speed, position deviation, and current, but the detection order may be changed and may be performed at the same time.

또한, 서보모터의 전원오배선검출시 모터속도, 위치편차 및 전류를 순차적으로 비교하여 서보모터의 오배선 또는 단선을 검출하는 것으로 서술하였으나, 순서를 바꾸어 검출할 수도 있고 속도 및 위치편차비교와 전류비교가 동시에 이루어질 수 있다.In addition, when detecting power miswiring of servomotor, it is described as detecting the miswiring or disconnection of servomotor by comparing the motor speed, position deviation and current sequentially, but it can be detected by changing the order. The comparison can be made simultaneously.

여기서, 실시예에서는 모터의 단선을 검출하기 위해 모터의 회전각위치편차와 모터의 전류를 검출하여 허용치와 비교하였으나 둘 중의 하나를 선택하여 비교할 수도 있다.In this embodiment, in order to detect the disconnection of the motor, the rotation angle position deviation of the motor and the current of the motor are detected and compared with the allowable value, but one of the two may be selected and compared.

여기서, 실시예에서는 전류검출기로서 홀센서를 이용하였으나 다른 전류감지센서 또는 전류감지회로도 가능하다.Here, although the Hall sensor is used as the current detector in the embodiment, other current sensing sensors or current sensing circuits are also possible.

여기서, 검출결과를 표시하기 위한 표시부로 모터전원라인의 오픈 및 단선, 오배선에 각각 해당하는 복수의 LED를 이용할 수 있으며, 문자디스플레이정보를 제공하는 LCD 등 다양한 디스플레이장치를 이용할 수 있다.Here, as a display unit for displaying the detection result, a plurality of LEDs corresponding to the opening, disconnection, and incorrect wiring of the motor power line may be used, and various display devices such as an LCD that provides text display information may be used.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 기계브레이크에 의해 서모모터를 고정한 상태로 서보모터의 전원연결상태를 검출하여 모터의 폭주 및 오동작을 방지할 수 있는 모터제어장치 및 방법이 제공된다.As described above, according to the present invention, there is provided a motor control apparatus and method capable of detecting the runaway and malfunction of the motor by detecting the power connection state of the servomotor with the thermomotor fixed by the mechanical brake.

Claims (11)

서보모터에 전원을 공급하는 서보앰프를 갖는 모터제어장치에 있어서,In a motor control apparatus having a servo amplifier for supplying power to a servo motor, 상기 서보모터의 상태를 검출하는 상태검출부와;A state detection unit detecting a state of the servo motor; 검출결과를 표시하는 표시부와;A display unit which displays a detection result; 상기 서보모터에 제어명령을 출력하며, 기계브레이크에 의해 상기 서보모터가 고정된 상태에서 소정 시간 구동시킨후 상기 제어명령과 위치검출결과에 기초하여 도출된 모터위치각 편차와 상기 상태검출부에서 검출된 모터회전속도 및 모터전류를 해당 허용치와 각각 비교하여 상기 허용치를 벗어났을 때 상기 표시부에 전원연결오류를 표시하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 모터제어장치.A control command is output to the servo motor, and the motor position angle deviation derived from the control command and the position detection result is detected by the state detection unit after driving the servo motor for a predetermined time in a fixed state by a mechanical brake. And a controller for comparing a motor rotational speed and a motor current with a corresponding allowable value and displaying a power connection error on the display unit when the allowable value is out of the allowable range. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 모터의 회전속도가 허용치 이상인 경우 상기 모터의 전원선이 오배선상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모터제어장치.And the control unit determines that the power line of the motor is in an incorrect wiring state when the rotation speed of the motor is greater than or equal to the allowable value. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 모터위치각 편차 및 상기 모터전류를 순차적으로 비교하여 각각 상기 허용치 이상일 때 상기 서보모터의 전원선이 단락상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모터제어장치.And the control unit sequentially compares the motor position angle deviation and the motor current, and determines that the power line of the servo motor is in a short circuit state when each of the allowable values is greater than the allowable value. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 상태검출부는 상기 서보모터에 흐르는 전류를 검출하는 홀센서인 것을 특징으로 하는 모터제어장치.And the state detecting unit is a hall sensor for detecting a current flowing in the servo motor. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 상태검출부는 상기 서보모터의 회전각위치와 회전속도 중 적어도 어느 하나를 검출하는 엔코더인 것을 특징으로 하는 모터제어장치.And the state detection unit is an encoder for detecting at least one of a rotation angle position and a rotation speed of the servomotor. 서보모터에 전원을 공급하는 서보앰프를 갖는 모터의 제어방법에 있어서,In the control method of a motor having a servo amplifier for supplying power to the servo motor, 상기 서보모터의 기계브레이크를 고정시킨 상태에서 소정 시간 동작시키는 단계와;Operating the predetermined time with the mechanical brake of the servomotor fixed; 상기 서보모터의 회전속도와 모터회전각 위치편차 및 모터에 흐르는 전류의 상태정보를 검출하는 단계와;Detecting the rotational speed of the servomotor, the motor rotation angle position deviation, and the state information of the current flowing through the motor; 상기 각 검출된 상태정보와 해당 허용치를 각각 비교하는 단계와;Comparing the detected state information with a corresponding allowable value, respectively; 상기 각 검출된 상태정보가 상기 허용치를 벗어난 경우 전원연결오류를 표시부에 표시하는 단계를 특징으로 하는 모터제어방법.And displaying a power connection error on the display unit when the detected state information is out of the allowable value. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 비교단계에서 상기 모터의 회전속도가 허용치 이상인 경우 상기 모터의 전원선이 오배선상태인 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터제어방법.And determining that the power line of the motor is in an incorrect wiring state when the rotation speed of the motor is greater than an allowable value in the comparing step. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 비교단계에서 상기 모터위치각 편차 및 상기 모터전류를 순차적으로 비교하여 각각 상기 허용치 이상일 때 상기 서보모터의 전원선이 단락상태인 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터제어방법.And comparing the motor position angle deviation and the motor current sequentially in the comparing step, and determining that the power line of the servomotor is in a short circuit state when each of the tolerance values is greater than or equal to the allowable value. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 6 to 8, 상기 모터에 흐르는 전류는 홀센서에 의해 감지되는 것을 특징으로 하는 모터제어방법.And a current flowing through the motor is sensed by a hall sensor. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 회전각위치 편차는 상기 모터의 위치각 명령과 검출된 실제 모터위치의 편차에 의해 도출되는 것을 특징으로 하는 모터제어방법.And wherein the rotation angle position deviation is derived by the deviation of the position angle command of the motor and the detected actual motor position. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 6 to 10, 상기 모터의 회전속도와 상기 모터회전각 중 적어도 하나는 엔코더에 의해 감지되는 것을 특징으로 하는 모터제어방법.At least one of the rotational speed of the motor and the rotational angle of the motor is detected by an encoder.
KR1020000040713A 2000-07-14 2000-07-14 Apparatus and method for controlling apparatus KR100365921B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000040713A KR100365921B1 (en) 2000-07-14 2000-07-14 Apparatus and method for controlling apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000040713A KR100365921B1 (en) 2000-07-14 2000-07-14 Apparatus and method for controlling apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020007040A KR20020007040A (en) 2002-01-26
KR100365921B1 true KR100365921B1 (en) 2002-12-26

Family

ID=19678239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000040713A KR100365921B1 (en) 2000-07-14 2000-07-14 Apparatus and method for controlling apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100365921B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7170246B2 (en) 2003-02-07 2007-01-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Motor control apparatus
KR20170030187A (en) 2015-09-09 2017-03-17 주식회사 에이엠티 Apparatus for controlling touris train

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030056486A (en) * 2001-12-28 2003-07-04 순환엔지니어링 주식회사 Apparatus for controlling run-away of a servo motor and method therefore

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7170246B2 (en) 2003-02-07 2007-01-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Motor control apparatus
KR20170030187A (en) 2015-09-09 2017-03-17 주식회사 에이엠티 Apparatus for controlling touris train

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020007040A (en) 2002-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1814217B1 (en) Motor control method and motor control apparatus
US8878474B2 (en) Motor control device, current control method applied to motor control device, and electric power steering device using motor control device
JP4096481B2 (en) Servo control device
US8847536B2 (en) Electric power steering apparatus
US8901863B2 (en) Motor control device
US7642740B2 (en) Servomotor controller
KR970002525A (en) Abnormal detection / diagnosis method and automatic cleaning method of servo control system
JP6516878B2 (en) Motor controller
JPH0454885A (en) Monitor for servomotor
JP2006211782A (en) Servo controller
US10444288B2 (en) Abnormality diagnosing device and abnormality diagnosing method
JP5370039B2 (en) Robot system
KR100365921B1 (en) Apparatus and method for controlling apparatus
US10396699B2 (en) Anomaly diagnosing device and anomaly diagnosing method
US7969107B2 (en) Motor control device
CN108802611B (en) Abnormality diagnosis device and abnormality diagnosis method
JP2000055522A (en) Controller and control method for compressor in refrigerator
JP4534612B2 (en) Motor drive control device
JP2007288829A (en) Method and device for detecting abnormality of machine
WO2021038829A1 (en) Power converting device and sign diagnostic method used in same
US20240030842A1 (en) Motor control device and method therefor
KR101031969B1 (en) Method to detect trouble and misconnection of current sensors of a AC motor of a electrically-powered truck
JP3857264B2 (en) Electric motor drive system
TW202239130A (en) Motor control device and method thereof
KR20210074013A (en) Over current detecting circuit, and method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080918

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee