KR920005120B1 - Encoder disconnecting detecting circuit - Google Patents

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KR920005120B1
KR920005120B1 KR1019890019176A KR890019176A KR920005120B1 KR 920005120 B1 KR920005120 B1 KR 920005120B1 KR 1019890019176 A KR1019890019176 A KR 1019890019176A KR 890019176 A KR890019176 A KR 890019176A KR 920005120 B1 KR920005120 B1 KR 920005120B1
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김성응
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Abstract

The detector detects snapping of power line and signal line and comming out of connector to protect peripheral equipments. The detector comprises a power checking circuit (1) including a condensor (C1) and diodes (D1,D2) for processing GAP of encoder pulse, and a photocoupler for isolating the power stage and a detection stage, and a snapping detecting circuit (2) including exclusive OR gates (G2,G3,G4), a diode (D3) and a zeuor diode (D4) for blocking high signal transmitted from A,B and Z phase of input power.

Description

엔코더 단선 감지회로Encoder disconnection detection circuit

제1도는 본 발명의 회로도.1 is a circuit diagram of the present invention.

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

1 : 전원검지회로 2 : 단선감지회로1: power detection circuit 2: disconnection detection circuit

L : 엔코더 부하단 C1-C3: 콘덴서L: Encoder Load Stage C 1- C 3 : Condenser

D1-D4: 다이오드 R1-R11: 저항D 1 -D 4 : Diodes R 1 -R 11 : Resistance

G1-G7: 나트게이트 G2-G5: 익스클루시브오아게이트G 1 -G 7 : Natgate G 2 -G 5 : Exclusive oragate

EEL : 엔코더 에라램프 TLP : 포터커플러EEL: Encoder Era Lamp TLP: Porter Coupler

본 발명은 위치검출기가 내장된 공작기계등의 일반기계에 적용될 수 있는 엔코더 단선감지회로에 대한 것으로, 위치 제어계에서 엔코더의 전원이나 신호선이 단선되거나 커넥터가 빠지는 등의 에라(ERROR)를 감지하여 그 제어계의 에라를 표시하고 외부출력을 주어 주변장치를 보호하기 위한 것이다.The present invention relates to an encoder disconnection detection circuit that can be applied to a general machine such as a machine tool with a built-in position detector, and detects an error such as disconnection of the power supply or signal line of the encoder or disconnection of the connector in the position control system. It is to protect peripheral devices by displaying error of control system and giving external output.

종래에는 위치제어계에서 이상이 발생하였을시 이를 감지 안전조치를 취해주는 장치가 없었기 때문에 고장발생시 작업자가 일일이 테스터기로 각 부위를 찍어서 고장유무를 확인해야 하는 번거로움과 그 주변장치를 보호할 수 없는 결점이 있었다.Conventionally, since there was no device that detects an abnormality in the position control system and takes safety measures, the trouble of having to check each part with a tester and confirming the failure in case of failure and the defect that cannot protect the peripheral device There was this.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제결함을 감안하여 엔코더의 전원이나 신호선이 단선되거나 커넥터가 빠졌을때 이를 감지하여 해당 제어계의 에라를 표시하고 주변장치의 보호가 이루어질 수 있도록 안출한 것으로 이를 첨부도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention, in view of the conventional defects as described above, and detects when the power supply or signal line of the encoder is disconnected or the connector is disconnected to display the error of the corresponding control system and to allow the protection of the peripheral device to be made in the accompanying drawings The detailed description is as follows.

엔코더 부하단(L)에 콘덴서(C1)와 다이오드(D1)D2)를 연결하되, 그 뒷단에 저항(R3)(R4)과 콘덴서(C2) 및 나트게이트(G1)가 연결된 포토커플러(TLP)를 접속하여 이루어진 전원검지회로(1)와, 일측 입력단이 전원단에 연결된 익스클루시브오아게이트(G2)(G3)(G5)를 순차적으로 다단 연결구성하여 이루어진 각상의 단선감지회로(2)를 엔코더 에라램프(EEL)에 각각 연결 접속하여서 된것으로, 상기 전원검지회로(1)의 엔코더 부하단(L)에는 +12V의 전원이 저항(R1)을 통하여 입력되며, 포토커플러(TLP)로 입력된 전류는 저항(R2)을 통하여 흐르도록 되어 있다. 또한, 각상(A상, B상, Z상)에는 도면에 표시된 바와 같은 단선감지회로(2)가 설치되되, 각 상의 입력단에는 전원(+5V)과 연결되는 바이패스저항(R7)파 각 상에서 입력되는 하이신호를 차단시키기 위한 다이오드(D3) 및 바이패스저항(R8)과 각 상에서 입력되는 하이신호를 통과시켜주기 위한 제너다이오드(D4)과 병렬 설치되어 있으며, 이 소자들은 상기 익스쿨루시브오아게이트(G2)의 입력단에 동시 연결되어 있다.Connect capacitor (C 1 ) and diode (D 1 ) D 2 to the encoder load end (L), with resistors (R 3 ) (R 4 ) and capacitor (C 2 ) and nat gate (G 1 ) Is connected to the photocoupler (TLP) connected to the power supply detection circuit (1), and the exclusive orifice gate (G 2 ) (G 3 ) (G 5 ) connected to one of the input terminals is sequentially formed The disconnection detection circuit 2 of each phase is connected to the encoder error lamp EEL, and a + 12V power supply is applied to the encoder load terminal L of the power supply detection circuit 1 to the resistor R 1 . The current input through the photocoupler TLP flows through the resistor R 2 . In addition, each phase (A phase, B phase, Z phase) is provided with a disconnection detection circuit (2) as shown in the drawing, each of the bypass resistor (R 7 ) wave connected to the power supply (+ 5V) at the input terminal of each phase The diode D 3 and the bypass resistor R 8 for blocking the high signal input to the phase and the zener diode D 4 for passing the high signal input to each phase are installed in parallel. It is simultaneously connected to the input of the exclusive oar gate (G 2 ).

이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명하면 :Referring to the effects of the present invention configured as described above:

첫째 : 정상의 경우는 엔코더에서 펄스가 정상(

Figure kpo00001
: 하이신호,
Figure kpo00002
: 로우신호)신호가 되면 익스클루시브오아게이트(G2)의 출력이 항상 '로우'가 되므로 엔코더 에라램프(EEL)가 '오프'된다. 제1도의 예시회로에 A상에서 '하이'(10V)가 출력될 때에는 다이오드(D3)의 캐쇼드측이 하이전위가 걸리게 되므로 저항(R7)을 통하여 흐르는 전압(5V)의 다이오드(D3)를 통하여 흐르지 못하고, 익스클루시브오아게이트(G2)의 일측 입력으로만 인가되는 것이며, 또한 A상에서 입력된 전압(10V)은 제너다이오드(D4)를 통하여 익스쿨루시브오아게이트(G2)의 타입력단으로 입력되는 것으로 이와 같이 익스클루시브오아게이트(G2)의 양 입력에 '하이'가 걸리게 되면 그의 출력은 '로우'가 되고 따라서 이와 다단 연결된 익스클루시브오아게이트(G3)의 출력은 '하이'가 되어 이 '하이'신호가 익스클루시브오아게이트(G5)에 그대로 인가되므로써, '로우'상태의 출력이 나트게이트(G7)를 지나면서 '하이'상태로 출력되어 엔코더 에라램프(EEL)은 '오프'상태가 되므로 회로에 이상이 발생하지 않았음을 알게 되는 것이다.First: In normal case, pulse is normal in encoder.
Figure kpo00001
: High signal,
Figure kpo00002
(Low signal), the output of the exclusive oar gate (G 2 ) is always 'low', so the encoder error ramp (EEL) is 'off'. When the high (10V) is output on the A phase in the example circuit of FIG. 1, the cathode side of the diode D 3 is subjected to a high potential, so the diode D 3 of the voltage 5V flowing through the resistor R 7 is applied. does not flow through, exclusive Iowa gate (G 2) will be applied only to one type of, and the voltage (10V) input on a are ripe School Lucy probe via a zener diode (D 4) Iowa gate (G 2 In this case, when high input is applied to both inputs of the exclusive oar gate (G 2 ), the output becomes 'low' and thus the exclusive connected oA gate (G 3 ) Output is 'high' and this 'high' signal is applied to the exclusive oragate (G 5 ) as it is, so the 'low' output goes through the nat gate (G 7 ) Encoder encoder (EEL) is 'off' state You know that there is no abnormality in the circuit.

또한, A상에서 '로우'신호(OV)가 출력될 때에는 저항을 통해 흐르는 회로전원(5V)이 다이오드(D3)를 통해 A상 입력에 결선된 트랜지스터의 콜렉터측으로 흐르게 되므로 익스클루시브오아게이트(G2)의 양 입력단에는 '로우'전위가 인가되게 되므로써 그의 출력에는 '로우'신호가 출력되게 된다. 그러므로 A상에 '로우'신호가 입력될때에도 '하이'신호 입력때와 마찬가지로 에라램프(EEL)는 '오프'상태를 유지하게 되는 것이다. 즉, 익스클루시브오아게이트(G2)의 출력이 항상 '로우'상태가 되면 정상이고, 만일 '하이'상태가 되면 에라가 되는 것이다.In addition, when the 'low' signal OV is output on the A phase, the circuit power supply 5V flowing through the resistor flows through the diode D 3 to the collector side of the transistor connected to the A phase input. 'Low' potential is applied to both inputs of G 2 ), so that 'low' signal is output to its output. Therefore, when the 'low' signal is inputted on A, the ERA lamp (EEL) is maintained in the 'off' state as in the case of the 'high' signal input. That is, if the output of the exclusive o gate G 2 is always 'low', it is normal. If it is 'high', it is an error.

한편, 정상일때의 전원검지회로(1)의 동작은 전원(+12V)이 저항(R1)을 지나 엔코더부하(L)를 거쳐 다이오드(D1)(D2)와 포토커플러(TLP)내의 다이오드를 통하여 접지선으로 흐르게 되므로 포토커플러(TLP)내의 수광 트랜지스터가 통작하여 +5V의 전원이 이 트랜지스터를 통하여 흐르게 되므로 나트게이트(G1)의 입력은 '로우'가 되고, 그의 출력에는 '하이'상태의 신호가 나타나게 되므로 엔코더 에라램프(EEL)는 '오프'상태를 유지하게 되는 것이다.''On the other hand, when the power supply detection circuit 1 operates normally, the power supply (+ 12V) passes through the resistor R 1 and passes through the encoder load L to the diode D 1 (D 2 ) and the photocoupler TLP. Since it flows through the diode to the ground line, the light-transmitting transistor in the photocoupler (TLP) is activated so that + 5V power flows through this transistor, so the input of the nat gate (G 1 ) becomes 'low' and its output is 'high'. The status signal will appear, so the encoder error lamp (EEL) will remain 'off'. ''

둘째 ; 에라가 나는 경우는 신호선이 단선된 경우와 엔코더의 전원이 단선된 경우로 크게 나눌 수 있는 바, 먼저 A상의 신호선이 단선인 경우를 살펴보면 저항(R7)을 통해서 들어오는 전원(+5V)이 그대로 익스클루시브오아게이트(G2)의 일측 입력단에 인가되게 되고[(A상의 신호선이 단선이기 때문에 A상에 결선된 트랜지스터의 베이스측에 전압이 인가될 수 없어 트랜지스터는 오프상태임), 그러므로 다이오드(D3)의 캐쇼드측이 로우 전위상태라도 전압이 인가될 수 없음)], 타입력단에는 '로우'전위가 인가되어 그의 출력은 '하이'상태가 된다. 따라서, 익스클루시브오아게이트(G3)의 출력은 '로우'가 되고 나트게이트(G7)의 출력 또한 '로우'상태가 되어 전류가 엔코더 에라램프(EEL)를 통하여 흐르게 되므로 램프가 점등되어 에라신호를 외부로 보내게 되는 것이며(여기서 B상과 Z상도 마찬가지임), 엔코더의 전원이 단선일 경우는 즉 엔코더부하(L)의 양단중 어느 한곳이 끊어졌을 경우에는 포토커플러(TLP)가 '오프'되므로 +5V의 전원 저항(R3)과 저항(R4)을 통하여 나트게이트(G1)의 입력에 '하이'상태로 인가되어 그의 출력에는 '로우'전위가 출력되므로 억시 엔코더 에라램프(EEL)에는 불이 들어오게 되어 회로에 이상이 발생하였음을 알게 되는 것이다.second ; In case of an error, the signal line is broken and the encoder power is broken. If the signal phase of A is broken, the power (+ 5V) coming in through the resistor (R 7 ) remains the same. It is applied to the input terminal of one side of the exclusive o gate G 2 (the voltage is not applied to the base side of the transistor connected to A phase because the signal line of A phase is disconnected, so the transistor is off). Voltage cannot be applied even if the cathode side of (D 3 ) is in the low potential state)], 'low' potential is applied to the type force stage, and the output thereof becomes 'high' state. Therefore, the output of the exclusive oar gate G 3 is 'low' and the output of the nat gate G 7 is also 'low' so that the current flows through the encoder eralamp EEL so the lamp is turned on. An error signal is sent to the outside (in this case, B and Z phases too), and if the power supply of the encoder is disconnected, that is, if either end of the encoder load (L) is broken, the photocoupler (TLP) 'Off' because it is applied to the input of NatGate (G 1 ) through + 5V power supply resistor (R 3 ) and resistor (R 4 ) so that 'low' potential is outputted at its output. (EEL) lights up to indicate that a fault has occurred in the circuit.

이와 같이 본 발명의 회로를 이용하면 엔코더측이 단선이나 커넥터가 빠져 있을 경우, 회로자체에서 에라신호를 발생시켜 에라표시를 하게 되고, 이를 릴레이와 연결하여 주변기기에 인터록으로 사용토록함으로써 기기를 보호할 수 있는 장점을 갖게 되는 것이며, 특히 본 회로에서 또 하나의 중요한 사항은 양 익스클루시브오아게이트(G2)(G3)의 사이에 설치한 저항(R9)과 콘덴서(C3)인데, 이 저항과 콘덴서가 갖는 RC 시정수에 의한 펄스지연으로 엔코더 펄스가 '하이'에서 '로우'로 또는 '로우'에서 '하이'로 바뀔때 생기는 GAP(미세한 신호)을 처리할 수가 있게 되는 것이다.(이 미세한 신호는 에라신호가 아님에도 불구하고 에라로 처리될 수도 있다)When the circuit of the present invention is used as described above, when the encoder side is disconnected or the connector is disconnected, an error signal is generated by generating an error signal from the circuit itself. In particular, another important point in this circuit is a resistor (R 9 ) and a capacitor (C 3 ) installed between the two exclusive OA gates (G 2 ) (G 3 ), The pulse delay caused by the RC time constant of the resistor and the capacitor enables the processing of the GAP (fine signal) generated when the encoder pulse changes from 'high' to 'low' or from 'low' to 'high'. (This subtle signal may be treated as an error even though it is not an error signal.)

서상한 바와 같이 본 발명은 엔코더 위치제어를 실시하는 시스템(계)에서는 모두 적용 가능하며, 단선으로 인해 생기는 문제점을 쉽게 찾아 해결할 수가 있어 즉각적인 보수가 용이하게 되며, 본 회로가 안전에 관계되는 기계에 사용된다면 주변기기는 물론 그 기계의 인터록으로도 사용할 수가 있어 기기를 보호할 수도 있는 것이다. 특히, 프레스에서는 각도 검출, 위치검출등에 사용되는 시스템에는 본 발명의 에라감지로 다대한 효과를 얻을 수 있다 하겠다.As mentioned above, the present invention is applicable to all systems that perform encoder position control, and it is easy to find and solve problems caused by disconnection. If used, it can be used not only as a peripheral but also as an interlock of the machine, thus protecting the equipment. In particular, in presses, the system used for angle detection, position detection, and the like can achieve a great effect by the erra detection of the present invention.

Claims (1)

엔코더 부하단(L)에 콘덴서(C1)와 다이오드(D1)(D2)를 연결하되, 그 뒷단에 저항(R3)(R4)과 콘덴서(C2) 및 나트게이트(G1)가 연결된 포토커플러(TLP)를 접속하여 이루어진 전원검지회로(1)와, 일측 입력단이 전원단에 연결된 익스클루시브오아게이트(G2)(G3)(G5)를 순차적으로 다단 연결 구성함과 동시에 각상(A상, B상, Z상)에서 입력되는 정상신호중 하이신호를 차단시키기 위한 다이오드(D3)와 하이신호를 차단시키기 위한 제너다이오드(D4)를 병렬 설치하여서 이루어진 각상의 단선감지회로(2)를 엔코더 에라램프(EEL)에 각각 연결 접속하여서된 엔코더 단선감지회로.Connect capacitor (C 1 ) and diode (D 1 ) (D 2 ) to encoder load terminal (L), with resistor (R 3 ) (R 4 ) and capacitor (C 2 ) and nat gate (G 1) ) Is connected to the photocoupler (TLP) connected to the power supply detection circuit (1), and the exclusive orifice (G 2 ) (G 3 ) (G 5 ) connected to one end of the power supply terminal in sequence At the same time, each phase formed by parallel installation of a diode (D 3 ) for blocking high signal and a zener diode (D 4 ) for blocking high signal among normal signals inputted from each phase (A phase, B phase, Z phase) The encoder disconnection detection circuit is connected by connecting the disconnection detection circuit (2) to the encoder error lamp (EEL).
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CN107991574A (en) * 2017-11-22 2018-05-04 苏州汇川技术有限公司 Encoder output detection circuit and electric machine controller

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