SE468532B - Anordning och foerfarande foer att i ett system styra ett organ - Google Patents

Description

468 532 vid tillverkning, byte av märke, temperaturer eller andra orsaker. Det är även av stort intresse att få en uppbyggnad på systemet så att detta kan innefatta tekniskt enkla och ekonomiskt fördelaktiga komponenter. Sist- nämda krav strider mot kravet på stor systemnoggrannhet eftersom en dylik noggrannhet förutsätter noggrant tillverkade komponenter som ingår i en okritisk samfunktion i systemet.

Föreliggande uppfinning föreslar en anordning och ett förfarande som löser bl.a. den angivna problematiken. Genom uppfinningen kan de mekaniska ofullständigheterna hos inblandade komponenter kompenseras med en system- funktion som är inbyggd i en utnyttjad programvara. Denna kan ordnas så att de mekaniska ofullkomligheterna lätt blir kompenserade.

I system av hithörande slag föreligger även svårigheter att generera och överföra signalgivningen från det andra organet till det första organet så att entydiga funktionseffektueringar erhålles från det första organet. Det föreligger även önskemål att kunna utnyttja och tillvarata information från en ointelligent pulskälla (givare) för att åstadkomma exakta funk- tionseffektueringar hos det första organet. Det är även angeläget att kunna göra komponenterna lätt utbytbara i systemet utan att detta behöver underkastas förändring p.g.a. utbytet. Det är även angeläget att kunna göra systemet användbart för systemändringar. Man vill kanske i något sammanhang kunna utnyttja billigare/enklare komponenter än de redan be- fintliga, eller vice versa. Signalöverföringen skall vara okritisk och mottagning och utskiljning av sanna signaler från störsignaler skall vara framträdande. Det är även i vissa fall intressant att kunna utnyttja kända, välprövade komunikationsprotokoll även om dessa i grunden är av- sedda för annan signalhantering, t.ex. prioritering av meddelanden. Speci- ellt avses här sådana kretsar där protokollhanteringen finns inbyggd i hårdvara, dvs befintligt känt (t.ex. CAN, SDLC, GPIB, Multibus, etc) system utnyttjas på ett helt annorlunda sätt.

I ett system där vissa händelser skall ge funktioner i andra delar av systemet överförs normalt signalen direkt från givaren till den enhet som skall utföra funktionen, magneten. Då många händelser skall ske i en maskin kräver detta en stor mängd ledare, samt att den enhet som avlämnar signalen på dessa ledare måste ta hänsyn till de fördröjningar som kan uppkomma på vägen från det att utsignalen komer tills det att den önskade funktionen är realiserad.

Den nya anordningen och det nya förfarandet avser att lösa nämnda problem på ett fördelaktigt sätt.

Det som huvudsakligen kan anses vara kännetecknande för den nya anord- ningen är bl.a. att systemet innefattar sändar- och mottagarorgan och en mellan dessa anordnad förbindelse i form av en bus-förbindelse. Sändaror- ganet mottar signaler som emanerar från det andra organets ifrågavarande parameter eller parametrar. Mottagarorganet kan bilda eller vara anslutet till en styrmodul för det första organet. Överföringen mellan sändar- och mottagarorganen effektueras medelst ett meddelandesystem där meddelandena är numrerade och utsändbara från sändarorganet till mottagarorganet i viss ordning över nämnda bus-förbindelse. Det första avkänningsorganets signa- ler/nämda emanerande signaler blir tilldelade meddelandenummer i beroende av resp. parametervärde. Företrädesvis tilldelas det lägsta parametervär- det det lägsta meddelandenumret, det näst lägsta parametervärdet det näst lägsta meddelandenumret, osv. Ett kommunikationsprotokoll som arbetar med stor tidsnoggrannhet utnyttjas därvid och som exempel kan på marknaden kända kommunikationsprotokoll CAN, TRAINET, etc. utnyttjas. Överförings- tiderna i signaleringen mellan det första avkänningsorganet och sändaror- ganet resp. mellan sändar- och mottagarorganen blir på så sätt väl defini- erade. En inställning medelst ett i systemet ingående styrorgan, t.ex. en masterenhet, av det första organet till ett önskat parametervärde förorsa- kar mottagarorganets/styrmodulens mottagning av ett meddelande som inne- håller parametervärdet ifråga. Styrmodulen erhåller, företrädesvis från styrorganet, tidsuppgift för önskat funktionsgenomförande hos det första organet. Styrmodulen alstrar i beroende av parametervärdet och tidsupp- giften aktiveringssignal till det första organet, vilken aktiveringssignal är framtagen så att den tar hänsyn till det första organets innevarande tröghet som kan variera enligt ovan. Vid mottagningen av ifrågavarande meddelandenummer alstrar företrädesvis styrmodulen med hjälp av denna triggsignal till det första organet så att detta effektuerar sitt funk- tionsgenomförande. Vidare är ett andra avkänningsorgan anordnat att av- känna det första organets på grund av triggsignalen verkliga funktions- genomförande och vid skillnad från det önskade funktionsgenomförandet alstras en signal till styrenheten som i beoende av sistnämnda signal 468 552 ställer in mottagningsorganet för mottagning av ett meddelandenummer som är skilt från det föregående meddelandenumret och som representerar ett annat parametervärde som innehåller kompensation för föreliggande felak- tighet mellan önskat och verkligt funktionsgenomförande och åstadkommer en i förhållande till nämnda triggsignal fördröjd eller uppsnabbad triggsig- nal. En variant av ovanstående är att den mottagande enhet kan sända med- delande till den sändande enheten för att få denna att sända andra para- - metrar som är lämpliga att erhålla för erhållande av en god triggpunkt.

Företrädesvis avger det första avkänningsorganet under systemets drift väsentligen kontinuerligt till resp. parameter knutna signaler och på mot- svarande sätt översändes väsentligen kontinuerligt meddelandenumren som representerar ifrågavarande parametrar på bus-förbindelsen. Det andra av- känningsorganet kan innefatta ett givarorgan som avkänner det första orga- nets reella verkställande av dess funktion. Det andra avkänningsorganet kan även innefatta ett tidsmätningsorgan som alstrar en signal som är beroende av skillnaden mellan ett tidsögonblick för påförande av aktive- ringsenergi på det första organet och ett tidsögonblick då det första organet verkställt/genomfört sin funktion. Styrorganet kan därvid vara anordnat att beräkna en av tidsskillnaden beroende framförhållning i form av ett eller flera meddelanden för det första organets aktivering. Ett sändarorgan i taget arbetar företrädesvis på bus-förbindelsen för att undvika kollisionsrisker mellan meddelanden från olika sändarorgan och därmed tidsfördröjningar som kan äventyra triggsignalsgenereringen.

Sändarorganet sänder kontinuerligt den avkända parametern/de avkända para- metrarna resp. samtliga avkända parametrar, för vilka mottagarorganet är inställbart från styrenheten. Resp. meddelande representerar med sitt meddelandenummer således ett värde på avkänd(-a) parameter(-rar) samtidigt som meddelandet kan innehålla data som representerar annan storhet på det andra organets uppträdande, tillstånd, etc., t.ex. vinkelhastighet, rikt- ning, acceleration, etc. Ett uppträdande, tillstånd, etc. hos ett av det första organet styrt föremål, eller flera vid det första organet anordnade givarelement. Med hjälp av informationen från nämnda uppträdande, till- stånd, etc. och av data knuten till överfört och i mottagarorganet motta- get meddelande om annan/andra storhet/storheter som berör det andra organet, t.ex. vinkelhastighet, acceleration, rotationsriktning, etc. är ett reellt skeende, t.ex. slutlig funktionsetablering, hos det första organet är uträkningsbart (på i och för sig känt sätt) i efterhand. /lffi ffffi 'TUU »MJ/_ Systemet för kommunikationsprotokollet arbetar med olika faser. En primär inställningsfas för uppstart av systemet utnyttjas liksom en sekundär in- ställningsfas där en i systemet ingående huvudprocessor/styrorgan ger direktiv om triggsignaler som skall väljas. Dessutom utnyttjas en driftfas då resp. i systemet ingående underenhet/slav tar emot tilldelade meddelan- de(-n) för att i beroende av detta resp. dessa effektuera en eller flera triggsignaler. Den sekundära inställningsfasen och driftfasen kan upprepas cykliskt vid direktiv om nya triggpunker/triggsignaler. I fallet då trigg- punkterna ej förändras utgår den sekundära inställningsfasen. Ytterligare särdrag av den nya anordningen framgår av den efterföljande beskrivning- 6D.

Förfarandet kännetecknas bl.a. av att från det andra organets ifrågavaran- de parameter/parametrar emanerande och av resp. parametervärde beroende signaler överföres på ett med väldefinierad tidsfunktion arbetande över- föringssystem av det slag som dels innefattar sändarorgan, till vilket nämnda emanerande signaler tillföres, och mottagarorgan, som är anslutet till eller bildar en styrmodul för det första organet. Mellan sändar- och mottagarorganen är anordnad en busförbindelse. Överföringssystemet arbetar med ett meddelandesystem, i vilket meddelandena är tilldelade meddelande- numer och utsändes i en viss turnordning, företrädesvis successivt i beroende av nummervärdet. Nämda signaler som representerar de olika para- metervärdena tilldelas företrädesvis olika meddelandenummer, t.ex. så att det lägsta parametervärdet tilldelas det lägsta meddelandenumret, det näst lägsta parametervärdet tilldelas det näst lägsta meddelandenumret, osv.

Styrmodulen styres från en i systemet ingående styrenhet, t.ex. en master- enhet, eller är förprogrammerad för att vara responsibel för ett eller flera meddelandenummer. En tidsuppgift, läge, temperatur, etc. är till- delad eller tilldelas styrmodulen avseende tidpunkten, läget, temperatur- en, etc. då det första organet skall ha genomfört sin funktion. Med hjälp av nämnda parametervärde och tidsuppgifter, etc. alstras en aktiverings- signal som ger funktionsgenomförandet vid önskad tidpunkt oavsett den tröghet som det första organet arbetar med vid aktuellt tillfälle. I en utföringsform alstras i styrmodulen en triggsignal för det första organet i beroende av resp. mottaget meddelandenummer för vilket den gjorts res- ponsibel av styrenheten. Funktionsgenomförandet hos det första organet avkännes, vilket kan ske pà i och för sig känt sätt medelst givarorgan eller med hjälp av beteendet, tillståndet, etc. hos det material, element, 468 532 träd, etc. som styres eller pâverkas med hjälp av det första organet som därvid kan tjäna som päverknings-, håll- eller stopporgan, etc. Vid ett funktionsavkännande där det första organets funktionsgenomförande skiljer sig från det som önskas alstras en korrektionssignal och utnyttjas för framtagning, t.ex. beräkning, av ny styrinformation till styrmodulen som vid mottagandet av den nya styrinformationen görs responsibel (i stället) för ett meddelandenumer som skiljer sig från det förstnämnda meddelande- numret eller det först gällande meddelandenumret. Hed hjälp av det nya meddelandenumret alstras i styrmodulen en triggsignal som är fördröjd eller uppsnabbad i förhållande till förstnämnda triggsignaler.

Med hjälp av anvisningarna enligt ovan kan ett exakt och noggrant system byggas upp i ansluting till en produktframställande maskin, enhet, utrust- ning, etc. (t.ex. textilmaskin). Även om överföringsvägarna mellan den 0 signalgivande (signalalstrande) punkten vid det andra organet och den signalmottagande punkten har en framträdande längd kan en stor noggrannhet erhållas i triggsignalgenereringen för det första organet, trots att detta inte är uppbyggt eller utvalt med framträdande toleransegenskapater och liten spridning mellan olika exemplar. Korta avstånd mellan givare och komunikationsmodulerna tillsammans med datakommunikation på vilken stör- ningar lätt kan detekteras och utskiljas (bittest och/eller checksuma), ger ett mycket säkert överföringssystem. Systemet möjliggör överföring av annan information då överföringssystemet inte utnyttjas före triggsignal- meddelanden.

En föreslagen utföringsform av uppfinningen beskrivas i det följande med hänvisning till bifogade ritning där: Figur 1 är ett blockschema för ett vid uppfinningen utnyttjat över- föringssystem, med en master 1014 och fyra slavmoduler.

Bussen 1006 och 1013 kan i vissa fall vara en och samma.

Figur 2 i blockschemaform visar i systemet ingående delar vid den modul som från givare sänder de meddelanden pà bussen 1005' som ger triggrespons i andra mottagande moduler. /l/n f? *TUO J-J Figur 3 i blockschemaform visar de delar som kan ingå i den modul som mottager triggmeddelanden och i beroende av mottaget triggmeddelande utför ett önskat beteende på det mottagna meddelandet.

Figur 4 visar hur áterkopplingen kan utföras på mottagarmodulen för att erhålla den riktiga fördröjningen mellan triggmeddelan- det och verkställandet av funktionen.

Figur 5 visar system med styrorgan, styrmodul och sändar- och givar- organ.

Som exempel kan hänvisas till att vid en tilläggsutrustning till en maskin skall ett ämne, enhet, etc. släppas vid en viss vinkel på en utnyttjad drivaxel i maskinen. Det första organet kan utgöras av ett magnetorgan som tjänar som hàllorgan och som i beroende av en triggsignal skall släppa ifrågavarande äme, del. etc. Magnetorganet är behäftat med en viss för- dröjning mellan tillförandet av aktiveringsenergi och till dess organet utfört eller verkställt sin funktion. En dylik fördröjning är olika från magnet till magnet och kan variera med temperatur, materialspänning, materialkvalité, etc. för en och samma elektromagnet. Ännu större varia- tioner kan förekoma då magneter eller dylikt från olika leverantörer och/eller av olika märke eller modeller skall användas. Effektiviteten i maskinen ökar med dagens krav, vilket således ställer ökade krav på liten spridning mellan magneter och att resp. utnyttjade magnet kan arbeta med oförändrad funktion under olika betingelser. I enlighet med uppfinningen utnyttjas maskinen för att beordra materialsläppning vid en viss vinkel samtidigt som informationen kontinuerligt inhämtas om vinkel så att en erforderlig framförhållning kan beräknas. Genom att mottagarmodulen själv kan bestämma vilket triggmeddelande som skall användas så kan denna ta hänsyn till alla de variationer som kan uppkoma i den funktionsutökande punkten utan att justeringar behöver göras i det övriga delarna i syste- met. Precisionen kan därvid öka på systemet som helhet, utan att behov uppkommer på att öka kravet på varje enskild delkomponent. I enlighet med uppfinningen utnyttjas ett känt komunikationsprotokoll/överföringssystem, se ovan. I detta kan en känd krets (Philips) utnyttjas för att sända med- delande, t.ex. från 0 till 2032. Dessutom kan en Intel-krets utnyttjas för att ta emot ett eller flera av nämnda meddelande. 468 532 I enlighet med uppfinningens idé utnyttjas eller kopplas en givare till huvudaxeln/drivaxeln och avläses med en mikroprocessor (CPU). För varje grad sänder denna ett meddelande med numer, vilket motsvarar ifrågavaran- de gradtal. Till meddelandet kan även aktuell vinkelhastighet och eventu- ellt också rotationsriktning och acceleration tillföras för att ge mot- ' tagarmodulen ytterligare information för att göra en bättre beräkning av det tillfälle då funktionsutförandet skall startas. På bus-förbindelsen * överföres således en kontinuerlig ström av meddelanden, ett för varje grad. Dä endast en modul sänder triggmeddelanden eller annan information på förbindelsen föreligger ingen kollisionsrisk och därför kan överfö- ringshastigheten göras noga känd. Tiden från det att pulsgivaren indikerar tills meddelandet sänds kan också göras noga känd, vilket kan ske på i och för sig känt sätt. Med en pulsgivare med väsentligt fler pulser än en per grad kan nämde sändare/sändarorgan även extrapolera värden så att den sänder rätt värde vid rätt tidpunkt. Då hastighet, acceleration och dylikt översändes kan samma beräkning även ske i den mottagande modulen.

Mottagaren, magnetstyrningsmodulen, innefattar en givare som indikerar materialets, ämnets, etc. passage efter magnetens ankare. En i ett CAN-system ingående huvudprocessor/masterenhet beordrar modulen att släppa ämnet eller motsvarande vid 90°. Med inställt defaultvärde, exempelvis 88°, ger modulen ström till magneten och tiden till ämets, materialets, etc. passage från ett hållställe till ett givarställe mäts. För att få triggpunkten 88? beordrade modulen en i CAN-systemet ingående CAN-krets att ta emot meddelandenumer 88. När kretsen tar emot meddelandet sänder den ett interrupt/påverkningssignal till mikroprocessorn (CPU) som tänder magnetspoleströmmen och startar en tidräknare. När ämnes- eller material- passagen indikeras stoppas räknaren och avläses. Om data överföres med meddelandet kan även datat avläsas ur meddelandet 88 (t.ex. vinkelhastig- het och acceleration). Modulen kan då räkna fram när ämnet eller materia- let i verkligheten släpptes. Antag att detta skedde vid 91,450. Den ber då CAN-kretsen eller liknande funktionsmodul att nästa gäng hämta meddelandet 86 i stället. När detta meddelande kommer, väntar modulen en tid som mot- svarar t.ex. 0,55° och tänder därefter magneten. Om maskinen/drivaxeln inte ändrar hastighet skall funktionsgenomförandet för det första organet denna gäng stämma. Kretsarna i systemet CAN, TRAINET, etc. är snabba och kan arbeta med en upplösning av en halv grad utan problem och detta även vid snabba maskiner, dvs snabba drivaxelrotationer (t.ex. 1200 r/m). ¿1_ Q RZO ||__U 1J°~'l- Naturligtvis behöver inte alla grader på ett varv sändas över komunika- tionen utan endast de som är viktiga för att erhalla en tillräckligt god funktion pa den funktion som skall triggas igång. Som exempel kan nämnas att en funktion skall erhållas vid 10 grader och en annan vid 180 grader.

Da sändes lämpligen alla vinklar mellan 0 och 15 samt mellan 160 och 190 grader. De övriga graderna behöver icke sändas då det icke är nödvändigt att erhålla någon funktion vid eller runt dessa gradtal. Det kan också tänkas att i det ena fallet mellan 0 och 15 grader varje grad översänds medan det mellan 160 och 190 grader bara varannan grad behöver sändas. I en mer komplex form kan det tänkas att den mottagande enheten överför sådana meddelanden så att sändaren bara sänder de meddelanden som är nöd- vändiga för att fullfölja den önskade funktionen. Sändaren mäste då ta hänsyn till alla mottagande enheter så att för dessa tillräckligt manga triggmeddelanden utsänds.

I nedan skall anges ett detaljerat utföringsexempel där följande referens- nummer utnyttjas.

Figur 1 1001 Roterande axel, rotatíonsriktning godtycklig. 1002 Givare, t.ex. position i grader. 1003 CAN-anpassning, krets som skickar olika meddelanden för att betjäna nämnda givare, skickar triggmeddelanden och tar emot inställningar.

Denna CAN-krets bör vara av Philips typ sa att alla meddelandenummer i CAN-systemet kan användas. Kretsen kan även vara ansluten till en kommunikationsbus 1013. 1004 Ledare för triggsignal från givare. 1005 Förta anslutning till CAN-bus för triggmeddelanden. 1006 CAN-bus för triggmeddelanden. 1007 Andra anslutning till CAN-bus för triggmeddelanden. 1008 Första bearbetningsprocessor som tar emot specifika triggmeddelanden från CAN-bus för triggmeddelanden. Processorn utför operation vid triggmeddelande, kontrollerar att operationen utföres vid rätt tid- punkt och justerar fördröjning. Systemet är âterkopplat. Processorn tar emot och sänder information på CAN-bus för styrning. 10 468 552 1009 1010 1011 1012 1013 1014 1015 Anslutning till CAN-bus för triggmeddelanden.

Andra bearbetningsprocessor som tar emot specifika triggmeddelanden från CAN-bus för triggmeddelanden. Processorn utför operation vid rätt tidpunkt och justerar fördröjning. Den ingår i aterkopplat system samt tar emot och sänder information på CAN-bus för styrning.

Anslutning till CAN-bus för triggmeddelanden.

Tredje bearbetningsprocessor som tar emot specifika triggmeddelanden från CAN-bus för triggmeddelanden. Den ingar i âterkopplat system samt tar emot och sänder information på CAN=bus för styrning.

Andra CAN-bus för styrning.

Huvudprocessor (master) som tillser att systemet fullföljer önskad total funktion.

Första anslutning till nämnda andra CAN>bus för styrning. 1016 Andra anslutning till nämnda andra CAN-bus för styrning. 1017 Tredje anslutning till nämda andra CAN-bus för styrning. 1018 Fjärde anslutning till nämnda andra CAN-bus för styrning.

Figur 2 1101 Processor. 1102 Internminne RAM och ROM. 1103 CAN-krets för anslutning till CAN-bus för styrning. 1104 Anpassningkrets för givare (Inorgan). 1105 Intern-bus i slavenhet.

Figur 3 1101' Processor. 1102' Internminne RAM och RDM. 1103' CAN-krets för anslutning till CAN-bus triggmeddelanden. 1104' Anpassning för givare (inorgan) ger fördröjningen från det att styr- pulsen har avfyrats från utorganet (1106). 1105' Intern bus i slaven. l 1106 Anpassningkrets för styrorgan (utorgan). Kretsen ger styrsignal till _ fysisk enhet som utför operationen (i detta fall en magnethammare). Q 1107 CAN-krets för anslutning till CAN-bus för triggmeddelanden. 1108 Anslutning till styrorganet (magnethammare). ll 1109 Anslutning til accelerometer eller annan lämplig givare. 1110 Styrorgan i form av magnethamare. 1111 Stop för magnethammare med givare.

Systemet enligt figurerna 1-3 arbetar med tre faser och tva av dessa kan upprepas cykliskt. fas 1: fas 2: fas 3: Primär inställningsfas sker vid uppstart (ström tillslag) av systemet. Grundläggande inställningar utförs.

Sekundär inställningsfas sker då huvudprocessorn ger direktiv om att nya triggpunkter skall väljas.

Driftsfas är da respektive slav (1008, 1010, 1012) väntar pà, tar emot triggmeddelande och/eller utför bearbetning.

Faserna 2 och 3 kan upprepas cykliskt. Fas 1 kan ge direktiv om trigg- punkter och om dessa ej ändras försvinner fas 2 och därvid upprepas bara fas 3 cykliskt.

Fas l: Fas 2: Fas 3: Huvudprocessorn (1014) skickar inställningsinformation till respektive slav (1008, 1010, 1012) om vilka meddelanden som skall användas. En av slavarna (1008, 1010, 1012) ställer in givarslavens (1003) parametrar och meddelanden som skall använ- das som triggmeddelanden. Alternativt kan huvudprocessorn (1014) med en extra CAN-port som är ansluten till CAN-bus (1006) för triggmeddelanden användas istället för att någon av slavarna (1008, 1010, 1012) används som anpassning mellan huvudprocessorn (1014) och givarslaven (1003). (Ej utritat i figur 1).

Huvudprocessorn (1014) anger nya triggpunkter om så erfordras.

Varje slav (1008, 1010, 1012) beräknar sina triggpunktsparamet- rar baserade dels på data från huvudprocessorn, dels information från externa/interna givare (ej med i figuren). Slavarna väntar sedan på att respektive trigghändelse skall inträffa.

Trigghändelse inträffar när givare (1002) skickar triggsignal (1004) till givarslav (1003) som sedan sänder ut rätt triggmed- delande på CAN-bus för triggmeddelanden. Slav som accepterar detta triggmeddelande utför erforderlig operation, samt justerar 12 468 552 beräknad triggpunkt med vald triggpunkt som erhållits från huvudprocessorn.

Funktionen kan alternativt beskrivas enligt följande: Fas 1: Fas 2: Fas 3: Huvudprocessorn (1014) skickar ut kommandon till respektive bearbetningsslav (1008, 1010, 1012) som då tilldelas sina grund- parametrar. Därefter skickar huvudprocessorn (1014) kommandon till givarslaven (1003) antingen genom bearbetningsslavarna (t.ex. 1010) eller via separat CAN-bus anslutning till CAN-bus för tiggmeddelande (1006, vilket ej är utritat i berörd figur).

I dessa kommandon ingår uppgift om meddelanden som skall använ- das t.ex. om givaren (1002) ger position i grader mellan 0 och 359 men i stället sänder meddelanden med nr i intervallet 1-360 där då 360 motsvarar 0.

Huvudprocessorn skickar ut de olika triggpunkterna till respek- tive bearbetningsslav (1008, 1010, 1012) samt eventuellt komman- don till slavarna (1003, 1008, 1010, 1012) för att ändra upplös- ning och tolkning av meddelandenummer.

Bearbetningsslavarna beräknar vilket meddelandenumer som skall utlösa respektive operation. Här finns en àterkopplad loop (se figur 12, 1104 och 1106). Axeln (1001) roterar i godtycklig rikting. Givaren (1002) indikerar riktning och steg och skickar informationen vidare över anslutning (1004) till givarslaven (1004) som genast skickar ut motsvarande triggmeddelande pä CAN-bus för triggmeddelande (1005, 1006) (implementeras med av- brott eller pollning). Bearbetningsslav (1008, 1010, 1012) som har detta meddelande som triggpunkt utför då fas 2 eller fas 3 igen.

I ovanstående exempel förutsättes att den effektuerande modulen/styrmodu1- en tar emot endast meddelande om att aktivering skall ske. Styrmodulen har dock vetskap om att tidpunkten för det första organets funktionsgenomför- ande skall ske vid senare tillfälle, dvs har kunskap om att det föreligger en viss tröghet hos det första organet. I ett utföringsexempel tar styrmo- 13 468 539. dulen emot meddelande om tidsuppgíft, t.ex. fràn styrorganet. En funk- tionssekvens kan därvid bli enligt följande: lfi Styrmodulen inhämtar eller innehar en uppfattning om hur läng tid som står till förfogande för funktionsgenomförandet i det första organet i relation till meddelandeströmen med parametervärdena/ /gradtalen. Styrmodulen bestämmer sig med ledning härav vilket para- metervärde A som skall tas emot för att initiera styrmodulens eget arbete. Dessutom inställes CAN-modulen att ta emot ett önskat para- metervärde B avseende tidsuppgift då styrmodulen förväntas att precist fullfölja önskad effekt. Den egna sensorn (jfr 1111) kommer att ge en signal när funktionsgenomförandet har skett exakt.

När parametervärdet A mottages i styrmodulen startar denna aktuell sekvens.

Härefter kommer antingen CAN-modulen att generera en signal när B tas emot eller då signalen fràn givare (jfr 1111) erhålles internt.

Nämnda signaler komer att starta en tidräknare som också talar om vilken signal erhölls först, exempelvis + för B och - för givarsig- nalen.

När sekvensen är genomförd läser modulens mikroprocessor (CPU) av tiden i räknaren och på så sätt fastställer modulen hur väl uppgift- en är löst. Om B och givarsignalen komer samtidigt kan t.ex. slump- artat utval av signalerna göras.

Givarsignalen behöver nödvändigtvis inte genereras av styrmodulen utan kan erhållas från någon annan lämplig källa i systemet. Enda kravet är att tidsfördröjningen hos det första organet skall vara känd eller kunna fast- ställas.

I utföringsexemplet enligt figuren 4 föreligger följande förutsättningar: 1' 2.

Bearbetningsslavens mjukvarutid och/eller hàrdvarutid för att starta tidskritisk operation på utorgan är känd, kallas tb.

Tidsfördröjningen för "PRE TRIGG" från givare genom givarslav till- .fb 14 :m2 avbrott i bearbetningsslav är känd, kallas trt.

C'\ O) 3. Tidsfördröjningen för “REAL TRIGG" från givare genom givarslav till avbrott i bearbetningsslav är känd, kallas trt. 4. Tidsfördröjningen för "CONTROLL TRIGG" från använd givare tillav- brott i bearbetningsslav är känd, kallas tet. 5. Utorganets systemfunktion (fördröjning) är approximativt känd, kallas tet. 6. Axel med givarslavs systemfunktion (överföringsfunktion) är approxi- mativt känd.

Följande förlopp antas föreligga: Antag att en vinkelhastighet wí på axeln 1001 i figur 1 är approximativt konstant samt funktionsgenomförande skall ske vid en vinkel w¿t=150°.

Hammaren 1110 i figuren 3 skall träffa kontrollgivaren 1111 samtidigt som givarslaven indikerar vinkeln wft.

Händelse: Varv 1 Bearbetningsslaven beräknar tríggpunktsförskjutning med givna data. i: = (tpt+tb+t°) wf Dw Detta medför att operationen kommer att ske DW grader för sent. wpt=wrt_Dw slutsats välj wbt som "PRE TRIGG", men detta kan förbättras genom att trt och tet är kända liksom tidpunkterna då dessa tvâ händelser har skett (se blockschema). En hàrdvaruräknare kan utnyttjas om maximal tidupplösning skall erhållas och startas respektive stoppas av nämnda två signaler.

Tidsskillnaden, tj mellan dessa 2 signlaer skall utnyttjas för att justera I» va, 15 468 552 w vid nästa varv. pt 5Varv 2 Nu är ju tj känd samt kompenserad med trt och tet. Beräkna nu ny "PRE TRIGG" (tpt+tb+t°+tj)*w :DW wbt=wrt-Dw I slutet av denna cykel erhålls ett nytt tj.

En motsvarande modell utnyttjas om wr inte är konstant.

I figuren 4 har beräkningskretsar av känt slag visats med 1201, 1202 och 1203. En styrkrets är visad med 1204 och en process, maskin, textilmaskin, etc. är visad med 1205. De olika kretsarnas funktion framgår av samman- hanget.

I figuren 5 är 501 styrorgan, 502 sändarorgan, 503 styrmodul, 504 givar- organ, 505 selekteringsorgan, 506 andra avkännarorgan, 507 första organ, 508 mottagarorgan, 509 kommunikationsförbindelse 2 och 510 kommunikations- förbindelse 1.

Uppfínningen-är inte begränsad till den i ovan såsom exempel visade utfö- ringsformen utan kan underkastas ändringar enligt efterföljande patentkrav och uppfínningstanken.

Claims (12)

16 PAIENTKRAV

1. Anordning för att förhindra inverkan på funktion i system pä grund av tröghet, fördröjning, etc., hos ett i systemet ingående första organ, t.ex. magnetorgan, som är styrbart i beroende av en eller flera para- metrar, t.ex. vridrörelse, hos ett andra organ, k ä n n e t e c k n a d därav, att systemet innefattar sändar- och mottagarorgan och en mellan dessa anordnad förbindelse/bus där signaler från ett första avkänningsor- gan är tillförbara sändarorganet och mottagarorganet bildar eller är an- slutet till en styrmodul som styr det första organet, där överföringen mellan sändar- och mottagarorganen effektueras medelst ett meddelande- system, i vilket meddelandena är numrerade/kodade och utsändbara från sändarorganet till mottagarorganet i viss ordning samt det första avkän- ningsorganets signaler blir tilldelade meddelandenummer i beroende av respektive parametervärde, t.ex. att det lägsta parametervärdet tilldelas det lägsta meddelandenumret, det näst lägsta parametervärdet tilldelas det näst lägsta meddelandenumret, osv., samt där överföringstiderna i signale- ringen mellan det första avkänningsorganet och sändarorganet resp. mellan sändar- och mottagarorganen är väl definierade, att en inställning medelst ett i systemet ingående styrorgan, t.ex. en masterenhet, av det första organet till ett önskat parametervärde förorsakar mottagarorganets mottag- ning av meddelandenumret som innehåller nämda parametervärde, att styrmo- dulen erhåller eller innefattar tidsuppgift för eftersträvat funktions- genomförande hos det första organet, och att styrmodulen i eventuell sam- verkan med styrorganet alstrar i beroende av parametervärdet och uppgiften en triggsignal/aktiveringssignal som ger verkställt funktionsgenomförande vid fastställd tidpunkt, läge, temperatur, etc.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att vid styrmodulens (dess komunikationsenhets) mottagning av parametervärdet styrmodulen alstrar en triggsignal till det första organet så att detta effektuerar sitt funktionsgenomförande, och att ett andra avkänningsorgan är anordnat att avkänna det första organets på grund av triggsignalens verkliga funktionsgenomförande och vid skillnad från det önskade alstras en ytterligare inställning av styrmodulen för mottagning av ett meddel- andenummer som är skilt frán det föregående meddelandenumret och som representerar ett annat parametervärde som innehåller kompensation för 17 468 532 föreliggande felaktighet mellan önskat och verkligt funktionsgenomförande och åstadkommer en i förhållande till nämnda triggsignal fördröjd eller uppsnabbad triggsignal.

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att det första avkänningsorganet under drift avger väsentligen kontinuerligt sina till resp. parametervärde knutna signaler, och att sändarorganet sänder på bus-förbindelsen en grupp av varandra närliggande meddelande med varandra närliggande parametervärden, väsentligen konti- nuerligt de till resp. parameter knutna meddelandena.

4. Anordning enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att det andra avkänningsorganet innefattar ett givarorgan som av- känner det första organets reella verkställande av dess funktion, att det andra avkänningsorganet innefattar eller är anslutet till ett tidsmât- ningsorgan som alstrar en signal som är beronde av skillnaden mellan ett tidsögonblick för påförande av aktiveringsenergi till det första organet och ett tidsögonblick då det första organet verkställt sin funktion, och att styrorganet är anordnat att beräkna en av tidsskillnaden beroende framförhållning eller fördröjning i form av ett eller flera meddelanden för det första organets aktiering.

5. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k - n a d därav, att ett enda sändarorgan arbetar i taget pà förbindelsen/ /bus-enheten för att undvika kollisionsrisk mellan meddelanden från olika sändarorgan, och att sändarorganet sänder kontinuerligt den avkända para- metern resp. samtliga avkända parametrar, för vilket mottagarorganet är inställbart från styrenheten.

6. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k - n a d därav, att resp. meddelande med sitt meddelandenummer representerar ett värde på avkänd(-a) parameter(-rar) samtidigt som meddelandet inne- håller data som representerar annan storhet pa det andra organets uppträ- dande, tillstånd, etc., t.ex. vinkelhastighet, rotationsriktning, accele- ration, etc.

7. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k - n a d därav, att ett uppträdande, tillstànd, etc. hos ett av det första 18 468 552 organet styrt föremål, material, element, träd, etc. är avkännbart med hjälp av ett eller flera vid det första organet anordnade givarelement, och att med hjälp av information från nämnda uppträdande, tillstànd, etc. och av data knuten till överfört och i mottagarorganet/acceperat meddelan- .u de och annan/andra storhet/storheter som berör det andra organet, t.ex. vinkelhastighet, acceleration, rotationsriktning, etc., ett reellt skeen- 'J de, t.ex. slutlig funktionsetablering, hos det första organet är uträk- ningsbart/bestämbart i efterhand.

8. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k - n a d därav, att systemet arbetar med olika faser, en primär inställningsfas för uppstart av systemet, en sekundär inställningsfas där en i systemet ingående huvudprocessor ger direktiv om funktionseffektuering som skall väljas och en dirftfas där resp. i systemert ingående underenheter tar emot tilldelade meddelande(-n) för att i beroende av dettas/dessa effektuera triggsigna1(-er), att den sekundära inställningsfasen och driftsfasen upprepas cykliskt vid direktiv om nya triggpunkter och att i fallet då triggpunkten resp. triggpunkterna ej förändras utgår den sekundära inställnigsfasen.

9. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k - n a d därav, att förbindelsen är seriell, och/eller att mottagarorganet (1103)/styrmodulen är anordnad att självständigt sortera ut rätt meddelan- de/meddelandenumer och/eller att flera första organ/mottagarorgan är anslutna till förbindelsen.

10. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k - n a d därav, att systemet innefattar en huvudprocessor (1014) som skickar ut kommandon till resp. underenhet (1008, 1010, 1012) som därvid erhåller sina grundparametrar, att huvudprocessorn utsänder kommandon till en givarslav (1003) antingen genom en av bearbetningsenheterna (t.ex. 1010) eller via separat bus-förbindelsen för triggmeddelande (1006), varvid nämnda kommandon innehåller de meddelanden som skall användas, t.ex. om givaren (1002) ger position i grader mellan 0 och 359, men i stället sänder meddelande med numer i intervallet 1 - 360 där 360 motsvarar 0, dv att huvudprocessorn sänder ut olika triggpunker till resp. underenhet (1008, 1010, 1012) samt eventuella komandon till givarslavarna (1003, 1008, 1010, 1012) för att ändra upplösning och tolkning av av meddelande- 19 468 532 nummer, att underenheterna beräknar vilket meddelandenummemr som skall utlösa resp. operation, att en återkopplingsslinga (1104 och 1106) ingår, att givarenheten (1002) indikerar annan parameterstorhet och skickar in- formation vidare över en anslutning (1004) till givarslaven som omedelbart sänder ut motsvarande triggmeddelande pá bus-förbindelsen för ernående av triggmeddelande (1005, 1006) som implementeras med avbrott eller pollning, och att resp. underenhet (1008, 1010, 1012) har detta meddelande som triggpunkt därvid utfört den sekundära inställningsfasen resp. driftsfasen återigen.

11. Förfarande vid den i kravet 1 angivna anordningen för att förhindra inverkan på funktion i system på grund av tröghet, fördröjning, etc., hos ett i systemet ingående första organ, t.ex. magnetorgan, som är styrbart i beroende av en eller flera parametrar, t.ex. vridrörelse, hos ett andra organ, k ä n n e t e c k n a t därav, att från det andra organets ifråga- varande parameter/parametrar emanerande och av resp. parmeters värde bero- ende signaler överföres på ett med väldefinierad tidsfunktion arbetande överföringssystem av det slag som dels innefattar ett sändarorgan, till vilket nämnda signaler tillföres, och ett mottagarorgan, som är anslutet till eller bildar en styrmodul för det första organet, samt en mellan sändar- och mottagarorganet anordnad förbindelse/bus, dels arbetar med ett meddelandesystem, i vilket meddelandena är tilldelade meddelandenummer som utsändes i en viss turordning, att nämnda signaler som representerar de olika parametervärdena tilldelas olika meddelandenummer, t.ex. så att det lägsta parametervärdet tilldelas det lägsta meddelandenumret, det näst lägsta parametervärdet tilldelas det näst lägsta medelandenumret, osv., att styrmodulen styres från ett i systemet ingående styrogan för att vara responsibel för ett eller flera av styrningen beroende meddelandenummer, att styrmodulen innefattar eller tilldelas en uppgift om tid, läge, och/eller temperatur etc. för eftersträvat verkställt funktionsgenomföran- de hos det första organet, och att i styrmodulen alstras en triggsignal/ /aktiveringssignal som åstadkomer att det första organet verkställer sitt funktionsgenomförande vid önskad tidpunkt, läge, temperatur, etc.

12. Förfarande enligt patentkravet 11, k ä n n e t e c k n a d därav, att i styrmodulen alstras en triggsignal för det första organet i beroende av resp. mottaget meddelandenummer för vilket den är responsibel, att funktionsgenomförandet hos det första organet avkännes, och att vid ett 20 4 6 8 3 2 furzktionsavkânnande där det första organets funlctionsgenomförande skiljer sig från det önskade funktionsgenomförandet en ytterligare signal alstras och utnyttjas för framtagning av ny styrinformation till styrmodulen som vid erhàllandet av den nya styrinformationen görs responsibel för ett annat medelandenummer som skiljer sig från det förstnämnda meddelandenum- ret, med vilket nya meddelandenumret i styrmodulen alstras en triggsignal som år föröjd eller uppsnabbad i förhållande till den förstnämnda trigg- signalen. m*