DD235604A1

DD235604A1 - Schaltungsanordnung zur ansteuerung von stellmotoren an druckmaschinen-druckwerken

Info

Publication number: DD235604A1
Application number: DD27471085A
Authority: DD
Inventors: Klaus Mayer; Herbert Gall; Andreas Schmetzer; Ralph Becher; Ulrich Boettiger; Juergen Schneider
Original assignee: Robotron Elektroschalt Geraete
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1986-05-14

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur wahlweisen separaten Ansteuerung von Stellmotoren an Druckmaschinen, die insbesondere als Zwei-Phasen-Synchronmotoren ausgebildet sind. Sie setzt mit geringem Aufwand und ohne Verwendung von mechanischen Schaltern digitale Motortaktsteuerimpulse in bipolare Leistungsimpulse zur direkten Motoransteuerung um, wobei kein, den Ausgang der Operationsverstaerker zerstoerender Betriebszustand erzeugt werden kann. Dabei ist jede der beiden Motorwicklungen im Diagonalzweig je einer durch jeweils zwei Leistungsoperationsverstaerker gebildeten Brueckenschaltung angeordnet. Die Operationsverstaerker sind als Komperatoren geschaltet, wobei ihre nichtinvertierenden Eingaenge mit einer gemeinsamen positiven Referenzspannung beschaltet und die invertierenden Eingaenge jeweils mit einem Torschaltungsausgang verbunden sind. Die Torschaltungen sind ueber ein gemeinsames Freigabesignal zu- und abschaltbar und schalten im geoeffneten Zustand die Motorsteuersignale auf ihre Ausgaenge durch. Durch geeignete Wahl der Ansteuersignale sind die Motorwicklungen wahlweise in beiden Richtungen stromfuehrend bzw. stromlos schaltbar.

Description

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Die beschriebene Schaltungsanordnung besteht damit aus zwei funktionell gleichen Baugruppen, welche für jede Motorwicklung eine Brückenschaltung, bestehend aus je zwei Leistungsoperationsverstärkern, bilden und über jeweils den zwei Operationsverstärkern zugeordnete Torschaltungen verfügen. Damit sind jeder Baugruppe jeweils zwei Motortaktsteuersignale zugeordnet. Bei inaktivem Freigabesignal stellt*sich an den invertierenden Eingängen der Komperatoren, unabhängig vom logischen Wert der Motortaktsteuersignale, Nullpotential ein. Damit steuern beide Komperatoren an den Ausgängen gegen die positive Betriebsspannung und schalten die Motorwicklungen stromlos. Der gleiche Zustand wird erreicht, wenn bei aktivem Freigabesignal die beiden Motortaktsteuersignale einen gleichen logischen Wert aufweisen, der über die Torschaltung an den invertierenden Eingängen ebenfalls Nullpotential erzeugt. Nehmen die Motortaktsteuersignale einen entgegengesetzten gleichen logischen Wert an, so wird an den invertierenden Eingängen ein Potential erzeugt, welches größer ist als das Potential am nichtinvertierenden Eingang, vorzugsweise etwa der Wert der positiven Betriebsspannung, damit steuern beide Komperatoren an den Ausgängen gegen die negative Betriebsspannung und schalten die Motorwicklung stromlos. Bei weiterhin aktivem Freigabesignal und unterschiedlichen logischen Werten der Motortaktsteuersignaie wird ein Komperator gegen die positive und der andere gegen die negative Betriebsspannung gesteuert, damit wird ein Stromfluß durch die Motorwicklung erzeugt. Nehmen die Motortaktsteuersignale entgegengesetzte unterschiedliche logische Werte an, so wird der Stromfluß in entgegengesetzter Richtung erzeugt.

Aus mehreren gleichen Schaltungsanordnungen können zu- und abschaltbare Gruppen gebildet werden, in dem die vier Leitungen für die zentral erzeugten digitalen Motortaktsteuerimpulse eingangsseitigmitje einem ersten Eingang einer weiteren Torschaltung verbunden sind, wobei den zweiten Eingängen das gemeinsame Gruppenauswahlsignal zugeordnet ist. Die Ausgänge dieser Torschaltungen sind jeweils mit den zugehörigen parallel geschalteten Motortaktsteuereingängen der die Gruppe bildenden Schaltungsanordnungen verbunden.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben und erläutert. Figur 1 stellt eine erprobte Schaltungsanordnung dar.

Die Steuersignale X1 bis X4 sind mit der Torschaltung (1) eingangsseitig verbunden, die aus den integrierten NAND-Gattern (in C-MOS-Technik) (1.1) bis (1.4) besteht. Die Tore können über das gemeinsame Freigabesignal (F1) geöffnet oder geschlossen werden. Die Ausgänge der Gatter (1.1) und (1.2) sind mit den invertierenden Eingängen der Leistungsoperationsverstärker (2) und (3) verbunden, die Ausgänge der Gatter (1.3) und (1.4) mit den invertierenden Eingängen der Leistungsoperationsverstärker (4) und (5), wobei an die nichtinvertierenden Eingänge der beschriebenen Operationsverstärker über den Spannungsteiler, gebildet durch die Widerstände R1 und R2, die halbe Betriebsspannung geschaltet wird. Die Ausgänge der Operationsverstärker (2) und (3) sind über die erste Motorwicklung R_Mi miteinander verbunden und die Operationsverstärkerausgänge (4) und (5) sind über die zweite Motorwicklung Rm2 verbunden.

Sind die Tore über das Signal F1 mit logischem Nullpotential verbunden, so stellt sich an allen invertierenden Eingängen der Operationsverstärker Logisch-Eins-Potential ein, unabhängig vom logischen Zustand der Steuersignale X1 bis X4. Damit wird an den invertierenden Eingängen der Operationsverstärker ein positiveres Potential erzeugt als an den nichtinvertierenden Eingängen. Alle Operationsverstärkerausgänge schalten gegen die negative Betriebsspannung und die Motorspulen sind stromlos. Ist das Freigabesignal F1 mit logischem Einspotential verbunden, so werden die nichtinvertierenden Eingänge der Operationsverstärker in Abhängigkeit vom logischen Zustand der Steuersignale X1 bis X4 geschaltet. Die Steuersignale X1 und X2 sind der ersten Brücke, gebildet durch die Operationsverstärker (2), (3) und der Motorwicklung R_M1, und die Steuersignale X3, X4 der zweiten Brücke, gebildet durch die Operationsverstärker (4), (5) und die Motorwicklung R_M2, zugeordnet. Sind die Signale X1 und X2 mit logischem Nullpotential verbunden, so stellt sich an den invertierenden Eingängen der Operationsverstärker (2), (3) Logisch-Null-Potential ein, welche damit ein positiveres Potential als die nichtinvertierenden Eingänge führen. Die Eingänge schalten somit gegen die negative Betriebsspannung, die Wicklung R_Mi ist stromlos. Sind die Signale X1,X2 mit Logisch-Eins-Potential verbunden, so stellt sich an den invertierenden Eingängen Logisch-Eins-Potentiai ein, welche damit ein negativeres Potential als die nichtinvertierenden Eingänge führen, die Ausgänge schalten somit gegen die positive Betriebsspannung, die Wicklung R_M1 ist stromlos. Ist das Signal X1 mit Logisch-Eins-Potential und das Signal X2 mit Logisch-Null-Potential verbunden, so ist zu erkennen, daß der Ausgang des Operationsverstärkers (2) gegen die positive Betriebsspannung und der Ausgang des Operationsverstärkers (3) gegen die negative Betriebsspannung schaltet, durch die Wicklung R_Mi fließt ein Strom von (2) nach (3). Die beschriebenen Verhältnisse kehren sich genau um, wenn das Signal X1 mit logischem Nullpotential und das Signal X2 mit logischem Einspotential verbunden ist. Durch die Wicklung Rmi fließt dann ein Strom von (3) nach (2).

Auf den zweiten Teil der Schaltung, der aus den Gattern (1.2), (1 -4), den Operationsverstärkern (4), (5), der zweiten Motorwicklung R_M2 und den Steuersignalen X3 und X4 besteht, kann die für den ersten Teil gültige Beschreibung sinngemäß übernommen werden.

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Es ergibt sich folgende Logiktabelle:

X1, X2 2 3 X3, X4

1	0	+ U₈	-U₈	1	0	+ U₈	-Ub
0 ·	1	-Ub	+Ub	Ό	1	-Ub	+Ub
0	0	-U₈	-Ub	0	0	- -U₈	-Ub
1	1	+Ub	+ U₈	1	1	+U₈	+Ub

Durch eine entsprechende Ansteuerfolge der Steuersignale X1 bis X4 mit einer übergeordneten Steuereinheit, können die Stellmotoren, hier als Zwei-Phasen-Synchronmotoren, mit den Wicklungen Rmi und Rm2 ausgeführt, über das Freigabesignal wahlweise zu- und abschaltbar, so mit bipolaren Leistungsimpulsen erregt werden, daß jeder beliebige Betriebszustand erreicht werden kann. Weiter ist gewährleistet, daß durch die Motorsteuersignale X1 bis X4 kein den Leistungsverstärker zerstörender Betriebszustand eintreten kann.

Hierzu 1 Seite Zeichnung -

Claims

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Erfindungsanspruch:

1. Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von Stellmotoren an Druckmaschinen-Druckwerken, die als Zwei-Phasen-Synchron motoren ausgebildet sind und zur Femverstellung von Verstelleinrichtungen dfenen, mit vor den Eingängen der vier Schrittsteuersignalleitungen angeordneten Torschaltungen, gekennzeichnet dadurch, daß jede der beiden Motorwicklungen im Diagonalzweig je einer Brückenschaltung angeordnet und diese Brückenschaltung durch die Ausgänge zweier als Komperatoren geschalteter Leistungsoperationsverstärker gebildet werden, wobei die nichtinvertierenden Eingänge der Komperätoren mit einer gemeinsamen positiven Referenzspannung beschaltet sind, deren Betrag kleiner als der Betrag der Betriebsspannung und größer als das Nullpotential ist, und die invertierenden Eingänge der Komperatoren jeweils mit einem Ausgang einer Torschaltung verbunden sind, deren erster Eingang jeweils mit einer der vier Motortaktsteuersignalleitungen und deren zweiter Eingang mit einer gemeinsamen Freigabesignalleitung verbunden ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die positive Referenzspannung vorzugsweise die Hälfte der Betriebsspannung beträgt.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Torschaltung vorzugsweise als C-MOS-Gatter ausgebildet ist. '

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Ein bekanntes Verfahren zur Ansteuerung von Stellmotoren für Farbzonenfernverstelleinrichtungen an Druckmaschinen-Druckwerken mittels Stellimpulsen besteht darin, über eine zentrale Baugruppe die digitalen Steuerimpulse in bipolare Impulse umzuwandeln und zu verstärken und über eine Relaismatrix auf die einzelnen Stellmotore zu verteilen. Nachteilig wirkt sich bei dieser Lösung die geringe Zuverlässigkeit von mechanischen Schaltkontakten sowie die aufwendige Impulsverteilung einschließlich der daraus resultierenden Verkabelung aus. In DD 159255 ist eine solche zentrale Baugruppe beschrieben, bei deren Anwendung die aufgezeigten Mängel auftreten.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Das Anwendungsgebiet der Erfindung sind Stelleinrichtungen an Druckmaschinen-Druckwerken, die mit Zwei-Phasen-Synchronmotoren ausgerüstet sind und von einer Stelle fernbedienbar sind.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung mit geringem Aufwand zur wahlweisen separaten Ansteuerung von Stellmotoren an Druckmaschinen-Druckwerken ohne Verwendung von mechanischen Schaltern zu realisieren, wobei eine dezentrale Anordnung ermöglicht werden soll. Weiterhin wird angestrebt, daß durch die digitalen Motortaktsteuerimpulse kein den Ausgang des Leistungsverstärkers zerstörender Betriebszustand erzeugt werden kann.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur separaten Ansteuerung von Stellmotoren an Druckmaschinen-Druckwerken zu realisieren, die die zentral erzeugten digitalen Motortaktimpulse in bipolare Leistungsimpulse zur direkten Ansteuerung eines Stellmotors umsetzt und über ein Freigabesignal zu- und abschaltbar ist. Damit wird erreicht, daß die Signalverteiiung über digitale Baugruppen erfolgt und so mechanische Schaltkontakte zur Verteilung der Leistungsimpulse entfallen können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die vier Motortaktsteuerleistungen eingangsseitig mit je einem ersten Eingang einer Torschaltung verbunden sind, wobei den zweiten Eingängen das gemeinsame Freigabesignal zugeordnet ist. Jeder Ausgang der Torschaltungen ist jeweils mit dem invertierenden Eingang eines als Komperator geschalteten Leistungsoperationsverstärkers verbunden. Die vier nichtinvertierenden Eingänge der Komperatoren sind mit einer gemeinsamen positiven Referenzspannung beschaltet. Sie wird vorzugsweise von einem Spannungsteiler zwischen positiver Betriebsspannung und Nullpotential abgeleitet und sollte betragsmäßig der Hälfte der Betriebsspannung entsprechen. Die Ausgänge von jeweils zwei Leistungsoperationsverstärkern sind über je eine Wicklung eines Zwei-Phasen-Synchronmotors miteinander verbunden.