DE1206989B - Verfahren zur UEbergabe von Impulsen auf richtungsempfindliche Ausgabeeinheiten, insbesondere Schrittmotoren in digitalen Regelungsanlagen - Google Patents

Verfahren zur UEbergabe von Impulsen auf richtungsempfindliche Ausgabeeinheiten, insbesondere Schrittmotoren in digitalen Regelungsanlagen

Info

Publication number
DE1206989B
DE1206989B DEL50325A DEL0050325A DE1206989B DE 1206989 B DE1206989 B DE 1206989B DE L50325 A DEL50325 A DE L50325A DE L0050325 A DEL0050325 A DE L0050325A DE 1206989 B DE1206989 B DE 1206989B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pulses
memory
pulse
output units
series
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DEL50325A
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Ulrich Langweg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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 Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DEL50325A priority Critical patent/DE1206989B/de
Publication of DE1206989B publication Critical patent/DE1206989B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G05B19/40Open loop systems, e.g. using stepping motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Description

  • Verfahren zur Übergabe von Impulsen auf richtungsempfindliche Ausgabeeinheiten, insbesondere Schrittmotoren in digitalen Regelungsanlagen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übergabe von Impulsen auf richtungsempfindliche Ausgabeeinheiten, insbesondere Schrittmotoren in digitalen Regelungsanlagen, unter Verwendung je eines mit diesen ständig verbundenen Speichers für eine Zählrichtung (Vorwärtszählen), deren obere Grenzfrequenz wesentlich höher ist als die der Ausgabeeinheiten.
  • In der Regelungstechnik liegt die Aufgabe vor, Stellglieder mit Impulsen zu steuern, die von digital arbeitenden Reglern abgegeben werden. Die Impulse sind mit einem Vorzeichen behaftet, das angibt, ob sich das Stellglied in der einen oder anderen Richtung bewegen soll (Zusteuern bzw. Aufsteuern). Als Ausgabeeinheiten werden unter anderem Schrittmotoren für zwei Drehrichtungen verwendet, die das Stellglied entweder unmittelbar oder über einen Stellungsmacher beeinflussen. Mit jedem von dem Regler abgegebenen Impuls wird die Stellgröße um einen bestimmten Betrag größer oder kleiner.
  • Es ist üblich, zwischen die Impulsgeber (Regler) und die Schrittmotoren Speicher einzuschalten. Die Speicher bestimmen entsprechend den einlaufenden Impulsen die richtigen Verbindungen zwischen den Erregerwicklungen der Schrittmotoren und einer Speisestromquelle, so daß der Läufer durch das sich sprungweise drehende Ständerfeld mitgenommen wird. Der jeweils letzte Schaltzustand wird in dem Speicher bis zum Eintreffen des nächsten Impulses zum Erzeugen der Haltekraft aufrechterhalten. Die Zahl der Speicherstellen richtet sich nach der Anzahl der möglichen Schaftzustände des Schrittmotors. Bei besonderer Ausbildung der Pole im Motor kann der Läufer aber eine bedeutend größere Zahl bestimmter Winkelstellungen annehmen.
  • Die Speicher bestehen üblicherweise aus mehreren miteinander gekoppelten bistabilen Kippstufen, beispielsweise werden für vier verschiedene Schaltstellungen des Schrittniotors zwei Kippstufen verwendet. Die Kippstufen sind derart miteinander verbunden, daß ihr Schaftzustand bei jedem eintreffenden Impuls in einen neuen Schaltzustand übergeht, bis nach einer gewissen Impulszahl, z. B. vier Impulsen, der ursprüngliche Schaltzustand wieder erreicht ist. Zum Anschluß von Schrittmotoren für beide Drehrichtungen mußten die Speicher bisher als Vor- und Rückwärtszähler ausgebildet sein.
  • In einer bekannten Ausführungsform derartiger Speicher sind zwei Eingangsleitungen vorgesehen, wobei die eine Leitung mit den Impulsen für eine Zählrichtung und die andere Leitung mit den Impulsen für die andere Zählrichtung beaufschlagt wird. Die Eingangsleitungen und weitere Kopplungsleitungen sind über Torschaltungen (Dioden-Widerstandsanordnungen) an die Speicherstufen angeschlossen. In einer anderen bekannten Ausführungsform weisen vor- und rückwärtszählende Speicher ebenfalls Torschaltungen und zwei Eingangsleitungen auf, wobei jedoch die Impulse auf der einen Leitung den Betrag und das Signal auf der anderen Leitung die Zählrichtung angeben.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Impulsübergabe auf richtungsempfindliche Ausgabeeinheiten (Schrittmotoren) zu schaffen, bei dem auf komplizierte und aufwendige vor- und rückwärts zählende Speicher verzichtet werden kann. Die Ausgabeeinheiten sollen dabei ständig mit den zugeordneten Speichern verbunden bleiben.
  • Die Erfindung bezieht sich also auf ein Verfahren zur Übergabe von Impulsen auf richtungsempfindliche Ausgabeeinheiten, insbesondere Schrittmotoren in digitalen Regelungsanlagen, unter Verwendung je eines mit diesen ständig verbundenen Speichers für eine Zählrichtung (Vorwärtszählen), deren obere Grenzfrequenz wesentlich höher ist als die der Ausgabeeinheiten.
  • Die Erfindung besteht darin, daß zur Übergabe je eines Rückwärtsimpulses auf die Ausgabeeinheit in den Speicher eine Impulsserie von (n - 1) Impulsen eingezählt wird, wobei n die Anzahl der möglichen Speicherstellungen ist, und daß die Impulse einer Serie so kurzzeitig aufeinanderfolgen, daß nach Ab- lauf einer Serie die Ausgabeeinheit um einen Schritt zurückgestellt wird. Es wird bei dem neuen Verfahren teilweise Gebrauch gemacht von einem in der Rechentechnik be- reits angewendeten SÜbtraktionsverfahren nach dem Prinzip der Komplementbildung. Es gehört nämlich zum Stand der Technik, aus einem nur vorwärtszählenden Speicher eine Zahl abzuziehen, indem in einem besonderen Pufferspeicher das Komplement der zu subtrahierenden Zahl gebildet und zu dem Inhalt des vorwärtszählenden Speichers addiert wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren spielt jedoch außerdem die Folgefrequenz der komplementären Impulsserie eine wichtige Rolle.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und ein Ausführungsbeispiel zu seiner Ausübung werden an Hand einer Zeichnung mit zwei Figuren erläutert.
  • In F i g. 1 sind die in den Speicher mit der richtungsempfindlichen Ausgabeeinheit einlaufenden Impulse sowie die Ausgangsgröße der Ausgabeeinheit in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt, während in F i g. 2 mit einem Blockschaltbild die Verknüpfung der verwendeten Baugruppen gezeigt ist.
  • Zur Erläuterung des Verfahrens sei zunächst angenommen, daß der vorwärtszählende Speicher mit dem angeschlossenen Schrittmotor vier verschiedene Schaftzustände annehmen kann. Im Teil a der F i g. 1 sind die in den Speicher einlaufenden Impulse und im Teil b die Drehwinkel des Schrittmotors markiert.
  • Zunächst nimmt die Welle des Schrittmotors die Winkelstellung cci ein. In einem späteren Zeitpunkt soll der Motor durch einen Impuls ausgelöst um einen Schritt a zurückgestellt werden. Dazu wird ab t, aus dem Rückwärtsimpuls das Komplement als Impulsserie von drei Impulsen erzeugt und in den vorwärtszählenden Speicher eingegeben. Der Speicher zählt drei Stufen weiter, so daß er - wie an sich bekannt - dieselbe Schaltlage annimmt, als ob er um eine Stufe zurückgestellt worden wäre. Der an dem Speicher angeschlossene Schrittmotor wird jedoch infolge seiner Trägheit durch die rasch aufeinanderfolgenden Impulse nicht sofort in Bewegung gesetzt, vielmehr dreht er erst ab t" auf dem kürzesten Weg, nämlich rückwärts, in die neue Lage cc2. Von dem Zeitpunkt t. ab kann sich der voranstehend beschriebene Ablauf wiederholen, so daß der Motor wieder-um um oc in die Stellung% dreht. Der zu t4 einlaufende einzelne Impuls bewegt die Motorwelle wie an sich bekannt in umgekehrter Richtung.
  • Die Impulsfolgefrequenz innerhalb einer Serie muß hoch gegenüber der höchsten Frequenz sein, die der Schrittmotor noch verarbeiten kann, andererseits darf in dem Speicher kein Impuls verlorengehen. Da die Schrittmotoren verhältnismäßig träge sind, während elektronische Speicher vergleichsweise rasch arbeiten, läßt sich diese Forderung leicht erfüllen. Zwischen zwei Impulsserien muß ferner ein genügend großes Zeitintervall liegen, damit durch den jeweils letzten Impuls einer Serie der Motor verstellt wird.
  • In F i g. 2 ist mit 10 ein zentraler digitaler Regler als Impulsgeber bezeichnet. Der Regler hat einen Ausgang 1 für die Impulszahl und einen zweiten Ausgang 11 für das Vorzeichen dieser Impulse. Der Regler arbeitet über Speicher, z. B. 11, mit Schrittmotoren, z. B. 12, zusammen. Die Wicklungen der Motoren sind dabei ständig mit den Schalteinrichtungen der Speicher verbunden. Zur Verknüpfung des Reglers 10 mit den Speichern, z. B. 11, sind zwei UND- Glieder 13, 14, ein Pufferspeicher 15 sowie ein ODER-Glied 16 vorgesehen. Beide UND-Glieder sind an die Leitungen I, II des Reglers angeschlossen. Während der Ausgang des UND-Gliedes 13 unmittelbar zum Eingang des ODER-Gliedes 16 führt, ist in die Ausgangsleitung des UND-Gliedes 14 der Pufferspeicher 15 eingefügt. Das ODER-Glied 16, das auch durch eine einfache galvanische Verbindung der Leitungen realisiert werden kann, weist ausgangsseitig einen Umschalter 17 zum Anschluß des Speichers 11 mit dem Schrittmotor 13 sowie weiterer derartiger Kombinationen auf, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.
  • Tritt nun auf der Leitung I ein Impuls auf, so wird dieser je nach dem Signal auf der Vorzeichenleitung II entweder durch das UND-Glied 13 oder das UND-Glied 14 mit dem negierten Vorzeicheneingang weitergeleitet. Ist diesem Impuls beispielsweise das positive Vorzeichen zugeordnet, so gelangt dieser über das ODER-Glied 16 und den Schalter 17 unmittelbar zu dem Speicher 11: Der Schrittmotor 12 dreht einen Schritt vor. Ein von dem Regler 10 abgegebener Rückwärtsimpuls läuft jedoch über das UND-Glied 14 in den Pufferspeicher 15. In dem Pufferspeicher wird mittels der Hilfsfrequenz fl, eine komplementäre Impulsserie von (n - 1) Impulsen erzeugt, wobei n die Kapazität des Speichers 11 ist. Die den Speicher 11 beeinflussenden kurzzeitig aufeinanderfolgenden Impulse lassen den Schrittmotor wie bereits beschrieben einen Schritt zurückdrehen. In einer anderen Stellung des Schalters 17 können in ähnlicher Weise weitere Schrittmotoren in beiden Richtungen verstellt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich insbesondere dann durch einen geringen Aufwand aus, wenn mehrere Schrittmotoren mit einem zentralen Regler zusammenarbeiten. Die mit den Schrittmotoren verbundenen Speicher lassen sich für nur eine Zählrichtung sehr einfach ausführen. An diese Speicher ist nur eine Leitung angeschlossen, da eine Zuführung für das Vorzeichen entfällt. Der zusätzliche Pufferspeicher und die Logikglieder werden im Zeitmultiplexbetrieb sehr gut ausgenutzt, so daß ihr Kostenanteil an der gesamten Schaltung verhältnismäßig gering ist.
  • Das beschriebene Verfahren eignet sich nicht nur zum Anschluß von Schrittmotoren an digitale Regler, vielmehr wird es überall dort vorteilhaft angewendet, wo verhältnismäßig langsame Ausgabeeinheiten durch Impulse wahlweise in einer von zwei Richtungen zu verstellen sind, z. B. in der Fernwirktechnik.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur übergabe, von Impulsen auf richtungsempfindliche Ausgabeeinheiten, insbesondere Schrittmotoren in digitalen Regelungsanlagen, unter Verwendung je eines mit diesen ständig verbundenen Speichers für eine Zählrichtung (Vorwärtszählen), deren obere Grenzfrequenz wesentlich höher ist als die der Ausgabeeinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß zur übergabe je eines Rückwärtsimpulses auf die Ausgabeeinheit in den Speicher eine Impulsserie von (n - 1) Impulsen eingezählt wird, wobei n die Anzahl der möglichen Speicherstellungen ist, und daß die Impulse einer.Serie so kurzzeitig aufeinanderfolgen, daß nach Ablauf einer Serie die Ausgabeeinheit um einen Schritt zurückgestellt wird.
  2. 2. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Impulsgeber (10) und die Speicher (z. B. 11) mit der richtungsempfindlichen Ausgabeeinheit (z. B. 12) ein Pufferspeicher (15) eingeschaltet ist, der nach Eingabe eines Impulses die komplementäre Impulsserie von (n = 1) Impulsen abgibt (F i g. 2).
DEL50325A 1965-03-29 1965-03-29 Verfahren zur UEbergabe von Impulsen auf richtungsempfindliche Ausgabeeinheiten, insbesondere Schrittmotoren in digitalen Regelungsanlagen Pending DE1206989B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEL50325A DE1206989B (de) 1965-03-29 1965-03-29 Verfahren zur UEbergabe von Impulsen auf richtungsempfindliche Ausgabeeinheiten, insbesondere Schrittmotoren in digitalen Regelungsanlagen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEL50325A DE1206989B (de) 1965-03-29 1965-03-29 Verfahren zur UEbergabe von Impulsen auf richtungsempfindliche Ausgabeeinheiten, insbesondere Schrittmotoren in digitalen Regelungsanlagen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1206989B true DE1206989B (de) 1965-12-16

Family

ID=7273426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEL50325A Pending DE1206989B (de) 1965-03-29 1965-03-29 Verfahren zur UEbergabe von Impulsen auf richtungsempfindliche Ausgabeeinheiten, insbesondere Schrittmotoren in digitalen Regelungsanlagen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1206989B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2755535A1 (de) * 1977-12-13 1979-06-21 Siemens Ag Schaltungsanordnung zur ansteuerung eines schrittmotors

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2755535A1 (de) * 1977-12-13 1979-06-21 Siemens Ag Schaltungsanordnung zur ansteuerung eines schrittmotors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1763156A1 (de) Teilschritt-Schrittschaltmotor
DE1463262B2 (de) Anordnung mit impulsgesteuerten schrittschaltmotoren
DE1613172B2 (de) Steuerschaltung zum betrieb eines schrittmotors im schnellgang
DE1206989B (de) Verfahren zur UEbergabe von Impulsen auf richtungsempfindliche Ausgabeeinheiten, insbesondere Schrittmotoren in digitalen Regelungsanlagen
DE1588877A1 (de) Steuerschaltung fuer einen Schrittschaltmotor
DE2544235A1 (de) Schaltungsanordnung zum in-phase- bringen eines servoantriebes fuer ein rotierendes system
DE1762173C3 (de) Kodegenerator
DE1164281B (de) Aus Kippstufen aufgebaute Verteilerschaltung zur Fernuebertragung von Messwerten
DE1802531A1 (de) Eine Relativbewegung erzeugende Einrichtung
DE2123872C3 (de) Positionierungsvorrichtung zum Ausführen einer gesteuerten Relativbewegung zwischen zwei Körpern
DE1257197B (de) Verfahren zur Umwandlung von Digitalwerten in eine Impulsfolge fuer Zwecke der Steuerungstechnik
DE1638091C (de) Steuer und Bremsschaltung fur einen Schrittschaltmotor
DE1512934C (de) Schaltungsanordnung fur Fernmeldean lagen mit elektro mechanischen Antriebs einrichtungen, insbesondere Fernsprechan lagen mit Wahlermotoren
DE2448885A1 (de) System zur uebertragung binaerer signale
EP0140161B1 (de) Lastwinkelabhängige Stromregelung für Schrittmotore
DE1537370C3 (de) Schaltungsanordnung für elektronische Fernschreibzeichensender
DE1152144B (de) Elektronische Waehlerschaltung
DE1958032B2 (de) Elektrischer Schrittmotor
DE1039772B (de) Schrittweise arbeitender elektrischer Motor
DE1244861B (de) Schaltung zur Steuerung des Fuellungszustandes des Speicherwerkes einer datenverarbeitenden Maschine, insbesondere bei Radaranlagen
DE1104028B (de) Elektrische Schaltungsanordnung zur impulsweisen Einstellung von Einrichtungen der Steuer- und Regeltechnik in eine aus n moeglichen Stellungen
DE1588934B2 (de) Einrichtung zur Phasenanpassung
DE1077705B (de) Zaehlkettenstufe zur Zaehlung elektrischer Impulse und daraus aufgebaute Zaehlketten
DE1263089B (de) Magnetisches Schieberegister
DE1124546B (de) Steuerbarer Impulsgeber