ES2236078T3 - Dispositivo de control de accionamiento y metodo para controlar un mecanismo de accionamiento y medio de almacenamiento de datos que realiza un programa de ordenador. - Google Patents
Dispositivo de control de accionamiento y metodo para controlar un mecanismo de accionamiento y medio de almacenamiento de datos que realiza un programa de ordenador.Info
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Abstract
Un dispositivo de control de accionamiento para controlar un mecanismo (5, 70) de accionamiento que incluye medios (6) de control de accionamiento y medios (7; 7¿;7, 74) de accionamiento controlados por los medios 6 de control de accionamiento, que comprende: medios (1) de generación de datos para generar conjuntos de datos plurales que incluyen cada uno datos de control para controlar los medios (7; 7¿; 7, 74) y datos de regulación asociados para controlar el momento en el que los datos de control son enviados a los medios (6) de control de accionamiento, y para aplicar una primera señal de inicio para iniciar la transmisión de datos a los medios (6) de control de accionamiento; medios (2) de almacenamiento para almacenar los datos de regulación y los datos de control; medios (4) de regulador para iniciar una operación de regulación cuando se reciben datos de regulación y para enviar una señal de tiempo transcurrido cuando un periodo de tiempo especificado por los datos de regulación transcurre.
Description
Dispositivo de control de accionamiento y método
para controlar un mecanismo de accionamiento y medio de
almacenamiento de datos que realiza un programa de ordenador.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de control de accionamiento y un método para controlar un mecanismo
de accionamiento que incluyen medios de control de accionamiento y
medios de accionamiento controlados por los medios de control de
accionamiento, en la que se requiere que el mecanismo de
accionamiento funcione con alta precisión. Además, la invención se
refiere a un método para realizar la confirmación de la operación
de accionamiento de un mecanismo de accionamiento.
Es necesario un funcionamiento extremadamente
rápido y preciso en los mecanismos de accionamiento de muchos
modernos dispositivos electrónicos. En las impresoras, por ejemplo,
esto ha significado la utilización de motores escalonados o motores
lineales para accionar el mecanismo de transporte de papel y el
carro portador de la cabeza de impresión. Para imprimir el texto o
gráfico deseado en la posición correcta, es también necesario
accionar la cabeza de impresión (operación de imprimir) de modo
rápido y preciso según el movimiento del carro y el papel. Esta
invención se refiere a un dispositivo de control para accionar con
precisión y alta velocidad un mecanismo de accionamiento tal como
el usado en dispositivos electrónicos modernos, un método de control
correspondiente, y medios de almacenamiento de datos portadores de
un programa de ordenador que ejecuta las operaciones de este método
de control.
Las técnicas convencionales para controlar
mecanismos de accionamiento incluyen métodos de control que usen
señales de interrupción de la CPU (Unidad de Proceso Central) y
métodos de control que usan hardware dedicado. El control rápido y
preciso de un mecanismo de accionamiento de la cabeza de impresión
mediante estos métodos convencionales se describe mejor más
adelante haciendo referencia a un motor escalonado como un ejemplo
de los medios de accionamiento. Ha de tenerse en cuenta que un
control similar es también necesario para otros mecanismos de
accionamiento. El modelo de fase de la corriente aplicada al motor
en una regulación de cambio de fase debe ser cambiado, y la
intensidad de la corriente que circula en el motor también puede
necesitar ser cambiada, como parte del control de motor. El control
durante la aceleración y la desaceleración del motor es
particularmente complejo porque la regulación del cambio de fase
debe ser cambiada secuencialmente mientras al mismo tiempo la
intensidad de la corriente suministrada al motor debe ser también
cambiada secuencialmente según las condiciones de aceleración o
desaceleración concretas.
El control con hardware dedicado usa
controladores denominados de cableado para controlar el cambio de
fase del motor y el suministro de corriente. No obstante, aunque la
utilización de hardware dedicado ofrece la ventaja de un control de
alta precisión, el coste de proporcionar ese hardware dedicado es
generalmente alto. Otros inconvenientes de usar hardware dedicado
son un tiempo más largo de desarrollo y la imposibilidad de cambiar
de modo flexible y fácil el método de control.
En los métodos de control de interrupción basados
en la CPU, esta ejecuta un procedimiento de interrupción con una
regulación concreta para leer, de la memoria, datos de control para
cambiar el modelo de fase de la corriente aplicada al motor o para
controlar la intensidad de corriente que circula por el motor, y
para suministrar estos datos de control a un controlador de
accionamiento. Este método permite acortar el tiempo de desarrollo
del producto y cambiar flexiblemente la operación de control, al
mismo tiempo que ayuda también a minimizar los gastos de desarrollo
y producto. Los métodos de control de interrupción de la CPU son
por lo tanto ampliamente usados en el desarrollo de la electrónica
moderna debido a su capacidad para acortar el tiempo de desarrollo
y acomodarse a los rápidos cambios en las exigencias de diseño.
El procedimiento de control de interrupción de la
CPU puede garantizar un control de accionamiento preciso mediante
el controlador de accionamiento según los datos de control enviados
desde la CPU mientras los medios de accionamiento están
funcionando. No obstante, varios errores y factores problemáticos
pueden impedir que los medios de accionamiento funcionen de acuerdo
con los datos de control. En el caso de un mecanismo de
accionamiento de carro para mover la cabeza de impresión de una
impresora, por ejemplo, el movimiento del carro puede estar
impedido por una obstrucción, tal como un atasco de papel, en la
trayectoria del carro. En estas circunstancias el cambio del modelo
de fase o del suministro de corriente desde el controlador de
accionamiento no conseguirá que el motor (así como los medios de
accionamiento del mecanismo de accionamiento de carro) giren porque
el carro no puede moverse. Cuando esto ocurre, la posición prevista
del carro (es decir, la posición en la que el carro debería estar,
denominada posición "lógica" en esta memoria) calculada por el
controlador de accionamiento a partir de los datos de control
difiere de la posición en la que el carro realmente está (la
posición de carro "real"), y el accionamiento de carro no
puede ser controlado con precisión.
Un procedimiento apropiado ha de ser ejecutado,
por lo tanto, para enfrentarse a tales problemas. En el mecanismo
de accionamiento de carro de cabeza de impresión, por ejemplo,
sensores detectan regularmente la posición de carro real para
confirmar si el carro es accionado correctamente. El funcionamiento
es confirmado por el control de la CPU originando que el carro se
mueva regularmente (tal como cada 6 segundos) a una posición de
sensor concreta (tal como la posición inicial) para detectar la
posición de carro física, compara esta posición de carro real con
la posición de carro lógica, y detecta cualquier desplazamiento
entre ambas.
Esta confirmación de la posición es efectuada
también por un procedimiento de interrupción de la CPU que lee
datos de control de accionamiento de la memoria para accionar el
motor y mover el carro a la posición inicial. La precisión del
control de accionamiento se confirma a partir de la posición de
carro lógica calculada basándose en los datos de control y el
desplazamiento de la posición de carro real se detecta en la
posición inicial.
Un procedimiento de confirmación de
funcionamiento del accionamiento convencional que utiliza una CPU
se describe más adelante con referencia a la figura 18. La CPU 1
lee datos de control de accionamiento de motor de una tabla de
datos de control almacenada en la memoria 2 en el regulador de
cambio de fase, y envía los datos de control a un controlador 6 de
accionamiento de motor. El controlador 6 de accionamiento acciona
el controlador 74 de motor basado en los datos de control y por
tanto hace girar el motor 7. Cuando el motor 7 gira, el carro es
desplazado alternativamente a través de la trayectoria de carro por
medio de un mecanismo 71 de transferencia de potencia.
Simultáneamente al envío de datos de control, la CPU 1 calcula la
cantidad de accionamiento de motor a partir de los datos de control
y determina a partir de la cantidad calculada la posición lógica
del carro 73. Un fotosensor u otro detector 72 está dispuesto en la
posición inicial en la trayectoria de movimiento del carro 73.
Cuando el carro 73 se mueve a la posición inicial, el circuito 75
de detección detecta el carro. Cuando el circuito 75 de detección
detecta que el carro 73 está en la posición inicial, envía una
señal de interrupción de detección de HP (Home Position o posición
inicial) en este caso a la CPU 1. Cuando la CPU 1 recibe esta señal
de interrupción compara la posición de carro lógica con la posición
inicial para determinar si el carro 73 está siendo accionado
normalmente. Si la posición lógica está muy desplazada de la
posición de carro real en la posición inicial, CPU 1 sabe que el
carro 73 no está accionado normalmente y ejecuta un procedimiento
de manipulación de errores particular. El control de accionamiento
del motor y las operaciones de confirmación de la posición en la CPU
1 interrumpen el procedimiento de control manteniendo por tanto el
movimiento de carro preciso.
Con un procedimiento de control de interrupción
de la CPU como el descrito anteriormente, sin embargo, la carga de
la CPU es aumentada por los datos de control que se leen siempre
que es necesario controlar el accionamiento. La CPU normalmente
ejecuta normalmente muchos procedimientos diferentes, y su potencia
de proceso de CPU global no es suficiente para controlar
interrupciones y estos otros procedimientos, el tiempo que requiere
el procedimiento de interrupción varía y puede ser difícil mantener
un control de accionamiento de alta precisión, rápido. Para
suprimir la fluctuación en el procedimiento de interrupción y
permitir un alto control de precisión del motor, es necesario
acelerar la CPU o tomar otras medidas. Esto es cierto también cuando
la operación de detección del error de accionamiento y el
procedimiento se ejecutan dentro del procedimiento de interrupción
de la CPU.
Un dispositivo y un método para controlar un
mecanismo de accionamiento de acuerdo con las porciones de
precaracterización de la reivindicación 1 y la reivindicación 14,
respectivamente, se conoce por el documento
US-A-5.583.410. En esta técnica
anterior los primeros medios de acceso directo a la memoria
responden a su propia segunda señal de inicio cargando los datos de
regulación en el regulador.
Un objeto de la invención es proporcionar un
dispositivo de control de accionamiento y un método de control
correspondiente que permitan conseguir un control de accionamiento
preciso y rápido al mismo tiempo que minimizan los procedimientos
de interrupción de la CPU una vez iniciado el control de
accionamiento.
Un objeto más todavía de la invención es
proporcionar un dispositivo de control de accionamiento para
comparar una operación de accionamiento calculada determinada a
partir de datos de control con la operación de accionamiento real
para confirmar si el mecanismo de accionamiento funciona normalmente
y para permitir un control de accionamiento preciso.
Estos objetos se logran con un dispositivo de
control de accionamiento según la reivindicación 1, un método según
la reivindicación 14, un programa de ordenador según la
reivindicación 18, y un medio de almacenamiento de datos según la
reivindicación 19, respectivamente. Realizaciones preferidas de la
invención son el objeto de las reivindicaciones dependientes.
Con consideración a, y como un resultado de, la
investigación en cuanto a soluciones para los problemas
anteriormente mencionados, el inventor ha hallado que los problemas
anteriores pueden ser resueltos usando un controlador de acceso
directo a la memoria para leer los datos de regulación y control de
la memoria y enviar los datos de control a un controlador de
accionamiento.
En una realización de la invención una tabla de
datos de regulación que incluye datos de regulación para controlar
la regulación del accionamiento, y tablas de datos de control
plurales que almacenan cada una tipos de datos de control plurales,
son almacenadas en memoria antes de que el mecanismo de
accionamiento sea iniciado para ser activado. Una respectiva
entrada en la tabla de datos de regulación y una entrada
correspondiente en cada una de las tablas de datos de control
forman un conjunto de datos. Cuando la CPU envía una solicitud de
inicio de accionamiento, un controlador de DMA (Memoria de Acceso
Directo) lee los primeros datos de regulación usados para disparar
la lectura de los primeros datos de control de cada una de las
tablas de datos de control y los datos de regulación siguientes.
Como un resultado, el controlador de DMA lee secuencialmente cada
tipo de dato de control para cada regulación en la que el
funcionamiento del accionamiento ha de cambiar, y envía los datos de
control necesarios al controlador de accionamiento. El
funcionamiento del mecanismo de accionamiento puede ser controlado
por tanto independientemente, y sin interrupciones, de cualquier
CPU una vez iniciado el funcionamiento. La regulación del cambio se
controla estableciendo datos de regulación en un temporizador y
usando señales de tiempo de los temporizadores para disparar las
operaciones siguientes.
Por tanto, de acuerdo con la presente invención,
los datos de regulación y los datos de control concretos se
almacenan anticipadamente en la memoria del control de mecanismo de
accionamiento, y la memoria de acceso directo se usa para
establecer los datos de regulación en un regulador y los datos de
control en el controlador de accionamiento del mecanismo de
accionamiento que ha de ser controlado. Como un resultado, la
presente invención permite un control de alta precisión del
mecanismo de accionamiento sin usar interrupciones de CPU y sin
usar un hardware dedicado caro.
Otros objetos y disposiciones junto con una
comprensión más completa de la invención resultarán evidentes y se
apreciarán con referencia a la descripción siguiente de una
realización preferida considerada en combinación con los dibujos
que se acompañan, en los cuales:
la figura 1 muestra una primera realización de un
dispositivo de control de accionamiento según la presente
invención;
la figura 2 es un diagrama de bloques de
funcionamiento de un ejemplo más detallado del dispositivo de
control de accionamiento en la figura 1;
la figura 3 es un diagrama de bloques de
funcionamiento de la primera realización con dos tipos de datos de
control;
la figura 4 ilustra la circulación de datos y el
procedimiento de transmisión de datos cuando el dispositivo de
control de accionamiento mostrado en la figura 3 envía datos de
control al mecanismo de accionamiento;
la figura 5 es un diagrama de bloques de
funcionamiento de un dispositivo de control de accionamiento para
controlar un motor escalonado según una segunda realización de la
presente invención;
la figura 6 es un gráfico que muestra la
secuencia de control típica de un motor escalonado;
la figura 7 muestra las transiciones de estado de
una secuencia de funcionamiento de control continuo de una
solicitud de accionamiento de motor de inicio para establecer una
regulación de cambio, datos de control de primer tipo y datos de
control de segundo tipo, accionamiento del motor y establecimiento
de la regulación de cambio siguiente.
la figura 8 es un gráfico de flujo del
procedimiento de control de motor de la segunda realización;
la figura 9 es un diagrama de bloques de
funcionamiento de un dispositivo de control de accionamiento para
controlar una cabeza de impresión según una tercera realización de
la presente invención;
la figura 10 muestra las transiciones de estado
de una secuencia de funcionamiento de control continuo de la
solicitud de accionamiento de la cabeza inicial para establecer la
regulación de cambio, primeros datos de control y segundos datos de
control, impresión, y establecimiento de la regulación de cambio
siguiente;
la figura 11 es un diagrama de bloques
esquemático de un dispositivo de control para controlar un
mecanismo de accionamiento de carro par mover la cabeza de
impresión de una impresora en serie según una cuarta realización de
la invención;
la figura 12 es un diagrama de bloques de
funcionamiento para describir con más detalle el funcionamiento del
dispositivo de control mostrado en la figura 11;
la figura 13 muestra los lugares de un margen de
movimientos de carro, área de impresión, área de no impresión, y la
posición de inicio;
la figura 14 es un diagrama de transición de
estado que muestra varios estados en el procedimiento de
confirmación de accionamiento;
la figura 15 muestra una configuración a modo de
ejemplo de los medios 50 de confirmación de accionamiento de la
presente invención;
la figura 16 es un gráfico de flujo que muestra
la operación de confirmación de un controlador 60 de los medios 50
de confirmación de accionamiento;
la figura 17 es un diagrama de transición de
estado que muestra la relación entre un funcionamiento de control
continuo a partir de la solicitud de accionamiento de motor de
arranque para establecer los datos de regulación de cambio, datos
de modelo de fase, y datos de corriente de fase para establecer la
regulación de cambio siguiente, y el procedimiento de confirmación
de accionamiento de esta operación de control; y
la figura 18 es un diagrama de bloques que
describe un procedimiento de confirmación de accionamiento
convencional que usa una CPU.
Primera
realización
La figura 1 es un diagrama de bloques esquemático
que ilustra la estructura básica de un dispositivo de control de
accionamiento explicada más adelante como una primera realización
de la presente invención.
Una CPU 1 efectúa varias operaciones según un
programa (que incluye microprogramación programada y sistema
operativo (OS)) almacenados en una memoria 2. Un controlador 3 de
DMA permite el intercambio de datos directamente entre la memoria 2
y dispositivos de I/O sin ir a través de la CPU 1.
Se ha de tener en cuenta que para simplificar la
descripción siguiente, se muestran un temporizador 4 y un mecanismo
5 de accionamiento solamente en la figura 1 como dispositivos de
I/O. En esta realización, el mecanismo 5 de accionamiento incluye
un controlador 6 de accionamiento y una unidad de accionamiento o
accionador 7. La dirección que ha de ser leída de la memoria 2 y el
destino de los datos leídos son especificados por los datos de
dirección en un bus 8 de direccionamiento, y los datos leídos
constituyen la salida en un bus 9 de datos.
Cuando datos de regulación que representan un
cierto intervalo de tiempo son enviados desde la memoria 2 al
regulador 4, el regulador 4 mide el tiempo que corresponde a ese
intervalo de tiempo y envía una señal de tiempo transcurrido al
controlador 3 de DMA cuando el tiempo especificado ha finalizado. El
controlador 3 de DMA envía entonces los datos de control
especificados desde la memoria 2 al controlador 6 de accionamiento,
que a su vez controla una unidad de accionamiento o accionador 7
según los datos de control.
Un ejemplo más detallado del dispositivo de
control de accionamiento se describe seguidamente con referencia a
su diagrama de bloques de funcionamiento mostrado en la figura
2.
Haciendo referencia a la figura 2, un
almacenamiento 10 de datos de regulación almacena una tabla de
datos de regulación que incluye los datos de regulación para ser
usados en el control de la regulación en la que el control de
accionamiento ha de conmutar el funcionamiento o el estado de
accionamiento del mecanismo de accionamiento. En primer lugar, n
almacenes 11, 12, 13 de datos de control almacenan las primeras N
tablas de datos de control. Los almacenes 10 a 13 de datos se
consiguen preferiblemente asignando un cierto espacio de
direccionamiento en la memoria 2 (véase la figura 1), y los datos
respectivos son almacenados en estos almacenes de datos por la CPU
1 antes de que empiece el funcionamiento del control de
accionamiento. En la descripción siguiente se hace referencia a los
números 10 a 13 de referencia se usan tanto para los almacenes de
datos como para las tablas de datos respectivamente almacenadas en
los mismos.
En este ejemplo, el controlador 3 de DMA
comprende una unidad 14 de DMA (denominada "unidad de control de
regulación" en adelante) y una unidad 15 de DMA. La unidad 14 de
control de regulación y la unidad 15 de DMA pueden ser unidades
secundarias de una unidad de DMA única, pero también pueden ser
unidades discretas de DMA.
El regulador 4 mide el tiempo correspondiente al
intervalo de tiempo indicado por los datos de regulación y emite
una señal de tiempo transcurrido cuando transcurre ese intervalo de
tiempo. El controlador 6 de accionamiento controla el activador 7
basado en los datos de control que recibe de la unidad 15 de DMA.
El activador 7 es típicamente un motor escalonado o una cabeza de
impresión, pero puede ser cada una de una diversidad de otras
unidades de accionamiento.
Cuando se envía una señal de inicio desde la CPU
1 a la unidad 14 de control de regulación, la unidad 14 de control
de regulación lee primero los datos de regulación de la tabla 10 de
datos de regulación y envía los datos de regulación al regulador 4.
Los datos de regulación especifican los intervalos de tiempo a
partir del estado de funcionamiento actual del mecanismo 5 de
accionamiento hasta el momento en que el estado de funcionamiento
ha de ser cambiado a uno siguiente. Cuando los datos de regulación
se envían al regulador 4, el regulador 4 empieza a contar el
intervalo de tiempo indicado y envía una señal de tiempo
transcurrido a la unidad 15 de DMA cuando el intervalo de tiempo ha
transcurrido.
Cuando la DMA recibe esta señal de tiempo
transcurrido, la unidad 15 de DMA lee primero los datos de control
de la primera tabla 11 de datos de control, y envía los primeros
datos de control al controlador 6 de accionamiento. Cuando el envío
de estos primeros datos de control ha terminado, los primeros datos
de control de la segunda tabla 12 de control son leídos y enviados
al controlador 6 de accionamiento. Esta operación continúa para
enviar secuencialmente los respectivos primeros datos de control de
cada una de las tablas de datos de control hasta que los primeros
datos de control de la enésima tabla 13 de control han sido
enviados. El controlador 6 de accionamiento controla entonces el
activador 7 basado en los primeros n grupos de datos de control así
recibidos. Se ha de tener en cuenta que "N" depende del número
de tipos de datos de control necesarios para controlar un activador
particular, tal como una cabeza de impresión, un motor de
accionamiento de carro, o un motor de transporte de papel
alimentado.
Cuando el último, es decir el enésimo, de los
primeros datos de control es, o ha sido, enviado al controlador 6
de accionamiento, la unidad 14 de control reguladora es activada de
nuevo mediante un evento de disparo particular. Aunque,
preferiblemente, la ejecución de la transmisión de los enésimos
datos de control al controlador 6 de accionamiento se usa como un
evento disparador, otros eventos con relación a la transmisión de
datos de control (tales como el inicio de la transmisión) pueden
ser alternativamente usados. En el ejemplo actual, se supondrá que
el evento disparador es la terminación de la transmisión de datos
de control.
Como se muestra mediante la línea continua 27 en
la figura 2, la unidad 14 de control de regulación puede ser
activada mediante una señal de activación enviada desde la unidad
15 de DMA a la unidad 14 de control de regulación cuando la
transmisión de los enésimos datos de control termina.
Alternativamente, la unidad 14 de control de regulación puede ser
activada por el controlador 6 de accionamiento enviando una señal
de activación a la unidad 14 de control de regulación como se
indica mediante la línea 28 de trazos en la figura 2.
Cuando es disparada por la señal de activación de
la unidad 15 de DMA (o el controlador 6 de accionamiento), la
unidad 14 de control de regulación lee los siguientes (segundos)
datos de regulación, si los hay, en la tabla 10 de datos de
regulación y envía estos datos de regulación el regulador que de
nuevo mide el intervalo de tiempo especificado por estos siguientes
datos de regulación, y envía una segunda señal de tiempo
transcurrido a la unidad 15 de DMA cuando ese intervalo de tiempo
ha transcurrido. Cuando es recibida esta señal de tiempo
transcurrido, la unidad 15 de DMA lee secuencialmente los segundos
datos de control a partir de los primeros en las N tablas de datos
de control, y envía los segundos datos de control leídos al
controlador 6 de accionamiento. Se entenderá que las tablas de
datos de control y regulación almacenan uno o más conjuntos de
datos, consistiendo cada conjunto de datos en datos de regulación y
N tipos (N \geq 1) de datos de control. Si hay más de un conjunto
de datos, los conjuntos de datos individuales se recuperan y
procesan uno tras otro siendo la secuencia de tiempos controlada
por los datos de regulación.
Aunque en el caso de conjuntos de datos plurales,
estas operaciones se repiten, el regulador 7 es activado según
datos de la regulación y datos de control de cada uno de los
conjuntos de datos, hasta que la operación de accionamiento termina
y todos los conjuntos de datos han sido procesados. Es por tanto
posible controlar de modo preciso y seguro el mecanismo 5 de
accionamiento sin implicar la CPU 1 una vez que el funcionamiento
del control de accionamiento ha sido iniciado. La CPU 1 solamente
necesita almacenar, antes de que el control de accionamiento
realmente empiece, todos los datos de regulación y datos de
control, tales como distancia de accionamiento y/o velocidad,
necesarios para el mecanismo de accionamiento particular en las
tablas 10 a 13 de datos.
La unidad 15 de DMA (Memoria de Acceso Directo)
se describe seguidamente con más detalle.
Ha de tenerse en cuenta que si bien en la figura
2 primero se muestran de la primera a la enésima tablas de datos de
control (N tipos de datos de control) además de datos de
regulación, el número y las clases de tipos de datos de control
realmente usados variará dependiendo del particular mecanismo de
accionamiento y del modo de accionamiento. Por ejemplo, dos tipos de
datos de control se usan típicamente en cada conjunto de datos para
controlar un motor escalonado. Para simplificar la siguiente
descripción, se usará un conjunto de datos que incluya datos de
regulación y solamente dos tipos de datos de control a modo de
ejemplo.
La figura 3 es un diagrama de bloques de
funcionamiento de una realización que usa datos de regulación y dos
tipos de datos de control e ilustra un ejemplo más detallado de la
unidad 15 de DMA para este caso. Como se muestra, la unidad 15 de
DMA comprende un primer controlador 16 y un segundo controlador 17
que corresponden a los tipos de datos de control. Ambos
controladores 16 y 17 son DMA (sucontroladores capaces de leer
datos directamente de la memoria sin usar la CPU).
Cuando los datos de regulación de un primer
conjunto de datos son enviados desde la unidad 14 de control de
regulación al regulador 4 y el regulador 4 detecta que el intervalo
de tiempo especificado por los datos de regulación ha transcurrido,
el regulador 4 envía una señal de tiempo transcurrido al primer
controlador 16.
Cuando recibe la señal de tiempo transcurrido, el
primer controlador 16 lee los datos de control del primer tipo del
primer conjunto de datos de la primera tabla 11 de datos de
control, y pasa los datos leídos al controlador 6 de accionamiento.
Cuando el envío de los datos de control del primer tipo al
controlador 6 de accionamiento termina, el segundo controlador 17 es
activado. Ha de tenerse en cuenta que el segundo controlador 17
puede ser activado cuando el primer controlador 16 envía una señal
de activación (por medio de la línea continua 26 en la figura 3) al
segundo controlador 17 cuando el envío de los datos de control del
primer tipo termina, o puede ser activado cuando el controlador 6
de accionamiento envía una señal de activación al segundo
controlador 17 (por medio de la línea 29 de puntos) después de
terminar de recibir los datos de control del primer tipo.
Cuando es así activado el segundo controlador 17
lee los datos de control del segundo tipo del primer conjunto de
datos de la segunda tabla 12 de datos de control y los envía al
controlador 6 de accionamiento. Basado en estos datos de control,
el controlador 6 de accionamiento inicia el funcionamiento del
regulador 7 cuando este recibe los datos de control del primer tipo
o cuando recibe ambos, los datos de control del primer tipo y el
segundo tipo.
Cuando termina el envío de los datos de control
del segundo tipo al controlador 6 de accionamiento, la unidad 14 de
control de regulación es activada de nuevo. Ha de tenerse en cuenta
que la unidad 14 de control de regulación puede ser activada
mediante una señal de activación del segundo controlador 17 (por
medio de la línea continua 27) cuando termina el envío de los datos
de control del segundo tipo, o puede ser activado mediante una
señal de activación del controlador 6 de accionamiento (por medio
de la línea 28 de puntos).
Cuando la unidad 14 de control de regulación
recibe la señal de activación del segundo controlador 17 (o
controlador 6 de accionamiento), lee los datos de regulación del
conjunto de datos siguiente (segundo o superior) de la tabla de
datos de regulación, y los envía al regulador 4. El regulador 4
cuenta entonces el intervalo de tiempo especificado por esos datos
de regulación y, cuando el intervalo de tiempo especificado ha
transcurrido, envía una siguiente (segunda o superior) señal de
tiempo transcurrido al primer controlador 16.
Como ya se ha descrito anteriormente, el primer
controlador 16 lee entonces los datos de control de primer tipo del
conjunto de datos siguiente (segundo o superior) de la primera
tabla de datos de control y envía estos al controlador 6 de
accionamiento. Cuando el envío de los datos de control de primer
tipo termina, el segundo controlador 17 se activa de nuevo como se
ha descrito anteriormente para que lea los datos de control de
segundo tipo del siguiente (segundo o superior) conjunto de datos
de la segunda tabla de datos de control y envía los datos al
controlador 6 de accionamiento. El funcionamiento del activador 7
basado en los datos de control anteriores se detiene en este punto y
se inicia el funcionamiento basado en los datos de control
siguientes.
La operación descrita anteriormente continúa de
modo que el activador 7 es activado en base a los datos de
regulación y datos de control almacenados en la tabla de datos de
regulación y las tablas de datos de control, respectivamente, hasta
que la operación de accionamiento concreta termina.
La figura 4 muestra la circulación de datos y la
transmisión de datos para enviar datos de regulación y datos de
control al mecanismo 5 de accionamiento.
Como se ha indicado anteriormente, la tabla 10 de
datos de regulación, la primera tabla 11 de datos de control, y la
segunda tabla 12 de datos de control están almacenadas en un
espacio de memoria concreto en la memoria 2, y la unidad 14 de
control de regulación, el primer controlador 16, y el segundo
controlador 17 están dispuestos en el controlador 3 de la DMA.
Antes de que empiece el funcionamiento del
mecanismo de accionamiento, la CPU 1 escribe primero los conjuntos
de datos requeridos de datos de regulación y datos de control para
controlar el mecanismo 5 de accionamiento en direcciones concretas
en la memoria 2 correspondiente a las respectivas tablas de datos.
El funcionamiento continúa entonces como se describe más adelante
para controlar el funcionamiento del mecanismo 5 de
accionamiento.
(1) La CPU 1 envía una señal para activar la
unidad 14 de control de regulación a la unidad 18 de control del
controlador 3 de DMA
(2) La unidad 18 de control activa la unidad 14
de control de regulación.
(3) Como se ha descrito anteriormente, la unidad
14 de control de regulación lee los datos de regulación de la tabla
10 de datos de regulación de la memoria 2. La dirección de los
datos que han de ser leídos está almacenada en un registro de
direcciones fuente en la unidad 14 de control de regulación y es
incrementada para especificar la siguiente dirección después de
cada lectura.
(4) Los datos de regulación leídos (no mostrados
en la figura) se envían entonces al regulador 4 en base a la
dirección especificada en un registro 20 de direcciones de
destino.
(5) El regulador 4 vigila el transcurso del
intervalo de tiempo especificado por los datos de regulación y
envía una señal de tiempo transcurrido al primer controlador 18
cuando ha transcurrido el intervalo de tiempo. Una estructura de
regulador típica puede ser usada para el regulador 4.
(6) Cuando este recibe la señal de tiempo
transcurrido, el primer controlador 16 lee los datos de control de
primer tipo de la tabla de datos de control de primer tipo
referenciando su propio registro de dirección fuente (no se muestra
en la figura). La dirección almacenada en ese registro de dirección
fuente es incrementada entonces en la dirección siguiente.
(7) Los datos de control de primer tipo leídos se
envían entonces al mecanismo 5 de accionamiento en base a la
dirección en un registro de direcciones de destino (no mostrado en
la figura).
(8) El segundo controlador 17 es activado cuando
finaliza el envío de datos de control de primer tipo.
(9) El segundo controlador 17 lee entonces los
datos de control de segundo tipo de la segunda tabla de datos de
control referenciando su propio registro de dirección fuente (no
mostrado en la figura). Como con la unidad 14 de control de
regulación y el primer controlador 16, este registro de dirección
fuente se incrementa entonces para la dirección siguiente.
(10) Los datos de control de segundo tipo leídos
son enviados al el mecanismo 5 de accionamiento.
(11) Cuando el envío de datos de control de
segundo tipo finaliza, la unidad 14 de control de regulación se
activa de nuevo y lee los datos de regulación del conjunto de datos
siguiente en base a la dirección incrementada en el registro 19 de
dirección fuente.
Este procedimiento se repite para controlar el
mecanismo de accionamiento hasta que todos los conjuntos de datos
han sido procesados.
Segunda
realización
Como una segunda realización de la presente
invención, una realización que aplica los principios de la primera
realización a un mecanismo de accionamiento que usa un motor
escalonado se describe seguidamente como un ejemplo de un
regulador.
La figura 5 es un diagrama de bloques de
funcionamiento de un dispositivo de control de accionamiento. En
esta realización, la unidad 14 de control de regulación de la
figura 3 sirve como una unidad de control de regulación de cambio
de fase, mientras que el primer controlador 16 y el segundo
controlador 17 de la figura 3 sirven como un controlador de modelo
de fase y un controlador de corriente de fase, respectivamente.
Como en el caso mostrado en la figura 3, estos elementos son
preferiblemente partes de un controlador de DMA, y se muestran como
bloques de funcionamiento separado solamente para facilidad de
comprensión. Como se ha mencionado anteriormente, el accionador 7 es
un motor escalonado en esta realización y, de modo correspondiente,
el controlador 6 de accionamiento es un controlador de
accionamiento de motor.
La figura 6 es un gráfico que muestra un ejemplo
de una secuencia de control típica de un motor escalonado. El
control de un motor escalonado requiere cambiar secuencialmente la
fase de la corriente aplicada al motor. Como se muestra en la
figura 6(A), es necesario acelerar gradualmente el motor
desde su arranque hasta que la velocidad alcanza un cierto valor,
entonces se mantiene la velocidad en este valor, y finalmente se
desacelera el motor cuando se aproxima una deseada posición de
detención. La regulación de los cambios de fase durante la
aceleración difiere de la de funcionamiento a velocidad constante y
la desaceleración. El control de la corriente es también necesario
durante cada uno de los casos de aceleración, funcionamiento a
velocidad constante, y desaceleración.
En el arranque del motor, es necesario
proporcionar una elevada corriente para arrancar y acelerar la
rotación del motor (véase la figura 6(B)). Menos corriente
es necesaria para mantener el funcionamiento a velocidad constante,
pero una alta corriente debe ser proporcionada de nuevo durante la
desaceleración para frenar el motor. Se ha de tener en cuenta que,
como se muestra en la figura 6(B), una circulación de
corriente se mantiene en el motor incluso después de detener el
motor, aunque en este caso es muy pequeña. Esto se hace para
disipar rápidamente cualquier excitación residual del motor, y una
débil corriente circula en el motor en todas las fases después de
las detenciones de motor (esta es conocida como "corriente de
afluencia"). Por lo tanto, después de alcanzar el motor la
posición de detención, los datos de control finales incluyen el
modelo de fase de la corriente de afluencia (todas las fases),
corriente de afluencia, y el tiempo de suministro de la corriente de
afluencia es enviado al controlador 6 de accionamiento, y el
funcionamiento de la activación de motor finaliza después de
transcurrido el tiempo de suministro de la corriente de
afluencia.
Los números bajo las abscisas de cada una de las
figuras 6(A) y (B) indican la regulación del cambio de fase.
Como se muestra en la figura 6, la rotación del motor 7 empieza con
la segunda regulación de cambio de fase.
Los datos de regulación y otros datos de control,
que incluyen todos los datos de control necesarios para controlar
sucesivamente el motor 7 desde la aceleración, el funcionamiento a
velocidad constante, la desaceleración, hasta la detención, según
la cantidad de accionamiento programada, son generados por la CPU 1
antes de que la activación del motor se inicie, y son almacenados en
las tablas 10 a 12 de datos en la memoria 2.
Esto se describe con mayor detalle con referencia
a la figura 7 más adelante. La figura 7 muestra las transiciones de
estado de la secuencia de control que empieza a partir de la
recepción de una solicitud de activación del motor de arranque para
establecer los datos de regulación del cambio, datos de modelo de
fase, datos de corriente de fase, y estableciendo entonces los datos
de regulación del cambio siguiente.
Cuando el inicio del control es indicado por la
CPU 1, la unidad 14 de control de regulación lee, de la tabla 10 de
datos de regulación, los datos de regulación del primer conjunto de
datos que definen la regulación del cambio de fase, y envía estos
datos al regulador 4. El regulador 4 vigila como transcurre el
intervalo de tiempo concreto basado en los datos de regulación
recibidos (estado 1:40).
Cuando el regulador 4 detecta que ha transcurrido
el intervalo de tiempo concreto, el primer controlador 16 lee los
datos de modelo de fase del primer conjunto de datos de la primera
tabla 11 de datos de control, y envía los datos de modelo de fase
para activar el controlador 6 de accionamiento (estado 2:41).
Cuando finaliza el envío de los datos de modelo
de fase, el segundo controlador 17 lee los datos de corriente de
fase del primer conjunto de datos de la segunda tabla 12 de datos
de control y envía los primeros datos de la corriente de fase al
controlador 6 de accionamiento. Una vez establecidos los datos de la
corriente de fase, empieza la activación del motor (estado 3:
42).
Cuando finaliza el envío de los datos de
corriente de fase, la unidad 14 de control de regulación se activa
de nuevo, y lee y envía los datos de regulación del conjunto de
datos siguiente al regulador 4 (estado 1:40). Cuando el regulador 4
detecta que ha transcurrido el intervalo de tiempo concreto, la
unidad 15 de DMA envía los datos de modelo de fase (estado 2: 41) y
posteriormente los datos de corriente de fase (estado 3: 42) de este
conjunto de datos siguiente para activar el controlador 6 de
accionamiento. El accionamiento basado en los datos de control de
este conjunto de datos siguiente por tanto empieza.
Como se entenderá a partir de lo expuesto, los
datos de regulación de un conjunto de datos iésimo definen un
intervalo de tiempo (recuento desde el momento en que los datos de
regulación se establecen en el regulador 4) después de lo cual los
datos de modelo de fase y los datos de corriente de fase del
conjunto de datos iésimo han de ser establecidos. El motor 7
funciona con el modelo de fase y la corriente de fase de ese iésimo
conjunto de datos hasta que el intervalo de tiempo especificado por
los datos de regulación del (i+1) ésimo conjunto de datos ha
transcurrido y el modelo de fase se cambia de nuevo. El motor 7 es
activado entonces según los datos de modelo de fase y corriente de
fase del conjunto de datos (i+1) ésimo hasta que el intervalo de
tiempo especificado por los datos de regulación del conjunto de
datos (i+2) ésimo ha transcurrido, y así sucesivamente.
El motor 7 por tanto empieza a girar en el
segundo punto de regulación (arranque en el segundo intervalo de
tiempo) como se indica en la figura 6 (A), y el motor es
posteriormente controlado según los datos de regulación y los datos
de control especificados.
La figura 8 es un gráfico de flujo que describe
este procedimiento de control de motor.
Cuando la activación del motor 7 es solicitada
por un programa, por ejemplo, la CPU 1 calcula los datos de
regulación del cambio de fase (intervalos de tiempo en este
ejemplo) requeridos para controlar del arranque a la detención del
procedimiento de control, y los datos de modelo de fase y corriente
de fase que han de ser establecidos en cada regulación que cambie,
y almacena estos datos en las tablas 10 a 12 en respectivas
direcciones en la memoria 2 (S100). La CPU 1 envía entonces una
solicitud de activación de motor de arranque a la unidad 14 (S101)
de control de regulación.
En respuesta a la solicitud de activación de
arranque de la CPU 1, la unidad 14 de control de regulación lee los
primeros datos de regulación (datos de regulación del primer
conjunto de datos) de la tabla de datos de regulación de la memoria
2 (S102), y establece estos en el regulador 4 (S103). El regulador
empieza el recuento tras ser establecidos los datos de regulación, y
este estado continúa (S104 devuelve NO) hasta que el intervalo de
tiempo especificado ha transcurrido y el regulador aplica una señal
de tiempo transcurrido al primer controlador 16. Cuando la señal de
tiempo transcurrido es emitida (S104 devuelve SI), el primer
controlador 18 lee y envía los primeros datos de modelo de fase
(los del primer conjunto de datos) desde la tabla de datos de modelo
de fase en la memoria 2 (S105) al controlador 6 de accionamiento
(S106).
Cuando el envío de los datos de modelo de fase
finaliza, el segundo controlador 17 lee los datos de corriente de
fase primero (los del primer conjunto de datos) de la tabla (S107)
de datos de corriente de fase, y envía los datos de corriente de
fase al controlador 6 (S108) de activación. La corriente de fase
circula por tanto en el motor 7, y el motor empieza a girar.
Si hay otro conjunto de datos, es decir, datos de
regulación para un siguiente cambio de fase (S109 devuelve SI), la
unidad 14 de control de regulación lee los siguientes (segundos)
datos de regulación de la tabla de datos de regulación y los pasa
al regulador 4 (S102, S103). El regulador empieza el recuento de
nuevo (S104) hasta que el intervalo de tiempo contado ha
transcurrido (S104 devuelve SÍ). En otras palabras, el modelo de
fase y la corriente de fase determinados por los datos de control
del primer conjunto de datos son aplicados al motor 7 durante el
intervalo de tiempo indicado por los datos de regulación del
siguiente (segundo) conjunto de datos.
Cuando el regulador 4 detecta que el intervalo de
tiempo ha transcurrido (S104 devuelve SI), los siguientes
(segundos) datos de modelo de fase y corriente de fase se
establecen en el controlador 6 de accionamiento (S105 a S108), y la
corriente circula durante el intervalo de tiempo predeterminado por
los terceros datos de regulación para estos datos de modelo de fase
y corriente de fase (S102 a S104). Las mismas operaciones S102 a
S109 después de ello se repiten basadas en los datos de regulación
de la tabla de datos de regulación. Este procedimiento termina
cuando no hay más datos de regulación siguientes en la tabla de
datos de regulación.
Tercera
realización
Una tercera realización de la presente invención
se describe a continuación con referencia a la figura 9. La tercera
realización aplica los principios de la primera realización a un
mecanismo de accionamiento para accionar una cabeza de impresión en
una impresora. La figura 9 es un diagrama de bloques de
funcionamiento de un dispositivo de control de accionamiento para
controlar la cabeza de impresión. La unidad 14 de control de
regulación, el primer controlador 16, y el segundo controlador 17
en la figura 3 sirven como unidad de control de regulación de
accionamiento, controlador de disparo de accionamiento de la
cabeza, y controlador de datos de impresión, respectivamente. Como
en el caso mostrado en la figura 3, estos elementos son
preferiblemente partes de un controlador de DMA, y se muestran como
bloques de funcionamiento separados solamente para facilitar la
comprensión. El controlador 6 de accionamiento es un controlador de
accionamiento de la cabeza y el activador es la cabeza 7' de
impresión en esta realización.
El funcionamiento básico de esta tercera
realización es el mismo que se ha descrito anteriormente con
referencia a la segunda realización, pero los datos de control
procesados difieren. Más concretamente, los datos de regulación son
datos de regulación de accionamiento de la cabeza y los datos de
control comprenden datos de disparo de accionamiento de la cabeza
en la tabla 11' de datos y datos de impresión en la tabla 12' de
datos. Estos datos son escritos en respectivas tablas por la CPU
antes de empezar la activación.
El funcionamiento básico se describe seguidamente
con referencia a la figura 10.
La unidad 14 de control de regulación establece
primero los (accionamiento de la cabeza) datos de regulación en el
regulador 4 (estado 1: 40a). Cuando el regulador 4 deja de recibir
datos, el primer controlador 16 envía una señal de disparo de
accionamiento al controlador 6 para accionar la cabeza de impresión
(estado 2: 41a). Como se apreciará a partir de la descripción que
sigue, nada está impreso en este momento porque ningún dato de
impresión ha sido enviado todavía. Seguidamente, el segundo
controlador 17 envía, por ejemplo, una línea de puntos de datos de
impresión al controlador 6 de accionamiento (estado 3: 42a). Hay
que tener en cuenta que la cantidad de datos de impresión enviada es
preferiblemente la cantidad de datos que puede ser impresa en una
operación (impresión) de accionamiento de la cabeza. El controlador
6 de accionamiento almacena los datos de impresión recibidos y hace
que la cabeza 7' de impresión los imprima cuando sea recibida la
señal de disparo de accionamiento siguiente.
Se ha de tener en cuenta que las realizaciones
segunda y tercera han sido descritas separadamente. Se entenderá
que ambas realizaciones pueden ser combinadas y el control de
accionamiento de motor de la segunda realización usado para
accionar un mecanismo de transporte de papel, el mecanismo de carro,
etc. en la impresora. Hay que tener en cuenta además que si el
motor de la segunda realización se usa para accionar cualquier
mecanismo distinto al mecanismo de carro, la segunda realización,
esta tercera realización y la cuarta realización siguiente podrían
estar combinadas en una impresora única.
En caso de una combinación de las realizaciones
segunda y tercera, el controlador 6 de accionamiento en la figura 5
y el controlador 6 de accionamiento en la figura 9 pueden ser
hechos para que funcionen en combinación uno con otro como se
requiera. Es posible, por tanto, aplicar separadamente la presente
invención al dispositivo de control de accionamiento de la cabeza y
al dispositivo de control de accionamiento del motor, y sincronizar
el funcionamiento de estos dos dispositivos de control. El
funcionamiento puede ser sincronizado, por ejemplo, sincronizando
los datos de control para el mecanismo de accionamiento del motor y
el mecanismo de accionamiento de la cabeza cuando los datos de
control son generados y almacenando los datos de control
sincronizados en memoria de modo que el accionamiento real se
controla en base a los datos de control ya sincronizados. Otros
métodos podrían ser usados, incluyendo la sincronización de la
regulación de accionamiento del motor con la regulación de
accionamiento de la cabeza real, o sincronizando de otra manera la
regulación con el funcionamiento real.
En la configuración anteriormente descrita los
datos de regulación y control siguientes son leídos y aplicados
después de terminar el envío de los datos de regulación y control
anteriores. También es posible enviar simultáneamente datos de
regulación y datos de control dependiendo de las propiedades del
accionador respectivo.
Cuarta
realización
Una cuarta realización de un dispositivo de
control de accionamiento según la presente invención se describe
seguidamente con referencia a la figura 11 que muestra un diagrama
de bloques esquemático de esta realización. El mecanismo de
accionamiento en esta realización es un mecanismo de accionamiento
de carro para mover alternativamente la cabeza de impresión de una
impresora en serie horizontalmente a lo largo de una línea de
impresión. Números de referencia similares se usan en las figuras 1
y 11 para designar partes similares y esas partes no serán
explicadas de nuevo.
El mecanismo 70 de accionamiento de carro
comprende un controlador 6 de accionamiento de motor, un accionador
74 de motor (hay que tener en cuenta que ese accionamiento de motor
será incluida normalmente en el mecanismo 5 de accionamiento de la
figura 5 aunque no se muestra en ella), y un motor 7 escalonado
para accionar un carro 73 por medio de un mecanismo 71 de
transferencia de potencia (que comprende una correa dentada,
engranajes, u otros medios). La posición y el movimiento del carro
son precisamente controlados cambiando con precisión las fases del
motor 7.
Cuando los datos de regulación son enviados desde
la memoria 2 al regulador 4, el regulador 4 cronometra el intervalo
de tiempo correspondiente a los datos de regulación recibidos, y
envía una señal de tiempo transcurrido al controlador 3 de DMA
cuando el intervalo de tiempo ha transcurrido. El controlador 3 de
DMA envía entonces datos concretos desde la memoria 2 al
controlador 6 de accionamiento del mecanismo 70 de accionamiento.
El controlador 6 de accionamiento activa el accionador 74 del motor
según estos datos de control, y el motor escalonado 7 gira. Cuando
el motor 7 escalonado gira, el carro 73 es movido por medio del
mecanismo 71 de transferencia de potencia.
Un sensor 72 de posición inicial está dispuesto
en la trayectoria del carro en la posición inicial (HP) del margen
de movimiento del carro. Este detector 72 de HP puede ser un
fotodetector, detector ultrasónico, sensor mecánico, u otro medio
de detección.
La señal de salida del detector 72 de HP se
aplica a los medios 50 de confirmación de accionamiento. Los medios
50 de confirmación de accionamiento secuencialmente siguen la
posición de carro lógica (calculada) y detectan cualquier
desplazamiento entre la posición de carro real y la posición de
carro lógica cuando el detector 72 de HP detecta el carro. Si el
desplazamiento excede un margen especificado, se envía una señal de
interrupción a la CPU. Cuando la CPU detecta la señal de
interrupción de los medios 50 de confirmación del accionamiento,
ejecuta un procedimiento de manipulación de errores concreto.
La realización mostrada en la figura 11 se
describe con más detalle con referencia a la figura 12. La figura
12 es un diagrama de bloques de funcionamiento que describe el
funcionamiento del dispositivo de control de accionamiento y el
mecanismo de accionamiento de carro con mayor detalle. Hay que
tener en cuenta que las tablas 10 y 12 de datos de regulación y
control están dispuestas en la memoria 2 en la figura 12. Los datos
almacenados en estas tablas son los datos necesarios para controlar
el motor según el movimiento que se desee del carro. Los datos de
regulación y control son generados según un programa de control de
motor (no mostrado en la figura) y almacenado en la memoria 2 antes
de que empiece la operación de accionamiento del motor.
Haciendo referencia a la figura 12, la tabla 10
de datos de regulación almacena los datos de regulación que
controlan la cadencia a la que conmuta el funcionamiento del motor.
La tabla 11 de datos de modelo de fase (tabla de datos de control)
almacena los datos de modelo de fase de la corriente suministrada al
motor en cada cambio de funcionamiento, y la tabla 12 de datos de
corriente de fase (segunda tabla de datos de control) almacena los
datos de corriente de fase que controlan la circulación de la
corriente de fase en el motor en cada cambio de funcionamiento.
Se ha de tener en cuenta que la figura 12 muestra
dos tipos de datos de control que están almacenados, pero pueden
estar almacenados más o menos tipos de datos de control si pueden
ser necesarios. Además, estos datos pueden estar almacenados en un
registro u otros medios de almacenamiento en vez de en la memoria
2.
Las tablas de datos 10 a 12 son leídas
respectivamente por una unidad 14 de control de regulación de
cambio de fase, un primer controlador (controlador de modelo de
fase) 16, y un segundo controlador (controlador de corriente de
fase) 17, incluidos todos en el controlador 3 de DMA. Los datos
leídos se pasan al regulador 4 y al controlador 6 de accionamiento
como en las realizaciones precedentes. La primera operación de
envío del controlador 3 de DMA se activa mediante una señal de
inicio de la CPU 1. Después de lo cual, la unidad 14 de control de
regulación y los controladores 16 y 17 se activan secuencialmente
para leer y enviar los datos respectivos controlados por el
regulador 4 como se ha explicado anteriormente.
Los datos de regulación son enviados primero por
la unidad 14 de control de regulación desde la tabla 10 de datos de
regulación al regulador 4. Transcurrido el intervalo de tiempo
indicado por los datos de regulación, el regulador 4 envía una
señal de tiempo transcurrido al primer controlador 16 y también a
los medios 50 de confirmación de accionamiento. Cuando estos
reciben la señal de tiempo transcurrido, el primer controlador 16
lee los datos de modelo de fase de la tabla 11 y envía los datos al
controlador 6 de accionamiento. El controlador 6 de accionamiento
aplica los datos de modelo de fase recibidos al accionador 74 de
motor. Seguidamente, el segundo controlador 17 lee los datos de
corriente de fase de la tabla 12 de datos de corriente de fase y
envía estos al controlador 6 de accionamiento. El controlador 6 de
accionamiento aplica los datos de corriente de fase recibidos al
accionador 74 de motor, y el motor 7 empieza entonces a girar.
Cuando el motor 7 empieza a girar, el mecanismo 71 de transferencia
de potencia hace que el carro 73 empiece a desplazarse a través de
la trayectoria de carro.
Cuando el envío de los datos de corriente de fase
finaliza, el segundo controlador 17 pasa el control a la unidad 14
de control de regulación. La unidad 14 de control de regulación lee
por tanto los siguientes datos de regulación y los envía al
regulador 4. El regulador 4 aplica una señal de tiempo transcurrido
cuando el intervalo de tiempo especificado ha transcurrido,
activando el primer controlador 16 para que envíe los siguientes
datos de modelo de fase. El mismo proceso continúa después, de modo
que el motor 7 acelera gradualmente y mueve el carro 73.
La trayectoria del carro se describe a
continuación con referencia a la figura 13. La figura 13 muestra el
margen 81 de movimiento del carro, el área 82 de impresión, el área
83 de no impresión, y la posición de inicio de una impresora en
serie típica. La mayor parte del margen de movimiento del carro es
el área 82 de impresión. La impresión es efectuada por la cabeza de
impresión (no mostrada en la figura) a medida que el carro 73 se
desplaza a través del área 82 de impresión. El área 82 de impresión
difiere dependiendo del tipo de impresora, por ejemplo, y para
simplicidad solamente se muestra un área 82 de impresión en la
figura 13. Un área concreta contigua al extremo derecho del área de
impresión es el área 83 de no impresión. El carro 73 puede
desplazarse a través del área 83 de no impresión, pero la impresión
está prohibida.
El detector 72 de la posición inicial
(equivalente a un sensor de lugar) (véanse las figuras 11 y 12)
está dispuesto en una posición particular (equivalente a una
primera posición de referencia) conocida como posición inicial
("HP" abreviada) en el área 83 de no impresión. Cuando el
carro 73 se mueve por delante del sensor de posición inicial, el
sensor de la posición inicial detecta el carro 73 y por tanto puede
confirmar si el carro 73 se ha movido realmente a la posición
inicial. El detector 72 de HP aplica una señal de detección a los
medios 50 de confirmación de accionamiento cuando detecta el
carro.
El carro 73 se mueve accionando el motor 7. Para
imprimir una línea continua, por ejemplo, el carro 73 se mueve
desde el extremo derecho del área 82 de impresión hasta el extremo
izquierdo del área de impresión. Cuando la impresión ha terminado,
el carro 73 puede detenerse en esa posición, volver al extremo
derecho del área de impresión o moverse a alguna otra posición
deseada.
Como se ha indicado anteriormente el movimiento
del carro 73 para imprimir se efectúa generando y almacenando en
memoria datos de regulación y control para un movimiento deseado;
los datos de control almacenados son leídos entonces por un
controlador de DMA y enviados al controlador de accionamiento. La
generación y el almacenamiento de los datos de regulación y control
pueden ser efectuados por medio de una CPU y un programa
concreto.
Como ocurre con la impresión, una operación de
accionamiento de carro realizada para confirmar si ha sido
efectuada correctamente ("procedimiento de confirmación de estado
de accionamiento") se efectúa también generando y almacenando en
primer lugar datos de regulación y control, y leyendo
secuencialmente y enviando luego estos datos por medio de un
controlador de DMA al controlador de accionamiento. Esta
confirmación de estado de accionamiento es realizada
preferiblemente a intervalos regulares para conseguir un control de
accionamiento preciso.
En el caso de una impresora de chorro de tinta,
por ejemplo, una operación de eyección (limpieza) de tinta es
efectuada regularmente, cuando no se imprime, con objeto de impedir
que las toberas de la cabeza de impresión sean atascadas por la
tinta seca cuando hay largos intervalos de tiempo entre las
operaciones de impresión. El carro es por lo tanto movido
regularmente (cada 6 a 10 segundos, por ejemplo) a una posición de
recepción de tinta en la que es eyectada tinta en un receptáculo de
tinta. El receptáculo de tinta se dispone normalmente cerca de la
posición de inicio en el área 83 de no impresión. El procedimiento
de confirmación de estado de accionamiento puede por lo tanto ser
combinado con la operación de eyección de tinta falsa. Ha de tenerse
en cuenta que aunque la operación de accionamiento de carro es la
misma para ambos procedimientos, el procedimiento de confirmación
de estado de accionamiento debe ser realizado paralelamente al
control de la cabeza de impresión para la eyección de tinta.
Un ejemplo del procedimiento de confirmación de
estado de accionamiento se describe seguidamente con referencia a
la figura 14. La figura 14 es un diagrama de transición de estado
para describir este procedimiento de confirmación de estado de
accionamiento.
El movimiento de carro típico en combinación con
la confirmación de estado de accionamiento se describen brevemente
antes de describir el procedimiento en la figura 14.
El carro se detiene primero en una segunda
posición (S en la figura 13) de referencia en el modo de espera.
Los datos de control y regulación para la operación de confirmación
de estado de espera se generan en este estado y se almacenan en
memoria. Cuando la CPU aplica una señal de inicio al controlador 3
de DMA, el controlador de DMA lee los datos de control de la memoria
y envía estos al regulador y al controlador de accionamiento,
respectivamente. El control de accionamiento del motor 7 por tanto
arranca. Cuando el motor es activado, el carro 73 se mueve
gradualmente hacia la derecha desde la segunda posición S de
referencia. Cuando el carro pasa por la posición inicial, el sensor
de posición inicial emite una señal de detección. El estado de
accionamiento se confirma basándose en la señal de detección
procedente del sensor de la posición inicial.
El procedimiento de confirmación de estado de
accionamiento se describe seguidamente. Todos los indicadores y
contadores, etc., se borran en el estado 51 de espera cuando el
procedimiento de confirmación de estado de accionamiento no se está
ejecutando. Para iniciar el procedimiento de confirmación de estado
de accionamiento, la CPU-1 genera datos de
regulación y datos de control para mover el carro 73 a la posición
inicial HP para el procedimiento de confirmación de estado de
accionamiento, y almacena estos datos en tablas 10 a 12. Después de
ser almacenados estos datos, la CPU-1 activa la
unidad 14 de control de regulación del controlador 3 de DMA (véase
figura 12), y el control de accionamiento de motor empieza a mover
el carro. La señal que inicia el control de accionamiento inicia
simultáneamente el procedimiento de confirmación de estado de
accionamiento y el carro entra en el estado 52 de espera de límite
inferior mostrado en la figura 14.
Si la posición lógica calculada del carro 72 ha
alcanzado un valor límite inferior permitido para la posición
lógica cuando la posición real es la posición inicial HP, se
comprueba en este estado 52 de espera de límite inferior. Si la
señal de detección es detectada antes de que la posición lógica del
carro 73 alcance el valor límite inferior, la posición del carro
real se sabe que está muy desplazada hacia la derecha (como se ve
en la figura 13) de la posición de carro lógica, y se determina que
se ha producido un error de accionamiento. Si la posición HP
inicial se detecta antes de que la posición lógica alcance el valor
límite inferior está por lo tanto determinada (detección 1 de HP).
Un error de accionamiento es detectado si la posición inicial HP es
detectada antes de que la posición de carro lógica alcance el valor
límite inferior, y una señal de interrupción se envía a la CPU 1
para un procedimiento de manipulación de errores (procedimiento de
manipulación de errores, salida INT, estado 54). Si la posición
inicial HP no es detectada en la detección 1 de HP, el estado 52 de
espera de límite inferior continúa.
Si la posición lógica alcanzó el valor límite
inferior sin señal de detección alguna de HP, se supone un estado
53 de espera de límite superior. Si la posición lógica del carro 73
ha alcanzado un valor límite superior permitido por la posición
lógica cuando la posición real es la posición inicial HP, se
comprueba en este estado 53 de espera de límite superior. Si la
señal de detección de HP no se detecta en el momento en que la
posición lógica del carro 73 alcanza el valor límite superior, se
sabe que la posición de carro real está muy desplazada hacia la
izquierda (como se ve en la figura 13) de la posición de carro
lógica, y se determina que se ha producido un error de
accionamiento.
Para detectar este estado, si la posición inicial
HP es detectada, esta se comprueba en cada momento de cambio de
fase hasta que la posición lógica alcanza el valor límite superior
(detección 2 de HP). Si la posición inicial HP no ha sido detectada
en el momento de alcanzar el valor límite superior, una señal de
interrupción es enviada a la CPU 1, para activar la CPU 1 y ejecutar
un procedimiento de manipulación de errores concreto (estado 54).
Si se aplica una interrupción de error a la CPU 1, la CPU 1 indica
un error de accionamiento, ejecuta un procedimiento de manipulación
de errores apropiado, y espera para recuperarse del error (estado
56).
Si la posición inicial HP es detectada en el
estado 2 de detección, el desplazamiento entre la posición de carro
lógica y la posición de carro real se sabe que está dentro de un
margen aceptable, y se ejecuta un procedimiento 55 de terminación
normal para terminar normalmente el procedimiento de confirmación de
estado de accionamiento. Este procedimiento 55 de terminación
normal puede, por ejemplo, activar el carro hacia el extremo
derecho del área 82 de impresión después de la detección de la
posición inicial HP y reanudar la impresión (estado 56).
La figura 15 es un diagrama de bloques de
funcionamiento de unos medios 50 de confirmación del accionamiento
a modo de ejemplo según la presente invención.
Los medios 50 de confirmación de accionamiento
tienen un registro 61 límite inferior para almacenar el valor
límite inferior permisible, y un accionamiento 65 de registro
límite superior para almacenar el valor límite superior. Los
valores límites inferior y superior son almacenados en el registro
61 de límite inferior y el registro 65 de límite superior,
respectivamente, por la CPU 1 por medio del bus de datos 9. Los
medios 50 de confirmación del accionamiento comprenden también un
contador 63 que cuenta las señales de cambio de fase (señales de
tiempo transcurrido). El contador se pone a cero mediante una señal
de un controlador 60 antes de que el procedimiento de confirmación
de estado de accionamiento sea iniciado. El valor de recuento del
contador 63 se compara mediante comparadores 62 y 64 con los
valores en el registro 61 de límite inferior y el registro 65 de
límite superior, respectivamente. Si el valor de recuento del
contador 63 coincide con el valor del registro 61 de límite
inferior o con el del registro 65 de límite superior, una señal de
acuerdo es enviada al controlador 60.
El controlador 60 funciona según datos
almacenados en un registro 66 de control, y después de haber sido
ejecutado el procedimiento de confirmación de estado de
accionamiento, su estado (el resultado) es almacenado en el registro
67 de estado. Datos de la CPU 1 se escriben en el registro 66 de
control, y la CPU 1 puede leer el estado del registro 67. La CPU 1
también puede leer el valor de recuento actual del contador 63 por
medio del bus 9 de datos. La señal de acuerdo anterior, las señales
de cambio de fase (señales de tiempo transcurrido), señal de
posición inicial HP, y otras son introducidas en el controlador 60,
que detectan errores de accionamiento basados en la coincidencia de
la regulación de salida de la señal de acuerdo del comparador 64 y
la regulación con la que se recibe la señal HP de posición
inicial.
El funcionamiento del controlador 60 se describe
seguidamente con referencia a las figuras 13, 15 y 16. La figura 16
es un gráfico de flujo que muestra el procedimiento de confirmación
de estado de accionamiento del controlador 60 de los medios 50 de
confirmación de accionamiento. Se supone que el carro 73 está
detenido inicialmente en la posición S en la figura 13.
Antes de iniciar el procedimiento de confirmación
de estado de accionamiento, la CPU 1 escribe los datos de
regulación y control en la memoria 2 como se ha descrito
anteriormente. Al mismo tiempo la CPU 1 borra el contenido del
registro 61 de límite inferior, el registro 65 de límite superior,
el registro 66 de control y el contador 63. Los valores
establecidos en el registro 65 de límite superior y el registro 61
de límite inferior pueden ser determinados libremente según el
grado deseado de precisión de detección de errores. En este ejemplo
la posición límite inferior se establece en "1000" en el
registro 61 de límite inferior, y la posición límite superior se
establece en "1020" en el registro 65 de límite superior.
Cuando la CPU 1 activa la unidad 14 de control de
regulación en el controlador 3 de DMA, también activa los medios 50
de confirmación de accionamiento al mismo tiempo (S200). Basado en
datos de regulación de la unidad 14 de control de regulación (véase
la figura 12), el regulador 4 emite una señal de tiempo
transcurrido en cada regulación de cambio de fase. Basado en la
señal de tiempo transcurrido, el primer controlador 16 y el segundo
controlador 17 envían el modelo de fase y los datos de corriente de
fase al controlador 6 de accionamiento. El controlador 6 de
accionamiento acciona entonces el motor 7 basado en estos datos de
control, y el carro empieza a moverse hacia la posición inicial
HP.
Una vez que los medios 50 de confirmación de
accionamiento inician el procedimiento de confirmación de estado de
accionamiento, el contador 63 es incrementado cada vez que el
regulador envía la señal de tiempo transcurrido (S201, S202). Si el
detector 72 de HP envía una señal de detección se comprueba
entonces (S203 devuelve NO). Si la señal de detección de HP no es
emitida, los valores del contador 63 y el registro 61 de límite
inferior son comparados (S204). Si el valor del contador 63 no ha
alcanzado el valor límite inferior (A204 devuelve NO), el mismo
procedimiento se repite (es decir, las operaciones S201, S202, S203
y S204).
Hay que tener en cuenta que la detección de la
señal de detección de HP en este instante significa que el carro 73
ha alcanzado realmente la posición inicial de HP incluso aunque la
posición lógica del carro 73 no haya alcanzado el valor establecido
1000 de límite inferior. Un error se detecta por lo tanto (S203
devuelve SI) y una señal de interrupción es enviada a la CPU 1
(S209). Los registros 61, 65 se borran entonces (S211) y se adopta
un estado de espera (S200). Hay que tener en cuenta que la CPU 1
puede referenciar los contenidos del contador 63 y el registro 67
de estado por medio de un procedimiento de manipulación de error de
interrupción.
Cuando el valor de recuento del contador 63
alcanza 1000, el valor en el registro 61 de límite inferior y el
valor de recuento del contador 63 coinciden (S204) devuelve SÍ). El
estado 53 de espera del límite superior (véase la figura 14) es por
lo tanto supuesto y la siguiente señal de tiempo transcurrido se
espera (S205) devuelve NO). Cuando una señal de tiempo transcurrido
se recibe (S205) devuelve SI), el contador 63 es incrementado
(S206), y si la señal de detección de HP es emitida, es comprobada
(S207). Si la señal de detección de HP no es emitida (S207 devuelve
NO), el valor en el registro 65 de límite superior es comparado con
el valor de recuento del contador 63 (S208). Si no son iguales
(S208 devuelve NO), las mismas operaciones del procedimiento se
repiten (es decir S205, S206, S207, S208).
Si la señal de detección de HP es detectada (S207
devuelve SI), el carro 73 ha alcanzado la posición de inicio real
dentro del margen
lím.inferior(1000)<posición
lógica(valor
recuento)<lím.superior(1020)
Las posiciones de carro lógica y real están por
tanto dentro de un margen de tolerancias concreto, el accionamiento
se determina que es normal, el contador 63 y el registro 65 se
borran (S210), y se adopta el estado de espera 51 (véase figura
14).
Si el valor de recuento alcanza 1020, el valor
establecido en el registro 65 de límite superior y el valor de
recuento del contador 63 coinciden (S208 devuelve SÍ). Esto
significa que incluso aunque el carro deba ser movido a la posición
de límite superior lógica 1020, no ha alcanzado realmente la
posición inicial. Un error de accionamiento es por lo tanto
detectado.
Si se determina un error después de ser detectada
la posición HP, una interrupción puede ser enviada a la CPU 1, la
cual detiene entonces el motor 7 de accionamiento, o el motor puede
ser conducido a una posición específica que permita la recuperación
del error. Para terminar el procedimiento normalmente, los datos de
regulación y de control generados y almacenados en la memoria 2
para el procedimiento de confirmación de estado de accionamiento
pueden incluir datos para devolver el carro a una posición concreta
(tal como la segunda posición de referencia mostrada como S en la
figura 13) si la operación de recuento (idéntica a la del recuento
registrado por el contador 63) excede el límite superior 1020 ó
1021.
La relación entre el control de accionamiento de
carro (control de accionamiento de motor) y los medios de
confirmación de accionamiento se describen seguidamente con
referencia a las figuras 17 y 12.
La figura 17 muestra las transiciones de estado
del bucle de control continuo que empieza después de recibir la
solicitud de accionamiento del motor de arranque para establecer
los datos de regulación de cambio, datos de modelo de fase, datos
de corriente de fase, y establecer entonces los datos de regulación
de cambio siguientes, y la relación del procedimiento de
confirmación de estado de accionamiento con esta operación.
Cuando el inicio del control de accionamiento
para el procedimiento de confirmación de estado de accionamiento es
indicado por la CPU 1, los primeros datos de regulación en la tabla
10 de datos de regulación son leídos y enviados al regulador 4. El
regulador 4 vigila el transcurso del intervalo de tiempo específico
basándose en los datos de regulación recibidos (estado 1:57).
Cuando el regulador 4 detecta el transcurso del
intervalo de tiempo concreto, emite una señal de tiempo
transcurrido. Basado en la misma, el primer controlador 16 lee los
primeros datos de modelo de fase de la tabla 11 de datos de modelo
de fase, y envía los datos de modelo de fase al controlador 6 de
accionamiento (estado 2: 58). Los medios 50 de confirmación de
accionamiento incrementan su contador 63 al mismo tiempo también
basados en la señal de tiempo transcurrido.
Cuando termina el envío de los primeros datos de
modelo de fase, el segundo controlador 17 lee los primeros datos de
corriente de fase de la 12 tabla de datos de corriente de fase, y
envía los datos de corriente de fase al controlador 6 de
accionamiento. El motor 7 empieza a girar cuando esto se termina
(estado 3: 59).
Cuando termina el envío de datos de corriente de
fase, la unidad 14 de control es activada de nuevo para leer los
datos siguientes de regulación de la tabla 10 de datos de
regulación y enviar estos al regulador (estado 1: 57). El motor 7
continúa activado basándose en el primer modelo de fase y los datos
de corriente de fase hasta que el regulador 4 envía una señal de
tiempo transcurrido basado en los segundos datos de regulación.
Cuando el regulador 4 detecta que el intervalo de
tiempo específico ha transcurrido, emite una señal de tiempo
transcurrido. Basado en la misma, el primer controlador 16 lee los
datos de modelo de fase siguiente (segundos) y los envía al
controlador 6 de accionamiento (estado 2: 58). Los medios 50 de
confirmación del accionamiento incrementan el contador 63 al mismo
tiempo basándose en la señal de tiempo transcurrido. Los datos de
corriente de fase siguientes (segundos) son leídos entonces y
enviados por el segundo controlador 17 (estado 3: 59). El motor 7
es accionado por tanto en base al segundo modelo de fase y datos de
corriente de fase hasta que es emitida la siguiente (tercera) señal
de tiempo transcurrido.
Como se comprenderá por lo expuesto, los primeros
datos de regulación constituyen un valor falso para establecer los
primeros datos de modelo de fase y corriente de fase. El motor 7 es
activado con este primer modelo de fase y corriente de fase hasta
que el intervalo especificado por los segundos datos de regulación
haya transcurrido y el modelo de fase sea cambiado. Asimismo, el
motor 7 es accionado seguidamente basándose en el modelo de fase y
la corriente de fase nuevamente establecidos hasta el siguiente
momento de cambio de fase.
El accionamiento del motor 7 por tanto se inicia
a partir del segundo instante de cambio de fase como se muestra en
la figura 6 (A), y el motor es controlado según datos de control y
datos de regulación concretos. El contador 63 de los medios 50 de
confirmación de accionamiento es incrementado cada vez que es
emitida la señal de tiempo transcurrido, y el valor de recuento es
comparado con los valores en el registro 61 de límite inferior y el
registro 65 de límite superior.
Se ha de tener en cuenta que la operación de
confirmación de accionamiento descrita está controlada por un
programa almacenado en memoria. En una impresora, por ejemplo, un
sensor de la posición inicial está normalmente dispuesto en un
lugar separado del área de impresión, y el carro es activado de
modo que es detectado por el sensor de posición inicial al menos una
vez cada unidad de tiempo para confirmar el funcionamiento del
carro. La frecuencia de este procedimiento de confirmación de
estado de accionamiento puede ser determinada libremente por el
programador cuando escribe el programa de control de accionamiento.
Por ejemplo, realizando regularmente esta operación cada intervalo
de tiempo concreto, la regulación del procedimiento de confirmación
puede ser modificada también según el funcionamiento del mecanismo
de accionamiento real.
Además, cuando la primera posición de referencia
se establece en la posición inicial remota del área de impresión,
un error puede ser inmediatamente detectado si la posición inicial
es detectada mientras se está ejecutando la impresión. No obstante,
también se apreciará que la primera posición de referencia no ha de
estar necesariamente fuera del área de impresión. Una primera
posición de referencia puede ser establecida dentro del área de
impresión cuando se dispone un sensor en ella de modo que el
procedimiento de confirmación de estado de accionamiento puede ser
efectuado mientras se imprime.
Además, pueden proporcionarse también sensores de
posición plurales con medios de confirmación de accionamiento
correspondientes. Por ejemplo, los sensores de posición podrían
disponerse en ambos lados de la trayectoria de movimiento, más de
uno podría disponerse en el área de impresión, o podrían disponerse
sensores en ambos lados de la trayectoria de movimiento y dentro
del área de impresión. Por tanto, proporcionando sensores de
posición plurales y medios de confirmación de accionamiento se
consigue una confirmación precisa, incluso más detallada, del
control de accionamiento y puede además mejorar la fiabilidad.
Además, una operación de eyección de tinta falsa
se ejecuta a intervalos regulares en una impresora de chorro de
tinta para garantizar una impresión normal. Por lo tanto,
disponiendo un receptáculo para la tinta expulsada por esta falsa
eyección cerca de la posición inicial, el accionamiento de carro
para la falsa eyección de tinta puede ser usado también para el
procedimiento de confirmación de estado de accionamiento.
Ha de tenerse en cuenta que el procedimiento de
confirmación de estado de accionamiento anterior ha sido descrito
con referencia a un mecanismo de accionamiento de carro para una
impresora, pero la invención no está limitada a este caso. Por
ejemplo, el concepto de la presente invención, considerando el
control de accionamiento y el procedimiento de confirmación de
estado de accionamiento, puede ser aplicado virtualmente a
cualquier campo que requiera un control de mecanismo de
accionamiento de precisión, que incluye un mecanismo de transporte
de papel de impresión, un mecanismo de transporte de una factura en
una ATM, una cabeza magnética u otro tipo de mecanismo de
accionamiento de cabeza, lectores y escáneres de tarjetas. Se
entenderá que el lugar de las primera y segunda posiciones de
referencia debe ser determinado apropiadamente basándose en el
conocimiento y la práctica en el respectivo campo.
Además, las realizaciones precedentes han
descrito también un mecanismo de accionamiento de motor escalonado
y un mecanismo de accionamiento de cabeza de impresión. Como se ha
indicado anteriormente, no obstante, la invención puede ser
aplicada también a otros mecanismos de accionamiento, tales como los
que usan un motor lineal, osciladores ultrasónicos, electroimanes,
o una combinación de estos. Además, los datos de control
específicos para estos mecanismos de accionamiento pueden ser
suministrados en instantes concretos al mecanismo de accionamiento
usando el control de DMA de la presente invención de modo que una
vez que el control del mecanismo de accionamiento inicia el
accionamiento puede continuar sin implicar la CPU.
Claims (20)
1. Un dispositivo de control de accionamiento
para controlar un mecanismo (5, 70) de accionamiento que incluye
medios (6) de control de accionamiento y medios (7; 7';7, 74) de
accionamiento controlados por los medios 6 de control de
accionamiento, que comprende:
medios (1) de generación de datos para generar
conjuntos de datos plurales que incluyen cada uno datos de control
para controlar los medios (7; 7'; 7, 74) y datos de regulación
asociados para controlar el momento en el que los datos de control
son enviados a los medios (6) de control de accionamiento, y para
aplicar una primera señal de inicio para iniciar la transmisión de
datos a los medios (6) de control de accionamiento;
medios (2) de almacenamiento para almacenar los
datos de regulación y los datos de control;
medios (4) de regulador para iniciar una
operación de regulación cuando se reciben datos de regulación y
para enviar una señal de tiempo transcurrido cuando un periodo de
tiempo especificado por los datos de regulación transcurre;
primeros medios (14) de acceso directo a la
memoria sensibles a dicha primera señal de inicio para leer datos
de regulación de los medios (2) de almacenamiento y enviar los
datos de regulación leídos a los medios (4) de regulador;
segundos medios (15) de acceso directo a la
memoria, sensibles a dicha señal de tiempo transcurrido para leer
datos de control de los medios (2) de almacenamiento y enviar los
datos de control a los medios (6) de control de accionamiento
caracterizado porque,
los segundos medios (15) de acceso directo a la
memoria comprenden medios para aplicar, cuando el envío de los
datos de control de un conjunto de datos termina, una segunda señal
de inicio; y
los primeros medios (14) de acceso directo a la
memoria son sensibles a dicha segunda señal de inicio para leer los
datos de regulación del siguiente conjunto de datos de los medios
(2) de almacenamiento y enviarlos a los medios (4) de
regulador.
2. El dispositivo de la reivindicación 1, en el
que dichos datos de control en cada conjunto de datos comprenden
primer y segundo tipos de datos de control y los segundos medios
(15) de acceso directo a la memoria comprenden además:
una primera unidad (16) de control sensible a
dicha señal de tiempo transcurrido para leer los datos de control
de primer tipo de un respectivo conjunto de datos de unos medios
(2) de almacenamiento y enviarlos a los medios (6) de control de
accionamiento; y
una segunda unidad (17) de control activada por
el envío de los datos de control de primer tipo a los medios (6) de
control de accionamiento que han terminado, para leer los datos de
control de segundo tipo de dicho respectivo conjunto de datos,
enviando estos a los medios (6) de control de accionamiento, y
emitiendo entonces dicha segunda señal de inicio.
3. El dispositivo de la reivindicación 2, en el
que los medios de accionamiento comprenden un motor escalonado
(7);
los datos de regulación son datos de regulación
para controlar una regulación de cambio de fase del motor (7);
y
los datos de control son datos de modelo de fase
establecidos cuando el motor cambia de fase, y datos de corriente
de fase para controlar la corriente suministrada al motor (7)
cuando el motor cambia de fase.
4. El dispositivo de la reivindicación 3, en el
que los medios (1) de generación de datos están destinados a
generar datos de regulación, datos de control de primer tipo, y
datos de control de segundo tipo basados en datos de regulación
básica, datos de modelo de fase, y datos de corriente de fase para
ser usados durante la aceleración del motor, la desaceleración y el
funcionamiento a velocidad constante.
5. El dispositivo de la reivindicación 2, en el
que los medios de accionamiento comprenden una cabeza (7') de
impresión; y los datos de regulación son datos para controlar la
regulación de accionamiento de la cabeza, y los datos de control
comprenden datos de disparador de accionamiento para dirigir
realmente la cabeza y datos de impresión.
6. El dispositivo de la reivindicación 1, en el
que dichos medios (7, 14) de accionamiento son medios para mover un
miembro movible (73), que comprenden además:
unos medios (72) de detección de posición para
enviar una señal de detección de posición cuando el miembro movible
(73) alcanza una primera posición (HP) de referencia; y
unos medios (50) de confirmación de accionamiento
para calcular una posición de funcionamiento lógica del miembro
movible (73) a partir de los datos de control de emitidos,
confirmar el estado de funcionamiento de la unidad de accionamiento
comparando la posición de funcionamiento lógica con la posición de
funcionamiento real basada en la señal de detección, y emitir una
señal de error de funcionamiento cuando es detectada una
contradicción entre dichas posiciones de funcionamiento lógica y
real.
7. El dispositivo de la reivindicación 6, en el
que los medios (50) de confirmación de accionamiento comprenden una
unidad (61, 65) de almacenamiento de datos de comparación que
almacena un valor de comparación;
un contador (63) que es inicializado en una
segunda posición (5) de referencia de dicho miembro movible (73)
para contar cada una de dichas señales de tiempo transcurrido;
y
un comparador (64) para comparar el valor de
recuento del contador (63) con dicho valor de comparación;
siendo determinado el estado de funcionamiento de
los medios (7; 7'; 7, 74) de accionamiento en base a la salida de
comparador cuando es recibida la señal de detección de
posición.
8. El dispositivo de la reivindicación 7, en el
que la unidad (61, 65) de almacenamiento de datos de comparación
comprende:
unas primera y segunda unidades de almacenamiento
de datos de comparación para almacenar un valor inferior y uno
superior, respectivamente, para el valor de recuento de dicho
contador (63) obtenido mientras dicho miembro movible (73) se mueve
desde la segunda posición (S) de referencia a la primera posición
(HP) de referencia;
los medios (50) de confirmación de accionamiento
que emiten la señal de error de funcionamiento si la señal de
detección de posición es recibida cuando el valor de recuento es
menor que o igual al valor limite inferior o mayor que o igual al
valor límite superior.
9. El dispositivo de la reivindicación 8, en el
que los medios (50) de confirmación de accionamiento emiten la
señal de error de funcionamiento como una señal de interrupción a
los medios (1) de generación de datos; y los medios (1) de
generación de datos ejecutan un procedimiento de manipulación de
errores correspondiente al error de funcionamiento basado en la
señal de interrupción.
10. El dispositivo de una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 9, en el que se emite una señal de
accionamiento de detención para detener el funcionamiento del
mecanismo de accionamiento basada en la señal de error de
funcionamiento.
11. El dispositivo de una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 10, en el que los medios (7; 7';7, 74) de
accionamiento comprenden un motor escalonado (7);
los datos de regulación son datos de regulación
para controlar una regulación de cambio de fase del motor; y
los datos de control son datos de modelo de fase
establecidos cuando el motor cambia de fase, y datos de corriente
de fase para controlar la corriente suministrada al motor cuando
cambia la fase de motor.
12. El dispositivo de la reivindicación 11, en el
que el miembro movible (73) es un carro accionado por el motor
escalonado (7).
13. El dispositivo de cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 12, en el que el miembro movible (73) es un
carro que transporta la cabeza de chorro de tinta de una impresora
de chorro de tinta; y los medios (50) de confirmación de
accionamiento ejecutan el procedimiento de confirmación de
accionamiento cuando el carro es accionado para que efectúe una
operación de limpieza de cabeza de chorro de tinta.
14. Un método de control de un mecanismo (5, 70)
de accionamiento que incluye medios (6) de control de accionamiento
y medios (7; 7';7, 74) de accionamiento controlados por los medios
(6) de control de accionamiento, que comprende las operaciones
de:
(a) generar y almacenar conjuntos de datos
plurales que incluyen cada uno datos de control para controlar los
medios (7; 7'; 7, 74) de accionamiento y datos de regulación
asociados para controlar el tiempo en el que los datos de control
son enviados a los medios (6) de control de accionamiento, y
aplicar una primera señal de inicio;
(b) leer, en respuesta a la primera señal de
inicio, los datos de regulación de unos primeros de los conjuntos
de datos almacenados y establecer los datos de regulación de
lectura en los medios (4) de regulador mediante el acceso de
memoria directo;
(c) iniciar, en respuesta a la operación (b), el
funcionamiento de dichos medios (4) de regulador y enviar una señal
de tiempo transcurrido cuando transcurre un intervalo de tiempo
especificado por los datos de regulación leídos en la operación
(b);
(d) leer los datos de control de dicho primer
conjunto de datos en respuesta a dicha señal de tiempo transcurrido
y enviar los datos de control leídos a los medios (6) de control de
accionamiento mediante el acceso de memoria directo;
(e) leer los datos de regulación del conjunto de
datos siguiente, y repetir las operaciones (c) a (e) basadas en los
datos de regulación de dicho conjunto de datos siguiente; y
(f) repetir la operación (e) hasta que todos los
conjuntos de datos hayan sido procesados;
caracterizado porque
la operación (d) comprende emitir una segunda
señal de inicio, cuando el envío de los datos de control de un
conjunto de datos ha terminado; y
la operación (e) se ejecuta en respuesta a dicha
segunda señal de inicio.
15. El método de la reivindicación 14, en el que
dichos datos de control en cada conjunto de datos comprenden tipos
plurales de datos de control y en el que la operación (d)
comprende:
(g) leer secuencial e individualmente cada tipo
de dato de control desde un primer tipo hasta un último tipo y
enviar datos de control leídos a los medios (6) de control de
accionamiento.
16. El método de la reivindicación 15, en el que
los medios (7; 7'; 7, 74) de accionamiento comprenden un motor
escalonado (7) y los datos de regulación son datos de regulación de
cambio de fase para cambiar la fase del motor escalonado (7); y los
datos de control comprenden datos de modelo de fase y datos de
corriente de fase para establecer el modelo de fase y la corriente
de fase en la regulación de cambio de fase.
17. El método de la reivindicación 15, en el que
la unidad de accionamiento es una cabeza de impresión y los datos
de regulación son datos de regulación para controlar la regulación
de accionamiento de la cabeza; y los datos de control comprenden
datos de disparador de accionamiento de la cabeza y datos de
impresión.
18. Un programa de ordenador que comprende un
conjunto de órdenes y un conjunto de datos para lograr un
dispositivo de control de accionamiento que ponga en práctica un
método como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 14 a
17.
19. Un medio de almacenamiento de datos legible
por ordenador que es portador de un programa de ordenador que
comprende un conjunto de órdenes y un conjunto de datos para lograr
un dispositivo de control de accionamiento que ponga en práctica un
método como el definido en una cualquiera de las reivindicaciones 14
a 17.
20. El medio de almacenamiento de datos de la
reivindicación 19, que es un disco compacto, un disquete, un disco
duro o una cinta que pueda ser registrada magnéticamente.
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