JP2014180137A - Motor control apparatus, motor control system, and image formation apparatus - Google Patents

Motor control apparatus, motor control system, and image formation apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor control apparatus capable of facilitating replacement of a stepping motor with a DC motor and achieving application to various types of hardware.SOLUTION: The motor control apparatus, controlling driving of a DC motor according to a driving condition set by stepping motor control means, includes: storage means for allowing writing of hardware setting information compatible with hardware to be connected and the driving condition, and DC motor control means for reading the hardware setting information and the driving condition from the storage means, performing setting corresponding to the hardware on the basis of the hardware setting information and controlling driving of the DC motor on the basis of the driving condition.

Description

本発明は、モータ制御装置、モータ制御システム及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a motor control device, a motor control system, and an image forming apparatus.

正確に回転位置を制御することが可能なステッピングモータは、様々な機器に幅広く使用されている。しかし、ステッピングモータは、過負荷や急激な速度変化により制御信号とモータの回転が同期しなくなる脱調という現象が発生する場合がある。そのため、ステッピングモータでは、予想される負荷トルクよりも発生トルクが大きくなる様に、本来必要な電力よりも大きい電力が供給される様に設定されている。したがって、ステッピングモータは、効率が悪く消費電力量が増大するという問題を有している。   Stepping motors capable of accurately controlling the rotational position are widely used in various devices. However, in the stepping motor, there is a case where a phenomenon of step-out occurs where the control signal and the rotation of the motor are not synchronized due to an overload or a rapid speed change. For this reason, the stepping motor is set so that the electric power larger than the originally required electric power is supplied so that the generated torque is larger than the expected load torque. Therefore, the stepping motor has a problem that efficiency is poor and power consumption is increased.

そこで、消費電力量を低減するために、ステッピングモータから例えばブラシレスDCモータ等のDCモータへの置き換えが進められている。DCモータは、発生トルクが駆動電流に比例するため、負荷トルクに応じて発生トルクを制御することで、ステッピングモータに比べて消費電力量を低減できる。   Therefore, in order to reduce power consumption, replacement of stepping motors with DC motors such as brushless DC motors, for example, is in progress. Since the generated torque of the DC motor is proportional to the drive current, the amount of power consumption can be reduced by controlling the generated torque according to the load torque as compared with the stepping motor.

そこで、ステッピングモータの制御信号をDCモータの制御信号に変換することで、変更を最小限に抑えてステッピングモータをDCモータに置き換えることが可能なモータ制御装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, a motor control device has been proposed in which a stepping motor control signal is converted into a DC motor control signal so that the change can be minimized and the stepping motor can be replaced with a DC motor (for example, Patent Documents). 1).

しかしながら、特許文献1に係るモータ制御装置では、ステッピングモータに特有のパルスレート信号を、DCモータの制御に対応する様に励磁方式や分解能、被回転体とのギヤ比等に応じて調整する必要がある。したがって、ステッピングモータからDCモータへの置き換えには複雑な処理が必要となる場合がある。また、モータ制御装置がステッピングモータに置き換えられる相手側ハードウェアは多様な構成を有するため、モータ制御装置の設定によっては動作しない可能性がある。   However, in the motor control device according to Patent Document 1, it is necessary to adjust the pulse rate signal peculiar to the stepping motor according to the excitation method, resolution, gear ratio with the rotated body, etc. so as to correspond to the control of the DC motor. There is. Therefore, complicated processing may be required to replace the stepping motor with the DC motor. Moreover, since the counterpart hardware in which the motor control device is replaced with a stepping motor has various configurations, it may not operate depending on the setting of the motor control device.

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、ステッピングモータからDCモータへの置き換えを容易に行うことが可能であり、多様なハードウェアに対応することが可能なモータ制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and it is possible to easily replace a stepping motor with a DC motor, and to provide a motor control device capable of supporting various hardware. With the goal.

本発明の一態様によれば、ステッピングモータ制御手段により設定される駆動条件に従って、DCモータの駆動を制御するモータ制御装置であって、接続されるハードウェアに対応するハードウェア設定情報及び前記駆動条件が書き込まれる記憶手段と、前記記憶手段から前記ハードウェア設定情報及び前記駆動条件を読み取り、前記ハードウェア設定情報に基づいて前記ハードウェアに対応する設定を行い、前記駆動条件に基づいて前記DCモータの駆動を制御するDCモータ制御手段と、を有する。   According to one aspect of the present invention, there is provided a motor control device that controls driving of a DC motor in accordance with a driving condition set by a stepping motor control unit, the hardware setting information corresponding to connected hardware, and the driving A storage unit in which a condition is written; and the hardware setting information and the driving condition are read from the storage unit, the setting corresponding to the hardware is performed based on the hardware setting information, and the DC is performed based on the driving condition. DC motor control means for controlling the drive of the motor.

本発明の実施形態によれば、ステッピングモータからDCモータへの置き換えを容易に行うことが可能であり、多様なハードウェアに対応することが可能なモータ制御装置を提供できる。   According to the embodiment of the present invention, it is possible to easily replace a stepping motor with a DC motor, and to provide a motor control device that can support various hardware.

第1の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を例示する図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment. 第1の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を例示する図である。1 is a diagram illustrating a functional configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment. STM制御部によるSTMの駆動制御構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the drive control structure of STM by an STM control part. 第1の実施形態に係るモータ制御システムを例示する図である。It is a figure which illustrates the motor control system concerning a 1st embodiment. 第1の実施形態におけるRAMに定義されたレジスタ構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the register structure defined in RAM in 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるSTM制御部のモータ駆動処理のフローチャートを例示する図である。It is a figure which illustrates the flowchart of the motor drive process of the STM control part in 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるモータ制御装置のモータ駆動処理のフローチャートを例示する図である。It is a figure which illustrates the flowchart of the motor drive process of the motor control apparatus in 1st Embodiment. 第2の実施形態に係るモータ制御システムを例示する図である。It is a figure which illustrates the motor control system which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態におけるRAMに定義されたレジスタ構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the register structure defined in RAM in 2nd Embodiment. 第2の実施形態におけるモータ制御処理のフローチャートを例示する図である。It is a figure which illustrates the flowchart of the motor control process in 2nd Embodiment.

図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。   A mode for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.

以下、ステッピングモータから例えばブラシレスDCモータ等のDCモータへの置き換えを可能にするモータ制御装置、モータ制御システムについて説明する。以下の実施形態では、画像形成装置に設けられているステッピングモータをDCモータに置き換える例について説明するが、本発明は画像形成装置以外であってもステッピングモータを有する各種機器に適用可能である。   Hereinafter, a motor control device and a motor control system capable of replacing a stepping motor with a DC motor such as a brushless DC motor will be described. In the following embodiments, an example in which a stepping motor provided in an image forming apparatus is replaced with a DC motor will be described. However, the present invention can be applied to various devices having a stepping motor even if it is not an image forming apparatus.

[第1の実施形態]
<画像形成装置の構成>
図1は、第1の実施形態に係る画像形成装置200の概略構成を例示する図である。
[First embodiment]
<Configuration of image forming apparatus>
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus 200 according to the first embodiment.

図1に示す様に、画像形成装置200は、自動原稿送り装置(ADF)140、画像読取部130、画像形成部110、書き込みユニット120、給紙ユニット150を有する。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 200 includes an automatic document feeder (ADF) 140, an image reading unit 130, an image forming unit 110, a writing unit 120, and a paper feeding unit 150.

ADF140は、原稿給紙台上に積載された原稿を、一枚ずつ画像読取部130のコンタクトガラス11上に搬送し、画像データが読み取られた後に排紙トレイ上に排出する。   The ADF 140 conveys the originals stacked on the original feeding table one by one onto the contact glass 11 of the image reading unit 130 and discharges them onto the paper discharge tray after the image data is read.

画像読取部130は、原稿が載置されるコンタクトガラス11、露光ランプ41、第1ミラー42、第2ミラー43、第3ミラー44、レンズ45、CCD46を有する。露光ランプ41、第1ミラー42、第2ミラー43及び第3ミラー44は、一定速度で移動しながら原稿を走査し、原稿からの反射光がレンズ45を介してCCD46の受光面に結像されて光電変換される。   The image reading unit 130 includes a contact glass 11 on which an original is placed, an exposure lamp 41, a first mirror 42, a second mirror 43, a third mirror 44, a lens 45, and a CCD 46. The exposure lamp 41, the first mirror 42, the second mirror 43, and the third mirror 44 scan the document while moving at a constant speed, and the reflected light from the document is imaged on the light receiving surface of the CCD 46 via the lens 45. And photoelectrically converted.

CCD46によって光電変換された画像データは、不図示の画像処理回路でA/D変換された後に画像処理回路によって各種の画像処理(γ補正、色変換、画像分離、階調補正等)が施される。   The image data photoelectrically converted by the CCD 46 is A / D converted by an image processing circuit (not shown) and then subjected to various image processing (γ correction, color conversion, image separation, gradation correction, etc.) by the image processing circuit. The

書き込みユニット120は、それぞれイエロー(y)、マゼンタ(m)、シアン(c)、ブラック(k)の静電潜像を形成する露光装置47y、47m、47c、47kを有する。ユーザが原稿画像の複写を指示した場合や、プリンタとして画像の印刷を指示した場合には、書き込みユニット120が色毎に感光ドラムに画像に対応する静電潜像を形成する。   The writing unit 120 includes exposure devices 47y, 47m, 47c, and 47k that form electrostatic latent images of yellow (y), magenta (m), cyan (c), and black (k), respectively. When the user gives an instruction to copy an original image or prints an image as a printer, the writing unit 120 forms an electrostatic latent image corresponding to the image on the photosensitive drum for each color.

画像形成装置200には、各色のトナー画像が形成される4つの感光体ユニット13y、13m、13c、13kが、中間転写ベルト14の搬送方向に沿って並設されている。各感光体ユニット13y、13m、13c、13kには、感光体ドラム27y、27m、27c、27kと、帯電装置48y、48m、48c、48k、現像装置16y、16m、16c、16k、クリーニング装置49y、49m、49c、49kがそれぞれ設けられている。以下では、色を表す符号y、m、c、kを省略して説明する。   In the image forming apparatus 200, four photoreceptor units 13y, 13m, 13c, and 13k on which toner images of respective colors are formed are arranged in parallel along the conveyance direction of the intermediate transfer belt 14. The photosensitive units 13y, 13m, 13c, and 13k include photosensitive drums 27y, 27m, 27c, and 27k, charging devices 48y, 48m, 48c, and 48k, developing devices 16y, 16m, 16c, and 16k, a cleaning device 49y, 49m, 49c, and 49k are provided, respectively. In the following description, the symbols y, m, c, and k representing colors are omitted.

書き込みユニット120の露光装置47は、例えば発光ダイオード(LED)アレイとレンズアレイからなるLED書込み方式で露光する。露光装置47は、各色に光電変換された画像データに応じてLEDを発光して感光体ドラム27上に静電潜像を形成する。   The exposure device 47 of the writing unit 120 performs exposure by, for example, an LED writing method including a light emitting diode (LED) array and a lens array. The exposure device 47 emits an LED according to the image data photoelectrically converted into each color, and forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum 27.

現像装置16は、現像剤を担持して回転する現像ローラが、感光体ドラム27上に形成された静電潜像にトナーを供給し、各色のトナー像を形成する。   In the developing device 16, a developing roller that carries a developer and rotates supplies toner to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 27, thereby forming a toner image of each color.

感光体ドラム27に形成された各色のトナー像は、感光体ドラム27と中間転写ベルト14とが接する一次転写位置で、中間転写ベルト14上に重ねて転写される。   Each color toner image formed on the photosensitive drum 27 is transferred onto the intermediate transfer belt 14 in a primary transfer position where the photosensitive drum 27 and the intermediate transfer belt 14 are in contact with each other.

感光体ドラム27に中間転写ベルト14を介して対向する位置には、中間転写ローラ26が設けられている。中間転写ローラ26は、それぞれ中間転写ベルト14の内周面に当接され、中間転写ベルト14を各感光体の表面に接触させる。中間転写ローラ26は、電圧が印可されることで、感光体ドラム27のトナー像を中間転写ベルト14に転写するための中間転写電界が形成される。中間転写電界により、中間転写ベルト14上にトナー画像が転写される。各色のトナー画像は重畳して転写され、フルカラートナー画像が中間転写ベルト14に形成される。   An intermediate transfer roller 26 is provided at a position facing the photosensitive drum 27 via the intermediate transfer belt 14. The intermediate transfer roller 26 is brought into contact with the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 14 to bring the intermediate transfer belt 14 into contact with the surface of each photoconductor. When the voltage is applied to the intermediate transfer roller 26, an intermediate transfer electric field for transferring the toner image on the photosensitive drum 27 to the intermediate transfer belt 14 is formed. The toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 14 by the intermediate transfer electric field. The toner images of the respective colors are superimposed and transferred, and a full color toner image is formed on the intermediate transfer belt 14.

中間転写ベルト14上に形成されたトナー画像が二次転写ローラ18の位置に達するタイミングで、記録紙53が二次転写ローラ18と斥力ローラ17との間の二次転写位置50に到達する様に給紙搬送され、トナー画像が記録紙53に二次転写される。   At the timing when the toner image formed on the intermediate transfer belt 14 reaches the position of the secondary transfer roller 18, the recording paper 53 reaches the secondary transfer position 50 between the secondary transfer roller 18 and the repulsive roller 17. The toner image is secondarily transferred to the recording paper 53.

記録紙53は、第1トレイ22a、第2トレイ22b、第3トレイ22c、第4トレイ
22dの何れかから給紙される。各給紙トレイ22a〜22dは、内部に収容された記録紙53を一番上から順次給紙する給紙ローラ28、給紙された記録紙53を個々に分離してから搬送路23に送り出す分離ローラ31、複数の搬送ローラ対29を有する。
The recording paper 53 is fed from any of the first tray 22a, the second tray 22b, the third tray 22c, and the fourth tray 22d. Each of the paper feed trays 22a to 22d feeds the recording paper 53 accommodated therein sequentially from the top, a paper feed roller 28, and separates the fed recording paper 53 and sends them out to the transport path 23. A separation roller 31 and a plurality of conveying roller pairs 29 are provided.

搬送ローラ対29は、給紙トレイ22から搬送される記録紙53を後段の搬送ローラ対29、画像形成部110の給紙路32に向けて送り出す。給紙路32に送り込まれた記録紙53は、その先端がレジストセンサ51によって検出された後、レジストローラ33に突き当てられて一端停止する。レジストローラ33は、挟み込んだ記録紙53を所定のタイミングで二次転写位置50に送り込む。所定のタイミングは、中間転写ベルト14に形成されたフルカラートナー画像が二次転写位置50に搬送されるタイミングである。   The transport roller pair 29 sends the recording paper 53 transported from the paper feed tray 22 toward the transport roller pair 29 at the subsequent stage and the paper feed path 32 of the image forming unit 110. After the leading edge of the recording paper 53 fed into the paper feed path 32 is detected by the registration sensor 51, it is abutted against the registration roller 33 and stops once. The registration roller 33 feeds the sandwiched recording paper 53 to the secondary transfer position 50 at a predetermined timing. The predetermined timing is a timing at which the full color toner image formed on the intermediate transfer belt 14 is conveyed to the secondary transfer position 50.

記録紙53は、二次転写ローラ18と斥力ローラ17との間の二次転写位置50で、中間転写ベルト14上のフルカラートナー画像が転写され、搬送ベルト24によって定着装置19まで搬送される。   The full color toner image on the intermediate transfer belt 14 is transferred to the recording paper 53 at the secondary transfer position 50 between the secondary transfer roller 18 and the repulsive roller 17, and is conveyed to the fixing device 19 by the conveyance belt 24.

定着装置19は、加熱ローラ25、加圧ローラ12を有し、記録紙53を加熱及び加圧することで、フルカラートナー画像を記録紙53上に定着させる。定着装置19によりフルカラートナー画像が定着された記録紙53は、排紙トレイ21上に排出される。   The fixing device 19 includes a heating roller 25 and a pressure roller 12, and heats and presses the recording paper 53 to fix the full color toner image on the recording paper 53. The recording paper 53 on which the full color toner image is fixed by the fixing device 19 is discharged onto the paper discharge tray 21.

画像形成装置200では、例えば給紙ローラ28、搬送ローラ対29、感光体ドラム27等を駆動させるためにステッピングモータ(以下、「STM」という)が用いられており、これらのSTMがDCモータ(以下、「DCM」という)への置き換え対象となる。STMを置き換えるDCMとしては、例えばブラシ付きDCモータ、ブラシレスDCモータ等がある。   In the image forming apparatus 200, for example, a stepping motor (hereinafter referred to as “STM”) is used to drive the paper feed roller 28, the conveyance roller pair 29, the photosensitive drum 27, and the like. Hereinafter, it will be replaced with “DCM”. Examples of the DCM that replaces the STM include a brushed DC motor and a brushless DC motor.

なお、画像形成装置200として、電子写真方式で画像を記録紙53に形成する画像形成装置を例示したが、インク滴を吐出して画像を形成するインクジェット方式等の他の画像形成方式で画像を形成する画像形成装置であっても良い。   The image forming apparatus 200 is exemplified by an image forming apparatus that forms an image on the recording paper 53 by an electrophotographic method, but the image is formed by another image forming method such as an ink jet method that forms an image by ejecting ink droplets. An image forming apparatus to be formed may be used.

<画像形成装置のハードウェア構成>
図2は、第1の実施形態に係る画像形成装置200のハードウェア構成を例示する図である。
<Hardware configuration of image forming apparatus>
FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration of the image forming apparatus 200 according to the first embodiment.

図2に示す様に、画像形成装置200は、コントローラ210、スキャナ220、プリンタ230、モデム240、操作パネル250、ネットワークI/F部260、記録媒体I/F部270、STM制御部300を有する。   As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 200 includes a controller 210, a scanner 220, a printer 230, a modem 240, an operation panel 250, a network I / F unit 260, a recording medium I / F unit 270, and an STM control unit 300. .

コントローラ210は、CPU211、RAM212、ROM213、HDD214及びNVRAM215等を有する。ROM213には、各種のプログラムやプログラムによって利用されるデータ等が記憶されている。RAM212は、プログラムをロードするための記憶領域や、ロードされたプログラムのワーク領域等として用いられる。CPU211は、RAM212にロードされたプログラムを処理することにより、各種の機能を実現する。HDD214には、プログラムやプログラムが利用する各種のデータ等が記憶される。NVRAM215には、各種の設定情報等が記憶される。   The controller 210 includes a CPU 211, RAM 212, ROM 213, HDD 214, NVRAM 215, and the like. The ROM 213 stores various programs and data used by the programs. The RAM 212 is used as a storage area for loading a program, a work area for the loaded program, and the like. The CPU 211 realizes various functions by processing a program loaded in the RAM 212. The HDD 214 stores a program and various data used by the program. The NVRAM 215 stores various setting information and the like.

スキャナ220は、原稿より画像データを読み取るためのハードウェア(画像読取部)である。プリンタ230は、画像を記録媒体に印刷するためのハードウェア(画像形成部)である。モデム240は、電話回線に接続するためのハードウェアであり、FAX通信による画像データの送受信を実行するために用いられる。操作パネル250は、ユーザからの入力の受け付けを行うためのボタン等の入力手段や、タッチパネル機能を有する液晶パネル等の操作画面等を備えるハードウェアである。   The scanner 220 is hardware (image reading unit) for reading image data from a document. The printer 230 is hardware (image forming unit) for printing an image on a recording medium. The modem 240 is hardware for connecting to a telephone line, and is used to execute transmission / reception of image data by FAX communication. The operation panel 250 is hardware including an input unit such as a button for accepting input from a user, an operation screen such as a liquid crystal panel having a touch panel function, and the like.

ネットワークI/F部260は、LAN等のネットワーク(有線又は無線の別は問わない)に接続するためのハードウェアである。記録媒体I/F部270は、記録媒体271とのインタフェースである。画像形成装置200は記録媒体I/F部270を介して、記録媒体271の読み取り及び/又は書き込みを行うことができる。記録媒体271には、フレキシブルディスク、CD、DVD(Digital Versatile Disk)、SDメモリカード(SD Memory card)、USBメモリ(Universal Serial Bus memory)等がある。   The network I / F unit 260 is hardware for connecting to a network such as a LAN (whether wired or wireless). The recording medium I / F unit 270 is an interface with the recording medium 271. The image forming apparatus 200 can read and / or write the recording medium 271 via the recording medium I / F unit 270. The recording medium 271 includes a flexible disk, a CD, a DVD (Digital Versatile Disk), an SD memory card, a USB memory (Universal Serial Bus memory), and the like.

STM制御部300は、例えば画像形成装置200において給紙ローラ28、搬送ローラ対29、感光体ドラム27等を駆動させるために設けられているSTMの駆動を制御する。   The STM control unit 300 controls the driving of an STM provided to drive the paper feed roller 28, the transport roller pair 29, the photosensitive drum 27, and the like in the image forming apparatus 200, for example.

図3は、STM制御部300がSTM320の駆動を制御する場合の構成を例示する図である。図3に示す様に、STM制御部300は、STM駆動部310を介してSTM320の駆動を制御することができる。   FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration when the STM control unit 300 controls driving of the STM 320. As shown in FIG. 3, the STM control unit 300 can control the driving of the STM 320 via the STM driving unit 310.

STM制御部300は、CPU301、ROM302,RAM303を有する。   The STM control unit 300 includes a CPU 301, a ROM 302, and a RAM 303.

CPU301は、ROM302やRAM303に記憶されているデータに基づいて制御演算等を行う。ROM302は、STM320の制御プログラム、STMの目標速度等のモータ駆動に必要なデータが格納されている。RAM303は、モータ制御を行うために一時的に利用するデータを格納する。   The CPU 301 performs control calculations based on data stored in the ROM 302 and RAM 303. The ROM 302 stores data necessary for driving the motor, such as a control program of the STM 320 and a target speed of the STM. The RAM 303 stores data temporarily used for motor control.

STM駆動部310は、STM制御IC311、ドライバ312を有し、STM制御部300からの要求に応じてSTM320を駆動させる。   The STM drive unit 310 includes an STM control IC 311 and a driver 312, and drives the STM 320 in response to a request from the STM control unit 300.

STM制御IC311のレジスタには、例えばSTM320の目標回転速度、回転方向、スローテーブル等の駆動条件がSTM制御部300により書き込まれる。STM制御IC311は、レジスタに書き込まれた駆動条件に基づいて駆動信号を生成してドライバ312に出力する。ドライバ312は、駆動信号に基づいてSTM320に駆動電流を供給し、STM320はドライバ312から供給される駆動電流により、設定された駆動条件で駆動する。   In the register of the STM control IC 311, for example, the STM control unit 300 writes drive conditions such as the target rotation speed, rotation direction, and slow table of the STM 320. The STM control IC 311 generates a drive signal based on the drive condition written in the register and outputs it to the driver 312. The driver 312 supplies a drive current to the STM 320 based on the drive signal, and the STM 320 is driven under the set drive condition by the drive current supplied from the driver 312.

<モータ制御システムの構成>
図4は、第1の実施形態に係るモータ制御システム400の構成を例示する図である。
<Configuration of motor control system>
FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the motor control system 400 according to the first embodiment.

モータ制御システム400は、STM制御部300からの要求に基づいてDCM460を駆動させることが可能であり、図3に示すSTM駆動部310及びSTM320に置き換えられることで、STM320からDCM460への置き換えを実現できる。   The motor control system 400 can drive the DCM 460 based on a request from the STM control unit 300. By replacing the STM drive unit 310 and the STM 320 shown in FIG. 3, the replacement from the STM 320 to the DCM 460 is realized. it can.

モータ制御システム400は、モータ制御装置410、DCM460を有し、モータ制御装置410はSTM駆動部310に置き換えられて制御基板500に実装される。   The motor control system 400 includes a motor control device 410 and a DCM 460, and the motor control device 410 is mounted on the control board 500 in place of the STM driving unit 310.

制御基板500には、STM制御部300、モータ制御装置410、クロック供給手段の一例としての水晶発振器510、様々な機能を実現するためのASIC520、FPGA530が設けられている。   The control board 500 is provided with an STM control unit 300, a motor control device 410, a crystal oscillator 510 as an example of a clock supply means, an ASIC 520 and an FPGA 530 for realizing various functions.

モータ制御装置410は、インタフェース部420、DCM制御部430、DCM駆動部440、速度検出部450を有する。   The motor control device 410 includes an interface unit 420, a DCM control unit 430, a DCM drive unit 440, and a speed detection unit 450.

インタフェース部420は、記憶手段の一例としてのRAM421を有する。RAM421は、STM制御部300及びDCM制御部430の双方からアクセス可能なデュアルポートRAMである。RAM421には、STM制御部300によりモータの駆動条件、ハードウェア設定情報等が書き込まれる。   The interface unit 420 includes a RAM 421 as an example of a storage unit. The RAM 421 is a dual port RAM accessible from both the STM control unit 300 and the DCM control unit 430. In the RAM 421, motor driving conditions, hardware setting information, and the like are written by the STM control unit 300.

DCM制御部430は、RAM421からハードウェア設定情報を読み込み、DCM駆動部440、速度検出部450に各種設定を行う。また、RAM421から駆動条件を読み込み、駆動条件に基づいてDCM駆動部440、速度検出部450を介してDCM460を駆動させる。   The DCM control unit 430 reads hardware setting information from the RAM 421 and performs various settings in the DCM driving unit 440 and the speed detection unit 450. Further, the driving condition is read from the RAM 421, and the DCM 460 is driven via the DCM driving unit 440 and the speed detecting unit 450 based on the driving condition.

DCM制御部430は、CPU431,ROM432,RAM433を有し、インタフェース部420のRAM421に書き込まれた駆動条件に基づいてDCM駆動部440に駆動信号を送信する。CPU431は、ROM432やRAM433に記憶されているデータに基づいて、DCM460の制御演算等を行う。ROM432は、DCM460の制御プログラム等が格納されている。RAM433は、モータ制御を行うために一時的に利用するデータを格納している。   The DCM control unit 430 includes a CPU 431, a ROM 432, and a RAM 433, and transmits a drive signal to the DCM drive unit 440 based on the drive condition written in the RAM 421 of the interface unit 420. The CPU 431 performs a control calculation of the DCM 460 based on data stored in the ROM 432 and the RAM 433. The ROM 432 stores a control program for the DCM 460 and the like. The RAM 433 stores data temporarily used for motor control.

DCM駆動部440は、PWM生成回路441を有するASIC442、プリドライバ443、ドライバ444を有する。PWM生成回路441は、DCM制御部430から送信される駆動信号に基づいてPWM信号を生成する。プリドライバ443は、PWM信号に基づいてDCM460の駆動に必要とされる信号を生成し、ドライバ444がプリドライバ443により生成された信号を増幅してDCM460に出力する。   The DCM drive unit 440 includes an ASIC 442 having a PWM generation circuit 441, a pre-driver 443, and a driver 444. The PWM generation circuit 441 generates a PWM signal based on the drive signal transmitted from the DCM control unit 430. The pre-driver 443 generates a signal necessary for driving the DCM 460 based on the PWM signal, and the driver 444 amplifies the signal generated by the pre-driver 443 and outputs the amplified signal to the DCM 460.

速度検出部450は、インプットキャプチャ451を有するASIC452、エンコーダセンサ453、DCM460の回転を検知する検知手段の一例としてのコードホイール454を有し、DCM460の回転速度を検出する。インプットキャプチャ451には、エンコーダセンサ453がDCM460の回転軸等に設けられるコードホイール454を読み取って出力するパルス信号が入力され、パルス信号の周期を計測する。なお、速度検出部450は、エンコーダセンサ453及びコードホイール454によりDCM460の回転速度を検出しているが、磁気エンコーダ等の他の速度検出手段を用いても良い。   The speed detection unit 450 includes an ASIC 452 having an input capture 451, an encoder sensor 453, and a code wheel 454 as an example of a detection unit that detects rotation of the DCM 460, and detects the rotation speed of the DCM 460. The input capture 451 receives a pulse signal output by the encoder sensor 453 reading a code wheel 454 provided on the rotating shaft or the like of the DCM 460, and measures the period of the pulse signal. The speed detection unit 450 detects the rotational speed of the DCM 460 using the encoder sensor 453 and the code wheel 454, but other speed detection means such as a magnetic encoder may be used.

DCM制御部430は、設定された目標速度と、速度検出部450から出力されるパルス信号の周期に基づいて算出されるDCM460の実速度とに基づいて、例えばPID制御等のフィードバック制御によりDCM460の駆動を制御する。   Based on the set target speed and the actual speed of DCM 460 calculated based on the period of the pulse signal output from speed detection section 450, DCM control section 430 performs DCM 460's feedback control such as PID control, for example. Control the drive.

(RAMのレジスタ構成)
インタフェース部420のRAM421は、STM駆動部310のSTM制御IC311と同じアドレス上に配置され、少なくとも一部にSTM制御IC311のレジスタと同じ構成及び配列に定義されたレジスタ構成を有する。
(RAM register configuration)
The RAM 421 of the interface unit 420 is arranged on the same address as the STM control IC 311 of the STM drive unit 310, and at least partially has a register configuration defined in the same configuration and arrangement as the registers of the STM control IC 311.

図5は、RAM421に定義されたレジスタ構成を例示する図である。RAM421には、図5に例示する各レジスタが、アドレス及びSTM制御部300からの(read/write)方向と共に定義されている。   FIG. 5 is a diagram illustrating a register configuration defined in the RAM 421. Each register illustrated in FIG. 5 is defined in the RAM 421 together with an address and a (read / write) direction from the STM control unit 300.

RAM421には、例えば「目標速度設定レジスタ」、「回転方向設定レジスタ」、「起動/停止要求レジスタ」及び「スローテーブル設定レジスタ」等、STM制御部300によりモータの駆動条件が書き込まれるレジスタ構成が定義されている。これらのレジスタ構成は、STM制御部300により書き込みが行われるSTM制御IC311のレジスタ構成と同一であり、STM制御部300は、STM320の駆動時にSTM制御IC311のレジスタに駆動条件を書き込むのと同様に、RAM421に駆動条件を書き込むことができる。   The RAM 421 has a register configuration in which motor driving conditions are written by the STM control unit 300, such as “target speed setting register”, “rotation direction setting register”, “start / stop request register”, and “slow table setting register”. Is defined. These register configurations are the same as the register configurations of the STM control IC 311 in which writing is performed by the STM control unit 300, and the STM control unit 300 is similar to writing the drive conditions in the registers of the STM control IC 311 when driving the STM 320. The driving condition can be written in the RAM 421.

DCM制御部430は、RAM421の各レジスタから駆動条件を取得し、取得した駆動条件に基づいてDCM460を駆動させることができる。したがって、STM制御部300はSTM320を駆動させる場合と同様にDCM460を駆動させることができ、STM駆動部310及びSTM320からモータ制御システム400への置き換えが可能であり、STM320からDCM460への置換を容易に実現できる。   The DCM control unit 430 can acquire a driving condition from each register of the RAM 421 and drive the DCM 460 based on the acquired driving condition. Therefore, the STM control unit 300 can drive the DCM 460 similarly to the case of driving the STM 320, and the STM drive unit 310 and the STM 320 can be replaced with the motor control system 400, and the replacement from the STM 320 to the DCM 460 is easy. Can be realized.

また、RAM421には、図5に示す様に、「制御ゲイン設定レジスタ」、「加速度設定レジスタ」、「減速度設定レジスタ」、「テーブル/加減速度選択レジスタ」等の機能拡張レジスタを定義しても良い。   Further, in the RAM 421, function extension registers such as “control gain setting register”, “acceleration setting register”, “deceleration setting register”, “table / acceleration / deceleration selection register” are defined as shown in FIG. Also good.

例えばSTM制御部300は、「制御ゲイン設定レジスタ」によりDCM460の制御に用いられる制御ゲインの設定、「加速度設定レジスタ」及び「減速度設定レジスタ」により加減速時の加減速プロファイル設定を行うことが可能になる。また、「テーブル/加減速度選択レジスタ」により、スローテーブル又は加減速プロファイルのうち何れを使用するかを指定することが可能になる。   For example, the STM control unit 300 can set the control gain used for controlling the DCM 460 by the “control gain setting register”, and set the acceleration / deceleration profile at the time of acceleration / deceleration by the “acceleration setting register” and the “deceleration setting register”. It becomes possible. In addition, the “table / acceleration / deceleration selection register” can designate which of the slow table and the acceleration / deceleration profile is used.

この様に、RAM421に機能拡張レジスタを定義することで、STM320からDCM460への置き換えだけではなく、STM制御部300がDCM460の制御条件を変更する機能拡張を行うことが可能になる。   Thus, by defining the function expansion register in the RAM 421, not only the replacement from the STM 320 to the DCM 460 but also the function expansion in which the STM control unit 300 changes the control condition of the DCM 460 can be performed.

また、RAM421には、ハードウェア設定レジスタとして、「クロックプリスケーラ設定レジスタ」、「周期設定レジスタ」等のクロック設定を行うためのレジスタを定義しても良い。   Further, the RAM 421 may define a register for performing clock settings such as a “clock prescaler setting register” and a “cycle setting register” as a hardware setting register.

モータ制御装置410は、図4に示す様に、STM制御部300の他にASIC520、530FPGA530と共に制御基板500に実装されている。制御基板500に実装されている各デバイスには、制御基板500に設けられている1つの水晶発振器510から分配されるクロックが供給される。   As shown in FIG. 4, the motor control device 410 is mounted on the control board 500 together with the ASICs 520 and 530 FPGA 530 in addition to the STM control unit 300. A clock distributed from one crystal oscillator 510 provided on the control board 500 is supplied to each device mounted on the control board 500.

DCM制御部430は、STM制御部300により設定される目標速度と、速度検出部450により検出されるDCM460の回転速度とに基づいて、例えばPID制御によりDCM460の駆動を制御する。DCM制御部430は、一定の制御周期でPID制御演算を行う必要があるが、クロック供給手段としての水晶発振器510がDCM制御部430によるPID制御周期に最適化されていない場合もある。   The DCM control unit 430 controls the driving of the DCM 460 by, for example, PID control based on the target speed set by the STM control unit 300 and the rotational speed of the DCM 460 detected by the speed detection unit 450. The DCM control unit 430 needs to perform the PID control calculation at a constant control cycle, but the crystal oscillator 510 as the clock supply unit may not be optimized for the PID control cycle by the DCM control unit 430.

そこで、STM制御部300は、RAM421の「クロックプリスケーラ設定レジスタ」、「周期設定レジスタ」に、水晶発振器510に対応するクロックプリスケーラ設定及び周期設定を書き込む。DCM制御部430は、RAM421からこれらの設定を読み込んでクロックの設定を行うことで、PID制御に必要とされる制御周期を最適設定することが可能になる。   Therefore, the STM control unit 300 writes the clock prescaler setting and cycle setting corresponding to the crystal oscillator 510 in the “clock prescaler setting register” and “cycle setting register” of the RAM 421. The DCM control unit 430 reads these settings from the RAM 421 and sets the clock, thereby enabling optimal setting of the control cycle required for PID control.

また、RAM421には、図5に示す様に、「入力信号論理設定レジスタ」、「出力信号論理設定レジスタ」等の入出力論理設定を行うハードウェア設定レジスタを定義しても良い。   Further, as shown in FIG. 5, a hardware setting register for performing input / output logic settings such as an “input signal logic setting register” and an “output signal logic setting register” may be defined in the RAM 421.

例えば、図4に例示するモータ制御システム400において、プリドライバ443、ドライバ444、エンコーダセンサ453等が変更された場合には、DCM駆動部440の論理回路445、速度検出部450の論理回路455の論理が反転する場合がある。   For example, in the motor control system 400 illustrated in FIG. 4, when the pre-driver 443, the driver 444, the encoder sensor 453, etc. are changed, the logic circuit 445 of the DCM drive unit 440 and the logic circuit 455 of the speed detection unit 450 are changed. The logic may be reversed.

そこで、STM制御部300は、RAM421の「入力信号論理設定レジスタ」に、DCM駆動部440におけるPWM生成回路441から駆動回路の一例としてのプリドライバ443への入力信号論理の設定を行う。また、RAM421の「出力信号論理設定レジスタ」に、速度検出部450のエンコーダセンサ453からインプットキャプチャ451への出力信号論理の設定を行う。   Therefore, the STM control unit 300 sets the input signal logic from the PWM generation circuit 441 in the DCM driving unit 440 to the pre-driver 443 as an example of the driving circuit in the “input signal logic setting register” of the RAM 421. Further, the output signal logic from the encoder sensor 453 of the speed detector 450 to the input capture 451 is set in the “output signal logic setting register” of the RAM 421.

DCM制御部430は、RAM421のハードウェア設定レジスタを読み込み、DCM駆動部440における入力信号、速度検出部450における出力信号論理の設定を行う。DCM制御部430が論理設定を行うことで、プリドライバ443、ドライバ444、エンコーダセンサ453等が変更された場合であっても、DCM460を正常に制御することが可能になる。   The DCM control unit 430 reads the hardware setting register of the RAM 421 and sets the input signal logic in the DCM drive unit 440 and the output signal logic in the speed detection unit 450. When the DCM control unit 430 performs logic setting, the DCM 460 can be normally controlled even when the pre-driver 443, the driver 444, the encoder sensor 453, and the like are changed.

また、RAM421には、図5に示す様に、「コードホイール分解能設定レジスタ」、「コードホイールパルス数設定レジスタ」等、速度検出部450のコードホイール設定を行うハードウェア設定レジスタを定義しても良い。   In addition, as shown in FIG. 5, a hardware setting register for setting the code wheel of the speed detection unit 450, such as a “code wheel resolution setting register” and a “code wheel pulse number setting register”, may be defined in the RAM 421. good.

例えば、コードホイール454の大きさが配設位置の機構上の制約等に応じて変更され、エンコーダセンサ453がスリットを検出して出力するコードホイール454の1周あたりのパルス数や、1パルスあたりのDCM460の回転量が変わる場合がある。コードホイール454の変更により、エンコーダセンサ453から出力されるパルス数が変化し、DCM460の回転速度を誤検知する場合があるため、コードホイール454に合わせて設定を変更する必要がある。   For example, the size of the code wheel 454 is changed according to the restrictions on the arrangement position mechanism, and the number of pulses per rotation of the code wheel 454 that the encoder sensor 453 detects and outputs the slit, or per pulse The amount of rotation of the DCM 460 may change. Since the number of pulses output from the encoder sensor 453 changes due to the change of the code wheel 454 and the rotational speed of the DCM 460 may be erroneously detected, the setting needs to be changed according to the code wheel 454.

そこで、STM制御部300は、コードホイール454が変更された場合に、RAM421の「コードホイール分解能設定レジスタ」、「コードホイールパルス数設定レジスタ」にコードホイール454の設定を行う。   Therefore, when the code wheel 454 is changed, the STM control unit 300 sets the code wheel 454 in the “code wheel resolution setting register” and the “code wheel pulse number setting register” in the RAM 421.

DCM制御部430は、RAM421のハードウェア設定レジスタを読み込み、コードホイール454の設定を行うことで、コードホイール454が変更された場合であっても、DCM460の回転速度を検出して駆動制御を行うことができる。   The DCM control unit 430 reads the hardware setting register of the RAM 421 and sets the code wheel 454 to detect the rotational speed of the DCM 460 and perform drive control even when the code wheel 454 is changed. be able to.

以上で説明した様に、RAM421には、ハードウェア設定レジスタとして、例えばクロック設定、入出力論理設定、コードホイール設定等が定義されている。DCM制御部430は、ハードウェア設定レジスタを読み込んで各種設定を行うことで、ハードウェアが変更された場合であってもDCM460の制御を正常に行うことが可能になる。したがって、モータ制御システム400は、STM320からDCM460への置換を容易に行うことを可能にすると共に、置換環境に応じてハードウェア設定を変更できるため、様々な装置に対して適用することが可能である。   As described above, the RAM 421 defines, for example, clock settings, input / output logic settings, code wheel settings, and the like as hardware setting registers. The DCM control unit 430 reads the hardware setting register and performs various settings, so that the DCM 460 can be normally controlled even when the hardware is changed. Therefore, the motor control system 400 can easily replace the STM 320 with the DCM 460, and can change the hardware setting according to the replacement environment. Therefore, the motor control system 400 can be applied to various devices. is there.

なお、RAM421のレジスタ構成は、STM制御部300により設定されるSTM320の駆動条件等に合わせて適宜定義されるものであり、図5に示す例に限るものではない。RAM421に設けられるハードウェア設定レジスタは、例えばクロック設定、入出力論理設定及びコードホイール設定のうち何れか1つ以上であっても良い。また、インタフェース部420は、図5に例示する構成のレジスタを記憶手段の一例として有するASIC又はFPGAであっても良い。   Note that the register configuration of the RAM 421 is appropriately defined according to the driving conditions of the STM 320 set by the STM control unit 300, and is not limited to the example shown in FIG. The hardware setting register provided in the RAM 421 may be any one or more of clock setting, input / output logic setting, and code wheel setting, for example. The interface unit 420 may be an ASIC or FPGA having a register having the configuration illustrated in FIG. 5 as an example of a storage unit.

<モータ駆動制御処理>
次に、DCM460を駆動させる際のモータ駆動処理について、図6及び図7に例示するフローチャートに基づいて説明する。
<Motor drive control processing>
Next, the motor driving process when driving the DCM 460 will be described based on the flowcharts illustrated in FIGS. 6 and 7.

図6は、STM制御部300のモータ駆動処理のフローチャートを例示する図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating a flowchart of the motor driving process of the STM control unit 300.

STM制御部300は、DCM460を起動させる場合(ステップS101:Yes)には、ステップS102にて駆動条件をモータ制御装置410のインタフェース部420のRAM421に駆動条件を書き込む。また、ステップS103では制御条件をRAM421に書き込み、ステップS104ではハードウェア設定をRAM421に書き込む。   When starting the DCM 460 (step S101: Yes), the STM control unit 300 writes the driving conditions in the RAM 421 of the interface unit 420 of the motor control device 410 in step S102. In step S103, the control condition is written in the RAM 421, and in step S104, the hardware setting is written in the RAM 421.

STM制御部300は、駆動条件として例えば目標速度、回転方向、スローテーブル等を設定し、制御条件として例えば制御ゲイン、加速度、減速度等を設定する。また、ハードウェア設定として例えばクロック設定、入出力論理設定、コードホイール設定等を設定する。   The STM control unit 300 sets, for example, a target speed, a rotation direction, a slow table, and the like as driving conditions, and sets, for example, a control gain, acceleration, deceleration, and the like as control conditions. For example, clock settings, input / output logic settings, code wheel settings, and the like are set as hardware settings.

次にステップS105にて、STM制御部300は、RAM421の「起動/停止要求レジスタ」を「ON」に設定する。その後、DCM460を停止する場合(ステップS106:Yes)には、ステップS107にて、RAM421の「起動/停止要求レジスタ」を「OFF」に設定して処理を終了する。   Next, in step S105, the STM control unit 300 sets the “start / stop request register” in the RAM 421 to “ON”. Thereafter, when the DCM 460 is to be stopped (step S106: Yes), the “start / stop request register” of the RAM 421 is set to “OFF” in step S107, and the process is ended.

図7は、モータ制御装置410のモータ駆動処理のフローチャートを例示する図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating a flowchart of the motor driving process of the motor control device 410.

DCM制御部430は、一定周期でRAM421のレジスタを確認し、「起動/停止要求レジスタ」が「ON」であった場合(ステップS201:Yes)には、ステップS202にて、RAM421の各レジスタから駆動条件を読み込む。また、ステップS203にて、RAM421の各レジスタから制御条件を読み込み、ステップS204にて、RAM421の各レジスタからハードウェア設定を読み込む。   The DCM control unit 430 checks the register of the RAM 421 at a constant cycle. If the “start / stop request register” is “ON” (step S201: Yes), the DCM control unit 430 reads each register of the RAM 421 in step S202. Read driving conditions. In step S203, the control condition is read from each register of the RAM 421. In step S204, the hardware setting is read from each register of the RAM 421.

次にステップS205では、DCM制御部430が、RAM421の各レジスタから読み込んだ駆動条件、制御条件及びハードウェア設定に基づいて、DCM460を駆動させる。   In step S <b> 205, the DCM control unit 430 drives the DCM 460 based on the driving conditions, control conditions, and hardware settings read from each register of the RAM 421.

DCM制御部430は、RAM421のレジスタを一定周期で確認し、「起動/停止要求レジスタ」が「OFF」であった場合(ステップS206:Yes)には、ステップS207にて、DCM460を停止した後に処理を終了する。   The DCM control unit 430 checks the register of the RAM 421 at a constant cycle, and when the “start / stop request register” is “OFF” (step S206: Yes), after stopping the DCM 460 in step S207, The process ends.

以上で説明した様に、第1の実施形態に係るモータ制御システム400によれば、STM制御部300は、STM320を駆動させる場合と同様の処理でDCM460を駆動させることができる。STM制御部30は、STM320に置き換えられたDCM460を駆動させる場合には、STM制御IC311のレジスタに駆動条件を書き込むのと全く同様に、インタフェース部420のRAM421に駆動条件を書き込むことでDCM460を駆動させることができる。   As described above, according to the motor control system 400 according to the first embodiment, the STM control unit 300 can drive the DCM 460 by the same process as when the STM 320 is driven. When driving the DCM 460 replaced with the STM 320, the STM control unit 30 drives the DCM 460 by writing the driving condition in the RAM 421 of the interface unit 420 in the same manner as writing the driving condition in the register of the STM control IC 311. Can be made.

また、RAM421がハードウェア設定レジスタを有することで、DCM制御部430がハードウェア設定を読み込んで環境に応じた設定を行うことができ、様々な装置においてSTM320からDCM460への置換が可能になる。   In addition, since the RAM 421 includes the hardware setting register, the DCM control unit 430 can read the hardware setting and perform the setting according to the environment, and can replace the STM 320 with the DCM 460 in various apparatuses.

さらに、RAM421が機能拡張レジスタを有する場合には、STM制御部300がDCM460の各種制御条件をRAM421の機能拡張レジスタに書き込むことで、DCM460の設定変更を行うことが可能である。   Further, when the RAM 421 has a function expansion register, the STM control unit 300 can change the setting of the DCM 460 by writing various control conditions of the DCM 460 into the function expansion register of the RAM 421.

この様に、第1の実施形態に係るモータ制御システム400によれば、STM320からDCM460への置き換えを容易に行うことが可能であり、さらに多様なハードウェアに対応することが可能になる。   As described above, according to the motor control system 400 according to the first embodiment, the replacement from the STM 320 to the DCM 460 can be easily performed, and it is possible to deal with various hardware.

[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described based on the drawings. Note that a description of the same components as those of the above-described embodiment will be omitted.

図8は、第2の実施形態に係るモータ制御システム400の構成を例示する図である。第2の実施形態に係るモータ制御システム400は、インタフェース部420に割り込み生成回路422を有する点で、第1の実施形態とは異なっている。   FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a motor control system 400 according to the second embodiment. The motor control system 400 according to the second embodiment is different from the first embodiment in that an interrupt generation circuit 422 is included in the interface unit 420.

割り込み生成回路422は、例えばRAM421の何れかのレジスタに書き込みが行われた場合や、RAM421の特定のレジスタに書き込みが行われた場合に、割り込み信号を生成する。   The interrupt generation circuit 422 generates an interrupt signal when, for example, writing is performed to any register of the RAM 421 or when writing is performed to a specific register of the RAM 421.

例えば、割り込み生成回路422は、STM制御部300によりRAM421の「起動/停止要求レジスタ」に書き込みが行われた場合に、DCM制御部430に割り込み信号を送信する。DCM制御部430は、割り込み信号に応じてDCM460を起動又は停止させる。   For example, the interrupt generation circuit 422 transmits an interrupt signal to the DCM control unit 430 when the STM control unit 300 writes in the “start / stop request register” of the RAM 421. The DCM control unit 430 starts or stops the DCM 460 according to the interrupt signal.

この様に、DCM制御部430が割り込み信号に応じてDCM460の制御を行うことで、例えばポーリング周期でRAM421のレジスタを確認して制御を行う場合に比べて、DCM460の制御の応答性が向上する。したがって、例えばDCM460の起動/停止タイミングを厳密に制御することが可能になる。   As described above, the DCM control unit 430 controls the DCM 460 according to the interrupt signal, so that the control responsiveness of the DCM 460 is improved as compared with the case where the control is performed by checking the register of the RAM 421 at the polling period, for example. . Therefore, for example, the start / stop timing of the DCM 460 can be strictly controlled.

図9は、第2の実施形態におけるRAM421に定義されたレジスタ構成を例示する図である。図9に示す様に、RAM421には、例えば「割り込み許可/禁止設定レジスタ」、「割り込み状態レジスタ」、「割り込み要因レジスタ」等が設けられる。   FIG. 9 is a diagram illustrating a register configuration defined in the RAM 421 in the second embodiment. As shown in FIG. 9, the RAM 421 is provided with, for example, an “interrupt enable / disable setting register”, an “interrupt status register”, an “interrupt factor register”, and the like.

なお、RAM421のレジスタ構成は、図9に例示する構成に限るものではなく、適宜設定できる。また、インタフェース部420は、記憶手段の一例として図9に例示する構成のレジスタ及び割り込み生成回路を有するASIC又はFPGAであっても良い。   Note that the register configuration of the RAM 421 is not limited to the configuration illustrated in FIG. 9 and can be set as appropriate. The interface unit 420 may be an ASIC or FPGA having a register and an interrupt generation circuit configured as illustrated in FIG. 9 as an example of a storage unit.

図10は、第2の実施形態においてDCM460の起動から加速完了までのモータ制御処理のフローチャートを例示する図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating a flowchart of a motor control process from the start of the DCM 460 to the completion of acceleration in the second embodiment.

まずステップS301では、STM制御部300が、インタフェース部420のRAM421に駆動条件、駆動条件及びハードウェア設定を書き込む。次に、ステップS302にて、RAM421の「割り込み許可/禁止設定レジスタ」に加速完了時の割り込み許可を設定し、ステップS303にて、「起動/停止要求レジスタ」を「ON」に設定する。   First, in step S <b> 301, the STM control unit 300 writes drive conditions, drive conditions, and hardware settings in the RAM 421 of the interface unit 420. Next, in step S302, the interrupt permission upon completion of acceleration is set in the “interrupt permission / inhibition setting register” in the RAM 421, and in step S303, the “start / stop request register” is set to “ON”.

ステップS304では、STM制御部300によりRAM421の「起動/停止要求レジスタ」が「ON」に設定されたことに応じて、割り込み生成回路422が割り込み信号を生成してDCM制御部430に送信する。   In step S304, in response to the “start / stop request register” of the RAM 421 being set to “ON” by the STM control unit 300, the interrupt generation circuit 422 generates an interrupt signal and transmits it to the DCM control unit 430.

DCM制御部430は、起動要求の割り込み信号が送信されるのを待機し、割り込み生成回路422から割り込み信号を受信すると(ステップS305:Yes)、ステップS306にて、RAM421の「割り込み要因レジスタ」をクリアする。続いてステップS307にて、駆動条件及び駆動条件を読み込み、ステップS308では、DCM制御部430が、駆動条件及び駆動条件に基づいてDCM460を駆動させる。   The DCM control unit 430 waits for the activation request interrupt signal to be transmitted, and when receiving the interrupt signal from the interrupt generation circuit 422 (step S305: Yes), in step S306, sets the “interrupt factor register” in the RAM 421. clear. Subsequently, in step S307, the driving condition and the driving condition are read. In step S308, the DCM control unit 430 drives the DCM 460 based on the driving condition and the driving condition.

次にステップS309では、DCM制御部430が、速度検出部450の検出結果に基づいて、DCM460の回転速度が目標速度に達し、加速制御が完了したか否かを判断する。DCM制御部430は、DCM460の加速が完了したと判断した場合(ステップS309:Yes)には、ステップS310にて、RAM421の「割り込み要因レジスタ」に「加速完了」を設定する。   Next, in step S309, the DCM control unit 430 determines, based on the detection result of the speed detection unit 450, whether the rotational speed of the DCM 460 has reached the target speed and the acceleration control has been completed. If the DCM control unit 430 determines that the acceleration of the DCM 460 has been completed (step S309: Yes), it sets “acceleration complete” in the “interrupt factor register” of the RAM 421 in step S310.

ステップS311では、割り込み生成回路422が、DCM制御部430により「割り込み状態レジスタ」が「加速完了」に設定されたことに応じて、割り込み信号を生成してSTM制御部300に送信する。   In step S <b> 311, the interrupt generation circuit 422 generates an interrupt signal and transmits it to the STM control unit 300 in response to the “interrupt state register” being set to “acceleration complete” by the DCM control unit 430.

STM制御部300は、加速完了の割り込み信号が送信されるのを待機し、割り込み生成回路422から割り込み信号を受信すると(ステップS312:Yes)、ステップS313にて割り込み要因を確認する。割り込み要因の確認後、ステップS314にて、「割り込み要因レジスタ」をクリアして、DCM460の加速制御処理を終了する。   The STM control unit 300 waits for an acceleration completion interrupt signal to be transmitted, and when receiving the interrupt signal from the interrupt generation circuit 422 (step S312: Yes), confirms the interrupt factor in step S313. After confirming the interrupt factor, in step S314, the “interrupt factor register” is cleared, and the acceleration control process of the DCM 460 is terminated.

この様に、RAM421のレジスタへの書き込みに応じて、割り込み生成回路422が割り込み信号を生成することで、例えばDCM制御部430によるDCM460の起動タイミングを制御することが可能になる。DCM制御部430のポーリング周期を待たずに、STM制御部300が「起動/停止要求レジスタ」を「ON」に設定した時にDCM460を起動させることができるため、DCM460の起動タイミングを厳密に制御することが可能になる。   In this manner, the interrupt generation circuit 422 generates an interrupt signal in accordance with the writing to the register of the RAM 421, so that, for example, the DCM control unit 430 can control the start timing of the DCM 460. Since the DCM 460 can be started when the STM control unit 300 sets the “start / stop request register” to “ON” without waiting for the polling cycle of the DCM control unit 430, the start timing of the DCM 460 is strictly controlled. It becomes possible.

また、割り込み生成回路422が、STM制御部300により「起動/停止要求レジスタ」が「OFF」に設定された時に割り込み信号を生成し、DCM制御部430にDCM460の駆動を停止させる様に設定することもできる。この場合にも同様に、DCM制御部430によるDCM460の停止タイミングを厳密に制御することが可能になる。   The interrupt generation circuit 422 generates an interrupt signal when the “start / stop request register” is set to “OFF” by the STM control unit 300, and sets the DCM control unit 430 to stop driving the DCM 460. You can also. In this case as well, it is possible to strictly control the stop timing of the DCM 460 by the DCM control unit 430.

以上で説明した様に、第2の実施形態に係るモータ制御システム400によれば、STM320からDCM460への置き換えを可能にすると共に、例えばDCM460の起動又は停止等を厳密に制御することが可能になる。   As described above, according to the motor control system 400 according to the second embodiment, it is possible to replace the STM 320 with the DCM 460 and to strictly control the start or stop of the DCM 460, for example. Become.

以上、実施形態に係るモータ制御装置、モータ制御システム及び画像形成装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。   Although the motor control device, the motor control system, and the image forming apparatus according to the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention. is there.

200 画像形成装置
320 STM(ステッピングモータ)
400 モータ制御システム
410 モータ制御装置
421 RAM(記憶手段)
422 割り込み生成回路(割り込み信号生成手段)
430 DCM制御部(DCモータ制御手段)
440 DCM制御部(DCモータ駆動手段)
450 速度検出部(速度検出手段)
460 DCM(DCモータ)
200 Image forming apparatus 320 STM (stepping motor)
400 Motor control system 410 Motor control device 421 RAM (storage means)
422 interrupt generation circuit (interrupt signal generation means)
430 DCM controller (DC motor control means)
440 DCM controller (DC motor driving means)
450 Speed detector (speed detector)
460 DCM (DC motor)

特開2011−114951号公報JP 2011-114951 A

Claims (9)

ステッピングモータ制御手段により設定される駆動条件に従って、DCモータの駆動を制御するモータ制御装置であって、
接続されるハードウェアに対応するハードウェア設定情報及び前記駆動条件が書き込まれる記憶手段と、
前記記憶手段から前記ハードウェア設定情報及び前記駆動条件を読み取り、前記ハードウェア設定情報に基づいて前記ハードウェアに対応する設定を行い、前記駆動条件に基づいて前記DCモータの駆動を制御するDCモータ制御手段と、
を有することを特徴とするモータ制御装置。
A motor control device for controlling the driving of a DC motor according to the driving conditions set by the stepping motor control means,
Storage means in which hardware setting information corresponding to the connected hardware and the driving conditions are written;
A DC motor that reads the hardware setting information and the driving condition from the storage unit, performs settings corresponding to the hardware based on the hardware setting information, and controls the driving of the DC motor based on the driving condition Control means;
A motor control device comprising:
前記ハードウェア設定情報は、前記DCモータ制御手段が使用するクロックの設定情報を含む
ことを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。
The motor control device according to claim 1, wherein the hardware setting information includes setting information of a clock used by the DC motor control unit.
前記DCモータ制御手段により制御され、前記DCモータを駆動させるDCモータ駆動手段を有し、
前記ハードウェア設定情報は、前記DCモータ駆動手段に設けられて前記DCモータを駆動させる駆動回路への出力信号論理の設定情報を含む
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ制御装置。
DC motor driving means that is controlled by the DC motor control means and drives the DC motor,
3. The motor control device according to claim 1, wherein the hardware setting information includes setting information of output signal logic to a driving circuit provided in the DC motor driving unit and driving the DC motor. .
前記DCモータの回転を検知する検知手段の出力に基づいて前記DCモータの回転速度を検出する速度検出手段を有し、
前記ハードウェア設定情報は、前記検知手段からの入力信号論理の設定情報及び前記検知手段の設定情報のうち少なくとも一方を含む
ことを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載のモータ制御装置。
Speed detecting means for detecting the rotational speed of the DC motor based on the output of the detecting means for detecting the rotation of the DC motor;
4. The motor according to claim 1, wherein the hardware setting information includes at least one of setting information of input signal logic from the detection unit and setting information of the detection unit. 5. Control device.
前記記憶手段は、前記ステッピングモータ制御手段により前記DCモータの制御条件が書き込まれる領域を有する
ことを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載のモータ制御装置。
5. The motor control device according to claim 1, wherein the storage unit includes a region in which a control condition of the DC motor is written by the stepping motor control unit. 6.
前記記憶手段は、RAMであることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載のモータ制御装置。   The motor control device according to claim 1, wherein the storage unit is a RAM. 前記DCモータは、ブラシレスDCモータであることを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載のモータ制御装置。   The motor control apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the DC motor is a brushless DC motor. 請求項1から7の何れか一項に記載のモータ制御装置と、前記DCモータと、
を有することを特徴とするモータ制御システム。
The motor control device according to any one of claims 1 to 7, the DC motor,
A motor control system comprising:
請求項1から7の何れか一項に記載のモータ制御装置と、
画像データに基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
The motor control device according to any one of claims 1 to 7,
Image forming means for forming an image on a recording medium based on the image data;
An image forming apparatus comprising:
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