JPH06209596A - ステッピングモータ制御シミュレータ - Google Patents
ステッピングモータ制御シミュレータInfo
- Publication number
- JPH06209596A JPH06209596A JP1801393A JP1801393A JPH06209596A JP H06209596 A JPH06209596 A JP H06209596A JP 1801393 A JP1801393 A JP 1801393A JP 1801393 A JP1801393 A JP 1801393A JP H06209596 A JPH06209596 A JP H06209596A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stepping motor
- input
- control
- simulator
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Stepping Motors (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステッピングモータを駆動制御するためのデ
ータの設定をメカトロニクス制御ＣＰＵに対して簡単に
行なえるようにする。 【構成】 ステッピングモータを駆動するための制御系
データを表示部４の画面上に表示された案内文にしたが
って入力できる入力部２と、この入力部２から入力され
た制御系データにもとづいてステッピングモータの速度
プロフィールを自動計算する計算部５と、入力部２から
の入力データおよびこの計算部５における計算結果を表
示するとともに、この計算部５で得られた速度プロフィ
ールによりメカトロニクス制御ＣＰＵ６がステッピング
モータを駆動したときにその実行結果を表示する表示部
４と、入力部２，計算部５および表示部４の全体の制御
を行なうシミュレータ制御部３を有する。
ータの設定をメカトロニクス制御ＣＰＵに対して簡単に
行なえるようにする。 【構成】 ステッピングモータを駆動するための制御系
データを表示部４の画面上に表示された案内文にしたが
って入力できる入力部２と、この入力部２から入力され
た制御系データにもとづいてステッピングモータの速度
プロフィールを自動計算する計算部５と、入力部２から
の入力データおよびこの計算部５における計算結果を表
示するとともに、この計算部５で得られた速度プロフィ
ールによりメカトロニクス制御ＣＰＵ６がステッピング
モータを駆動したときにその実行結果を表示する表示部
４と、入力部２，計算部５および表示部４の全体の制御
を行なうシミュレータ制御部３を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画面上の指示にしたが
って制御系データを入力することにより、ステッピング
モータを動作するのに必要な速度プロフィールを自動計
算して実行するステッピングモータ制御シミュレータに
関する。
って制御系データを入力することにより、ステッピング
モータを動作するのに必要な速度プロフィールを自動計
算して実行するステッピングモータ制御シミュレータに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ステッピングモータを駆動制御す
る場合は、使用者がステッピングモータの動作速度や動
作ステップ数をメカトロニクス制御セントラル・プロセ
ッシング・ユニット（以下、メカトロニクス制御ＣＰＵ
という）に対してプログラマブルに設定することによ
り、このメカトロニクス制御ＣＰＵがこれらの設定デー
タに従い、内部で速度プロフィールデータを作成し、こ
の制御用データから作られた駆動用のパルス列をステッ
ピングモータに対して出力することで行なっていた。
る場合は、使用者がステッピングモータの動作速度や動
作ステップ数をメカトロニクス制御セントラル・プロセ
ッシング・ユニット（以下、メカトロニクス制御ＣＰＵ
という）に対してプログラマブルに設定することによ
り、このメカトロニクス制御ＣＰＵがこれらの設定デー
タに従い、内部で速度プロフィールデータを作成し、こ
の制御用データから作られた駆動用のパルス列をステッ
ピングモータに対して出力することで行なっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のステ
ッピングモータ駆動方法では、メカトロニクス制御ＣＰ
Ｕの機能およびプログラミング技法を熟知していない
と、ステッピングモータを駆動するための制御系データ
の設定が困難であり、設定に時間を要するという問題が
あった。また、データを設定しても、メカトロニクス制
御ＣＰＵ内部で速度プロフィールデータを作成している
ため、視覚に訴える手段がなく、プロフィール全体のイ
メージがつかみずらいという欠点もあった。したがっ
て、複数のステッピングモータから構成されるロボット
の制御を行なう場合などは、メカトロニクス制御ＣＰＵ
に対するデータの設定や調整に大変な時間を要してい
た。
ッピングモータ駆動方法では、メカトロニクス制御ＣＰ
Ｕの機能およびプログラミング技法を熟知していない
と、ステッピングモータを駆動するための制御系データ
の設定が困難であり、設定に時間を要するという問題が
あった。また、データを設定しても、メカトロニクス制
御ＣＰＵ内部で速度プロフィールデータを作成している
ため、視覚に訴える手段がなく、プロフィール全体のイ
メージがつかみずらいという欠点もあった。したがっ
て、複数のステッピングモータから構成されるロボット
の制御を行なう場合などは、メカトロニクス制御ＣＰＵ
に対するデータの設定や調整に大変な時間を要してい
た。
【０００４】そこで、特開昭６２−２７９４０９号の公
報には、ロボットの挙動を最適化できるパラメータの設
定が容易に行なえるようにするため、実体ロボットの各
駆動軸の動きを模擬する駆動系シミュレータと、この駆
動系シミュレータの出力する各駆動軸の動きにより実体
ロボットの軌跡を模擬する機構系シミュレータを備える
ロボット動作シミュレータが提案されている。しかし、
このロボット動作シミュレータでも、プログラム制御部
では記述されたプログラムを元に動作するため、動作を
変更したい場合はプログラムの再設定が必要であり、従
来のステッビングモータ駆動方法と同様にデータの設定
に手間を要するという問題があった。
報には、ロボットの挙動を最適化できるパラメータの設
定が容易に行なえるようにするため、実体ロボットの各
駆動軸の動きを模擬する駆動系シミュレータと、この駆
動系シミュレータの出力する各駆動軸の動きにより実体
ロボットの軌跡を模擬する機構系シミュレータを備える
ロボット動作シミュレータが提案されている。しかし、
このロボット動作シミュレータでも、プログラム制御部
では記述されたプログラムを元に動作するため、動作を
変更したい場合はプログラムの再設定が必要であり、従
来のステッビングモータ駆動方法と同様にデータの設定
に手間を要するという問題があった。
【０００５】本発明は、このような従来の技術が有する
課題を解決するために提案されたものであり、ステッピ
ングモータを駆動制御するためのデータの設定を、メカ
トロニクス制御ＣＰＵに対して簡単に行なうことができ
るステッピングモータ制御シミュレータの提供を目的と
する。
課題を解決するために提案されたものであり、ステッピ
ングモータを駆動制御するためのデータの設定を、メカ
トロニクス制御ＣＰＵに対して簡単に行なうことができ
るステッピングモータ制御シミュレータの提供を目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明によるステッピングモータ制御シミュレータは、
ステッピングモータを駆動するための制御系データを表
示部の画面上に表示された案内文にしたがって入力でき
る入力部と、この入力部から入力された制御系データに
もとづいてステッピングモータの速度プロフィールを自
動計算する計算部と、上記入力部からの入力データおよ
びこの計算部における計算結果を表示するとともに、こ
の計算部で得られた速度プロフィールによりメカトロニ
クス制御ＣＰＵがステッピングモータを駆動したときに
その実行結果を表示する表示部と、上記入力部、上記計
算部および上記表示部の全体の制御を行なうシミュレー
タ制御部を有する構成してある。
本発明によるステッピングモータ制御シミュレータは、
ステッピングモータを駆動するための制御系データを表
示部の画面上に表示された案内文にしたがって入力でき
る入力部と、この入力部から入力された制御系データに
もとづいてステッピングモータの速度プロフィールを自
動計算する計算部と、上記入力部からの入力データおよ
びこの計算部における計算結果を表示するとともに、こ
の計算部で得られた速度プロフィールによりメカトロニ
クス制御ＣＰＵがステッピングモータを駆動したときに
その実行結果を表示する表示部と、上記入力部、上記計
算部および上記表示部の全体の制御を行なうシミュレー
タ制御部を有する構成してある。
【０００７】
【作用】上述した構成によれば、画面上の案内文にした
がって制御系データを入力すると、計算部で速度プロフ
ィールが自動計算され、この計算結果にもとづいてメカ
トロニクス制御ＣＰＵがステッピングモータを駆動する
と、その動作結果が表示部に表示される。
がって制御系データを入力すると、計算部で速度プロフ
ィールが自動計算され、この計算結果にもとづいてメカ
トロニクス制御ＣＰＵがステッピングモータを駆動する
と、その動作結果が表示部に表示される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を図面にもと
づいて詳細に説明する。図１に、本発明によるステッピ
ングモータ制御シミュレータのブロック図を示す。同図
において、このシミュレータ１は、キーボードなどから
なり、メカトロニクス制御ＣＰＵ６に対して制御系デー
タを入力する入力部２と、シミュレータ全体の制御を行
なうシミュレータ制御部３と、ＣＲＴなどからなり、入
力部２より入力されたデータを表示するとともに、メカ
トロニクス制御ＣＰＵ６の動作結果を表示する表示部４
と、入力部２から入力された速度プロフィール計算に必
要なデータにもとづき、ステッピングモータのプロフィ
ールを計算する速度プロフィール自動計算部５とで構成
されている。
づいて詳細に説明する。図１に、本発明によるステッピ
ングモータ制御シミュレータのブロック図を示す。同図
において、このシミュレータ１は、キーボードなどから
なり、メカトロニクス制御ＣＰＵ６に対して制御系デー
タを入力する入力部２と、シミュレータ全体の制御を行
なうシミュレータ制御部３と、ＣＲＴなどからなり、入
力部２より入力されたデータを表示するとともに、メカ
トロニクス制御ＣＰＵ６の動作結果を表示する表示部４
と、入力部２から入力された速度プロフィール計算に必
要なデータにもとづき、ステッピングモータのプロフィ
ールを計算する速度プロフィール自動計算部５とで構成
されている。
【０００９】つぎに、このステッピングモータ制御シミ
ュレータ１の動作を図２の流れ図を参照して説明する。
まず、シミュレータ制御部３は、ステッピングモータの
速度プロフィールを作成するために必要なデータを、使
用者が容易に入力できるようにするための案内文を表示
部４の画面上に表示する（ステップＳ１）。ここで案内
文としては、例えば、加／減速ステップ数，最高周波数
（ＰＰＳ）などのようなものがある。また、案内文は、
あらかじめシミュレータ制御部３の記憶部（図示せず）
に記憶されている。
ュレータ１の動作を図２の流れ図を参照して説明する。
まず、シミュレータ制御部３は、ステッピングモータの
速度プロフィールを作成するために必要なデータを、使
用者が容易に入力できるようにするための案内文を表示
部４の画面上に表示する（ステップＳ１）。ここで案内
文としては、例えば、加／減速ステップ数，最高周波数
（ＰＰＳ）などのようなものがある。また、案内文は、
あらかじめシミュレータ制御部３の記憶部（図示せず）
に記憶されている。
【００１０】続いて、使用者が画面上の指示にしたがっ
て加減速ステップ数などの制御系データを入力部２から
入力すると（ステップＳ２）、これらのデータがシミュ
レータ制御部３から速度プロフィール自動計算部５に送
られ、この計算部５において直線加減速制御またはＳ字
曲線制御に対応した速度プロフィールの自動計算が行な
われる（ステップＳ３）。この自動計算により、与えら
れたデータに対応する時間応答図が作成されると、この
応答図（図３および図４参照）が表示部２の画面上に表
示される（ステップＳ４）。
て加減速ステップ数などの制御系データを入力部２から
入力すると（ステップＳ２）、これらのデータがシミュ
レータ制御部３から速度プロフィール自動計算部５に送
られ、この計算部５において直線加減速制御またはＳ字
曲線制御に対応した速度プロフィールの自動計算が行な
われる（ステップＳ３）。この自動計算により、与えら
れたデータに対応する時間応答図が作成されると、この
応答図（図３および図４参照）が表示部２の画面上に表
示される（ステップＳ４）。
【００１１】表示部４の画面上の指示にしたがって作成
された速度プロフィールは、ステッピングモータ制御シ
ミュレータ１からメカトロニクス制御ＣＰＵ６に送られ
ることで、モータ駆動用のパルス列が作られ、このパル
ス列によってステッピングモータが駆動される（ステッ
プＳ５）。ステッピングモータ制御シミュレータ１は、
このときの動作結果をステップＳ６において表示部４の
画面上に表示するので、使用者は実際の動作状態を容易
に確認することができる。ここで、画面上に表示される
動作結果としては、例えば、メカトロニクス制御ＣＰＵ
６が正常又は異常で終わったかなどのようなものがあ
る。なお、図２中でＰ１はステッピングモータ制御シミ
ュレータ１の動作区間を示し、Ｐ２はメカトロニクス制
御ＣＰＵの動作区間を示す。
された速度プロフィールは、ステッピングモータ制御シ
ミュレータ１からメカトロニクス制御ＣＰＵ６に送られ
ることで、モータ駆動用のパルス列が作られ、このパル
ス列によってステッピングモータが駆動される（ステッ
プＳ５）。ステッピングモータ制御シミュレータ１は、
このときの動作結果をステップＳ６において表示部４の
画面上に表示するので、使用者は実際の動作状態を容易
に確認することができる。ここで、画面上に表示される
動作結果としては、例えば、メカトロニクス制御ＣＰＵ
６が正常又は異常で終わったかなどのようなものがあ
る。なお、図２中でＰ１はステッピングモータ制御シミ
ュレータ１の動作区間を示し、Ｐ２はメカトロニクス制
御ＣＰＵの動作区間を示す。
【００１２】つぎに、ステッピングモータの速度プロフ
ィールの自動計算について説明する。ステッピングモー
タの加減速動作が台形駆動または三角駆動のとき、すな
わち加減速プロフィールが直線の式（一次式）で表わさ
れる場合、表示部４の画面上にはパラメータとして、加
減速ステップ数ａ、定速時周波数ｂ、減速ステップ数ｃ
を入力するようにメッセージが表示される。使用者がこ
のメッセージにしたがってデータを入力すると、これら
のデータにもとづき直線加減速の式で速度プロフィール
が自動計算される。図３は、このとき作成された直線加
減速制御によるステッピングモータ軌跡図を示す。
ィールの自動計算について説明する。ステッピングモー
タの加減速動作が台形駆動または三角駆動のとき、すな
わち加減速プロフィールが直線の式（一次式）で表わさ
れる場合、表示部４の画面上にはパラメータとして、加
減速ステップ数ａ、定速時周波数ｂ、減速ステップ数ｃ
を入力するようにメッセージが表示される。使用者がこ
のメッセージにしたがってデータを入力すると、これら
のデータにもとづき直線加減速の式で速度プロフィール
が自動計算される。図３は、このとき作成された直線加
減速制御によるステッピングモータ軌跡図を示す。
【００１３】一方、ステッピングモータの加減速動作が
負荷などの影響を受けて変速的な軌跡を必要とする場
合、表示部４の画面上にはパラメータとして、加速時折
れ線数ｎ、定速時周波数ｄ、加速時周波数Ｆ(1)〜Ｆ
(n)、加速時ステップ数Ｔ(1)〜Ｔ(n)、減速時折れ線数
ｎ´、減速時周波数Ｆ(1')〜Ｆ(n')、減速時ステップ数
Ｔ(1')〜Ｔ(n')を入力するよう順次メッセージが表示さ
れる。使用者がこのメッセージにしたがってデータを入
力すると、これらのデータにもとづき自動計算が行なわ
れ、Ｓ字曲線に近い速度プロフィールが作成される。図
４は、この自動計算によって作成されたＳ字曲線制御に
よるステッピングモータ軌跡図を示す。
負荷などの影響を受けて変速的な軌跡を必要とする場
合、表示部４の画面上にはパラメータとして、加速時折
れ線数ｎ、定速時周波数ｄ、加速時周波数Ｆ(1)〜Ｆ
(n)、加速時ステップ数Ｔ(1)〜Ｔ(n)、減速時折れ線数
ｎ´、減速時周波数Ｆ(1')〜Ｆ(n')、減速時ステップ数
Ｔ(1')〜Ｔ(n')を入力するよう順次メッセージが表示さ
れる。使用者がこのメッセージにしたがってデータを入
力すると、これらのデータにもとづき自動計算が行なわ
れ、Ｓ字曲線に近い速度プロフィールが作成される。図
４は、この自動計算によって作成されたＳ字曲線制御に
よるステッピングモータ軌跡図を示す。
【００１４】ここで、定速をｆn(pps)（定速の回転数）
とし、定速に達するまでの加減速時間をｔnとしたと
き、何ステップ目で定速にもっていくかに相当する加減
速ステップ数Ｎは、 Ｎ＝（ｆn・ｔn）／２ により計算することができ、加減速時における第一ステ
ップ目の速度ｔ1は、ｔ1＝２ｔn／ｆnにより計算でき
る。
とし、定速に達するまでの加減速時間をｔnとしたと
き、何ステップ目で定速にもっていくかに相当する加減
速ステップ数Ｎは、 Ｎ＝（ｆn・ｔn）／２ により計算することができ、加減速時における第一ステ
ップ目の速度ｔ1は、ｔ1＝２ｔn／ｆnにより計算でき
る。
【００１５】このように、このステッピングモータ制御
シミュレータ１では、ステッピンクモータを動作させる
のに必要な速度プロフィールをメカトロニクス制御ＣＰ
Ｕ６が固定したプログラムとして保有しているのではな
く、シミュレータ自体がメカトロニクス制御ＣＰＵ６の
ソフトウエアとして機能し、画面上の表示を見ながら制
御系データを入力していくことにより速度プロフィール
を自動計算できる。これにより、速度プロフィールの変
更に対してすばやく対応することができる。
シミュレータ１では、ステッピンクモータを動作させる
のに必要な速度プロフィールをメカトロニクス制御ＣＰ
Ｕ６が固定したプログラムとして保有しているのではな
く、シミュレータ自体がメカトロニクス制御ＣＰＵ６の
ソフトウエアとして機能し、画面上の表示を見ながら制
御系データを入力していくことにより速度プロフィール
を自動計算できる。これにより、速度プロフィールの変
更に対してすばやく対応することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、メ
カトロニクス制御ＣＰＵの機能やプログラミング技法を
熟知していなくとも、表示部の画面上に表示されたメッ
セージにしたがって制御系データを入力していくことが
でき、画面上に自動作成された時間応答図を見ながらス
テッピングモータを駆動できるという利点がある。
カトロニクス制御ＣＰＵの機能やプログラミング技法を
熟知していなくとも、表示部の画面上に表示されたメッ
セージにしたがって制御系データを入力していくことが
でき、画面上に自動作成された時間応答図を見ながらス
テッピングモータを駆動できるという利点がある。
【図１】本発明によるステッピングモータ制御シミュレ
ータの構成を示すブロック図である。
ータの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のシミュレータの動作手順を説明するため
の流れ図である。
の流れ図である。
【図３】上記シミュレータによって作成される直線加減
速制御におけるステッピングモータ軌跡図である。
速制御におけるステッピングモータ軌跡図である。
【図４】上記シミュレータによって作成されるＳ字曲線
制御におけるステッピングモータ軌跡図である。
制御におけるステッピングモータ軌跡図である。
１ ステッピングモータ制御シミュレータ ２ 入力部 ３ シミュレータ制御部 ４ 表示部 ５ 速度プロフィール自動計算部 ６ メカトロニクス制御ＣＰＵ
Claims (1)
- 【請求項１】 ステッピングモータを駆動するための制
御系データを表示部の画面上に表示された案内文にした
がって入力できる入力部と、この入力部から入力された
制御系データにもとづいてステッピングモータの速度プ
ロフィールを自動計算する計算部と、上記入力部からの
入力データおよびこの計算部における計算結果を表示す
るとともに、この計算部で得られた速度プロフィールに
よりメカトロニクス制御ＣＰＵがステッピングモータを
駆動したときにその実行結果を表示する表示部と、上記
入力部、上記計算部および上記表示部の全体の制御を行
なうシミュレータ制御部を有したことを特徴とするステ
ッピングモータ制御シミュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1801393A JPH06209596A (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | ステッピングモータ制御シミュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1801393A JPH06209596A (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | ステッピングモータ制御シミュレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06209596A true JPH06209596A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11959793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1801393A Pending JPH06209596A (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | ステッピングモータ制御シミュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06209596A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN100379140C (zh) * | 2005-01-27 | 2008-04-02 | 兄弟工业株式会社 | 步进电机控制装置及使用该装置的缝纫机 |
| KR100854557B1 (ko) * | 2007-02-08 | 2008-08-26 | 박흠용 | 직류 모터 시뮬레이션 시스템 및 방법. |
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| JPS59146309A (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-22 | Fanuc Ltd | Ｎｃ用カラ−グラフイツク表示装置 |
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| JPS6179589A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-23 | 株式会社東芝 | ロボツト運転装置 |
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-
1993
- 1993-01-08 JP JP1801393A patent/JPH06209596A/ja active Pending
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