JPS59144906A - デジタル弁制御装置のテ−ブル情報作成方法 - Google Patents

デジタル弁制御装置のテ−ブル情報作成方法

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JPS59144906A
JPS59144906A JP58018652A JP1865283A JPS59144906A JP S59144906 A JPS59144906 A JP S59144906A JP 58018652 A JP58018652 A JP 58018652A JP 1865283 A JP1865283 A JP 1865283A JP S59144906 A JPS59144906 A JP S59144906A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 a、産業上の利用分野 本発明は、油圧制御機器に用いられるデジタル弁制御装
置の制御特性を設定するテーブル情報の作成方法に関す
る。
b、従来技術 従来、パルスモータのステップ回転によシ開度を調整す
る所謂デジタル弁の制御としては、設定開度に対応した
バルスキータのパルス数をN分割して各分割区分の分割
パルスfj!i、ヲテーブル情報として記憶し、N分割
した各分割区分の分割パルス数の夫々に対するパルスモ
ータ駆動パルスのパルス間隔を他のテーブル情報として
記憶し、各テーブル清報のブロック指定で対応するテー
ブル情報ヲ読み出し、谷分割区分毎のパルス間隔で分割
パルス数に対応した数のモータ駆動パルスを順次発生し
て任意の制御パターンが得られるようにした装置が考え
られている。
ところで、このようなデジタル弁制御装置の制御特性を
決めるテーブル情報の作成は、一般に装置を製造する際
に予め準備されたテーブルデータをROM等の読み出し
専用メモリ書き込んで装置に組み込んでいるが、デジタ
ル弁による制御機器にあっては、設定したテーブル情報
に基づいて実際に機器を作動してみなければ適切な制御
特性が得られるかどうかが分らず、固定的にテーブル情
報を決めてお(ことができないという問題があった。
C0発明の目的 本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
デジタル弁の制御対象に応じた任意の制御パターンの設
定および修正変更が簡単かつ容易に行なうことが出来る
テジタル弁:’BIJ御装置のテーブル情報作成方法を
提供することを目的とする。
d0発明の構成および作用 この目的を達成するため本発明は、デジタル弁を駆動す
るパルスモータの移動パルス数をN分割し、全区間のパ
ルス数を積算した値が前記移動パルス数と外るような分
割パルス数を各分割区分毎に記憶した記憶ブロックを有
し、この記憶ブロックを最大移動パルス数に対応し走数
だけ記憶した第1のテーブル情報と、N分°割した分割
区分の夫々に対する駆動パルスのパルス間隔の設定によ
り複数ブロックの移動パターンをm11意した第2のテ
ーブル′清報とを有し、指定された移動パターンと移動
パルスに基づいてデジタル弁のパルスモータを駆動する
デジタル弁制御装置において1次のステップとなる処理
を行なうようにした。
まず、外部装置として接続したテーブル情報作成装置、
キーボード、およびCRTディスプレイでなる支援装置
で第2のテーブル情@全作成する0次に、支援装置で作
成した第2のテーブル情報を支援装置よりの転送でデジ
タル制御装置の書込み読出し可能なメモリに記憶する。
このようにテーブル情報の転送による記憶が終了したら
、試験作動の指令で記憶したテーブル情報に基づいてデ
ジタル弁全制御し、 ’+fjlJ御負荷の作動負荷を
監視して制御結果の良否を見る。
続いて、この制御結果が良い場合には、支援装置の接続
を切り離し、不十分な場合には、支援装置で第2のテー
ブル情報を修正して試験動作によυ確認した後に支援装
置を切り離すようにしたものである。
C0実施例 第1図は本発明のテーブル情報作成方法に用いられるデ
ジタル弁制御装置と支援装置の構成を示したブロック図
である。
まず、構成を説明すると、1はテジタル弁j間御装置、
2は支援装置、3はデジタル弁ttilJ If111
装置1により制御されるデジタル弁であり、デジタル弁
3はパルスモータ4のステップ回転で開度が調整される
可変絞り5を備えており、可変絞り5の調整で負荷24
の流量制御を行なうようになる。
次にデジタル弁制御装置1の構成を説明すると、6はデ
ジタル弁3の開度を設定する開度設定器。
7は開度設定器6で設定した設定開度にデジタル弁を作
動させる移動パターンの種類を指定するバターン設定器
である。開度設定器6の出力は分割パルス数発生器8に
供給され、この分割パルス数発生器8にはACテーブル
情報を固定的に記憶する1) ’−ROM等を用いた読
出゛し専用のメモリ9が接続される。このメモリ9に記
憶されたACテーブル情報は、デジタル弁3の設定開度
に対応したパルスモータ4の移動パルスMMt−,例’
、tばN=8分刈した各分割区分の分割パルス数n。−
nフを1つのブロックとしてd己1意し、このフ゛ロッ
クを最大移動パルス数に対応したブロックぷんだけ第1
のテーブル情報として記憶している。
一方、パターン設定器7の出力は分割ノ(ルス間隔発生
器10に供給され、分割パルス間隔発生器10にはTS
テーブル情報を害込んだRAM等の書込み読出し可能な
メモリ11が接続され、メモリ11のTSテーブル情報
としては、メモリ9のACテーブル情報のブロックにお
けるN=8分割した各分割区分に対応モータ駆動)くル
スのノくルス間隔T。−Ty’に第2のテーブル情報と
して記憶している。
分割パルス数発生器8の出力はアップダウンカウンタを
用いたACカウンタ12に供給され%ACカウンタ12
には分割パルス数発生器8によりメモリ9のACテーブ
ルから読出したパルスinがプリセットされ、後の説明
で明らかにするタイマ14よりのパルスを計数し、プリ
セットした設定計数値nに達すると次段のPRカウンタ
13に計数出力を生ずる。PRカウンタ13はメモリ9
゜11における各テーブル情報の分割数N=8を計数し
た時に出力して分割パルス数発生器8及び分割パルス間
隔発生器10にリセツl−eかける機能を有する。
更に分割パルス間隔発生器10の出力はタイマ14に供
給され、タイマ14は分割パルス間隔発生器10より出
力されたパルス間隔Tnに基づいたパルス間隔をもった
偏走パルス幅となるパルスモータ4の駆動パルスを出力
する1、ターイン14の出力ばマルヂブレ5す15に供
給さ曙マルチプレクサ15には分割パルス数発生器8よ
りパルスモータの回転方向、叩らデジタル弁3の開閉方
向を決める信号が供葡され、この開閉方向を決める信号
に阜づいてデジタル弁3のパルスモータ4を時計回り方
向に回転駆動するためのOWパルス(開)、又は反時4
回り方向に回転駆′動づるCCWパルス(J!71)を
出力りる。1Gはマルチプレク%15よりのパルスに基
づいてデジタル弁3の“パルス−E−夕4を回転駆動づ
一方、デジタル弁制御装置1にはロータ18カ8.。(
1,、、□51.1−ヶ、8.よ、□:r 11+;□
□5れ、支援装置2とデジタル弁制御装置1のメモリ1
1どの間でメモツノデータの転送を行ない、メtす11
につい−Cは支援装置2との間にJjけるテーブル情報
の転送によりテーブルデータの書込み又は読出しを行な
うようにしている。
次に外部装置として設けられた支援装置2を説明する。
支援装置2はマイクロコンピュータ等ヲ用いたテーブル
情報作成装置20と、オペレータの操作によりテーブル
情報を入力するキーボード21と、テーブル情報作成装
#20で作られたデジタル弁3のイ1U御パターンを表
示するCATディスプレイ22で構成さ″れ、コネクタ
17によりデジタル弁制御装置1と接続される。
尚、支援装置2に付随して作成したテーブル情報に基づ
いたデジタル弁3の制御結果の適否を判断するため、負
荷24の作動状態をモニタすルタめのオシロスコープ又
はビジスコープ等の監視装置25が設けられている。
次に第1図に示す支援装置2で作成されるデジタルff
3に制御するためのテーブル情報について説明する。
第2図は本発明で用いるテーブル情報の作成原理を示し
たグラフ図であり、縦軸にデジタル弁の設定開度に対応
した移動パルス11.Mをとり、横軸に分割パルス数n
。−n、に、対応したパルス間隔T。〜T、を示してい
る。この第2図に示す座標系について本発明によるテー
ブル情報の作成は、縦軸の分割パルス数へ(をN=8分
割して分割パルス数庚〜n、i?めると共に、各分割パ
ルス数n。−n、に対応したパルス間−T。−Tq を
定め、斜縁部で示す両区分の交差領域におけるデジタル
弁の制御特性即ち時間軸に対する開度変化を各分割区分
毎に定め、分割パルス数n。−n、についてはACテー
ブル情報としてメモリに固定的に書込み、又パルス間隔
T。−T、についてはTSテーブル情報として臀込み読
出し可能なメモリに記憶する。
更に具体的に説明するならば、パルスモータの移県1パ
ルス数が例えば8であシ、この)くルス数に対応してデ
ジタル弁の設定開度M−8とすると。
nt−1となるパルスモータのパルスx2が5己1意さ
れる。
一方、このようなn。−n7=lとなるACテーブル1
a報に対しては、例えば次表−1に示すようfz ハル
x 間隔To −T7; ’fc″定めたTSテーブル
カ作成される。
1表−iに示すTSテーブル情報のパルス間隔T。−T
7tハ説明の都合上1〜5の数値を示しているが、実際
にはパルスモータの回転速度ケ決めるパルス間隔が、例
えば10)ILsecを最小値とする1的としてHt 
lJtされる。
2f!3図はACチー プルの分割パルス数110%i
lフ=1とし、’rSテーブルを前記辰−1とした時に
得られるデジタル弁の制御特性を示したグラフ図でちる
即lち、第3因の制御特性はAC及び螢Sテーブルノf
 −クルデータを対応する記はアドレス順にJIF?次
続出してパルスモータの駆動パルスを発生することで実
現され、例えば前記表−1のTS−1を例にとると、ま
寸゛、最初のn。sTOの読出しでパルスモータを1ス
テツプ回転し1次にTo に対応したパルス間隔後に次
のnl*T1を読出し%n、 =14C!4;、づいて
、パルスモータを更に1ステツプ回転し、以下、同様に
n、〜n、及びT、〜T?に基づいてTSテーブルで用
足したパルス間隔をもってパルスモータを1ステツプず
つ回転することにより第3図に示すTS−1の制御特性
ヲ得ることが出来る。
このようなACテーブル及びTSテーブルに基づいたデ
ジタル弁の制御特注において、ACテーブルで与えられ
る設定開度は、デジタル弁を駆動するパルスモータの最
大移動パルス数に1火存していることから、最大移動パ
ルス数までの設定開度MをN分割することによシ、最大
移動パルス数に対応したブロック数1例えば224フロ
ツクの分割パルス数nQ”−II、  をACテーブル
清報として作成しておけば、全ての設定開疋に対応する
ことが出来る。一方、TSテーブル情報としてのパルス
間隔の設定は、第3園から明らかなように、デジタル弁
の制御パターンの形を決めるものであり、TSテーブル
情報はほぼ無限に作成することが可能であるが、デジタ
ル弁のitj!I御負荷の特11に合わせて選択可能な
複数種類のTSテーブル情報を作っておき、且つTSテ
ーブル情報については固定的に記憶せずに必要に応じて
制御パターンの形を任意に修正変更出来るようにするた
め%書込み読出し可能なメモリに記tはさせる。
ところで、第3図のグラフではACテーブルを定めるパ
ルスモークの移動パルス数’tM=8としているが、実
際のデジタル弁にあってはパルスモータの移動パルス数
は例えば最大256パルスというように更に細かなもの
となる。従ってACテーブル情報の作成については、例
えば設定開度に応じた移動パルス数をM−32とすると
n0〜n、 =07=4が記憶される。
ところが、設定開度Mが例えばM−50であつ分割パル
スa n = 6では余92が生じ、没宇開度ヲ与える
移動パルス数M=50に達することが出3Eない。そこ
r、ACテーブル情報の作成にづいて分割数N=8に対
し余りが生ずる場合には、例えばM=50については5
0=6x6+7x2とし% 6アドレスについてはn 
= 6 f 記憶し、残りの2アドレスについては余#
)ffilつ加えたn=7を記憶するようにし、移動パ
ルス数MのN分割で余フが生じても、必ず移動パルス数
M = no −1−n。
+・・・・・・+n、の関係が成立するようにACテー
ブルを作成する。
次に第1図の装置によるテーブル情報の作成方法を具体
的に説明する。
まず、ACテーブルについてはパルスモータの最大移動
パルス数が決っているので、テジタル弁制御装置lのメ
モリ9に固定的に記憶はせている。
第4図はメモリ9に固定的に記憶されるACテーブル情
報を示した説明図であり、このテーブル情報はパルスモ
ータ4の最大移動パルス数’i 225ステツプとした
場合を例にとっており、ステップ数・に対応した設定開
度M=1からM=224のブロックで示す224ブロツ
クぶんのテーブル情報W報がメモリ9に固定的に記憶さ
れている。
第5図は第1図の装置構成におけるi’ Sテーブル情
報の作成方法を示したフロー図である。
まず、ブロックAに示すように支援装置2で作成しよう
とする゛rSテーブルのブロックNo、Kf指定し、続
いてブロックBに示すように8分割しタテーフ゛ルフ゛
ロックのアドレスAn ””−Ayのパルス間隔T。−
T? tキーボード21の操作で指定する。
このパルス間隔T。−T7を指定すると、ブロックCに
示すように支援装置2のCRTティスプレィ22に、例
えば第3図のグラフに示したように設定開度、即ち移動
パルス数の各分割パルス数に対するパルス間隔T。−T
、の指定で与えられる移動パターンが写し出される。従
ってTSテーブルの作成については、メモリ9のACテ
ーブル情報から適宜の設定開度に対応したブロックI’
!1Mを指定してCR’rディスプレイ22に移動パタ
ーンの表示が行なえるようにしておく。
続いて判別ブロックDに示すようにCRTディスプレイ
22に表示された移動パターンの形を見ながら修正を指
令し、この修正指令に基づいてブロックE及びFで;φ
正アドレスのパルス+Z 14* S度指令し、この修
正で表示パターンは・1顧正さnたパルス間隔による制
御特性に変わる。勿論、修正を必要としない場合にはブ
ロックE、Fは行なわれない。
この・ようにしTSテーブルの作成が終了すると。
キーボード21よりの指令でブロックGに示すように、
テーブル情報作成装置20に内蔵したメモリの7ドレス
八〇〜A、に設定したパルス間隔T。
〜T、が書込まれ、判別ブロックHでデジタル弁制御装
置1に対するロード命令の時期状態となる。
このようなブロックA−Hに示す処理を繰り返して複数
種類の移動パターン全作り%最終的にキーボード21の
操作でデジタル弁制御装置1へのロード命令を与えると
、支援装置2のテーブル情報汀成装置20よりテジクル
弁制御装置10ローダ18に作成されたTSテーブル情
報がシリアル転送されメモリ11に書込まれる、 第6図は瀉5図のフローに従って作成されたTSテーブ
ル清報の一例を示した説明図であり、TS−1〜31と
なる31種−のTSテーブル情報を示しており、各ブロ
ックはAo =Ayの8アドレスに分割さ−h、各アド
アドレス10.;4LSeCを単位としたパルス間隔を
与える時間が書き込まれている。
一方、第5図に示すフローに従って作成されるACテー
ブル情報、即ちデジタル弁の移動パターンの設定は、テ
ジタル弁制御装置1の製造時には最適な制御特性とする
ことができないので、デジタル弁の1ilJ御負荷に応
じた基本的な移動パターンを作成するに留まる。
irf:つて最終的にテジタル弁制@装置1で使用する
TSテーブル・[#報は、ユーザー側において実際の機
器、例えはプラスチック射出成形機の制御装置として組
み込んだ状態において第1図に示すように支援装置2を
コネクタ17により接続し、第5[菌に示すフローに従
って1乍1戊したTSテーブル情報に基づいてデジタル
弁3を制御し、このilf制御結果ヲオシロスコープ又
はビジスコープ等の監視装置25でモニタし、 lli
制御結果が不充分な場合には再度支援装置2においてT
Sテーブル情報の修正変更を行ない、デジタル弁制御装
置1のメモリ11にローダ18をブrして−1,き込む
ことで変更し、再び試験動作を行なってその制!1結采
を帽招し、この繰返しにより酸I揮なデジタル弁の1間
fIIUL涛1生を与えるテーブル情報を作り出す。
勿論、メモリ11のTSテーブル情報に基づいて)′を
適な制御結果が得られた場合には、コネクタ17により
接続(2ている支援装置2の妾続金切り離し、制御パタ
ーンの変更の必要が生じた時に改めてコネクタ接続によ
りテーブル・1d報の新たな作成若しくは修正変更を同
様にして行なうようになる。
次に第7図のプログラムフローを参照して第1図に示し
たテジタル弁制御装置1の動作を、税関する。
まう、慄作者は開度設定器6により、開度M(ACテー
ブルのブロック番号)’t 、tV定し、併せてパター
ン設定G 7 VCよりメモリ11のTSテーブルで暴
118されている中から希望する邪興1パターンK (
T Sテーブルのブロック番号)k選択して吸足−4−
る。このように開1ナム・工及び序・11υパターンK
が1旨尤さてしると、フ゛ロックaにおいて開I俊■及
びバ・Z−ンK ’i(読み込み、ブロック!)にイイ
、んでPRカウンタ13 f、c P R= OKプリ
セットし、ブロックC&こおいてメモリ9に1己1意し
てACテーフ゛ルのブロック■及びメモリ11に記憶し
ているTSテーブルのブロックKt選択する。続いて、
ブロックdでPR子テーブルおけるブロックMの第1ア
ドレスA。に記憶しているパルス数n。孕ACカウンタ
にセットし1次のブロックeでTSテーブルについて選
択したブロックにの第1アドレスA。
に記憶しているパルス間隔T。をタイマ7にセットする
。このようにパルス間隔T。がセットされたタイマ14
はブロックfに示すように、パルス間隔T0  となる
一定パルス幅のパルスを発生し、このタイマ14よシの
パルスはマルチプレクサ15を介してドライバ16に供
給されデジタル弁3のパルスモータ4を1ステツプ設定
された回転方向に回転駆動する。同時に・タイマ14の
出力パルスはACカウンタ12に供給され、ブロックg
に示すようにACカウンタ12がインクリメントされる
。続いて判別ブロックhにおいてACカウンタ12の計
数値がブロックdでセットしたパルス数n(、に一致す
るかどうかを判別し、一致しなければブロックfに戻っ
てパルス間m To  で次ノパルスを出力する。従っ
てブロックf−hにおいては。
ACカウンタ12にブロックdでセットされたパルス数
11’6  に一致する数のパルスが出力されるまでタ
イマ14によるパルス゛出力を繰り返す。
一方5判別ブロックhでACカウンタ12の計数値が設
定パルス数n。に一致したとすると、ACカウンタ12
が計数出力を生じ、ブロック正に示すようにPRカウン
タ13がインクリメントされる。続いて判別ブロックj
でPRカウンタ13の計数値が分割数8に一致するかど
うかを判別し、PRカウンタ13の計数値が8未溝の時
には制御の途中であることからブロックk17cIんで
アドレスAo  をインクリメントし、ブロックdに戻
ってブロックMのアドレスA、のパル2数n1のACカ
ウンタ12に対するセット及びブロックeにおけるブロ
ックにのアドレスAIのパルス間tlt% T 1のタ
イマ7に対するセットを行ない、同様にブロックf−h
でパルス間隔T、となるパルス、tnt以下、同様にテ
ーブル情報ツ、りM、KにおけるアドレスA、〜A、に
基づいたタイマ14よりのパルス出力が行なわれ、アド
レスA 、6によるパルス出力が終了して判別ブロック
jに至ると、PRカウンタ13の計数値は8となること
から指定されたPR及びTSテーブルに基づいた制御を
終了する。
′尚、上記の実施例は分割数tN−8とした場合を例に
とるものであったが1分割数Nの値は必要に応じて任意
の整数を定めることができる。またデジタル弁としては
紋、り開度を変える流量制御用デジタル弁を例にとって
いるが、リリーフ弁のセットスプリング荷重をパル反モ
ータによシ変えるようにした圧力制御用デジタル弁につ
いてもそのまま適用できる。
f9発明の効果 次に本発明の詳細な説明すると、外部装置として接続し
た支援装置によpデジタル弁の制御特性を決めるテーブ
ル情報を自由に作ることができるので、テシタル弁制御
装置全製造する際にテーブル情報を完全な状態に準備し
てお小なくてもユーザー側に装置を設置した状態で支援
装置の接続により簡単にテーブル情報の作成、修正変更
衡もって最適な制イ111n性を実現することができ、
特に作成したテーブル情報に基づいた試験動作による制
御結果との比較によりテーブル情報の作成及び修正変更
が行なえるために最適条件となるテーブル情報を作るこ
とができる。
またテーブル情報の作成については時間軸に対するデジ
タル弁の開度をパターン表示していることから単なる数
値データの設定に留まらず、実際の制御状態を想定【7
たテーブル状態の作成を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のテーブル情報作成方法に用いる装置構
成を示したブロック図、第2図は本発明のテーブル情報
の原理説明図、第3図はテーブル情報によシ得られる制
御特性図、第4図は作成されたACテーブル情報の説明
図、第5図は本発明によるTSテーブル情報の作成手順
を示したフロー図、第6図は作成されたTSテーブル情
報の説明図、第7図はテーブル情報に基づいたデジタル
弁制御装置の動作を示したプログラムフロー図である。 1・・・デジタル弁制御装置 2・・・支援装置3・+
、テシタル弁    4…パルスモータ5・・・可変絞
り     6・・・開度設定器780.パタ−ン設定
器 8・・・分割パルス数発生器9・・・メモリ(JJ
−ROM)10・・・分割パルス間隔発生器11・・・
メモリ(RAM)   12・・・ACカウンタ13・
・・PRカウンタ    14・・・タイマ15・・・
マルチプレクサ   16・・・ドライバ1790.コ
ネ、クタ      18・・・ローダ19−:ポテン
ショメータ2o・・・テーブル情報作成装置21・・・
キーボード     22・・CRTディスプレイ24
・・・負荷     25・・・監視装置特許出願人 
株式会社東京計器 代理人弁理士 竹 内   進

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 デジタル弁をItJA勤するパルスモータの移動ノくル
    ス数をN分割し、全区間のパルス数を積算した値が前記
    移動パルス数となるような分割パルス数を各分割区分毎
    に記憶した記憶ブロックを有し、該記匡ブロック金最大
    移動パルス数に対応したブロック数ぶんPiヒ隠した第
    1のテーブル1t’jNMtとh 1jil記分害す1
    ヌ分の各々に対する1嘔動パルスのパルス間隔のe宇に
    より複数ブロックの移動パターンを記憶した第2のテー
    ブル情報とを有し、指定された移動パターンと移動パル
    ス数に基づいてデジタル弁のパルスモータを駆動するデ
    ジタル弁制御装置のテーブル−1ivfl設定方法にお
    いて。 外部摸儲として設けたテーブル情報作成装置ガ。 キーボードおよびCRTディスプレイでなる支援装置で
    前記第2のテーブル情報を作1戊し。 前記支援装置よりの転送で前記デジタル弁制御装置の書
    き込み読み出し可能なメモリに作成した第2のテーブル
    情@を記憶し、 該転送による各メモリへの記憶後に試験作動の指令でデ
    ジタル弁’k ’Jf制御し、所望の制御特性が得られ
    たときには、前記支援装置の接続を切9離し。 所望の制御特性が得られないときには、前記支援装置で
    第2のテーブル情報を修正して試験動作後に支援装置の
    接続を切り離すようにしたことを特徴とするデジタル弁
    制御装置のテーブル情報作成方法。
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GB2136154A (en) 1984-09-12
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