KR100383994B1 - 증분형 인코더의 오류 검출방법 - Google Patents

증분형 인코더의 오류 검출방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 증분형 인코더의 오류 검출 방법에 관한 것으로, 일정 주기로 공급되는 클럭에 동기시켜 인코더에서 출력되는 A상 신호와 B상 신호의 레벨을 측정하는 단계와, 이전 클럭에 동기되어 측정된 A상 신호 및 B상 신호의 레벨과 현재 클럭에 동기되어 측정된 A상 신호 및 B상 신호의 레벨을 각각 비교하여 A상 신호의 레벨 및 B상 신호의 레벨이 동시에 변환되었으면 인코더 오류로 판정하는 단계를 포함하여 구성되어, 증분형 인코더에서 출력되는 A상 신호와 B상 신호의 위상차를 바탕으로 인코더의 오류를 검출함으로써, 증분형 인코더를 이용하여 피드백 제어하는 시스템에서 상기 증분형 인코더의 오류로 인해 발생될 수 있는 치명적인 오류를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

증분형 인코더의 오류 검출방법{A error detecting method of incremental encoder}
본 발명은 증분형 인코더의 오류 검출방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 전동기의 회전속도를 피드백 제어하는데 주로 사용되는 증분형 인코더의 오류 검출방법에 관한 것이다.
도 1에 도시된 증분형 인코더의 신호는 정상적인 신호로서, A상 신호가 B상 신호 보다 90도 빠른 경우이고, 도 2에 도시된 증분형 인코더의 신호는 정상적인 신호로서, A상 신호가 B상 신호 보다 90도 느린 경우이다.
상기 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 인코더가 정속일 경우에 인코더에서출력되는 A상 신호와 B상 신호가 반드시 90도 위상차가 되어야 하며, 상기 위상차가 (+) 또는 (-) 방향인가에 따라 인코더 축의 회전방향을 알 수 있다.
그리고, 도 3에 도시된 증분형 인코더의 신호는 비정상적인 신호로서, A상 신호와 B상 신호의 위상차가 0도인 경우이고, 도 4에 도시된 증분형 인코더의 신호는 비정상적인 신호로서, A상 신호와 B상 신호의 위상차가 180도인 경우이다.
상기 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, A상 신호와 B상 신호의 위상차가 0도 또는 180도인 경우는 증분형 인코더가 정속이 아니더라도 있어서는 안되는 위상차이다. 따라서, 이 경우에 인코더의 오류로 판단하여 인코더를 수리 또는 교체하여야만 한다.
그러나, 종래에는 A상 신호와 B상 신호의 위상차를 바탕으로 인코더의 오류 여부를 판단하지 않음에 따라, A상 신호와 B상 신호의 위상차가 0도나 180도가 되는 경우에도 정상적인 인코더로서 사용하게 되어, 이와 같은 인코더를 이용하여 피드백 제어하는 시스템에 치명적인 에러를 발생시키는 문제점이 있었다.
특히, A상 신호 및 B상 신호를 4체배하여 사용하는 시스템의 경우에는 더욱 더 큰 문제가 발생하게 된다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 증분형 인코더에서 출력되는 A상 신호와 B상 신호의 위상차를 바탕으로 인코더의 오류를 검출함으로써, 증분형 인코더를 이용하여 피드백 제어하는 시스템에서 상기 증분형 인코더의 오류로 인해 발생될 수 있는 치명적인 오류를 방지할 수있는 증분형 인코더의 오류 검출방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인코더의 오류 검출 방법은, 일정 주기로 공급되는 클럭에 동기시켜 인코더에서 출력되는 A상 신호와 B상 신호의 레벨을 측정하는 단계와, 이전 클럭에 동기되어 측정된 A상 신호 및 B상 신호의 레벨과 현재 클럭에 동기되어 측정된 A상 신호 및 B상 신호의 레벨을 각각 비교하여 A상 신호의 레벨 및 B상 신호의 레벨이 동시에 변환되었으면 인코더 오류로 판정하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1 및 도 2는 증분형 인코더의 정상적인 신호를 나타낸 도면,
도 3 및 도 4는 증분형 인코더의 비정상적인 신호를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 증분형 인코더의 오류 검출방법의 순서도,
도 6은 본 발명에 따른 증분형 인코더의 오류 검출방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 증분형 인코더의 오류 검출방법의 순서도로서, 상기 도 5에서 S는 단계(step)을 의미한다.
먼저, 단계(S1)에서는 일정 주기의 공급되는 클럭 신호에서 새로운 클럭의 에지(edge)에 도달하였는가를 판단하여 새로운 클럭의 에지에 도달하였으면 단계(S2)를 수행한다. 이때, 상기 클럭의 에지는 클럭의 라이징에지 또는 폴링에지 중에서 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
상기 단계(S2)에서는 A상 신호 및 B상 신호의 레벨을 측정한다. 이때, 측정된 A상 신호 및 B상 신호의 레벨은 "하이"레벨 또는 "로우"레벨이 된다.
이어서, 단계(S3)에서는 상기 단계(S2)에서 측정된 현재 A상 신호의 레벨과 한 클럭 이전에 측정되어 메모리에 저장된 이전 A상 신호의 레벨을 비교하여 레벨이 서로 다르면(A상 신호의 레벨이 변환되었으면), 단계(S4)를 수행하고, 상기 현재 A상 신호의 레벨과 이전 A상 신호의 레벨이 서로 같으면(A상 신호의 레벨이 변환되지 않았으면), 단계(S6)를 수행한다.
상기 단계(S4)에서는 상기 단계(S2)에서 측정된 현재 B상 신호의 레벨과 한 클럭 이전에 측정되어 메모리에 저장된 이전의 B상 신호의 레벨을 비교하여 레벨이 서로 다르면(B상 신호의 레벨이 변환되었으면), 단계(S5)를 수행하고, 현재 B상 신호의 레벨과 이전 B상 신호의 레벨이 서로 같으면(B상 신호의 레벨이 변환되지 않았으면), 단계(S6)를 수행한다.
상기 단계(S5)에서는 인코더의 오류가 발생된 것으로 판정하여 주제어기에 통보하고 상기 단계(S6)를 수행한다.
상기 단계(S6)에서는 상기 단계(S2)에서 측정된 현재 A상 신호의 레벨와 B상 신호의 레벨을 메모리에 저장한 다음 상기 단계(S1)를 수행한다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 일정 주기로 공급되는 클럭 신호의 매 클럭의 에지에서 A상 신호 및 B상 신호의 레벨을 측정하고, 상기와 같이 측정된 현재 A상 신호 및 B상 신호의 레벨과, 한 클럭 이전에 측정되어 메모리에 저장된 이전의 A상 신호 및 B상 신호의 레벨을 각각 비교하여, A상 신호의 레벨 변환과 B상 신호의 레벨 변환이 동시에 일어나면, A상 신호와 B상 신호가 '0'도 또는 180도 위상차가 발생된 것이므로, 따라서, A상과 B상이 동시에 하이(High)레벨로 변환 되거나, A상과 B상이 동시에 로우(Low) 레벨로 변환되거나, 또는 A상이 하이(High)로 변환될 때, B상이 로우(Low)로 변환되거나, A상이 로우(Low)로 변환될 때, B상이 하이(High)로 변환될 때 인코더의 오류가 발생한 것으로 판단하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 증분형 인코더에서 출력되는 A상 신호와 B상 신호의 위상차를 바탕으로 인코더의 오류를 검출함으로써, 증분형인코더를 이용하여 피드백 제어하는 시스템에서 상기 증분형 인코더의 오류로 인해 발생될 수 있는 치명적인 오류를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 일정 주기로 공급되는 클럭에 동기시켜 인코더에서 출력되는 A상 신호와 B상 신호의 레벨을 측정하는 단계와, 이전 클럭에 동기되어 측정된 A상 신호 및 B상 신호의 레벨과 현재 클럭에 동기되어 측정된 A상 신호 및 B상 신호의 레벨을 각각 비교하여 A상 신호의 레벨 및 B상 신호의 레벨이 동시에 '0'도 또는 '180'도 위상 변환되었으면 인코더 오류로 판정하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 증분형 인코더의 오류 검출방법.
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