控制系统以及脉冲输出装置制造方法及图纸

技术编号:18667695 阅读:33 留言:0更新日期:2018-08-14 20:30
本发明专利技术提供一种对控制装置相对于预定时机而提前或延迟的脉冲信号进行修正的脉冲输出装置以及具备所述脉冲输出装置的控制系统。本发明专利技术是具备驱动装置、中央处理器单元及脉冲输出单元的可编程逻辑控制器系统。脉冲输出单元包含:时钟生成部,生成时钟信号;脉冲输出部,对时钟信号进行分频而生成脉冲信号,并以预定时机而输出由中央处理器单元所指令的脉冲数及脉冲速度的脉冲信号;脉冲计数部,对所输出的脉冲信号的脉冲数进行计数;以及处理部,基于脉冲数的误差,来对由脉冲输出部所生成的脉冲信号的脉冲速度进行修正。在脉冲输出装置中,通过对相对于预定时机而提前或延迟的脉冲信号进行修正,从而能够抑制脉冲信号的急剧的脉冲速度的变化。

Control system and pulse output device

The present invention provides a pulse output device for correcting a pulse signal which is advanced or delayed by a control device relative to a predetermined time and a control system with the pulse output device. The invention is a programmable logic controller system with a driving device, a central processing unit and a pulse output unit. The pulse output unit comprises a clock generating unit which generates a clock signal, a pulse output unit which divides the clock signal into several frequencies to generate a pulse signal and outputs a pulse signal of the number of pulses and the pulse speed specified by the CPU unit at a predetermined time, and a pulse counting unit which generates the pulse number of the output pulse signal. Counting; and processing unit, based on the error of pulse number, to correct the pulse speed of the pulse signal generated by the pulse output unit. In the pulse output device, the sharp change of pulse speed of the pulse signal can be suppressed by correcting the pulse signal which is ahead or delayed relative to the predetermined time.

【技术实现步骤摘要】
控制系统以及脉冲输出装置
本专利技术涉及一种基于由控制装置所指令的脉冲(pulse)数及脉冲速度来对驱动装置输出脉冲信号的脉冲输出装置、以及具备所述脉冲输出装置的控制系统。
技术介绍
多数生产现场所使用的机械或设备是由可编程控制器(可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController),以下也称作PLC)等控制装置来控制。此种控制装置中,连接配合指令来输出脉冲信号的脉冲输出装置,通过将从所述脉冲输出装置输出的脉冲信号供给至例如脉冲(或者步进(stepping))马达之类的驱动装置,从而控制机械或设备。关于脉冲输出装置的结构或脉冲信号的产生方法,例如在专利文献1中有所揭示。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第3528890号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]然而,在控制装置与脉冲输出装置同步,而脉冲输出装置以固定周期从控制装置接收指令,生成依据指令的脉冲信号的情况下,由于从指令获得的数值的分辨力的限制等,有时会相对于控制装置所指令的脉冲信号而产生误差。若相对于控制装置所指令的脉冲信号而产生误差,则从脉冲输出装置输出的脉冲信号将成为相对于预定时机(timing)而提前或延迟的信号。因从脉冲输出装置输出的脉冲信号成为相对于预定时机而提前或延迟的信号,会发生脉冲输出装置所输出的脉冲信号在中途中断的现象。例如,在脉冲输出装置所驱动的驱动装置为马达的情况下,因发生脉冲信号在中途中断的现象,脉冲速度将急剧变化,从而所驱动的马达有可能发生异响或振动。本专利技术的目的在于提供一种在脉冲信号成为相对于预定时机而提前或延迟的信号的情况下,对脉冲信号进行修正的脉冲输出装置以及具备所述脉冲输出装置的控制系统。[解决问题的技术手段]根据本专利技术的一方面,一种控制系统,包括:驱动装置,基于脉冲信号而受到驱动;控制装置,对输出至驱动装置的脉冲信号的脉冲数及脉冲速度进行指令;以及脉冲输出装置,基于由控制装置所指令的脉冲数及脉冲速度来对驱动装置输出脉冲信号,其中,脉冲输出装置包括:时钟生成部,生成时钟信号;脉冲输出部,对由时钟生成部所生成的时钟信号进行分频而生成脉冲信号,并以预定时机而输出由控制装置所指令的脉冲数及脉冲速度的脉冲信号;脉冲计数部,对从脉冲输出部输出的脉冲信号的脉冲数进行计数;以及处理部,基于由脉冲计数部所计数的脉冲数相对于由控制装置所指令的脉冲数的误差,对由脉冲输出部所生成的脉冲信号的脉冲速度进行修正。优选的是,控制装置通过对位置进行指令来对脉冲信号的脉冲数进行指令,脉冲输出装置根据此次指令的位置与前次指令的位置之差,来求出所指令的脉冲信号的脉冲数。优选的是,处理部在从脉冲输出部输出的脉冲信号相对于预定时机而提前的情况下,以比由控制装置所指令的脉冲速度慢的方式来修正脉冲速度,在从脉冲输出部输出的脉冲信号相对于预定时机而延迟的情况下,以比由控制装置所指令的脉冲速度快的方式来修正脉冲速度。优选的是,处理部在由控制装置对脉冲数及脉冲速度进行指令的控制周期的每一周期,对脉冲信号的1脉冲量的速度进行修正。根据本专利技术的另一方面,一种脉冲输出装置,由控制装置对输出至驱动装置的脉冲信号的脉冲数及脉冲速度进行指令,并基于由控制装置所指令的脉冲数及脉冲速度来对驱动装置输出脉冲信号,所述脉冲输出装置包括:时钟生成部,生成时钟信号;脉冲输出部,对由时钟生成部所生成的时钟信号进行分频而生成脉冲信号,并以预定时机而输出由控制装置所指令的脉冲数及脉冲速度的脉冲信号;脉冲计数部,对从脉冲输出部输出的脉冲信号的脉冲数进行计数;以及处理部,基于由脉冲计数部所计数的脉冲数相对于由控制装置所指令的脉冲数的误差,对由脉冲输出部所生成的脉冲信号的脉冲速度进行修正。[专利技术的效果]根据本技术的控制系统,在脉冲输出装置中,通过对相对于预定时机而提前或延迟的脉冲信号进行修正,从而能够抑制脉冲信号的急剧的脉冲速度的变化。附图说明图1是表示本实施方式中的控制系统的概略结构的示意图。图2是表示本实施方式中的中央处理器(CentralProcessingUnit,CPU)单元的硬件结构的示意图。图3是表示本实施方式中的CPU单元所执行的软件结构的示意图。图4是表示本实施方式中的控制系统的脉冲输出结构的框图。图5是表示本实施方式中的脉冲输出单元的功能结构的框图。图6A及图6B是用于对指令位置及指令速度进行说明的图。图7A、图7B及图7C是用于对脉冲信号的提前或延迟进行说明的图。图8是用于对本实施方式中的脉冲输出单元的输出脉冲运算处理进行说明的流程图。图9是用于对本实施方式中的脉冲输出单元的输出脉冲运算处理进行说明的流程图。图10A、图10B及图10C是用于对修正脉冲信号的脉冲速度进行说明的图。图11A及图11B是用于对脉冲速度经修正后的脉冲信号进行说明的图。[符号的说明]1:PLC2:现场网络3:信号配线3A、3B:马达驱动器4A、4B:步进马达5:远程I/O终端8:PLC支持装置9:CD-ROM10:连接电缆11:PLC系统总线12:电源单元13:CPU单元14、53:I/O单元15:特殊单元16:脉冲输出单元30、40:驱动装置51:远程I/O终端总线52:通信耦合器54:脉冲输出单元100:微处理器102:芯片组104:主存储器106:非易失性存储器108:系统定时器110:USB连接器114:网络120:PLC系统总线控制器122、142:DMA控制电路124:PLC系统总线控制电路126、146:缓冲存储器140:现场网络控制器144:现场网络控制电路161:通信部162:处理部163:时钟生成部164:脉冲输出部165:脉冲计数部200:实时OS210:系统程序212:调度程序214:输出处理程序216:输入处理程序218:I/O处理程序220:其他系统程序222:对运动控制循环的周期进行设定的程序230:控制程序232:序列命令运算程序234:运动运算程序236:用户程序300:可编程显示器S21、S22、S23、S24、S25、S26、S31、S32、S33:步骤P1:指令位置SYS:PLC系统V1:指令速度具体实施方式以下,参照附图来详细说明本实施方式。另外,图中同一符号表示同一或相当的部分。(A.控制系统的结构)本实施方式的控制系统具有基于来自控制装置即CPU单元的指令来控制驱动装置(例如步进马达)的控制功能,由脉冲输出装置生成依据来自CPU单元的指令的脉冲信号并输出至驱动装置。首先,参照图1来说明本实施方式的控制系统的结构。图1是表示本实施方式中的控制系统的概略结构的示意图。作为控制系统的PLC系统SYS包含PLC1、马达驱动器(motordriver)3A、3B、步进马达4A、4B及远程(remote)输入输出(Input/Output,I/O)终端(terminal)5。马达驱动器3A、3B经由各自的信号配线3而与PLC1的脉冲输出单元16连接。远程I/O终端5经由现场网络(fieldnetwork)2而与PLC1连接。而且,在PLC1上,经由连接电缆(cable)10等而连接有PLC支持装置,并经由网络114而连接有可编程显示器300。马达驱动器3A基于脉冲信号来驱动步进马达4A。由马达驱动器3A及步进马达4A构成驱动装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制系统,包括:驱动装置,基于脉冲信号而受到驱动;控制装置,对输出至所述驱动装置的脉冲信号的脉冲数及脉冲速度进行指令;以及脉冲输出装置,基于由所述控制装置所指令的脉冲数及脉冲速度来对所述驱动装置输出脉冲信号,所述控制系统的特征在于,所述脉冲输出装置包括:时钟生成部,生成时钟信号;脉冲输出部,对由所述时钟生成部所生成的时钟信号进行分频而生成脉冲信号,并以预定时机而输出由所述控制装置所指令的脉冲数及脉冲速度的脉冲信号;脉冲计数部,对从所述脉冲输出部输出的脉冲信号的脉冲数进行计数;以及处理部,基于由所述脉冲计数部所计数的脉冲数相对于由所述控制装置所指令的脉冲数的误差,对由所述脉冲输出部所生成的脉冲信号的脉冲速度进行修正。

【技术特征摘要】
2017.02.08 JP 2017-0208641.一种控制系统,包括:驱动装置,基于脉冲信号而受到驱动;控制装置,对输出至所述驱动装置的脉冲信号的脉冲数及脉冲速度进行指令;以及脉冲输出装置,基于由所述控制装置所指令的脉冲数及脉冲速度来对所述驱动装置输出脉冲信号,所述控制系统的特征在于,所述脉冲输出装置包括:时钟生成部,生成时钟信号;脉冲输出部,对由所述时钟生成部所生成的时钟信号进行分频而生成脉冲信号,并以预定时机而输出由所述控制装置所指令的脉冲数及脉冲速度的脉冲信号;脉冲计数部,对从所述脉冲输出部输出的脉冲信号的脉冲数进行计数;以及处理部,基于由所述脉冲计数部所计数的脉冲数相对于由所述控制装置所指令的脉冲数的误差,对由所述脉冲输出部所生成的脉冲信号的脉冲速度进行修正。2.根据权利要求1所述的控制系统,其特征在于,所述控制装置通过对位置进行指令来对脉冲信号的脉冲数进行指令,所述脉冲输出装置根据此次指令的位置与前次指令的位置之差,来求出所指令的脉冲信号的脉冲数。3.根据权利要求1或2所述的控制系统,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:丹羽祥実
申请(专利权)人:欧姆龙株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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