JPH0328159B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 パルスモータの停止時における駆動を監視する
方式である。所定周期のパルス信号によつて、励
磁電流の通電時間率を制御して、いわゆる弱励磁
を行う場合に、そのパルス信号によつて動作する
カウンタを監視用に設け、そのカウンタ値が変化
するか否かを監視することにより、励磁状態の異
常を検出する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、パルスモータの焼損等を防止するた
めに、停止時の励磁電流の駆動状態を監視する方
式に関する。

パルスモータは公知のように、例えば４相の線
輪による励磁電流を、所定の順序に順次切り換え
て通電することにより回転する。

この回転を、所要の回転角度において正しく停
止するために、停止時は所要の１相を継続して励
磁する必要があるが、回転時の駆動電流を、同一
線輪に連続通電すると温度上昇が大きく、電流消
費も大きいので、停止中は適当な周期のパルス信
号による制御により、断続して通電することによ
り、平均電流を低下する方法がとられる。このよ
うな通電状態による励磁を弱励磁という。

従つて、何等かの制御上の故障によつて、弱励
磁が行われずに、連続通電が行われると、モータ
の焼損を発生する可能性があり、このような状態
の発生時には、最小限の処置として、早急に電源
を切断することが望まれる。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕

第２図は、パルスモータ制御部の一構成例を示
すブロツク図である。

制御部はマイクロプロセツサ１による、マイク
ロプログラム制御方式によつて制御される。

まず、マイクロプロセツサ１はレジスタ２に所
定の値を設定することにより、レジスタ２の出力
線３をオンにする。

この信号により、電源部が制御され、パルスモ
ータ４を駆動するための、例えば＋24ボルトが、
所要部分に供給される。

パルスモータ４は何相の場合でも同様である
が、こゝでは駆動線８−１，８−２，８−３，８
−４によつて駆動される、４相の駆動線輪を有す
るものとする。

マイクロプロセツサ１はパルスモータの駆動に
おいて、タイマ部５に所要の時間を設定し、該時
間の経過によつて、タイマ部５から発生される、
割り込み信号６により、割り込みを発生するごと
に起動し、レジスタ７を所要の内容に設定するこ
とによつて、パルスモータの駆動を制御する。

通常の回転駆動時において、マイクロプロセツ
サ１は、例えば４ミリ秒ごとに割り込みを発生す
るように、タイマ部５をセツトし、この割り込み
によつて起動する制御プログラムによつて、レジ
スタ７を設定することにより、レジスタ７の出力
の信号線９−１，９−２，９−３，９−４の隣接
する２線を、各割り込みごとに順次１線づつずら
してオンにし（信号線９−４の次に９−１が続く
ものとみなす）、他をオフにする。又この間、信
号線１０はオフにする。

従つて、論理積ゲート１１−１〜１１−４のう
ちの隣接２ゲートの出力のみオンとなり、駆動線
８−１〜８−４のうちの、このオン信号に対応す
る２駆動線に、ドライブ回路１２によつて、駆動
電流が流れる。

以上の制御を繰り返すことにより、パルスモー
タ４は所要の方向に回転する。

このパルスモータを停止する場合には、マイク
ロプロセツサ１がレジスタ７を設定して、信号線
９−１〜９−４のうちの、停止角度により定まる
１線のみをオンにし、又信号線１０をオンにす
る。

同時に、タイマ部５を制御し、信号線１３に所
要の繰り返しパルス信号を送出する。この信号
は、例えば50マイクロ秒周期で、オン／オフ比１
の繰り返しパルス信号とする。

信号線１０の信号がオンであるので、論理積ゲ
ート１１−１〜１１−４は信号線１３の信号で制
御され、ドライブ回路１２を経て、駆動線８−１
〜８−４の１線のみに、断続した駆動電流が流れ
る。

この状態では、パルスモータの１駆動線輪に流
れる平均電流は、回転時駆動電流より減少され、
連続してこの状態に同一線輪が通電されても、温
度上昇は、焼損を生じない低い範囲内に抑えられ
る。

しかし、この制御状態において、何等かの故障
によつて、信号線１３が連続してオフ信号状態に
保持される等の状態が生じると、パルスモータの
１線輪に駆動電流が連続して流れ、正常な停止制
御時より大きな発熱量となり、そのような通電状
態が続けば、焼損の可能性がある。

従つて、このような異常状態になつた場合に
は、なるべく早くモータの駆動電流を切断するこ
とが望まれるが、従来はこのような状態を直接検
出する簡単な方法が無かつたので、焼損の危険を
孕んで使用されていた。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は、本発明の構成を示すブロツク図であ
る。

パルス信号発生手段であるタイマ部５、カウン
タ２０、及び制御手段であるマイクロプロセツサ
１を有し、タイマ部５は、パルスモータの停止の
ための励磁電流の通電時間率を制御するように、
所定周期のパルス信号を発生し、カウンタ２０は
マイクロプロセツサ１によつて設定される設定値
を該パルス信号ごとに減数し、該減数の結果の計
数値が所定値に達したとき所定の電源切断信号２
２を発生し、マイクロプロセツサ１は所定周期ご
とに、該周期より長い所定の該設定値をカウンタ
２０に設定し、該周期後にカウンタ２０の計数値
が該設定値から所定値以上減数されていないこと
を検出することによつて、所定のエラー処理を開
始するように構成される。

〔作用〕

マイクロプロセツサ１は、パルスモータ４の停
止制御において、監視のためにカウンタ２０に所
定の値を設定する。

カウンタ２０は、信号線２１を経て入力する、
信号線１３のパルス信号で、設定値から例えばカ
ウントダウンするように構成する。

この設定値は、マイクロプロセツサ１が、カウ
ンタ２０をチエツクする周期より若干長い時間
で、例えば“０”にカウントダウンされるように
選定する。

マイクロプロセツサ１は周期的にカウンタ２０
の内容を読み取り、その計数値が設定値より所定
量減少していれば、パルス信号１３が正常に発生
しているものとして、カウンタ２０を再設定す
る。

もし、カウンタ２０の計数値が、設定値から変
化していなければ、信号線１３にパルス信号が発
生されていない異常状態と判定して、所要のエラ
ー処理を開始する。

又、カウンタ２０はカウントダウンによつて計
数値が例えば０になるのを検出して信号線２２に
電源切断信号を上げる。即ち、マイクロプロセツ
サ１による再設定が行われない状態が続くと、電
源切断信号が発生されて電源を強制的に切断す
る。

以上の監視方式により、弱励磁状態の異常を早
期に検出して適切な処理をすることができ、又マ
イクロプロセツサが暴走する等で監視が正常に処
理されない場合でも、電源供給を強制的に切断す
ることによつて、最小限モータ焼損等の事故の発
生を抑えることができる。

〔実施例〕

第１図において、マイクロプロセツサ１は従来
と同様に、パルスモータの回転／停止制御を実行
する。

しかし、停止制御において、マイクロプロセツ
サ１はカウンタ２０に一定の値を設定する。

カウンタ２０は、信号線２１から入力するパル
ス信号によつて、設定値から“０”まで減数する
計数回路によつて構成され、減数により“０”に
なつたとき、信号線２２をオフにする。

信号線２２の信号は、図示のように信号線３の
信号を阻止して、パルスモータの電源を切断し、
又マイクロプロセツサ１へ、割り込みマスクの不
可能な種類の割り込み信号を発生する。

これらは、以下にのべるマイクロプロセツサ１
の監視動作が正常に実行されなかつた場合の、保
護手段として有効になる。

前記のように、マイクロプロセツサ１によりカ
ウンタ２０に設定された値は、信号線１３に繰り
返しパルス信号が正常に発生されている場合に
は、該パルス信号が信号線２１からカウンタ２０
に入力して、カウンタ２０を減数する。

例えば、マイクロプロセツサ１は、前記のよう
に、４ミリ秒ごとにタイマ部５から割り込みを発
生するように設定しているものとすると、タイマ
２０には、例えば６ミリ秒で“０”に減数される
ように計数値を設定する。

このようにして、マイクロプロセツサ１は４ミ
リ秒ごとの割り込みにおいて、カウンタ２０の計
数値を読む。計数値が最初の設定値より減少して
いれば、信号線１３に正常なパルス信号が出てい
るものとみなし、前回と同じ計数値をカウンタ２
０に設定して、改めて監視を再開する。

もし、カウンタ２０から読み取つた計数値が、
設定した値から減少していなければ、信号線１３
には、例えばオン又はオフの連続信号が出ている
等で、異常状態であるので、マイクロプロセツサ
１は直ちにエラー処理を開始する。

エラー処理において、マイクロプロセツサ１
は、少なくともレジスタ２及びレジスタ７をリセ
ツトすることによつて、パルスモータの駆動電源
を切断する。

もしも、パルスモータ停止制御を行つた後、マ
イクロプロセツサ１が停止又は暴走して、前記の
カウンタ２０の監視処理をしなかつた場合には、
カウンタ２０は４ミリ秒経過時の再設定がなされ
ないので、例えば６ミリ秒経過時に、計数値は
“０”に達する。従つてこの状態を示す信号線２
２を、前記のように、マイクロプロセツサ１の割
り込みマスク不可能な割り込み信号の発生及び電
源切断に使用すれば、カウンタ２０をマイクロプ
ロセツサ１の監視に兼ねることができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、カウンタの追加により、容易にパルスモータ
の焼損を防止でき、更にこのカウンタは、マイク
ロプロセツサの監視にも利用できるので、パルス
モータ駆動制御の信頼性を向上するという著しい
工業的効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例構成のブロツク図、
第２図は従来の一構成例ブロツク図である。 図において、１はマイクロプロセツサ、２，７
はレジスタ、４はパルスモータ、５はタイマ部、
８−１〜８−４は駆動線、２０はカウンタを示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パルス信号発生手段５、カウンタ２０、及び
   制御手段１を有し、 該パルス信号発生手段５は、パルスモータの停
   止のための励磁電流の通電時間率を制御するよう
   に、所定周期のパルス信号を発生し、 該カウンタ２０は該制御手段１によつて設定さ
   れる設定値を該パルス信号ごとに減数し、該減数
   の結果の計数値が所定値に達したとき所定の電源
   切断信号２２を発生し、 該制御手段１は所定周期ごとに、該周期より長
   い所定の該設定値を該カウンタに設定し、該周期
   後に該カウンタの計数値が該設定値から所定値以
   上減数されていないことを検出することによつ
   て、所定のエラー処理を開始するように構成され
   ていることを特徴とするパルスモータ駆動監視方
   式。