Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5327441B2 - Pulse output device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5327441B2 - Pulse output device - Google Patents

Pulse output device Download PDF

Info

Publication number
JP5327441B2
JP5327441B2 JP2008317164A JP2008317164A JP5327441B2 JP 5327441 B2 JP5327441 B2 JP 5327441B2 JP 2008317164 A JP2008317164 A JP 2008317164A JP 2008317164 A JP2008317164 A JP 2008317164A JP 5327441 B2 JP5327441 B2 JP 5327441B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
data
signal
pulse
register
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.)
Active
Application number
JP2008317164A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010140341A (en
Inventor
憲男 古石
哲司 若年
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Priority to JP2008317164A priority Critical patent/JP5327441B2/en
Publication of JP2010140341A publication Critical patent/JP2010140341A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5327441B2 publication Critical patent/JP5327441B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Programmable Controllers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pulse output device for improving responsiveness on position control, and for achieving high speed and fine control by setting a new value corresponding to the next target position just until the end of the output of a stepping pulse corresponding to the previous setting. <P>SOLUTION: An output part 133-1 outputs stepping pulses necessary for reaching a target position to a stepping signal PS at pulse intervals designated by pulse interval designation data D2 on the basis of absolute position designation data D4 and pulse interval designation data D2 in response to an output instruction signal S1, and changes the logical value of a direction signal DS in association with a stepping direction necessary for reaching the target position. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は、例えば、ビルディングブロック型PLCの一要素ユニットである位置制御ユニット等への組み込みに好適なパルス出力装置に関する。   The present invention relates to a pulse output device suitable for incorporation into, for example, a position control unit that is an element unit of a building block type PLC.

位置制御ユニットを含むビルディングブロック型PLCの応用例を示す模式図が図11に示されている。この応用例は、CPUユニット11と位置制御ユニット12とを含むビルディングブロック型のPLC1によって、昇降ベース6を有するリフト装置を制御するものである。   A schematic diagram showing an application example of a building block type PLC including a position control unit is shown in FIG. In this application example, a lift device having a lift base 6 is controlled by a building block type PLC 1 including a CPU unit 11 and a position control unit 12.

同図において、位置制御の対象となる昇降ベース6は、上部スプロケット4aと下部スプロケット4bとの間に巻き掛けされたチェーン5と一体に結合され、チェーン5の動きに連れて、垂直に延びる昇降ガイド7に案内されつつ上下に移動可能とされている。   In the figure, a lifting base 6 to be subjected to position control is integrally coupled to a chain 5 wound between an upper sprocket 4a and a lower sprocket 4b, and vertically lifts as the chain 5 moves. It is possible to move up and down while being guided by the guide 7.

下部スプロケット4bは、モータ3の駆動軸と連動するものであり、モータ3はモータ駆動装置2の制御下にあって、正逆回転駆動される。モータ3の回転量乃至回転角度と昇降ベース6の昇降量とは、一定の相関が保たれている。そのため、モータ3の回転量乃至回転角度をモータ駆動装置2を介して制御することで、昇降ベース6の高さ位置をオープンループで制御することができる。   The lower sprocket 4b is interlocked with the drive shaft of the motor 3, and the motor 3 is driven to rotate forward and reversely under the control of the motor drive device 2. A certain correlation is maintained between the rotation amount or rotation angle of the motor 3 and the lift amount of the lift base 6. Therefore, the height position of the elevating base 6 can be controlled in an open loop by controlling the rotation amount or the rotation angle of the motor 3 via the motor driving device 2.

モータ駆動装置2は、PLC1に組み込まれた位置制御ユニット12から出力される歩進信号PSと方向信号DSとを受けて、モータ3を指定された回転量乃至回転角度だけ回転させるように動作する。   The motor driving device 2 operates to receive the step signal PS and the direction signal DS output from the position control unit 12 incorporated in the PLC 1 and rotate the motor 3 by a specified rotation amount or rotation angle. .

歩進信号PSには、パルス数(N)とパルス間隔(T)とで規定される複数の歩進パルス列(N1とT1とで規定される第1歩進パルス列、N2とT2とで規定される第2歩進パルス列、N3とT3とで規定される第3歩進パルス列、・・・NnとTnとで規定される第n歩進パルス列)が順次直列に含まれている。   The step signal PS is defined by a plurality of step pulse trains defined by a pulse number (N) and a pulse interval (T) (first step pulse trains defined by N1 and T1, N2 and T2). Second stepping pulse train, third stepping pulse train defined by N3 and T3,... Nth stepping pulse train defined by Nn and Tn) are sequentially included in series.

方向進行DSは二値信号であって、その論理値は、モータ3を時計回り(CW)に回転させたいときには第1の論理値(例えば、“H”)、反時計回り(CCW)に回転させたいときには第2の論理値(例えば、“L”)となるように設定されている。   The direction progression DS is a binary signal, and its logical value is the first logical value (for example, “H”) and counterclockwise (CCW) when the motor 3 is to be rotated clockwise (CW). When it is desired to do so, the second logical value (for example, “L”) is set.

歩進信号PSに含まれる歩進パルス1個当たりのモータ回転量乃至回転角度は、モータ駆動装置2によって一定に維持され、その際における回転速度は、パルス間隔(T)により決定され、また回転方向は方向信号DSの論理値により決定され、総回転量乃至回転角度はパルス数(N)によって決定される。   The motor rotation amount or rotation angle per step pulse included in the step signal PS is maintained constant by the motor driving device 2, and the rotation speed at that time is determined by the pulse interval (T) and is rotated. The direction is determined by the logical value of the direction signal DS, and the total rotation amount or rotation angle is determined by the number of pulses (N).

そのため、歩進信号PSに含まれるパルス数(N)及びパルス間隔(T)と、方向信号DSの論理値とを制御することで、モータ3の回転量、回転速度、及び回転方向、換言すれば、昇降ベース6の昇降量、昇降速度、及び昇降方向を正確に制御することができるようになっている。   Therefore, by controlling the number of pulses (N) and pulse interval (T) included in the step signal PS and the logical value of the direction signal DS, the rotation amount, rotation speed, and rotation direction of the motor 3 can be changed. In this way, the lifting / lowering amount, the lifting / lowering speed, and the lifting / lowering direction of the lifting / lowering base 6 can be accurately controlled.

位置制御ユニットの全体構成を示すブロック図が図12に、同ユニットを含むPLC全体の詳細構成図が図13に示されている(例えば、特許文献1参照)。   A block diagram showing the overall configuration of the position control unit is shown in FIG. 12, and a detailed configuration diagram of the entire PLC including the unit is shown in FIG. 13 (see, for example, Patent Document 1).

図12に示されるように、位置制御ユニット12は、MPUシステム121とパルス出力ASIC122と、それらを繋ぐ内部バス123とを含んで構成されている。MPUシステム121は、システム全体を統括するMPU121aと、MPU121aにて実行されるべきシステムプログラムを格納するROM121bと、MPU121aがシステムプログラムを実行する際にワークエリア等として使用されるRAM121cとを含んで構成されている。なお、バスインタフェース124は、当該位置制御ユニット12をCPUユニット11へと繋がるユニット間接続バスと接続するためのものである。   As shown in FIG. 12, the position control unit 12 includes an MPU system 121, a pulse output ASIC 122, and an internal bus 123 that connects them. The MPU system 121 includes an MPU 121a that controls the entire system, a ROM 121b that stores a system program to be executed by the MPU 121a, and a RAM 121c that is used as a work area when the MPU 121a executes the system program. Has been. The bus interface 124 is for connecting the position control unit 12 to an inter-unit connection bus that connects the CPU unit 11.

位置制御ユニットを含むPLC全体の詳細構成図が図13に示されている。同図に示されるように、MPUシステム121は、ROM121bに格納されるシステムプログラムを実行することにより、指令解析処理部P1と、単位変換演算処理部P2と、位置制御演算処理部(パルス単位)P3と、パルス出力指令処理部P4とをファームウエアとして実現するものである。   A detailed configuration diagram of the entire PLC including the position control unit is shown in FIG. As shown in the figure, the MPU system 121 executes a system program stored in the ROM 121b, thereby executing a command analysis processing unit P1, a unit conversion calculation processing unit P2, and a position control calculation processing unit (pulse unit). P3 and the pulse output command processing unit P4 are realized as firmware.

ここで、指令解析処理部P1は、バスインタフェース124を介してCPUユニット11から受け取った制御指令(例えば、制御対象となるリフト装置において、「昇降ベース6を高さHmm上昇せよ」といった内容)を解析するものである。   Here, the command analysis processing unit P1 receives the control command received from the CPU unit 11 via the bus interface 124 (for example, “contents such as“ lift the lifting base 6 to the height Hmm ”in the lift device to be controlled”). To analyze.

単位変換演算処理部P2と位置制御演算処理部P3とは、両者相俟って、指令解析処理部P1における解析の結果として得られた所定の指令単位系(mm)で表現された目標高さに基づいて、図14(a)に示されるように、現在高さから目標高さに至る速度プロファイルの各時分割瞬時値に相当する一連の速度を算出し、図14(b)に示されるように、所定のパルス単位系(歩進パルスの個数)で表現された一連の移動量データとして時系列的に出力するものである。   Together, the unit conversion calculation processing unit P2 and the position control calculation processing unit P3 are the target height expressed in a predetermined command unit system (mm) obtained as a result of the analysis in the command analysis processing unit P1. 14 (a), a series of speeds corresponding to each time-division instantaneous value of the speed profile from the current height to the target height are calculated as shown in FIG. 14 (a) and shown in FIG. 14 (b). As described above, a series of movement amount data expressed in a predetermined pulse unit system (number of stepping pulses) is output in time series.

パルス出力指令処理部P4は、位置制御演算処理部P3から時系列的に出力される一連の移動量データに基づいて、対応する位置制御指令データ(出力指示データ、パルス出力数指定データ、パルス間隔指定データ、方向指定データ等)を生成し、それらのデータをパルス出力装置を構成するパルス出力ASIC122内の該当するレジスタに書き込むことにより、歩進信号PS及び方向信号DSの出力を指令するものである。   Based on a series of movement amount data output in time series from the position control calculation processing unit P3, the pulse output command processing unit P4 corresponds to the corresponding position control command data (output instruction data, pulse output number designation data, pulse interval). Designating data, direction designation data, etc.) and writing these data to the corresponding registers in the pulse output ASIC 122 constituting the pulse output device to command the output of the step signal PS and the direction signal DS. is there.

従来のパルス出力ASICの構成図が図15に示されている。同図に示されるように、このパルス出力ASIC122は、MPU・I/F制御部1221と、出力指示部1222と、出力部1223とを含んで構成されている。   A block diagram of a conventional pulse output ASIC is shown in FIG. As shown in the figure, the pulse output ASIC 122 includes an MPU / I / F control unit 1221, an output instruction unit 1222, and an output unit 1223.

MPU・I/F制御部1221は、MPUシステム121に繋がるMPUバス123に接続されて、MPUシステム121との間におけるインタフェースとして機能するものである。出力指示部1222は、MPU・I/F制御部121を介してMPUシステム121側から位置制御指令データを書き込み可能なレジスタを含んでいる。出力部1223は、出力指示部1222のレジスタに書き込まれた位置制御指令データに基づいて歩進信号PSと方向信号DSとを生成出力する。   The MPU / I / F control unit 1221 is connected to the MPU bus 123 connected to the MPU system 121 and functions as an interface with the MPU system 121. The output instruction unit 1222 includes a register to which position control command data can be written from the MPU system 121 side via the MPU / I / F control unit 121. The output unit 1223 generates and outputs a step signal PS and a direction signal DS based on the position control command data written in the register of the output instruction unit 1222.

出力指示部1222は、前記レジスタとして、出力指示データD0(図示せず)を格納するための出力指示レジスタ1222aと、パルス出力数指定データD1を格納するためのパルス出力数指定レジスタ1222bと、パルス間隔指定データD2を格納するためのパルス間隔指定レジスタ1222cと、方向指定データD3を格納するための方向指定レジスタ1222dとを含んで構成されている。そして、出力指示部1222は、出力指示データD0が出力指示レジスタ1222aに書き込まれたタイミングに応答して、所定の出力指示信号S1を生成するように構成されている。   The output instruction unit 1222 includes, as the registers, an output instruction register 1222a for storing output instruction data D0 (not shown), a pulse output number specifying register 1222b for storing pulse output number specifying data D1, and a pulse A pulse interval specifying register 1222c for storing the interval specifying data D2 and a direction specifying register 1222d for storing the direction specifying data D3 are included. The output instruction unit 1222 is configured to generate a predetermined output instruction signal S1 in response to the timing when the output instruction data D0 is written in the output instruction register 1222a.

出力部1223は、出力指示信号S1の受信タイミングに応答して、パルス出力数指定レジスタ1222bに格納されたパルス出力数指定データD1で指定される数の歩進パルスを、パルス間隔指定レジスタ1222cに格納されたパルス間隔指定データD2で指定されるパルス間隔で、歩進信号PS中に出力すると共に、方向指定レジスタ1222dに格納される方向指定データD3で指定される方向に対応させて、方向信号DSの論理値を変化させるように構成されている。   In response to the reception timing of the output instruction signal S1, the output unit 1223 sends the number of stepping pulses designated by the pulse output number designation data D1 stored in the pulse output number designation register 1222b to the pulse interval designation register 1222c. The direction signal is output in the step signal PS at the pulse interval specified by the stored pulse interval specification data D2, and in correspondence with the direction specified by the direction specification data D3 stored in the direction specification register 1222d. It is configured to change the logical value of DS.

加えて、出力部1223の内部には、歩進信号PSに含まれる歩進パルスを方向信号DSの論理値に応じた方向へとカウントすることにより、現在値データを生成するカウント機能が組み込まれており、こうして生成された現在位置データは、MPU・I/F制御部1221を介して、MPUシステム121側から読み出し可能とされている。
特開2000−339009号公報
In addition, the output unit 1223 includes a count function for generating current value data by counting the step pulses included in the step signal PS in a direction corresponding to the logical value of the direction signal DS. The current position data thus generated can be read from the MPU system 121 side via the MPU / I / F control unit 1221.
JP 2000-333909

ところで、パルス出力指令処理部P4(図13参照)は、その前段に位置する位置制御演算処理部P3から時系列的に与えられる移動量データ列(図14(b)参照)に基づいて、当面の目標位置データと速度データとを対として次々と決定し、それらの決定された各データ対(目標位置データと速度データ)に基づいて、パルス出力ASIC122に対して必要な指令を与える。   By the way, the pulse output command processing unit P4 (see FIG. 13) is based on the movement amount data string (see FIG. 14B) given in time series from the position control calculation processing unit P3 located in the preceding stage. The target position data and the speed data are determined one after another, and a necessary command is given to the pulse output ASIC 122 based on the determined data pairs (target position data and speed data).

その際における従来のMPU処理(パルス出力指令処理部P4の機能を実現するための処理に相当)を示すフローチャートが図16に示されている。   FIG. 16 shows a flowchart showing conventional MPU processing (corresponding to processing for realizing the function of the pulse output command processing unit P4) at that time.

同図に示されるように、このMPU処理にあっては、先ず、ステップ101として、MPU・I/F処理部1221を介して、出力部1223から「現在位置」を読み出し、続くステップ102として、読み出された「現在位置」と既知の「目標位置」との差の絶対値から「パルス出力数」を求める。   As shown in the figure, in this MPU process, first, as step 101, the “current position” is read from the output unit 1223 via the MPU / I / F processing unit 1221, and then as step 102, The “number of pulse outputs” is obtained from the absolute value of the difference between the read “current position” and the known “target position”.

次に、ステップ103として、「現在位置」と「目標位置」との大小判定を行い、「目標位置≧現在位置」のときには「CW方向指定」として、「目標位置<現在位置」のときには「CCW方向指定」として、「歩進方向」を求める。   Next, as step 103, the “current position” and the “target position” are determined to be large and small. When “target position ≧ current position”, “CW direction designation” is set. When “target position <current position”, “CCW” As “direction designation”, “stepping direction” is obtained.

次に、ステップ104として、MPU・I/F処理部1221を介して、パルス出力数指定レジスタ1222b、パルス間隔指定レジスタ1222c、方向指定レジスタ1222dに、上で求められた「パルス出力数」、既知の速度に対応する「パルス間隔」、上で求められた「歩進方向」をそれぞれ書き込む。   Next, in step 104, the “pulse output number” obtained above is known to the pulse output number designation register 1222b, the pulse interval designation register 1222c, and the direction designation register 1222d via the MPU / I / F processing unit 1221. The “pulse interval” corresponding to the speed and the “stepping direction” obtained above are written.

最後に、ステップ105として、MPU・I/F処理部1221を介して、出力指示レジスタ1222aに、出力指示データを格納することにより、出力指示信号S1を発生させる。   Finally, as step 105, the output instruction signal S1 is generated by storing the output instruction data in the output instruction register 1222a via the MPU / I / F processing unit 1221.

しかしながら、このような従来のMPU処理にあっては、出力指示部1222に対するデータ書き込み処理(ステップ104,105)に先立って、各種の前処理(ステップ101,102,103)が必要であることから、前回の目標位置に対応する歩進パルスの出力中に、次回の目標位置に対応する新たな設定を行おうとすると、歩進パルスの出力周波数が高周波(例えば、1MHz程度)になると、MPUの処理速度との関係により、前回の設定に対応する歩進パルスの出力終了よりもかなり(例えば、歩進パルス2個分程度)早めに、次回の設定を完了させねばならず、位置制御上の応答性に制約を与え、高速かつ微細制御に支障を来す虞があると言う問題点があった(図17参照)。   However, such conventional MPU processing requires various pre-processing (steps 101, 102, 103) prior to data writing processing (steps 104, 105) for the output instruction unit 1222. When a new setting corresponding to the next target position is made during the output of the stepping pulse corresponding to the previous target position, the MPU of the MPU is changed when the output frequency of the stepping pulse becomes a high frequency (for example, about 1 MHz). Due to the relationship with the processing speed, the next setting must be completed considerably earlier than the end of the output of the stepping pulse corresponding to the previous setting (for example, about two stepping pulses). There is a problem that there is a possibility that the responsiveness is restricted and there is a risk of hindering high speed and fine control (see FIG. 17).

この発明は、上述の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、出力指示部に対するデータ書き込み処理に先立つ前処理をできるかぎり不要としてMPUの負荷を軽減することにより、前回の目標位置に対応する歩進パルスの出力中であっても、前回の設定に対応する歩進パルスの出力終了寸前まで、次回の目標位置に対応する新たな設定を可能として、位置制御上の応答性を向上させ、高速かつ微細制御を可能とするパルス出力ASICを提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to reduce the load on the MPU by making the preprocessing prior to the data writing process to the output instruction unit as unnecessary as possible. Even if the step pulse corresponding to the previous target position is being output, a new setting corresponding to the next target position can be set until the end of the output of the step pulse corresponding to the previous setting. It is an object to provide a pulse output ASIC that improves the responsiveness of the device and enables high-speed and fine control.

この発明のさらに他の目的とするところは、そのようなパルス出力ASICを組み込むことにより、高速かつ微細制御を可能としたビルディングブロック型PLCの位置制御ユニットを提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide a position control unit of a building block type PLC that enables high-speed and fine control by incorporating such a pulse output ASIC.

この発明のさらに他の目的並びに作用効果は、明細書の下記の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解される筈である。   Still other objects and operational effects of the present invention should be easily understood by those skilled in the art by referring to the following description of the specification.

上述の[発明が解決しようとする課題]は、以下の構成を有するパルス出力ASIC乃至位置制御ユニットにより解決することができると考えられる。   The above-mentioned [Problem to be Solved by the Invention] can be solved by a pulse output ASIC or a position control unit having the following configuration.

[基本構成]
すなわち、本発明のパルス出力装置(13)は、位置制御指令データを生成するMPUシステム(121)と、一連の歩進用パルス列を含む歩進信号(PS)と歩進方向に対応する論理値を有する方向信号(DS)とに基づいてモータ等の駆動源を指定された方向へと歩進する駆動装置(2)との間に介在され、前記MPUシステム(121)から与えられる位置制御指令データに基づいて、それに対応する前記歩進信号(PS)と前記方向信号(DS)とを生成出力するものである。より具体的には、例えば、パルス出力ASIC(一般的には、ワイヤードロジックICであるが、場合によっては、FPGAのようなプログラミング可能な素子であってもよい)として構成することができる。
[Basic configuration]
That is, the pulse output device (13) of the present invention includes an MPU system (121) for generating position control command data, a step signal (PS) including a series of step pulse trains, and a logical value corresponding to the step direction. Position control command provided from the MPU system (121), which is interposed between the drive device (2) which advances a drive source such as a motor in a designated direction based on a direction signal (DS) having Based on the data, the step signal (PS) and the direction signal (DS) corresponding to the step signal are generated and output. More specifically, for example, it can be configured as a pulse output ASIC (generally a wired logic IC, but in some cases, it may be a programmable element such as an FPGA).

すなわち、このパルス出力装置は、図1、図3、図5、図7に示されるように、前記MPUシステム(121)に繋がるMPUバス(123)に接続されて、MPUシステム(121)との間におけるインタフェースとして機能するMPU・I/F制御部(131)と、前記MPU・I/F制御部(131)を介して前記MPUシステム(121)側から前記位置制御指令データを書き込み可能なレジスタを含む出力指示部(132)と、前記出力指示部(132)の前記レジスタに書き込まれた位置制御指令データに基づいて前記歩進信号(PS)と前記方向信号(DS)とを生成出力する出力部(133)とを有する。   That is, this pulse output device is connected to the MPU bus (123) connected to the MPU system (121) as shown in FIGS. 1, 3, 5, and 7, and is connected to the MPU system (121). MPU / I / F control unit (131) functioning as an interface between the MPU / I / F control unit (131) and the MPU system (121) side to which the position control command data can be written The output instruction unit (132) including the output signal, and the step signal (PS) and the direction signal (DS) are generated and output based on the position control command data written in the register of the output instruction unit (132). And an output unit (133).

前記出力指示部(132)は、前記レジスタとして、出力指示データ(D0)を格納するための出力指示レジスタ(132a)と、パルス間隔指定データ(D2)を格納するためのパルス間隔指定レジスタ(132b)と、目標位置をその絶対位置で表す絶対位置指定データ(D4)を格納するための絶対位置指定レジスタ(132c)とを含み、かつ前記出力指示データ(D0)が前記出力指示レジスタに書き込まれたタイミングに応答して、所定の出力指示信号(S1)を生成するように構成(132−1)されている。   The output instruction unit (132), as the registers, includes an output instruction register (132a) for storing output instruction data (D0) and a pulse interval specification register (132b) for storing pulse interval specification data (D2). ) And an absolute position designation register (132c) for storing absolute position designation data (D4) representing the target position by the absolute position, and the output instruction data (D0) is written to the output instruction register In response to the determined timing, a predetermined output instruction signal (S1) is generated (132-1).

前記出力部(133)は、前記出力指示信号(S1)に応答して、前記絶対位置指定レジスタ(132c)に格納された絶対位置指定データ(D4)と前記パルス間隔指定レジスタ(132b)に格納されたパルス間隔指定データ(D2)とに基づいて、前記絶対位置指定データ(D4)で指定される目標位置へと到達するに必要な個数の歩進パルスを前記パルス間隔指定データ(D2)で指定されるパルス間隔で前記歩進信号(PS)中に出力すると共に、前記目標位置へと到達するに必要な歩進方向に対応させて、前記方向信号(DS)の論理値を変化させるように構成(133−1)されている。   In response to the output instruction signal (S1), the output unit (133) stores the absolute position designation data (D4) stored in the absolute position designation register (132c) and the pulse interval designation register (132b). Based on the pulse interval designation data (D2), the number of stepping pulses necessary to reach the target position designated by the absolute position designation data (D4) is represented by the pulse interval designation data (D2). Output in the step signal (PS) at a specified pulse interval, and change the logical value of the direction signal (DS) in correspondence with the step direction required to reach the target position. (133-1).

[基本構成の作用効果]
このような構成によれば、出力指示部(132−1)の各レジスタ(132a,132b,132c)に書き込まれるべきデータ(D0,D2,D4)は、いずれも既知のものであるから、出力指示部(132−1)の各レジスタ(132a,132b,132c)に対するデータ書き込み処理に先立つ前処理は殆ど不要となり、図8に示されるように、MPUの負荷を軽減することにより、前回の目標位置に対応する歩進パルスの出力中であっても、歩進パルスの出力終了寸前まで、次回の目標位置に対応する新たな設定を可能として、位置制御上の応答性を向上させ、高速かつ微細制御が可能となる。
[Effects of basic configuration]
According to such a configuration, since the data (D0, D2, D4) to be written in the registers (132a, 132b, 132c) of the output instruction unit (132-1) are all known, the output The pre-processing prior to the data writing process for each register (132a, 132b, 132c) of the instruction unit (132-1) is almost unnecessary, and as shown in FIG. 8, by reducing the load on the MPU, the previous target can be obtained. Even when a stepping pulse corresponding to the position is being output, a new setting corresponding to the next target position can be made until just before the stepping pulse output ends, improving the responsiveness in position control, and at high speed. Fine control is possible.

[変形例1]
前記出力部(133)は、図3に示される出力部(133−2)のように、前記歩進信号(PS)を生成するための歩進信号生成回路(133a´)と、前記方向信号(DS)を生成するための方向信号生成回路(133b)と、前記歩進信号(PS)中における歩進パルスの出力を停止するための出力停止指示信号(S2)と目標位置に到達するに必要な歩進方向を表す方向指定データ(D3)とを生成するため絶対位置制御回路(133c´)とを含んでいてもよい。
[Modification 1]
The output unit (133) includes a step signal generation circuit (133a ′) for generating the step signal (PS) and the direction signal, like the output unit (133-2) shown in FIG. A direction signal generation circuit (133b) for generating (DS), an output stop instruction signal (S2) for stopping output of a stepping pulse in the stepping signal (PS), and a target position are reached. An absolute position control circuit (133c ′) may be included in order to generate direction designation data (D3) representing a necessary step direction.

前記絶対位置制御回路(133c´)は、図4に示されるように、前記歩進信号(PS)に含まれる歩進パルスを前記方向信号の論理値に応じて加減算することにより得られた現在位置データを格納するための現在位置レジスタ(133c´−1)と、前記現在位置レジスタ(133c´−1)に格納された現在位置データと前記絶対位置指定レジスタ(132c)に格納された絶対位置指定データ(D4)との比較に基づいて出力停止指示信号(S2)を生成すると共に、前記現在位置データと前記絶対位置指定データ(D4)との差の極性から判定される歩進方向を示す方向指定データ(D3)を生成する演算回路(1334−2)とを有し、こうして生成された出力停止指示信号(S2)と方向指定データ(D3)とを出力するように構成されていてもよい。   The absolute position control circuit (133c ′), as shown in FIG. 4, is obtained by adding / subtracting a step pulse included in the step signal (PS) according to a logical value of the direction signal. Current position register (133c'-1) for storing position data, current position data stored in the current position register (133c'-1), and absolute position stored in the absolute position designation register (132c) An output stop instruction signal (S2) is generated based on the comparison with the designated data (D4), and the step direction determined from the polarity of the difference between the current position data and the absolute position designated data (D4) is shown. An arithmetic circuit (1334-2) for generating the direction designation data (D3), and outputting the output stop instruction signal (S2) and the direction designation data (D3) thus generated. It may be.

前記歩進信号生成回路(133a´)は、図3に示されるように、前記出力指示信号(S1)のタイミングに応答して、前記歩進パルスを、前記パルス間隔指定レジスタ(132b)に格納されたパルス間隔指定データ(D2)で指定されるパルス間隔で、前記歩進信号(PS)中に出力開始すると共に、前記絶対位置制御回路(133c´)から出力される出力停止指示信号(S2)に応答して、前記歩進パルスの出力を停止するように構成されていてもよい。   As shown in FIG. 3, the step signal generation circuit (133a ′) stores the step pulse in the pulse interval designation register (132b) in response to the timing of the output instruction signal (S1). At the pulse interval designated by the designated pulse interval designation data (D2), output is started during the step signal (PS) and the output stop instruction signal (S2) outputted from the absolute position control circuit (133c ′) ), The output of the stepping pulse may be stopped.

前記方向信号生成回路(133b)は、図3に示されるように、前記絶対位置制御回路(133c´)から出力される方向指定データ(D3)で示される方向に対応する論理値を有する方向信号(DS)を出力するように構成されていてもよい。   As shown in FIG. 3, the direction signal generation circuit (133b) has a logical value corresponding to the direction indicated by the direction designation data (D3) output from the absolute position control circuit (133c ′). (DS) may be output.

[変形例1の作用効果]
このような構成によれば、基本構成による作用効果に加えて、図4に示されるように、演算回路(1334−2)においては、移動量を計算する機能が不要となり、その分だけ、回路構成が簡素化される利点がある。
[Effects of Modification 1]
According to such a configuration, in addition to the operational effects of the basic configuration, as shown in FIG. 4, in the arithmetic circuit (1334-2), the function of calculating the movement amount becomes unnecessary, and the circuit is correspondingly increased. There is an advantage that the configuration is simplified.

[変形例2]
出力指示部(132)は、図7に示される出力指示部(132−3)のように、前記レジスタとして、さらに、位置指定モードを相対位置指定モードと絶対位置指定モードとに切り替えるための相対/絶対・切替データを格納するための相対/絶対・切替レジスタ(132f)と、パルス出力数指定データ(D1)を格納するためのパルス出力数指定レジスタ(132g)と、方向指定データを格納するための方向指定レジスタ(132h)とを含み、かつ前記相対/絶対・切替レジスタ(132f)に書き込まれた前記相対/絶対・切替データに基づいて、所定の相対/絶対・切替信号(S4)を生成するように構成されていてもよい。
[Modification 2]
As in the output instruction unit (132-3) shown in FIG. 7, the output instruction unit (132) is a register for switching the position designation mode between the relative position designation mode and the absolute position designation mode. / Relative / absolute / switch register (132f) for storing absolute / switching data, pulse output number specifying register (132g) for storing pulse output number specifying data (D1), and direction specifying data are stored. And a predetermined relative / absolute / switching signal (S4) based on the relative / absolute / switching data written to the relative / absolute / switching register (132f). It may be configured to generate.

前記相対/絶対・切替信号(S4)が相対位置指定モードを示すときには、前記出力部(133)は、図7に示される出力部(133−4)のように構成することができ、その場合には、前記歩進信号生成回路(133a)は、前記歩進信号生成回路(133a″)のように、前記出力指示信号(S1)のタイミングに応答して、パルス出力数指定レジスタ(132g)に格納されたパルス出力数指定データ(D1)で指定される個数の歩進パルスを、前記パルス間隔指定レジスタ(132b)に格納されたパルス間隔指定データ(D2)で指定されるパルス間隔で、前記歩進信号(PS)中に出力するように構成されていてもよい。   When the relative / absolute / switching signal (S4) indicates the relative position designation mode, the output unit (133) can be configured like the output unit (133-4) shown in FIG. The step signal generation circuit (133a), like the step signal generation circuit (133a ″), responds to the timing of the output instruction signal (S1) and outputs a pulse output number designation register (132g). The number of stepping pulses designated by the pulse output number designation data (D1) stored in the pulse interval designation data (D2) stored in the pulse interval designation register (132b) It may be configured to output during the step signal (PS).

前記方向信号生成回路(133b)についても、方向信号生成回路(133b´)のように、前記方向指定レジスタ(132h)に格納された方向指定データ(D)で示される方向に対応する論理値を有する方向信号(DS)を出力するように構成されていてもよい。 The direction signal generation circuit (133b) also has a logical value corresponding to the direction indicated by the direction specification data (D 6 ) stored in the direction specification register (132h) like the direction signal generation circuit (133b ′). May be configured to output a direction signal (DS).

前記相対/絶対・切替信号(S4)が絶対位置指定モードを示すときには、前記出力部(133)は、図7に示される出力部(133−4)のように構成することができ、その場合には、前記歩進信号生成回路(133a)は、前記歩進信号生成回路(133a″)のように、前記出力指示信号(S1)のタイミングに応答して、前記歩進パルスを、前記パルス間隔指定レジスタ(132b)に格納されたパルス間隔指定データ(D2)で指定されるパルス間隔で、前記歩進信号(PS)中に出力開始すると共に、前記絶対位置制御回路(133c″)から出力される出力停止指示信号(S2)に応答して、前記歩進パルスの出力を停止するように構成されていてもよい。   When the relative / absolute / switch signal (S4) indicates the absolute position designation mode, the output unit (133) can be configured like the output unit (133-4) shown in FIG. The step signal generation circuit (133a), like the step signal generation circuit (133a ″), in response to the timing of the output instruction signal (S1), the step pulse generation circuit (133a) At the pulse interval designated by the pulse interval designation data (D2) stored in the interval designation register (132b), output is started during the advance signal (PS) and output from the absolute position control circuit (133c ″). In response to the output stop instruction signal (S2), the output of the stepping pulse may be stopped.

前記方向信号生成回路(133b)は、図7に示される方向信号生成回路(133b´)のように、前記絶対位置制御回路(133c″)から出力される方向指定データ(D3)で示される方向に対応する論理値を有する方向信号(DS)を出力するように構成されていてもよい。このとき、絶対位置制御回路(133c″)から出力される方向指定データ(D3)は、言うまでもないが、前記歩進信号(PS)に含まれる歩進パルスを前記方向信号(DS)の論理値に応じて加減算することにより得られた現在位置データと前記絶対位置指定データ(D4)との差の極性から生成されたものであって、方向指定レジスタ132hに格納されたものではない。   The direction signal generation circuit (133b) is the direction indicated by the direction designation data (D3) output from the absolute position control circuit (133c ″) like the direction signal generation circuit (133b ′) shown in FIG. The direction designation data (D3) output from the absolute position control circuit (133c ″) may of course be output so as to output a direction signal (DS) having a logical value corresponding to. The difference between the current position data obtained by adding or subtracting the step pulse included in the step signal (PS) according to the logical value of the direction signal (DS) and the absolute position designation data (D4). It is generated from the polarity and is not stored in the direction designation register 132h.

[変形例2の作用効果]
このような構成によれば、基本構成による作用効果に加えて、相対/絶対切替レジスタ132fに「相対モード」に相当するデータを書き込みさえすれば、従前通りに、「パルス間隔」、「パルス出力数」、及び「歩進方向」を直接に指定することで、所望の信号形態を有する歩進信号PSと方向信号DSとを発生させることができる一方、相対/絶対切替レジスタ132fに「絶対モード」に相当するデータを書き込みさえすれば、「パルス間隔」と「目標位置(絶対位置)」とを指定するだけで、自動的に最適な信号形態を有する歩進信号PSと方向信号DSとを発生させることができ、用途に応じて最適な使い方が可能となる。
[Effects of Modification 2]
According to such a configuration, in addition to the operational effects of the basic configuration, as long as data corresponding to the “relative mode” is written in the relative / absolute switching register 132f, the “pulse interval” and the “pulse output” are performed as before. By directly specifying “number” and “stepping direction”, it is possible to generate a stepping signal PS and a direction signal DS having a desired signal form, while the relative / absolute switching register 132f has “absolute mode”. As long as the data corresponding to “” is written, simply by specifying the “pulse interval” and the “target position (absolute position)”, the step signal PS and the direction signal DS having the optimum signal form are automatically generated. It can be generated and can be used optimally depending on the application.

[変形例3]
前記出力部133は、図1に示される出力部(133−1)のように、前記歩進信号(PS)を生成するための歩進信号生成回路(133a)と、前記方向信号(DS)を生成するための方向信号生成回路(133b)と、目標位置に到達するに必要な歩進パルスの個数を表す出力数指定データ(D1)と目標位置に到達するに必要な歩進方向を表す方向指定データ(D3)とを生成するため絶対位置制御回路(133c)とを含んでいてもよい。
[Modification 3]
The output unit 133 includes a step signal generation circuit (133a) for generating the step signal (PS) and the direction signal (DS) like the output unit (133-1) shown in FIG. A direction signal generation circuit (133b) for generating a signal, output number designation data (D1) indicating the number of stepping pulses necessary to reach the target position, and a stepping direction necessary for reaching the target position An absolute position control circuit (133c) may be included to generate the direction designation data (D3).

前記絶対位置制御回路(133c)は、図2に示されるように、前記歩進信号に含まれる歩進パルスを前記方向信号の論理値に応じて加減算することにより得られた現在位置データを格納するための現在位置レジスタ(133c−1)と、前記現在位置レジスタ(133c−1)に格納された現在位置データと前記絶対位置指定レジスタに格納された絶対位置指定データ(D4)との差の絶対値から出力数指定データ(D1)を生成すると共に、前記現在位置データと前記絶対位置指定データ(D4)との差の極性から判定される歩進方向を示す方向指定データ(D3)を生成する演算回路(1334−1)とを有し、こうして生成された出力数指定データ(D1)と方向指定データ(D3)とを前記出力指示信号(S1)に同期して出力するように構成されていてもよい。   As shown in FIG. 2, the absolute position control circuit (133c) stores current position data obtained by adding or subtracting a step pulse included in the step signal according to a logical value of the direction signal. Current position register (133 c-1) for performing the difference between the current position data stored in the current position register (133 c-1) and the absolute position designation data (D 4) stored in the absolute position designation register Output number designation data (D1) is generated from the absolute value, and direction designation data (D3) indicating the stepping direction determined from the polarity of the difference between the current position data and the absolute position designation data (D4) is generated. And outputs the output number designation data (D1) and the direction designation data (D3) thus generated in synchronization with the output instruction signal (S1). It may be configured so.

前記歩進信号生成回路(133a)は、前記出力指示信号(S1)のタイミングに応答して、前記絶対位置制御回路(133c)から出力される出力数指定データ(D1)で指定される個数の歩進パルスを、前記パルス間隔指定レジスタ(132b)に格納されたパルス間隔指定データ(D2)で指定されるパルス間隔で、前記歩進信号(PS)中に出力するように構成されていてもよい。   In response to the timing of the output instruction signal (S1), the step signal generation circuit (133a) has the number of outputs specified by the output number specifying data (D1) output from the absolute position control circuit (133c). The step pulse may be output in the step signal (PS) at a pulse interval designated by the pulse interval designation data (D2) stored in the pulse interval designation register (132b). Good.

前記方向信号生成回路(133b)は、前記絶対位置制御回路(133c)から出力される方向指定データ(D3)で示される方向に対応する論理値を有する方向信号(DS)を出力するように構成されていてもよい。   The direction signal generation circuit (133b) is configured to output a direction signal (DS) having a logical value corresponding to the direction indicated by the direction designation data (D3) output from the absolute position control circuit (133c). May be.

[変形例3の作用効果]
このような構成によれば、基本構成による作用効果に加えて、図15に示される従来から使用されている歩進信号生成回路(1223a)が使用できると言う利点がある。
[Effects of Modification 3]
According to such a configuration, there is an advantage that the step signal generation circuit (1223a) used conventionally shown in FIG. 15 can be used in addition to the function and effect of the basic configuration.

[変形例4]
上述の基本構成及び変形例1〜3のいずれかにおいて、前記出力指示部(132)は、図5に示される出力指示部(132−2)のように、前記レジスタとして、さらに、プリセット指データを格納するためのプリセット指レジスタ(132d)と、プリセット値指定データを格納するためのプリセット値指定レジスタ(132e)とを含み、かつ前記プリセット指データが前記プリセット指レジスタ(132d)に格納されるタイミングに応答して、所定のプリセット指信号(S3)を生成するように構成されていてもよい。
[Modification 4]
In any of the basic configuration and third modifications described above, the output control unit (132), as the output control unit (132-2) shown in FIG. 5, as the register, further, the preset instructions a preset instructions register for storing the data (132d), and a preset value designation register for storing the preset value specified data (132e), and the preset instructions data the preset instructions register (132d) in response to the timing stored in, or may be configured to generate a predetermined preset instructions signal (S3).

前記絶対位置制御回路(133c)は、図5に示される絶対位置制御回路(133c″)のように、前記プリセット指信号(S3)に応答して、前記プリセット値指定レジスタ(132e)に格納されたプリセット値指定データで指定されるプリセット値を前記現在位置レジスタ(133c″−1)にプリセットするように構成されていてもよい。 The absolute position control circuit (133c) is stored as an absolute position control circuit shown in FIG. 5 (133c "), in response to said preset instructions signal (S3), the preset value specified register (132e) The preset value specified by the preset value specifying data may be configured to be preset in the current position register (133c ″ -1).

[変形例4の作用効果]
このような構成によれば、現在位置を定義するための一次元座標の基準点を自由に決めることができる利点がある。
[Effects of Modification 4]
According to such a configuration, there is an advantage that a one-dimensional coordinate reference point for defining the current position can be freely determined.

[応用例]
上述の基本構成並びに変形例1〜4にかかるパルス出力装置は、ビルディングブロック型PLCの位置制御ユニットに応用することができる。すなわち、この位置制御ユニットは、CPUユニット(11)や入出力ユニット等と共に使用されるビルディングブロック型PLC(12)の1要素ユニットであって、以下の構成を有するものである。
[Application example]
The pulse output device according to the basic configuration and the first to fourth modifications can be applied to a position control unit of a building block type PLC. That is, this position control unit is a one-element unit of a building block type PLC (12) used together with the CPU unit (11), the input / output unit, and the like, and has the following configuration.

すなわち、この位置制御ユニットは、前記CPUユニット(11)に繋がる内部バス(123)に接続が可能なMPUシステム(121)と、前記MPUシステム(121)から位置制御指令データが与えられるパルス出力装置(122)とを含んでいる。   That is, the position control unit includes an MPU system (121) connectable to an internal bus (123) connected to the CPU unit (11), and a pulse output device to which position control command data is given from the MPU system (121). (122).

前記MPUシステム(121)は、前記CPUユニットから受け取った制御指令を解析する指令解析処理部(P1)と、前記指令解析処理部における解析の結果として得られた所定の指令単位系で表現された目標位置に基づいて、現在位置から目標位置に至る速度プロファイルの各時分割瞬時値に相当する一連の速度を算出し、所定のパルス単位系で表現された一連の移動量データとして時系列的に出力する単位変換機能付きの位置制御演算処理部(P2,P3)と、前記単位変換機能付きの位置制御演算処理部(P2,P3)から時系列的に出力される一連の移動量データのそれぞれに基づいて、当面の目標位置データと速度データとを対として次々と決定し、それらの決定された各データ対(目標位置データと速度データ)に基づいて、パルス出力装置122に対して必要な指令を与えるパルス出力指令処理部(P4)とを含んでいる。   The MPU system (121) is expressed by a command analysis processing unit (P1) for analyzing a control command received from the CPU unit, and a predetermined command unit system obtained as a result of analysis in the command analysis processing unit. Based on the target position, a series of speeds corresponding to each time-division instantaneous value of the speed profile from the current position to the target position is calculated, and a series of movement amount data expressed in a predetermined pulse unit system is obtained in time series. A position control calculation processing unit (P2, P3) with unit conversion function to be output and a series of movement amount data output in time series from the position control calculation processing unit (P2, P3) with unit conversion function Based on the above, the target position data and speed data for the time being are determined one after another, and based on each of the determined data pairs (target position data and speed data), It includes the pulse output command processing unit to provide the necessary instruction to pulse output unit 122 and (P4).

そして、前記パルス出力装置としては、基本構成並びに変形例1〜4のいずれかに記載のパルス出力装置が使用されている。   As the pulse output device, the pulse output device according to any one of the basic configuration and the first to fourth modifications is used.

[応用例の作用効果]
この位置制御ユニットによれば、歩進パルスの出力終了寸前まで、次回の目標位置に対応する新たな設定を可能であるため、位置制御上の応答性を向上させ、高速かつ微細制御が可能となる。
[Function and effect of application example]
According to this position control unit, it is possible to make new settings corresponding to the next target position until just before the end of the output of the stepping pulse, thus improving responsiveness in position control and enabling high-speed and fine control. Become.

本発明のパルス出力装置によれば、出力指示部(132)の各レジスタ(132a,132b,132c)に書き込まれるべきデータ(D0,D2,D4)は、いずれも既知のものであるから、出力指示部(132−1)の各レジスタ(132a,132b,132c)に対するデータ書き込み処理に先立つ前処理は殆ど不要となり、図8に示されるように、MPUの負荷を軽減することにより、前回の目標位置に対応する歩進パルスの出力中であっても、歩進パルスの出力終了寸前まで、次回の目標位置に対応する新たな設定を可能として、位置制御上の応答性を向上させ、高速かつ微細制御が可能となる。   According to the pulse output device of the present invention, since the data (D0, D2, D4) to be written to the registers (132a, 132b, 132c) of the output instruction unit (132) are all known, output is performed. The pre-processing prior to the data writing process for each register (132a, 132b, 132c) of the instruction unit (132-1) is almost unnecessary, and as shown in FIG. 8, by reducing the load on the MPU, the previous target can be obtained. Even when a stepping pulse corresponding to the position is being output, a new setting corresponding to the next target position can be made until just before the stepping pulse output ends, improving the responsiveness in position control, and at high speed. Fine control is possible.

以下に、本発明に係るパルス出力装置の好適な実施の一形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明に係るパルス出力装置をASIC(Application Specific IC)として実現したものである。   Hereinafter, a preferred embodiment of a pulse output device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following embodiments, the pulse output device according to the present invention is realized as an ASIC (Application Specific IC).

[第1実施形態]
本発明に係るパルス出力装置であるパルス出力ASICの構成図(第1実施形態)が図1に示されている。このパルス出力ASIC13は、先に図11〜図14を参照して説明したように、位置制御指令データを生成するMPUシステム121と、一連の歩進用パルス列を含む歩進信号PSと歩進方向に対応する論理値を有する方向信号DSとに基づいてモータ等の駆動源を指定された方向へと歩進するモータ駆動装置2との間に介在され、MPUシステム121から与えられる位置制御指令データに基づいて、それに対応する歩進信号PSと方向信号DSとを生成出力するものである。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a configuration diagram (first embodiment) of a pulse output ASIC which is a pulse output device according to the present invention. As described above with reference to FIGS. 11 to 14, the pulse output ASIC 13 includes the MPU system 121 that generates position control command data, the step signal PS including a series of step pulse trains, and the step direction. Position control command data provided from the MPU system 121, which is interposed between the motor drive device 2 which advances a drive source such as a motor in a designated direction based on a direction signal DS having a logical value corresponding to The step signal PS and the direction signal DS corresponding to the signal are generated and output based on the above.

同パルス出力ASIC13は、MPUシステム121に繋がるMPUバス123に接続されて、MPUシステム121との間におけるインタフェースとして機能するMPU・I/F制御部131と、MPU・I/F制御部131を介してMPUシステム121側から位置制御指令データを書き込み可能なレジスタを含む出力指示部132−1と、出力指示部132−1の前記レジスタに書き込まれた位置制御指令データに基づいて歩進信号PSと方向信号DSとを生成出力する出力部133−1とを含んで構成される。   The pulse output ASIC 13 is connected to an MPU bus 123 connected to the MPU system 121, and is connected to the MPU system 121 via an MPU / I / F control unit 131 and an MPU / I / F control unit 131. Output instruction unit 132-1 including a register to which position control command data can be written from the MPU system 121 side, and a step signal PS based on the position control command data written in the register of the output instruction unit 132-1 And an output unit 133-1 that generates and outputs the direction signal DS.

出力指示部132−1は、前記レジスタとして、出力指示データD0(図示せず)を格納するための出力指示レジスタ132aと、パルス間隔指定データD2を格納するためのパルス間隔指定レジスタ132bと、目標位置をその絶対位置で表す絶対位置指定データD4を格納するための絶対位置指定レジスタ132cとを含み、かつ出力指示データD0が出力指示レジスタ132aに書き込まれたタイミングに応答して、所定の出力指示信号S1を生成するように構成されている。   The output instruction unit 132-1 includes, as the registers, an output instruction register 132a for storing output instruction data D0 (not shown), a pulse interval specification register 132b for storing pulse interval specification data D2, and a target And an absolute position designation register 132c for storing absolute position designation data D4 representing the position by the absolute position, and a predetermined output instruction in response to the timing when the output instruction data D0 is written in the output instruction register 132a The signal S1 is configured to be generated.

出力部133−1は、歩進信号PSを生成するための歩進信号生成回路133aと、方向信号DSを生成するための方向信号生成回路133bと、目標位置に到達するに必要な歩進パルスの個数を表す出力数指定データD1と目標位置に到達するに必要な歩進方向を表す方向指定データD3とを生成するため絶対位置制御回路133cとを含んでいる。   The output unit 133-1 includes a step signal generation circuit 133a for generating the step signal PS, a direction signal generation circuit 133b for generating the direction signal DS, and a step pulse necessary for reaching the target position. An absolute position control circuit 133c for generating the output number designation data D1 representing the number of lines and the direction designation data D3 representing the stepping direction necessary to reach the target position.

図1に示される絶対位置制御回路133cの詳細構成図が、図2にロジックシンボルを用いて概略的に示されている。   A detailed configuration diagram of the absolute position control circuit 133c shown in FIG. 1 is schematically shown in FIG. 2 using logic symbols.

図2において、現在位置レジスタ133c−1のデータ入力Dには、自己の「Q出力値+1」又は「Q出力値−1」が切替器1333を介して択一的に入力されており、またクロック入力CKには、歩進信号PSが供給され、さらに切替器1333の切替動作は方向信号DSにより制御されている。そのため、現在値レジスタ133c−1には、歩進信号PSに含まれる歩進パルスを方向信号DSの論理値に応じて加減算することにより得られた現在位置データが格納される。   In FIG. 2, the data input D of the current position register 133c-1 is alternatively inputted with its own “Q output value +1” or “Q output value −1” via the switch 1333. The step signal PS is supplied to the clock input CK, and the switching operation of the switch 1333 is controlled by the direction signal DS. Therefore, the current position data 133c-1 stores current position data obtained by adding / subtracting the stepping pulse included in the stepping signal PS according to the logical value of the direction signal DS.

演算回路1334−1は、現在位置レジスタ133c−1に格納された現在位置データと絶対位置指定レジスタに格納された目標位置に相当する絶対位置指定データD4との差の絶対値から出力数指定データD1を生成すると共に、現在位置データと絶対位置指定データD4との差の極性から判定される歩進方向を示す方向指定データD3を生成する。   The arithmetic circuit 1334-1 calculates the output number designation data from the absolute value of the difference between the current position data stored in the current position register 133c-1 and the absolute position designation data D4 corresponding to the target position stored in the absolute position designation register. In addition to generating D1, direction specifying data D3 indicating the stepping direction determined from the polarity of the difference between the current position data and the absolute position specifying data D4 is generated.

現在位置及び指定位置が与えられた場合におけるリングカウント動作の説明図が図10に示されている。同図に示されるように、この演算回路1334−1においては、リングカウント動作を想定すると、現在位置<指定位置の場合には歩進方向は時計回り(CW方向)かつ移動量は(指定位置−現在位置)とされるのに対して、現在位置>指定位置の場合には歩進方向は反時計回り(CCW方向)かつ移動量は(現在位置−指定位置)とされ、また現在位置=指定位置の場合には歩進方向は現状維持、移動量は0とされる。   An explanatory diagram of the ring count operation when the current position and the designated position are given is shown in FIG. As shown in the figure, in this arithmetic circuit 1334-1, assuming a ring count operation, if the current position <specified position, the stepping direction is clockwise (CW direction) and the movement amount is (specified position). -Current position), if current position> specified position, the stepping direction is counterclockwise (CCW direction) and the movement amount is (current position-specified position), and the current position = In the case of the designated position, the current direction is maintained as the stepping direction, and the movement amount is set to zero.

こうして生成された出力数指定データD1は、出力指示信号S1の発生タイミングに同期してレジスタ1335にラッチされるから、出力数指定データD1と方向指定データD3とは、出力指示信号S1に同期して外部へと出力されることとなる。   Since the output number designation data D1 thus generated is latched in the register 1335 in synchronization with the generation timing of the output instruction signal S1, the output number designation data D1 and the direction designation data D3 are synchronized with the output instruction signal S1. Will be output to the outside.

歩進信号生成回路133aは、出力指示信号S1の受信タイミングに応答して、絶対位置制御回路133cから出力される出力数指定データD1で指定される個数の歩進パルスを、パルス間隔指定レジスタ132bに格納されたパルス間隔指定データD2で指定されるパルス間隔で、歩進信号PS中に出力する。   In response to the reception timing of the output instruction signal S1, the step signal generation circuit 133a outputs the number of step pulses designated by the output number designation data D1 output from the absolute position control circuit 133c to the pulse interval designation register 132b. Is output in the step signal PS at a pulse interval specified by the pulse interval specifying data D2 stored in the.

方向信号生成回路133bは、絶対位置制御回路133cから出力される方向指定データD3で示される方向に対応する論理値を有する方向信号DSを出力するように構成されている。   The direction signal generation circuit 133b is configured to output a direction signal DS having a logical value corresponding to the direction indicated by the direction designation data D3 output from the absolute position control circuit 133c.

以上の構成によれば、歩進信号PS及び方向信号DSの生成に必要とされる出力数指定データD1及び方向指定データD3は、絶対位置制御回路133cの作用により自動的に作り出されることとなるため、MPUシステム121の側では、図8に示されるように、パルス間隔指定レジスタ132b、絶対位置指定レジスタ132cに、パルス間隔指定データD2、目標位置に相当する絶対位置指定データD4を書き込んだのち(ステップ201)、出力指示レジスタ132aに出力指示データD0を書き込むだけで(ステップ201)、目標位置に所定速度で接近するに要する歩進信号PS及び方向信号DSを発生させることができる。   According to the above configuration, the output number designation data D1 and the direction designation data D3 required for generating the step signal PS and the direction signal DS are automatically generated by the action of the absolute position control circuit 133c. Therefore, on the MPU system 121 side, as shown in FIG. 8, after writing the pulse interval designation data D2 and the absolute position designation data D4 corresponding to the target position into the pulse interval designation register 132b and the absolute position designation register 132c, (Step 201) By simply writing the output instruction data D0 into the output instruction register 132a (Step 201), the step signal PS and the direction signal DS required to approach the target position at a predetermined speed can be generated.

このとき、出力指示部132−1の各レジスタ132a,132b,132cに書き込まれるべきデータD0,D2,D4は、いずれも既知のものであるから、出力指示部132−1の各レジスタ132a,132b,132cに対するデータ書き込み処理に先立つ前処理は殆ど不要となって、その分だけMPUの負荷を軽減することができ、前回の目標位置に対応する歩進パルスの出力中であっても、歩進パルスの出力終了寸前まで、次回の目標位置に対応する新たな設定が可能となり、位置制御上の応答性を向上させ、高速かつ微細な制御が可能となるのである。   At this time, since the data D0, D2, and D4 to be written to the registers 132a, 132b, and 132c of the output instruction unit 132-1 are all known, the registers 132a and 132b of the output instruction unit 132-1 are known. , 132c, the pre-processing prior to the data writing process becomes almost unnecessary, and the load on the MPU can be reduced by that amount. Even if the step pulse corresponding to the previous target position is being output, the step New settings corresponding to the next target position can be made until just before the end of pulse output, responsiveness in position control is improved, and high-speed and fine control is possible.

本発明者等の実験によれば、図9に示されるように、歩進パルスの出力中に目標値を「4」に設定したい場合、高周波(例えば、1MHz)出力中であっても、マージン必要なく制御が実装できることが確認された。   According to the experiments by the present inventors, as shown in FIG. 9, when it is desired to set the target value to “4” during the output of the stepping pulse, the margin even during high frequency (for example, 1 MHz) output. It was confirmed that control could be implemented without need.

[第2実施形態]
本発明に係るパルス出力ASICの構成図(第2実施形態)が図3に示されている。このパルス出力ASIC13も、先に図11〜図14を参照して説明したように、位置制御指令データを生成するMPUシステム121と、一連の歩進用パルス列を含む歩進信号PSと歩進方向に対応する論理値を有する方向信号DSとに基づいてモータ等の駆動源を指定された方向へと歩進するモータ駆動装置2との間に介在され、MPUシステム121から与えられる位置制御指令データに基づいて、それに対応する歩進信号PSと方向信号DSとを生成出力するものである。
[Second Embodiment]
FIG. 3 shows a configuration diagram (second embodiment) of the pulse output ASIC according to the present invention. As described above with reference to FIGS. 11 to 14, the pulse output ASIC 13 also includes an MPU system 121 that generates position control command data, a step signal PS including a series of step pulse trains, and a step direction. Position control command data provided from the MPU system 121, which is interposed between the motor drive device 2 which advances a drive source such as a motor in a designated direction based on a direction signal DS having a logical value corresponding to The step signal PS and the direction signal DS corresponding to the signal are generated and output based on the above.

同パルス出力ASIC13は、MPUシステム121に繋がるMPUバス123に接続されて、MPUシステム121との間におけるインタフェースとして機能するMPU・I/F制御部131と、MPU・I/F制御部131を介してMPUシステム121側から位置制御指令データを書き込み可能なレジスタを含む出力指示部132−1と、出力指示部132−1の前記レジスタに書き込まれた位置制御指令データに基づいて歩進信号PSと方向信号DSとを生成出力する出力部133−2とを含んで構成される。   The pulse output ASIC 13 is connected to an MPU bus 123 connected to the MPU system 121, and is connected to the MPU system 121 via an MPU / I / F control unit 131 and an MPU / I / F control unit 131. Output instruction unit 132-1 including a register to which position control command data can be written from the MPU system 121 side, and a step signal PS based on the position control command data written in the register of the output instruction unit 132-1 And an output unit 133-2 that generates and outputs the direction signal DS.

出力指示部132−1は、前記レジスタとして、出力指示データD0を格納するための出力指示レジスタ132aと、パルス間隔指定データD2を格納するためのパルス間隔指定レジスタ132bと、目標位置をその絶対位置で表す絶対位置指定データD4を格納するための絶対位置指定レジスタ132cとを含み、かつ出力指示データD0が出力指示レジスタ132aに書き込まれたタイミングに応答して、所定の出力指示信号S1を生成するように構成されている。   The output instruction unit 132-1 includes the output instruction register 132a for storing the output instruction data D0, the pulse interval specification register 132b for storing the pulse interval specification data D2, and the target position as the absolute position as the register. And a predetermined output instruction signal S1 in response to the timing when the output instruction data D0 is written in the output instruction register 132a. It is configured as follows.

出力部133−2は、歩進信号PSを生成するための歩進信号生成回路133a´と、方向信号DSを生成するための方向信号生成回路133bと、歩進信号PS中における歩進パルスの出力を停止するための出力停止指示信号S2と目標位置に到達するに必要な歩進方向を表す方向指定データD3とを生成するため絶対位置制御回路133c´とを含んで構成される。   The output unit 133-2 includes a step signal generation circuit 133a ′ for generating the step signal PS, a direction signal generation circuit 133b for generating the direction signal DS, and a step pulse in the step signal PS. An output stop instruction signal S2 for stopping output and an absolute position control circuit 133c 'for generating direction designation data D3 indicating a stepping direction necessary to reach the target position are configured.

図3に示される絶対位置制御回路133c´の詳細構成図が、図4にロジックシンボルを用いて概略的に示されている。   A detailed configuration diagram of the absolute position control circuit 133c ′ shown in FIG. 3 is schematically shown in FIG. 4 using logic symbols.

図4において、現在位置レジスタ133c´−1のデータ入力Dには、自己の「Q出力値+1」又は「Q出力値−1」が切替器1333を介して択一的に入力されており、またクロック入力CKには歩進信号PSが供給され、さらに切替器1333の切替動作は方向信号DSにより制御されている。そのため、現在値レジスタ133c´−1には、歩進信号PSに含まれる歩進パルスを方向信号DSの論理値に応じて加減算することにより得られた現在位置データが格納される。   In FIG. 4, the current “Q output value + 1” or “Q output value−1” is alternatively input to the data input D of the current position register 133c′-1 via the switch 1333. Further, the step signal PS is supplied to the clock input CK, and the switching operation of the switch 1333 is controlled by the direction signal DS. Therefore, current position data obtained by adding / subtracting the stepping pulse included in the stepping signal PS according to the logical value of the direction signal DS is stored in the current value register 133c′-1.

演算回路1334−2は、現在位置レジスタ133c´−1に格納された現在位置データと絶対位置指定レジスタ132cに格納された絶対位置指定データD4との比較に基づいて出力停止指示源信号(現在位置=指定位置の場合、“H”)S2´を生成すると共に、現在位置データと絶対位置指定データD4との差の極性から判定される歩進方向を示す方向指定データD3を生成し、こうして生成された出力停止指示源信号S2´と方向指定データD3とを出力するように構成されている。なお、このとき、出力停止指示源信号S2´の“L”から“H”へのエッジは、微分回路1336を介して微少幅“H”パルスである出力停止指示信号S2に変換される。   The arithmetic circuit 1334-2 calculates the output stop instruction source signal (current position) based on the comparison between the current position data stored in the current position register 133c′-1 and the absolute position designation data D4 stored in the absolute position designation register 132c. = In the case of the designated position, “H”) S2 ′ is generated, and direction designation data D3 indicating the stepping direction determined from the polarity of the difference between the current position data and the absolute position designation data D4 is generated. The output stop instruction source signal S2 ′ and the direction designation data D3 are output. At this time, the edge from “L” to “H” of the output stop instruction source signal S2 ′ is converted to the output stop instruction signal S2 which is a minute width “H” pulse through the differentiating circuit 1336.

図3に戻って、歩進信号生成回路133a´は、出力指示信号S1の発生タイミングに応答して、歩進パルスを、パルス間隔指定レジスタ132bに格納されたパルス間隔指定データD2で指定されるパルス間隔で、歩進信号PS中に出力開始すると共に、絶対位置制御回路133c´から出力される出力停止指示信号S2に応答して、歩進パルスの出力を停止するように構成されている。   Returning to FIG. 3, in response to the generation timing of the output instruction signal S1, the step signal generation circuit 133a ′ designates the step pulse by the pulse interval designation data D2 stored in the pulse interval designation register 132b. At the pulse interval, output is started during the step signal PS, and output of the step pulse is stopped in response to the output stop instruction signal S2 output from the absolute position control circuit 133c ′.

方向信号生成回路133bは、絶対位置制御回路133c´から出力される方向指定データD3で示される方向に対応する論理値を有する方向信号DSを出力するように構成されている。   The direction signal generation circuit 133b is configured to output a direction signal DS having a logical value corresponding to the direction indicated by the direction designation data D3 output from the absolute position control circuit 133c ′.

以上の構成によれば、歩進信号PS及び方向信号DSの生成に必要とされる出力停止指示信号S2及び方向指定データD3は、絶対位置制御回路133c´の作用により自動的に作り出されることとなるため、MPUシステム121の側では、図8に示されるように、パルス間隔指定レジスタ132b、絶対位置指定レジスタ132cに、パルス間隔指定データD2、目標位置に相当する絶対位置指定データD4を書き込んだのち(ステップ201)、出力指示レジスタ132aに出力指示データD0を書き込むだけで(ステップ202)、目標位置に所定速度で接近するに要する歩進信号PS及び方向信号DSを発生させることができる。   According to the above configuration, the output stop instruction signal S2 and the direction designation data D3 required for generating the step signal PS and the direction signal DS are automatically generated by the action of the absolute position control circuit 133c ′. Therefore, on the side of the MPU system 121, as shown in FIG. 8, the pulse interval designation data D2 and the absolute position designation data D4 corresponding to the target position are written in the pulse interval designation register 132b and the absolute position designation register 132c. After that (step 201), only by writing the output instruction data D0 into the output instruction register 132a (step 202), the step signal PS and the direction signal DS required to approach the target position at a predetermined speed can be generated.

このとき、出力指示部132−1の各レジスタ132a,132b,132cに書き込まれるべきデータD0,D2,D4は、いずれも既知のものであるから、出力指示部132−1の各レジスタ132a,132b,132cに対するデータ書き込み処理に先立つ前処理は殆ど不要となって、その分だけMPUの負荷を軽減することができ、前回の目標位置に対応する歩進パルスの出力中であっても、歩進パルスの出力終了寸前まで、次回の目標位置に対応する新たな設定が可能となり、位置制御上の応答性を向上させ、高速かつ微細な制御が可能となるのである。   At this time, since the data D0, D2, and D4 to be written to the registers 132a, 132b, and 132c of the output instruction unit 132-1 are all known, the registers 132a and 132b of the output instruction unit 132-1 are known. , 132c, the pre-processing prior to the data writing process becomes almost unnecessary, and the load on the MPU can be reduced by that amount. Even if the step pulse corresponding to the previous target position is being output, the step New settings corresponding to the next target position can be made until just before the end of pulse output, responsiveness in position control is improved, and high-speed and fine control is possible.

しかも、この第2実施形態にあっては、絶対位置制御回路には、移動量を計算する機能が不要となり、その分だけ、回路構成が簡素化される利点がある。   Moreover, in the second embodiment, the absolute position control circuit does not need a function for calculating the movement amount, and there is an advantage that the circuit configuration is simplified correspondingly.

[第3実施形態]
本発明に係るパルス出力ASICの構成図(第3実施形態)が図5に示されている。このパルス出力ASIC13も、先に図11〜図14を参照して説明したように、位置制御指令データを生成するMPUシステム121と、一連の歩進用パルス列を含む歩進信号PSと歩進方向に対応する論理値を有する方向信号DSとに基づいてモータ等の駆動源を指定された方向へと歩進するモータ駆動装置2との間に介在され、MPUシステム121から与えられる位置制御指令データに基づいて、それに対応する歩進信号PSと方向信号DSとを生成出力するものである。
[Third Embodiment]
A block diagram (third embodiment) of a pulse output ASIC according to the present invention is shown in FIG. As described above with reference to FIGS. 11 to 14, the pulse output ASIC 13 also includes an MPU system 121 that generates position control command data, a step signal PS including a series of step pulse trains, and a step direction. Position control command data provided from the MPU system 121, which is interposed between the motor drive device 2 which advances a drive source such as a motor in a designated direction based on a direction signal DS having a logical value corresponding to The step signal PS and the direction signal DS corresponding to the signal are generated and output based on the above.

同パルス出力ASIC13は、MPUシステム121に繋がるMPUバス123に接続されて、MPUシステム121との間におけるインタフェースとして機能するMPU・I/F制御部131と、MPU・I/F制御部131を介してMPUシステム121側から位置制御指令データを書き込み可能なレジスタを含む出力指示部132−2と、出力指示部132−2の前記レジスタに書き込まれた位置制御指令データに基づいて歩進信号PSと方向信号DSとを生成出力する出力部133−3とを含んで構成される。   The pulse output ASIC 13 is connected to an MPU bus 123 connected to the MPU system 121, and is connected to the MPU system 121 via an MPU / I / F control unit 131 and an MPU / I / F control unit 131. Output instruction unit 132-2 including a register to which position control command data can be written from the MPU system 121 side, and a step signal PS based on the position control command data written in the register of the output instruction unit 132-2. And an output unit 133-3 that generates and outputs the direction signal DS.

出力指示部132−2は、前記レジスタとして、出力指示データD0を格納するための出力指示レジスタ132aと、パルス間隔指定データD2を格納するためのパルス間隔指定レジスタ132bと、目標位置をその絶対位置で表す絶対位置指定データD4を格納するための絶対位置指定レジスタ132cとを含み、かつ出力指示データD0が出力指示レジスタ132aに書き込まれたタイミングに応答して、所定の出力指示信号S1を生成するように構成されている。   The output instruction unit 132-2 includes the output instruction register 132a for storing the output instruction data D0, the pulse interval specification register 132b for storing the pulse interval specification data D2, and the target position as its absolute position. And a predetermined output instruction signal S1 in response to the timing when the output instruction data D0 is written in the output instruction register 132a. It is configured as follows.

加えて、出力指示部132−2には、プリセット指示データを格納するためのプリセット指示レジスタ132dと、プリセット値指定データD5を格納するためのプリセット値指定レジスタ132eとが含まれており、かつプリセット指示データがプリセット指示レジスタに書き込まれるタイミングに応答して、所定のプリセット指示信号S3を生成するように構成されている。   In addition, the output instruction unit 132-2 includes a preset instruction register 132d for storing preset instruction data and a preset value specifying register 132e for storing preset value specifying data D5. A predetermined preset instruction signal S3 is generated in response to the timing at which the instruction data is written to the preset instruction register.

出力部133−3は、歩進信号PSを生成するための歩進信号生成回路133a´と、方向信号DSを生成するための方向信号生成回路133bと、歩進信号PS中における歩進パルスの出力を停止するための出力停止指示信号S2と目標位置に到達するに必要な歩進方向を表す方向指定データD3とを生成するため絶対位置制御回路133c″とを含んで構成される。   The output unit 133-3 includes a step signal generation circuit 133 a ′ for generating the step signal PS, a direction signal generation circuit 133 b for generating the direction signal DS, and a step pulse in the step signal PS. It includes an absolute position control circuit 133c ″ for generating an output stop instruction signal S2 for stopping output and direction designation data D3 indicating a stepping direction necessary to reach the target position.

図5に示される絶対位置制御回路133c″の詳細構成図が、図6にロジックシンボルを用いて概略的に示されている。   A detailed configuration diagram of the absolute position control circuit 133c ″ shown in FIG. 5 is schematically shown in FIG. 6 using logic symbols.

図6において、現在位置レジスタ133c″−1のデータ入力Dには、プリセット値指定データD5と切替器1333の出力とが、切替器1337を介して択一的に入力される。切替器1333の出力側には、方向信号DSの論理値に応じて、現在位置レジスタ133c″−1の「Q出力値+1」又は「Q出力値−1」が択一的に出力される。切替器1337の切替動作は、出力指示信号S1とプリセット指示信号S3との論理積を生成するANDゲート1338の出力で制御される。現在位置レジスタ133c″−1のクロック入力CKには、ANDゲート1338の出力と歩進信号PSの出力との論理和を生成するORゲートの出力が供給される。   6, the preset value designation data D5 and the output of the switch 1333 are alternatively input to the data input D of the current position register 133c ″ −1 via the switch 1337. On the output side, “Q output value + 1” or “Q output value−1” of the current position register 133c ″ −1 is alternatively output according to the logical value of the direction signal DS. The switching operation of the switch 1337 is controlled by the output of an AND gate 1338 that generates a logical product of the output instruction signal S1 and the preset instruction signal S3. The clock input CK of the current position register 133c ″ -1 is supplied with the output of an OR gate that generates a logical sum of the output of the AND gate 1338 and the output of the step signal PS.

そのため、現在位置レジスタ133c″−1には、プリセット指示信号S3の発生タイミングに応答して、任意のプリセット値が現在位置として読み込まれると共に、こうして読み込まれた現在位置は、歩進信号PSに含まれる歩進パルスと方向信号DSの論理値に応じて加減算されて更新される。   Therefore, in the current position register 133c ″ -1, an arbitrary preset value is read as the current position in response to the generation timing of the preset instruction signal S3, and the read current position is included in the step signal PS. Are added and subtracted and updated according to the stepping pulse and the logical value of the direction signal DS.

演算回路1334−2は、現在位置レジスタ133c″−1に格納された現在位置データと絶対位置指定レジスタ132cに格納された絶対位置指定データD4との比較に基づいて出力停止指示源信号(現在位置=指定位置の場合、“H”)S2´を生成すると共に、現在位置データと絶対位置指定データD4との差の極性から判定される歩進方向を示す方向指定データD3を生成し、こうして生成された出力停止指示源信号S2´と方向指定データD3とを出力するように構成されている。なお、このとき、出力停止指示源信号S2´の“L”から“H”へのエッジは、微分回路1336を介して微少幅“H”パルスである出力停止指示信号S2に変換される。   The arithmetic circuit 1334-2 calculates the output stop instruction source signal (current position) based on the comparison between the current position data stored in the current position register 133c ″ -1 and the absolute position designation data D4 stored in the absolute position designation register 132c. = In the case of the designated position, “H”) S2 ′ is generated, and direction designation data D3 indicating the stepping direction determined from the polarity of the difference between the current position data and the absolute position designation data D4 is generated. The output stop instruction source signal S2 ′ and the direction designation data D3 are output.At this time, the edge from “L” to “H” of the output stop instruction source signal S2 ′ It is converted into an output stop instruction signal S2 which is a minute width “H” pulse through a differentiation circuit 1336.

図5に戻って、歩進信号生成回路133cは、出力指示信号S1の発生タイミングに応答して、歩進パルスを、パルス間隔指定レジスタ132bに格納されたパルス間隔指定データD2で指定されるパルス間隔で、歩進信号PS中に出力開始すると共に、絶対位置制御回路133c″から出力される出力停止指示信号S2に応答して、歩進パルスの出力を停止するように構成されている。   Returning to FIG. 5, the step signal generation circuit 133c responds to the generation timing of the output instruction signal S1, and the step pulse is designated by the pulse interval designation data D2 stored in the pulse interval designation register 132b. At intervals, output is started during the step signal PS, and output of the step pulse is stopped in response to the output stop instruction signal S2 output from the absolute position control circuit 133c ″.

方向信号生成回路133bは、絶対位置制御回路133c″から出力される方向指定データD3で示される方向に対応する論理値を有する方向信号DSを出力するように構成されている。   The direction signal generation circuit 133b is configured to output a direction signal DS having a logical value corresponding to the direction indicated by the direction designation data D3 output from the absolute position control circuit 133c ″.

以上の構成によれば、歩進信号PS及び方向信号DSの生成に必要とされる出力停止指示信号S2及び方向指定データD3は、絶対位置制御回路133c″の作用により自動的に作り出されることとなるため、MPUシステム121の側では、図8に示されるように、パルス間隔指定レジスタ132b、絶対位置指定レジスタ132cに、パルス間隔指定データD2、目標位置に相当する絶対位置指定データD4を書き込んだのち(ステップ201)、出力指示レジスタ132aに出力指示データD0を書き込むだけで(ステップ201)、目標位置に所定速度で接近するに要する歩進信号PS及び方向信号DSを発生させることができる。   According to the above configuration, the output stop instruction signal S2 and the direction designation data D3 required for generating the step signal PS and the direction signal DS are automatically generated by the action of the absolute position control circuit 133c ″. Therefore, on the side of the MPU system 121, as shown in FIG. 8, the pulse interval designation data D2 and the absolute position designation data D4 corresponding to the target position are written in the pulse interval designation register 132b and the absolute position designation register 132c. After that (step 201), only by writing the output instruction data D0 to the output instruction register 132a (step 201), the step signal PS and the direction signal DS required to approach the target position at a predetermined speed can be generated.

このとき、出力指示部132−2の各レジスタ132a,132b,132cに書き込まれるべきデータD0,D2,D4は、いずれも既知のものであるから、出力指示部132−2の各レジスタ132a,132b,132cに対するデータ書き込み処理に先立つ前処理は殆ど不要となって、その分だけMPUの負荷を軽減することができ、前回の目標位置に対応する歩進パルスの出力中であっても、歩進パルスの出力終了寸前まで、次回の目標位置に対応する新たな設定が可能となり、位置制御上の応答性を向上させ、高速かつ微細な制御が可能となるのである。   At this time, since the data D0, D2, and D4 to be written to the registers 132a, 132b, and 132c of the output instruction unit 132-2 are all known, the registers 132a and 132b of the output instruction unit 132-2 are known. , 132c, the pre-processing prior to the data writing process becomes almost unnecessary, and the load on the MPU can be reduced by that amount. Even if the step pulse corresponding to the previous target position is being output, the step New settings corresponding to the next target position can be made until just before the end of pulse output, responsiveness in position control is improved, and high-speed and fine control is possible.

しかも、この第3実施形態にあっては、プリセット指示レジスタ132dとプリセット値指定レジスタ132eとを適宜に操作することで、現在位置を定義するための一次元座標の基準点を自由に決めることができる利点がある。   In addition, in the third embodiment, by appropriately operating the preset instruction register 132d and the preset value specifying register 132e, it is possible to freely determine a reference point of one-dimensional coordinates for defining the current position. There are advantages you can do.

[第4実施形態]
本発明に係るパルス出力ASICの構成図(第4実施形態)が図7に示されている。このパルス出力ASIC13も、先に図11〜図14を参照して説明したように、位置制御指令データを生成するMPUシステム121と、一連の歩進用パルス列を含む歩進信号PSと歩進方向に対応する論理値を有する方向信号DSとに基づいてモータ等の駆動源を指定された方向へと歩進するモータ駆動装置2との間に介在され、MPUシステム121から与えられる位置制御指令データに基づいて、それに対応する歩進信号PSと方向信号DSとを生成出力するものである。
[Fourth Embodiment]
A block diagram (fourth embodiment) of a pulse output ASIC according to the present invention is shown in FIG. As described above with reference to FIGS. 11 to 14, the pulse output ASIC 13 also includes an MPU system 121 that generates position control command data, a step signal PS including a series of step pulse trains, and a step direction. Position control command data provided from the MPU system 121, which is interposed between the motor drive device 2 which advances a drive source such as a motor in a designated direction based on a direction signal DS having a logical value corresponding to The step signal PS and the direction signal DS corresponding to the signal are generated and output based on the above.

同パルス出力ASIC13は、MPUシステム121に繋がるMPUバス123に接続されて、MPUシステム121との間におけるインタフェースとして機能するMPU・I/F制御部131と、MPU・I/F制御部131を介してMPUシステム121側から位置制御指令データを書き込み可能なレジスタを含む出力指示部132−3と、出力指示部132−3の前記レジスタに書き込まれた位置制御指令データに基づいて歩進信号PSと方向信号DSとを生成出力する出力部133−4とを含んで構成される。   The pulse output ASIC 13 is connected to an MPU bus 123 connected to the MPU system 121, and is connected to the MPU system 121 via an MPU / I / F control unit 131 and an MPU / I / F control unit 131. Output instruction unit 132-3 including a register to which position control command data can be written from the MPU system 121 side, and a step signal PS based on the position control command data written in the register of the output instruction unit 132-3. And an output unit 133-4 that generates and outputs the direction signal DS.

出力指示部132−3は、前記レジスタとして、出力指示データD0を格納するための出力指示レジスタ132aと、パルス間隔指定データD2を格納するためのパルス間隔指定レジスタ132bと、目標位置をその絶対位置で表す絶対位置指定データD4を格納するための絶対位置指定レジスタ132cとを含み、かつ出力指示データD0が出力指示レジスタ132aに書き込まれたタイミングに応答して、所定の出力指示信号S1を生成するように構成されている。   The output instruction unit 132-3 includes, as the registers, an output instruction register 132a for storing the output instruction data D0, a pulse interval specification register 132b for storing the pulse interval specification data D2, and a target position as its absolute position. And a predetermined output instruction signal S1 in response to the timing when the output instruction data D0 is written in the output instruction register 132a. It is configured as follows.

また、出力指示部132−3には、プリセット指示データを格納するためのプリセット指示レジスタ132dと、プリセット値指定データD5を格納するためのプリセット値指定レジスタ132eとが含まれており、かつプリセット指示データがプリセット指示レジスタに書き込まれるタイミングに応答して、所定のプリセット指示信号S3を生成するように構成されている。   The output instruction unit 132-3 includes a preset instruction register 132d for storing preset instruction data and a preset value specifying register 132e for storing preset value specifying data D5. A predetermined preset instruction signal S3 is generated in response to the timing at which data is written to the preset instruction register.

さらに、出力指示部132−3は、前記レジスタとして、位置指定モードを相対位置指定モードと絶対位置指定モードとに切り替えるための相対/絶対・切替データを格納するための相対/絶対・切替レジスタ132fと、パルス出力数指定データD1を格納するためのパルス出力数指定レジスタ132gと、方向指定データD3を格納するための方向指定レジスタ132hとを含み、かつ前記相対/絶対・切替レジスタ(132f)に書き込まれた前記相対/絶対・切替データに基づいて、所定の相対/絶対・切替信号S4を生成するように構成されている。   Furthermore, the output instruction unit 132-3 uses the relative / absolute / switch register 132f for storing relative / absolute / switch data for switching the position designation mode between the relative position designation mode and the absolute position designation mode as the register. And a pulse output number specifying register 132g for storing the pulse output number specifying data D1 and a direction specifying register 132h for storing the direction specifying data D3, and the relative / absolute / switching register (132f). A predetermined relative / absolute / switching signal S4 is generated on the basis of the written relative / absolute / switching data.

そして、相対/絶対・切替信号S4が相対位置指定モードを示すときには、出力部133−4において、歩進信号生成回路133a″は、出力指示信号S1のタイミングに応答して、パルス出力数指定レジスタ132gに格納されたパルス出力数指定データD1で指定される個数の歩進パルスを、パルス間隔指定レジスタ132bに格納されたパルス間隔指定データD2で指定されるパルス間隔で、歩進信号PS中に出力するように構成されており、同時に、方向信号生成回路133b´は、方向指定レジスタ132hに格納された方向指定データDで示される方向に対応する論理値を有する方向信号DSを出力するように構成されている。 When the relative / absolute / switching signal S4 indicates the relative position designation mode, in the output unit 133-4, the step signal generation circuit 133a ″ is responsive to the timing of the output instruction signal S1 in the pulse output number designation register. The number of stepping pulses specified by the pulse output number specifying data D1 stored in 132g is added to the stepping signal PS at the pulse interval specified by the pulse interval specifying data D2 stored in the pulse interval specifying register 132b. is configured to output, at the same time, the direction signal generating circuit 133B', to output the direction signal DS having a logical value corresponding to the direction indicated by the direction specifying data D 6 stored in the direction designation register 132h It is configured.

相対/絶対・切替信号S4が絶対位置指定モードを示すときには、出力部134−4において、歩進信号生成回路133a″は、出力指示信号S1のタイミングに応答して、歩進パルスを、パルス間隔指定レジスタ132bに格納されたパルス間隔指定データD2で指定されるパルス間隔で、歩進信号PS中に出力開始すると共に、絶対位置制御回路133c″から出力される出力停止指示信号S2に応答して、歩進パルスの出力を停止するように構成されており、同時に、方向信号生成回路133b´は、絶対位置制御回路133c″から出力される方向指定データD3で示される方向に対応する論理値を有する方向信号DSを出力するように構成されている。   When the relative / absolute / switching signal S4 indicates the absolute position designation mode, in the output unit 134-4, the step signal generation circuit 133a ″ sends the step pulse to the pulse interval in response to the timing of the output instruction signal S1. At the pulse interval designated by the pulse interval designation data D2 stored in the designation register 132b, output is started during the step signal PS and in response to the output stop instruction signal S2 outputted from the absolute position control circuit 133c ″ At the same time, the direction signal generation circuit 133b ′ outputs a logical value corresponding to the direction indicated by the direction designation data D3 output from the absolute position control circuit 133c ″. The direction signal DS is configured to be output.

[第4実施形態の作用効果]
以上の構成によれば、第3実施形態の構成による作用効果に加えて、相対/絶対切替レジスタ132fに「相対モード」に相当するデータを書き込みさえすれば、従前通りに、「パルス間隔」、「パルス出力数」、及び「歩進方向」を直接に指定することで、所望の信号形態を有する歩進信号PSと方向信号DSとを発生させることができる一方、相対/絶対切替レジスタ132fに「絶対モード」に相当するデータを書き込みさえすれば、「パルス間隔」と「目標位置(絶対位置)」とを指定するだけで、自動的に最適な信号形態を有する歩進信号PSと方向信号DSとを発生させることができ、用途に応じて最適な使い方が可能となる。
[Effects of Fourth Embodiment]
According to the above configuration, in addition to the operational effects of the configuration of the third embodiment, as long as data corresponding to the “relative mode” is written in the relative / absolute switching register 132f, the “pulse interval”, By directly specifying the “number of pulse outputs” and the “stepping direction”, the stepping signal PS and the direction signal DS having a desired signal form can be generated, while the relative / absolute switching register 132f As long as the data corresponding to the “absolute mode” is written, the step signal PS and the direction signal automatically having the optimum signal form can be automatically specified simply by specifying the “pulse interval” and the “target position (absolute position)”. DS can be generated, and optimal usage is possible depending on the application.

[応用例]
上述の第1乃至第4実施形態にかかるパルス出力ASIC13は、ビルディングブロック型PLC1の位置制御ユニット12に応用することができる。すなわち、この位置制御ユニット12は、図11に示されるように、CPUユニット11や入出力ユニット等と共に使用されるビルディングブロック型PLC1の1要素ユニットであって、以下の構成を有するものである。
[Application example]
The pulse output ASIC 13 according to the first to fourth embodiments described above can be applied to the position control unit 12 of the building block type PLC 1. That is, as shown in FIG. 11, the position control unit 12 is a one-element unit of a building block type PLC 1 that is used together with the CPU unit 11, the input / output unit, and the like, and has the following configuration.

すなわち、この位置制御ユニット12は、図12に示されるように、CPUユニット11に繋がる内部バス123に接続が可能なMPUシステム121と、MPUシステム121から位置制御指令データが与えられるパルス出力ASIC13(従来例の122に相当)とを含んでいる。   That is, as shown in FIG. 12, the position control unit 12 includes an MPU system 121 that can be connected to an internal bus 123 connected to the CPU unit 11, and a pulse output ASIC 13 (to which position control command data is given from the MPU system 121). Equivalent to 122 of the conventional example).

MPUシステム121は、図13に示されるように、CPUユニット11から受け取った制御指令を解析する指令解析処理部P1と、指令解析処理部における解析の結果として得られた所定の指令単位系で表現された目標位置に基づいて、現在位置から目標位置に至る速度プロファイルの各時分割瞬時値に相当する一連の速度を算出し、所定のパルス単位系で表現された一連の移動量データとして時系列的に出力する単位変換機能付きの位置制御演算処理部P2,P3と、単位変換機能付きの位置制御演算処理部P2,P3から時系列的に出力される一連の移動量データのそれぞれに基づいて、当面の目標位置データと速度データとを対として次々と決定し、それらの決定された各データ対(目標位置データと速度データ)に基づいて、パルス出力ASIC13(122に相当)に対して必要な指令を与えるパルス出力指令処理部P4とを含んでいる。そして、パルス出力ASIC13としては、上述の第1乃至第4実施形態にかかるパルス出力ASIC13のいずれかが採用されている。   As shown in FIG. 13, the MPU system 121 is represented by a command analysis processing unit P1 that analyzes a control command received from the CPU unit 11, and a predetermined command unit system obtained as a result of analysis in the command analysis processing unit. Based on the set target position, a series of speeds corresponding to each time-division instantaneous value of the speed profile from the current position to the target position is calculated, and a series of movement amount data expressed in a predetermined pulse unit system is obtained as a time series. Based on position control calculation processing units P2 and P3 with unit conversion function and a series of movement amount data output in time series from position control calculation processing units P2 and P3 with unit conversion function The target position data and speed data for the time being are determined one after another as a pair, and based on each determined data pair (target position data and speed data) And a pulse output command processor P4 to provide the necessary instructions to (corresponding to 122) output ASIC 13. As the pulse output ASIC 13, any of the pulse output ASICs 13 according to the first to fourth embodiments described above is employed.

[応用例の作用効果]
この位置制御ユニットによれば、歩進パルスの出力終了寸前まで、次回の目標位置に対応する新たな設定を可能であるため、位置制御上の応答性を向上させ、高速かつ正確な微細制御が可能となる。
[Function and effect of application example]
According to this position control unit, a new setting corresponding to the next target position can be made until just before the end of the output of the stepping pulse, so that the responsiveness in position control is improved and high-speed and accurate fine control is achieved. It becomes possible.

本発明のパルス出力装置(実施形態ではパルス出力ASIC)は、例えば、ビルディングブロック型PLCの一要素ユニットである位置制御ユニットにおいて、位置制御指令データを生成するMPUシステムと、一連の歩進用パルス列を含む歩進信号(PS)と歩進方向に対応する論理値を有する方向信号(DS)とに基づいてモータ等の駆動源を指定された方向へと歩進する駆動装置との間に介在することにより、当該位置制御ユニットにおける位置制御上の応答性を向上させ、高速かつ微細制御が可能となる。   The pulse output device (pulse output ASIC in the embodiment) of the present invention includes, for example, an MPU system that generates position control command data and a series of stepping pulse trains in a position control unit that is an element unit of a building block type PLC. Between a drive device that advances a drive source such as a motor in a designated direction based on a step signal (PS) including a direction signal (DS) having a logical value corresponding to the step direction By doing so, the responsiveness in position control in the position control unit is improved, and high-speed and fine control is possible.

本発明に係るパルス出力装置の一例であるパルス出力ASICの構成図(第1実施形態)である。It is a block diagram (1st Embodiment) of the pulse output ASIC which is an example of the pulse output device which concerns on this invention. 図1に示される絶対位置制御回路の詳細構成図である。It is a detailed block diagram of the absolute position control circuit shown by FIG. 本発明に係るパルス出力装置の一例であるパルス出力ASICの構成図(第2実施形態)である。It is a block diagram (2nd Embodiment) of the pulse output ASIC which is an example of the pulse output device which concerns on this invention. 図3に示される絶対位置制御回路の詳細構成図である。FIG. 4 is a detailed configuration diagram of an absolute position control circuit shown in FIG. 3. 本発明に係るパルス出力装置の一例であるパルス出力ASICの構成図(第3実施形態)である。It is a block diagram (3rd Embodiment) of the pulse output ASIC which is an example of the pulse output device which concerns on this invention. 図5に示される絶対位置制御回路の詳細構成図である。FIG. 6 is a detailed configuration diagram of the absolute position control circuit shown in FIG. 5. 本発明に係るパルス出力装置の一例であるパルス出力ASICの構成図(第4実施形態)である。It is a block diagram (4th Embodiment) of the pulse output ASIC which is an example of the pulse output device which concerns on this invention. 本発明のMPU処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the MPU process of this invention. 本発明に係るパルス出力装置の一例であるパルス出力ASIC使用時におけるパルス出力波形、現在値、及び指定値変更のタイミングの説明図である。It is explanatory drawing of the pulse output waveform at the time of use of the pulse output ASIC which is an example of the pulse output device which concerns on this invention, a present value, and the timing of designated value change. 現在位置及び指定位置が与えられた場合に於けるリングカウント動作の説明図である。It is explanatory drawing of the ring count operation | movement when the present position and the designated position are given. 位置制御ユニットを含むPLCの応用例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the application example of PLC containing a position control unit. 位置制御ユニットの全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of a position control unit. PLCの詳細構成図である。It is a detailed block diagram of PLC. 位置制御ユニット内のMPU処理の説明図である。It is explanatory drawing of the MPU process in a position control unit. 従来のパルス出力装置の一例であるパルス出力ASICの構成図である。It is a block diagram of pulse output ASIC which is an example of the conventional pulse output device. 従来のMPU処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the conventional MPU process. 従来のパルス出力装置の一例であるパルス出力ASIC使用時におけるパルス出力波形、現在値、及び指令値変更のタイミングの説明図である。It is explanatory drawing of the pulse output waveform at the time of using pulse output ASIC which is an example of the conventional pulse output device, a present value, and the timing of command value change.

符号の説明Explanation of symbols

1 PLC
2 モータ駆動装置
3 モータ
4a 上部スプロケット
4b 下部スプロケット
5 チェーン
6 昇降ベース
7 昇降ガイド
11 CPUユニット
12 位置制御ユニット
13 パルス出力ASIC(本発明)
121 MPUシステム
121a MPU
121b ROM
121c RAM
122 パルス出力ASIC(従来例)
123 内部バス
124 バスI/F部
131 MPU・I/F制御部
132−1〜3 出力指示部
132a 出力指示レジスタ
132b パルス間隔指定レジスタ
132c 絶対位置指定レジスタ
132d プリセット指示レジスタ
132e プリセット値指定レジスタ
132f 相対/絶対・切替レジスタ
132g パルス出力数指定レジスタ
132h 方向指定レジスタ
133−1〜4 出力部
133a,133a´,133a″ 歩進信号生成回路
133b,133b´ 方向信号生成回路
133c,133c´,133c″ 絶対位置制御回路
133c−1,133c´−1,133c″−1 現在位置レジスタ
P1 指令解析処理部
P2 単位変換処理部
P3 位置制御演算処理部
P4 パルス出力指令処理部
1221 MPU・I/F制御部
1222 出力指示部
1222a 出力指示レジスタ
1222b パルス出力数指定レジスタ
1222c パルス間隔指定レジスタ
1222d 方向指定レジスタ
S1 出力指示信号
S2 出力停止指示信号
S3 プリセット指示信号
S4 相対/絶対・切替信号
D1 パルス出力数指定データ
D2 パルス間隔指定データ
D3 方向指定データ
D4 絶対位置指定データ
D5 プリセット値指定データ
D6 方向指定データ
1 PLC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Motor drive device 3 Motor 4a Upper sprocket 4b Lower sprocket 5 Chain 6 Lifting base 7 Lifting guide 11 CPU unit 12 Position control unit 13 Pulse output ASIC (this invention)
121 MPU system 121a MPU
121b ROM
121c RAM
122 Pulse output ASIC (conventional example)
123 Internal bus 124 Bus I / F part 131 MPU / I / F control part 132-1-3 Output instruction part 132a Output instruction register 132b Pulse interval designation register 132c Absolute position designation register 132d Preset instruction register 132e Preset value designation register 132f Relative / Absolute / switching register 132g Pulse output number designation register 132h Direction designation register 133-1-4 Output unit 133a, 133a ', 133a "Step signal generation circuit 133b, 133b' Direction signal generation circuit 133c, 133c ', 133c" Absolute Position control circuit 133c-1, 133c'-1, 133c "-1 Current position register P1 Command analysis processing unit P2 Unit conversion processing unit P3 Position control calculation processing unit P4 Pulse output command processing unit 1221 MPU / I / F control unit 12 22 Output instruction section 1222a Output instruction register 1222b Pulse output number designation register 1222c Pulse interval designation register 1222d Direction designation register S1 Output instruction signal S2 Output stop instruction signal S3 Preset instruction signal S4 Relative / absolute / switching signal D1 Pulse output number designation data D2 Pulse interval designation data D3 Direction designation data D4 Absolute position designation data D5 Preset value designation data
D6 Direction specification data

Claims (6)

位置制御指令データを生成するMPUシステム(121)と、一連の歩進用パルス列を含む歩進信号(PS)と歩進方向に対応する論理値を有する方向信号(DS)とに基づいてモータ等の駆動源を指定された方向へと歩進する駆動装置(2)との間に介在され、前記MPUシステム(121)から与えられる位置制御指令データに基づいて、それに対応する前記歩進信号(PS)と前記方向信号(DS)とを生成出力するパルス出力装置(13)であって、
前記MPUシステム(121)に繋がるMPUバス(123)に接続されて、MPUシステム(121)との間におけるインタフェースとして機能するMPU・I/F制御部(131)と、
前記MPU・I/F制御部(131)を介して前記MPUシステム(121)側から前記位置制御指令データを書き込み可能なレジスタを含む出力指示部(132)と、
前記出力指示部(132−1)の前記レジスタに書き込まれた位置制御指令データに基づいて前記歩進信号(PS)と前記方向信号(DS)とを生成出力する出力部(133)とを有し、
前記出力指示部(132)は、
前記レジスタとして、出力指示データを格納するための出力指示レジスタ(132a)と、パルス間隔指定データ(D2)を格納するためのパルス間隔指定レジスタ(132b)と、目標位置をその絶対位置で表す絶対位置指定データ(D4)を格納するための絶対位置指定レジスタ(132c)とを含み、かつ前記出力指示データが前記出力指示レジスタに書き込まれたタイミングに応答して、所定の出力指示信号(S1)を生成するように構成(132−1)されており、
前記出力部(133)は、
前記出力指示信号(S1)に応答して、前記絶対位置指定レジスタ(132c)に格納された絶対位置指定データ(D4)と前記パルス間隔指定レジスタ(132b)に格納されたパルス間隔指定データ(D2)とに基づいて、前記絶対位置指定データ(D4)で指定される目標位置へと到達するに必要な個数の歩進パルスを前記パルス間隔指定データ(D2)で指定されるパルス間隔で前記歩進信号(PS)中に出力すると共に、前記目標位置へと到達するに必要な歩進方向に対応させて、前記方向信号(DS)の論理値を変化させるように構成(133−1)されている、ことを特徴とするパルス出力装置。
Based on an MPU system (121) that generates position control command data, a step signal (PS) including a series of step pulse trains, and a direction signal (DS) having a logical value corresponding to the step direction, etc. Based on the position control command data given from the MPU system (121), which is interposed between the drive source (2) and the drive device (2) that advances in the designated direction. PS) and a pulse output device (13) for generating and outputting the direction signal (DS),
An MPU / I / F control unit (131) connected to an MPU bus (123) connected to the MPU system (121) and functioning as an interface with the MPU system (121);
An output instruction unit (132) including a register to which the position control command data can be written from the MPU system (121) side via the MPU / I / F control unit (131);
An output unit (133) for generating and outputting the step signal (PS) and the direction signal (DS) based on the position control command data written in the register of the output instruction unit (132-1); And
The output instruction unit (132)
As the registers, an output instruction register (132a) for storing output instruction data, a pulse interval specification register (132b) for storing pulse interval specification data (D2), and an absolute value that represents the target position by its absolute position An absolute position designation register (132c) for storing position designation data (D4), and a predetermined output designation signal (S1) in response to the timing when the output designation data is written in the output designation register Is configured (132-1) to generate
The output unit (133)
In response to the output instruction signal (S1), absolute position designation data (D4) stored in the absolute position designation register (132c) and pulse interval designation data (D2) stored in the pulse interval designation register (132b). ), The number of stepping pulses required to reach the target position specified by the absolute position specifying data (D4) is changed at the step interval specified by the pulse interval specifying data (D2). The signal is output during the advance signal (PS), and the logical value of the direction signal (DS) is changed (133-1) in accordance with the stepping direction necessary to reach the target position. A pulse output device characterized by that.
前記出力部(133)は、
前記歩進信号(PS)を生成するための歩進信号生成回路(133a´)と、
前記方向信号(DS)を生成するための方向信号生成回路(133b)と、
前記歩進信号(PS)中における歩進パルスの出力を停止するための出力停止指示信号(S2)と目標位置に到達するに必要な歩進方向を表す方向指定データ(D3)とを生成するため絶対位置制御回路(133c´)とを含み(133−2)、
前記絶対位置制御回路(133c´)は、
前記歩進信号(PS)に含まれる歩進パルスを前記方向信号の論理値に応じて加減算することにより得られた現在位置データを格納するための現在位置レジスタ(133c´−1)と、
前記現在位置レジスタ(133c´−1)に格納された現在位置データと前記絶対位置指定レジスタ(132c)に格納された絶対位置指定データ(D4)との比較に基づいて出力停止指示信号(S2)を生成すると共に、前記現在位置データと前記絶対位置指定データ(D4)との差の極性から判定される歩進方向を示す方向指定データ(D3)を生成する演算回路(1334−2)とを有し、
こうして生成された出力停止指示信号(S2)と方向指定データ(D3)とを出力するように構成されており、
前記歩進信号生成回路(133a´)は、
前記出力指示信号(S1)のタイミングに応答して、前記歩進パルスを、前記パルス間隔指定レジスタ(132b)に格納されたパルス間隔指定データ(D2)で指定されるパルス間隔で、前記歩進信号(PS)中に出力開始すると共に、前記絶対位置制御回路(133c´)から出力される出力停止指示信号(S2)に応答して、前記歩進パルスの出力を停止するように構成されており、
前記方向信号生成回路(133b)は、
前記絶対位置制御回路(133c´)から出力される方向指定データ(D3)で示される方向に対応する論理値を有する方向信号(DS)を出力するように構成されている、ことを特徴とする請求項1に記載のパルス出力装置(13)。
The output unit (133)
A step signal generation circuit (133a ′) for generating the step signal (PS);
A direction signal generation circuit (133b) for generating the direction signal (DS);
An output stop instruction signal (S2) for stopping the output of the stepping pulse in the stepping signal (PS) and direction designation data (D3) indicating the stepping direction necessary to reach the target position are generated. Therefore, an absolute position control circuit (133c ') is included (133-2),
The absolute position control circuit (133c ′)
A current position register (133c′-1) for storing current position data obtained by adding or subtracting a step pulse included in the step signal (PS) according to a logical value of the direction signal;
Based on the comparison between the current position data stored in the current position register (133c'-1) and the absolute position designation data (D4) stored in the absolute position designation register (132c), an output stop instruction signal (S2) And an arithmetic circuit (1334-2) for generating direction designation data (D3) indicating a stepping direction determined from the polarity of the difference between the current position data and the absolute position designation data (D4). Have
The output stop instruction signal (S2) and the direction designation data (D3) generated in this way are output,
The step signal generation circuit (133a ′)
In response to the timing of the output instruction signal (S1), the stepping pulse is changed at the pulse interval designated by the pulse interval designation data (D2) stored in the pulse interval designation register (132b). The output is started during the signal (PS), and the output of the stepping pulse is stopped in response to the output stop instruction signal (S2) output from the absolute position control circuit (133c ′). And
The direction signal generation circuit (133b)
It is configured to output a direction signal (DS) having a logical value corresponding to the direction indicated by the direction designation data (D3) output from the absolute position control circuit (133c ′). The pulse output device (13) according to claim 1.
前記出力指示部(132)は、
前記レジスタとして、さらに、位置指定モードを相対位置指定モードと絶対位置指定モードとに切り替えるための相対/絶対・切替データを格納するための相対/絶対・切替レジスタ(132f)と、パルス出力数指定データ(D1)を格納するためのパルス出力数指定レジスタ(132g)と、方向指定データを格納するための方向指定レジスタ(132h)とを含み、かつ前記相対/絶対・切替レジスタ(132f)に書き込まれた前記相対/絶対・切替データに基づいて、所定の相対/絶対・切替信号(S4)を生成するように構成(132−3)されており、
前記相対/絶対・切替信号(S4)が相対位置指定モードを示すときには、
前記出力部(133)において、
前記歩進信号生成回路(133a)は、
前記出力指示信号(S1)のタイミングに応答して、パルス出力数指定レジスタ(132g)に格納されたパルス出力数指定データ(D1)で指定される個数の歩進パルスを、前記パルス間隔指定レジスタ(132b)に格納されたパルス間隔指定データ(D2)で指定されるパルス間隔で、前記歩進信号(PS)中に出力するように構成(133a″)されており、かつ
前記方向信号生成回路(133b)は、
前記方向指定レジスタ(132h)に格納された方向指定データ(D)で示される方向に対応する論理値を有する方向信号(DS)を出力するように構成(133b´)されており、
前記相対/絶対・切替信号(S4)が絶対位置指定モードを示すときには、
前記出力部(133)において、
前記歩進信号生成回路(133a)は、
前記出力指示信号(S1)のタイミングに応答して、前記歩進パルスを、前記パルス間隔指定レジスタ(132b)に格納されたパルス間隔指定データ(D2)で指定されるパルス間隔で、前記歩進信号(PS)中に出力開始すると共に、前記絶対位置制御回路(133c″)から出力される出力停止指示信号(S2)に応答して、前記歩進パルスの出力を停止するように構成(133a″)されており、
前記方向信号生成回路(133b)は、
前記絶対位置制御回路(133c″)から出力される方向指定データ(D3)で示される方向に対応する論理値を有する方向信号(DS)を出力するように構成(133b´)されている、ことを特徴とする請求項2に記載のパルス出力装置。
The output instruction unit (132)
The register further includes a relative / absolute / switching register (132f) for storing relative / absolute / switching data for switching the position designation mode between the relative position designation mode and the absolute position designation mode, and a pulse output number designation. A pulse output number designation register (132g) for storing data (D1) and a direction designation register (132h) for storing direction designation data, and written to the relative / absolute / switching register (132f) Based on the relative / absolute / switching data, a predetermined relative / absolute / switching signal (S4) is generated (132-3),
When the relative / absolute / switching signal (S4) indicates the relative position designation mode,
In the output unit (133),
The step signal generation circuit (133a)
In response to the timing of the output instruction signal (S1), the number of stepping pulses designated by the pulse output number designation data (D1) stored in the pulse output number designation register (132g) is changed to the pulse interval designation register. (133a ″) configured to output the step signal (PS) at a pulse interval specified by the pulse interval specification data (D2) stored in (132b), and the direction signal generation circuit (133b)
It is configured (133b ′) to output a direction signal (DS) having a logical value corresponding to the direction indicated by the direction specifying data (D 6 ) stored in the direction specifying register (132h),
When the relative / absolute / switching signal (S4) indicates the absolute position designation mode,
In the output unit (133),
The step signal generation circuit (133a)
In response to the timing of the output instruction signal (S1), the stepping pulse is changed at the pulse interval designated by the pulse interval designation data (D2) stored in the pulse interval designation register (132b). The output is started during the signal (PS), and the output of the stepping pulse is stopped in response to the output stop instruction signal (S2) output from the absolute position control circuit (133c ″) (133a) ″)
The direction signal generation circuit (133b)
It is configured (133b ′) to output a direction signal (DS) having a logical value corresponding to the direction indicated by the direction designation data (D3) output from the absolute position control circuit (133c ″). The pulse output device according to claim 2.
前記出力部(133)は、
前記歩進信号(PS)を生成するための歩進信号生成回路(133a)と、
前記方向信号(DS)を生成するための方向信号生成回路(133b)と、
目標位置に到達するに必要な歩進パルスの個数を表す出力数指定データ(D1)と目標位置に到達するに必要な歩進方向を表す方向指定データ(D3)とを生成するため絶対位置制御回路(133c)とを含み、
前記絶対位置制御回路(133c)は、
前記歩進信号に含まれる歩進パルスを前記方向信号の論理値に応じて加減算することにより得られた現在位置データを格納するための現在位置レジスタ(133c−1)と、
前記現在位置レジスタ(133c−1)に格納された現在位置データと前記絶対位置指定レジスタに格納された絶対位置指定データ(D4)との差の絶対値から出力数指定データ(D1)を生成すると共に、前記現在位置データと前記絶対位置指定データ(D4)との差の極性から判定される歩進方向を示す方向指定データ(D3)を生成する演算回路(1334−1)とを有し、
こうして生成された出力数指定データ(D1)と方向指定データ(D3)とを前記出力指示信号(S1)に同期して出力するように構成されており、
前記歩進信号生成回路(133a)は、
前記出力指示信号(S1)のタイミングに応答して、前記絶対位置制御回路(133c)から出力される出力数指定データ(D1)で指定される個数の歩進パルスを、前記パルス間隔指定レジスタ(132b)に格納されたパルス間隔指定データ(D2)で指定されるパルス間隔で、前記歩進信号(PS)中に出力するように構成されており、
前記方向信号生成回路(133b)は、
前記絶対位置制御回路(133c)から出力される方向指定データ(D3)で示される方向に対応する論理値を有する方向信号(DS)を出力するように構成されている、ことを特徴とする請求項1に記載のパルス出力装置。
The output unit (133)
A step signal generation circuit (133a) for generating the step signal (PS);
A direction signal generation circuit (133b) for generating the direction signal (DS);
Absolute position control for generating output number designation data (D1) representing the number of stepping pulses necessary to reach the target position and direction designation data (D3) representing the stepping direction necessary to reach the target position Circuit (133c),
The absolute position control circuit (133c)
A current position register (133c-1) for storing current position data obtained by adding or subtracting a step pulse included in the step signal according to a logical value of the direction signal;
Output number designation data (D1) is generated from the absolute value of the difference between the current position data stored in the current position register (133c-1) and the absolute position designation data (D4) stored in the absolute position designation register. And an arithmetic circuit (1334-1) for generating direction designation data (D3) indicating a stepping direction determined from the polarity of the difference between the current position data and the absolute position designation data (D4),
The output number designation data (D1) and the direction designation data (D3) generated in this way are configured to be output in synchronization with the output instruction signal (S1).
The step signal generation circuit (133a)
In response to the timing of the output instruction signal (S1), the number of stepping pulses specified by the output number specifying data (D1) output from the absolute position control circuit (133c) is transferred to the pulse interval specifying register ( 132b) is configured to output in the step signal (PS) at a pulse interval specified by the pulse interval specification data (D2) stored in
The direction signal generation circuit (133b)
The direction signal (DS) having a logical value corresponding to the direction indicated by the direction designation data (D3) output from the absolute position control circuit (133c) is output. Item 2. The pulse output device according to Item 1.
前記出力指示部(132)は、
前記レジスタとして、さらに、プリセット指データを格納するためのプリセット指レジスタ(132d)と、プリセット値指定データを格納するためのプリセット値指定レジスタ(132e)とを含み、かつ前記プリセット指データが前記プリセット指レジスタ(132d)に格納されるタイミングに応答して、所定のプリセット指信号(S3)を生成するように構成(132−2)されており、
前記絶対位置制御回路(133c)は、
前記プリセット指信号(S3)に応答して、前記プリセット値指定レジスタ(132e)に格納されたプリセット値指定データで指定されるプリセット値を前記現在位置レジスタ(133c″−1)にプリセットするように構成(133c″)されている、ことを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載のパルス出力装置。
The output instruction unit (132)
As said register further includes a preset instructions register for storing the preset instructions data (132d), and a preset value designation register for storing the preset value specified data (132e), and the preset instructions data There in response to the timing stored in the preset instructions register (132d), is configured (132-2) to produce a predetermined preset instructions signal (S3),
The absolute position control circuit (133c)
In response to said preset instructions signal (S3), so as to preset the preset value specified in the preset value specified data stored in the preset value specified register (132e) to said current position register (133c "-1) 5. The pulse output device according to claim 2, wherein the pulse output device is configured as (133c ″).
CPUユニット(11)や入出力ユニット等と共に使用されるビルディングブロック型PLC(12)の1要素ユニットであって、
前記CPUユニット(11)に繋がる内部バス(123)に接続が可能なMPUシステム(121)と、前記MPUシステム(121)から位置制御指令データが与えられるパルス出力ASIC(122)とを含み、
前記MPUシステム(121)は、
前記CPUユニットから受け取った制御指令を解析する指令解析処理部(P1)と、
前記指令解析処理部における解析の結果として得られた所定の指令単位系で表現された目標位置に基づいて、現在位置から目標位置に至る速度プロファイルの各時分割瞬時値に相当する一連の速度を算出し、所定のパルス単位系で表現された一連の移動量データとして時系列的に出力する単位変換機能付きの位置制御演算処理部(P2,P3)と、
前記単位変換機能付きの位置制御演算処理部(P2,P3)から時系列的に出力される一連の移動量データのそれぞれに基づいて、当面の目標位置データと速度データとを対として次々と決定し、それらの決定された各データ対(目標位置データと速度データ)に基づいて、パルス出力装置(122)に対して必要な指令を与えるパルス出力指令処理部(P4)とを含み、
前記パルス出力装置としては、請求項1〜5のいずれかに記載のパルス出力装置が使用されている、ことを特徴とするPLCの位置制御ユニット。
It is a one-element unit of a building block type PLC (12) used together with a CPU unit (11) and an input / output unit,
An MPU system (121) connectable to an internal bus (123) connected to the CPU unit (11), and a pulse output ASIC (122) to which position control command data is given from the MPU system (121),
The MPU system (121)
A command analysis processing unit (P1) for analyzing a control command received from the CPU unit;
Based on the target position expressed in a predetermined command unit system obtained as a result of the analysis in the command analysis processing unit, a series of speeds corresponding to each time-division instantaneous value of the speed profile from the current position to the target position is obtained. A position control arithmetic processing unit (P2, P3) with a unit conversion function that calculates and outputs in a time series as a series of movement amount data expressed in a predetermined pulse unit system;
Based on each of a series of movement amount data output in time series from the position control calculation processing unit (P2, P3) with unit conversion function, the target position data and speed data for the time being are determined as a pair one after another. And a pulse output command processing unit (P4) for giving a necessary command to the pulse output device (122) based on each determined data pair (target position data and velocity data),
A PLC position control unit, wherein the pulse output device according to any one of claims 1 to 5 is used as the pulse output device.
JP2008317164A 2008-12-12 2008-12-12 Pulse output device Active JP5327441B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008317164A JP5327441B2 (en) 2008-12-12 2008-12-12 Pulse output device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008317164A JP5327441B2 (en) 2008-12-12 2008-12-12 Pulse output device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010140341A JP2010140341A (en) 2010-06-24
JP5327441B2 true JP5327441B2 (en) 2013-10-30

Family

ID=42350423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008317164A Active JP5327441B2 (en) 2008-12-12 2008-12-12 Pulse output device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5327441B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6571377B2 (en) * 2015-04-27 2019-09-04 株式会社キーエンス Expansion unit, programmable logic controller and control method thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3266675B2 (en) * 1992-12-22 2002-03-18 松下電工株式会社 controller
JPH10340118A (en) * 1997-06-10 1998-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Numerical control unit
JP4280051B2 (en) * 2002-10-17 2009-06-17 株式会社キーエンス Origin return method and control program in positioning system
JP2004227303A (en) * 2003-01-23 2004-08-12 Nippon Pulse Motor Co Ltd Pulse generating ic for motor control

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010140341A (en) 2010-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106335837B (en) Passenger conveyors chain elongation detection means and passenger conveyors
CN105144012B (en) synchronous control device
CN106341063A (en) Stepping motor acceleration and deceleration control method
CN107430393B (en) CNC device
US20190137975A1 (en) Numerical control apparatus
JP5327441B2 (en) Pulse output device
CN105589407A (en) Program Correcting Device And Program Correcting Method Of Industrial Robot
US10601351B2 (en) Motor control apparatus, motor control method, and program
JP2007140655A (en) Motion controller
JP6215003B2 (en) Programmable controller, expansion unit, and program creation support system
CN103941646B (en) servo positioning control system and method
EP1182524B1 (en) Programmable controller
CN109137245A (en) Glove machine head control method, device, equipment and storage medium
US7966167B2 (en) Support method, design support apparatus, and storage medium
EP3876162A1 (en) Learning method, learning system, and learning program
JP5158368B2 (en) Pulse output device
CN111049438B (en) A stepping motor control system, method and stepping motor
CN110262386A (en) Control method and system for continuous operation cooling bed and computer equipment
JP6173645B1 (en) Digital-to-analog converter, control device, and control system
TWI454335B (en) Learning control system for simultaneously reduction in process time and machining errors
JP6361017B2 (en) Command generation method for motor drive device
KR100848258B1 (en) Interpolation Method of Motor Using Potential Function
KR100761689B1 (en) Torque speed limit profile motor driving method and apparatus
JP6300756B2 (en) Encoder signal processing circuit
CN104969462A (en) Inverter control device and peripheral device thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111014

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130626

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130709

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5327441

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250