用于校验定位值的方法和监控单元技术

本发明专利技术涉及一种用于利用监控单元(200)校验定位值的方法，按照应答区间(Δt)的时间间隔向监控单元输送位置测量装置(20)的定位值，该方法具有以下步骤：从至少两个定位值和达到定位值的时间间隔中计算运动值(ω)，通过将至少两个定位值中最新的定位值与位置变化量相加，位置变化量从运动值(ω)和直到达到需校验的定位值的时间中得出，由此实现为需校验的、跟随在至少两个定位值后面的定位值计算期望值，从期望值和最大定位区间中确定定位期望区间，将需校验的定位值和定位期望区间进行比较，和发出信号，从而显示出比较结果。本发明专利技术还涉及一种监控单元，以及一种具有根据本发明专利技术的监控单元的传动控制装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据权利要求I所述的用于校验定位值的方法，以及一种根据权利要求6所述的用于校验定位值的监控单元。本专利技术还涉及一种根据权利要求10所述的、具有根据本专利技术的监控单元的传动控制装置。
技术介绍
为了能够在自动化技术中控制机器，特别是机床、生产设备和机械臂的运动过程，采用了传动调节装置。其作用原理是将运动额定值转换为用于发动机的控制信号，需借助于位置测量装置测出受发动机控制的运动，作为实际值，并这样调节控制信号，使额定值与实际值尽可能相互一致。为了实现这种传动调节，越来越多地采用了位置测量装置，它们提供了绝对的定位值。由此就避免了所谓的增量位置测量装置的某些缺点，例如，为了找到用作为后续通过计量连字符数量进行位置测量的基准点的基准位置，而必须在接通之后进行基准运行的必要性。为了传输绝对定位值，主要采用连续的数据接口，因为只需要少量的数据传输线就足够了，并且尽管如此，数据传输率也很高。通过自动化技术实现了大量标准接口，位置测量装置的连续接口的普遍代表是例如申请人的EnDat接口，另一个称为SSI。EnDat接口的依据见 EP0660209B2，SSI 接口的功能见 EP0171579A1。定位值在绝对位置测量装置中生成并通过连续接口以数字形式传输到传动调节装置，由于该定位值最终确定了机器的运动过程，因此对于机器的安全运行有决定性意义的是，避免在定位值生成和传输过程中出现误差，或者，就是出现了误差，也能够以尽可能高的概率在它可能对运动过程产生影响之前发现它。否则，即使只存在误差地生成或传输了一个定位值中的一个唯一的比特，也会使机器产生不可控制的、不可预见的和不稳定的运动。此外，除了对机器造成明显的损坏，还可能出现危害到那些停留在机器影响范围内的操作人员生命的情况。因此，识别存在误差的定位值在自动化技术中具有最高优先权。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于给出一种识别存在误差的定位值的方法。该目的通过权利要求I中所述的方法来实现。该方法的有利的细节从引用权利要求I的从属权利要求中得出。在此，提出一种用于利用监控单元校验定位值的方法，按照应答区间的时间间隔向监控单元输送位置测量装置的定位值，该方法具有以下步骤 从至少两个定位值和达到定位值的时间间隔中计算运动值， 通过将至少两个定位值中最新的定位值与位置变化量相加，位置变化量从运动值和直到达到需校验的定位值的时间中得出，由此实现为需校验的、跟随在至少两个定位值后面的定位值计算期望值， 从期望值和最大定位区间中确定定位期望区间， 将需校验的定位值和定位期望区间进行比较， 发出信号，从而显示出比较结果。本专利技术的另一个目的是给出一种识别存在误差的定位值的监控单元。该目的通过权利要求6中所述的监控单元来实现。该监控单元的有利的细节从引用权利要求6的从属权利要求中得出。根据本专利技术的监控单元用于校验由位置测量装置按照应答区间的时间间隔传输到传动控制装置的定位值，监控单元包括 处理单元，将定位值输送到处理单元，并且处理单元设定用于从至少两个定位值和达到定位值的时间间隔中计算运动值；通过将至少两个定位值中最新的定位值与位置变化量相加，位置变化量从运动值和直到达到需校验的定位值的时间中得出，由此实现为需校验的、跟随在至少两个定位值后面的定位值计算期望值；和用于从期望值和最大定位区间中确定定位期望区间，和 比较单元，通过该比较单元能将需校验的定位值和定位期望区间进行比较，并由该单元能发出信号，从而显示出比较结果。如果在达到需校验的定位值之前，就完成了对定位期望区间的确定，则是非常有利的。于是，经过在比较单元中比较的校验结果在达到需校验的定位值后可以立即得出。附图说明 本专利技术的其它优点和详细情况借助附图从下文中对优选的方法的说明以及根据本专利技术的用于校验定位值的监控单元中得出。图中示出图I示出传动调节的框图，图2示出根据本专利技术的监控单元的框图，图3示出运动过程的图表，图4示出根据本专利技术的方法的流程图。具体实施例方式图I示出传动调节的框图。在这个例子中，传动借助于发动机10完成，该发动机的发动机曲轴15带动一个机器部件运动。利用以发动机旋转传感器的形式的位置测量装置20，测出用于计量机器部件的运动的发动机曲轴15的旋转。为此，发动机曲轴15与发动机旋转传感器的轴抗扭地连接。替代发动机旋转传感器，当然也可以应用长度测量装置作为位置测量装置20，例如用于测量运动的机器部件的直线运动，该直线运动由发动机曲轴15的转动引起。同样，发动机10可以是直线电动机。为了将利用位置测量装置20测出的定位值Cpi传输到传动控制装置100，位置测量装置20借助于数据传输通道25与传动控制装置100连接。传动控制装置100包括接口单元110、调节器单元120和转换器单元130。调节器单元120的任务是这样控制发动机10，使其执行例如由计算机程序、特别是NC程序预先规定的运动过程。因此，调节器单元120生成额定值，将其与实际值(位置测量装置的定位值)进行比较并且由此为转换器单元130计算出控制信号。转换器单元130再将控制信号转换为输送给发动机10的发动机控制信号。为此，发动机10通过发动机电缆140与转换器单元130连接。为了从位置测量装置20获得最新的定位值Cpi，调节器单元120通过内部接口 115与接口单元110连接。该接口单元通过数据传输通道25按照接口协议实现与位置测量装置20中的(未示出的)接口单元的通信。通信所需的接口信号包括传动控制装置100向位置测量装置20发送的命令，尤其是位置要求命令，以及数据，特别是从位置测量装置20发送到传动控制装置的定位值cpi。除此之外，接口信号还可以包括用于同步数据传输的时钟信号。对额定值与实际值进行比较，以及为转换器单元130计算控制信号不是连续进行的，而是按照由所谓的调节器循环时间确定的不连续的时间间隔进行的。调节器循环时间的典型数值介于几微秒至几毫秒之间。调节器循环时间还预先设定应答区间At，其中，位置测量装置20在调节过程中通过接口单元110获得定位值Cpi。根据本专利技术，包含定位值cpi的接口信号不仅要被输送到调节器单元120，而且还要为校验误差而被输送到监控单元200。如图I所示，这可以通过将监控单元200和接口单元110同时与数据传输通道25连接来实现。可替换地(未示出地)，监控单元200还可以与内部接口 115连接。然而在这两种情况下都保留了从位置测量装置20通过数据传输通道25、接口单元110和内部接口 115到调节器单元120的原始数据连接。这具有特殊优点，即如同在
技术介绍
中所了解的那样，传动控制装置也可以在不使用根据本专利技术的监控单元200的条件下运行。所以，监控单元200可以设计为独立的附加模块，其只在传动对安全性的要求非常高时，例如当操作人员停留在机器的工作区域内时投入使用。监控单元200将校验结果以信号S的形式发出到转换器单元130或(未示出)发出到调节器单元120，使其能够采取合适的措施，例如，使发动机停止或者使受监控的传动装置在其中运行的整台机器停止运转。图2示出根据本专利技术的监控单元200的框图。通过数据传输通道25或内部接口115到达监控单元200的接口信号被首先输送到接收单元210。这在数据传输通道25用作为接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于利用监控单元(200校验定位值的方法，按照应答区间(Δt)的时间间隔向所述监控单元输送位置测量装置(20)的定位值所述方法具有以下步骤：·从至少两个定位值和达到所述至少两个定位值的时间间隔中计算运动值(ω)，·通过将至少两个定位值中最新的定位值与位置变化量相加，其中所述位置变化量从所述运动值(ω)和直到达到需校验的定位值的时间中得出，由此实现为需校验的、跟随在至少两个定位值后面的定位值计算期望值·从所述期望值和最大定位区间中确定定位期望区间·将所述需校验的定位值和所述定位期望区间进行比较，和·发出信号(S)，从而显示出比较结果。FDA0000147937480000011.tif,FDA0000147937480000012.tif,FDA0000147937480000013.tif,FDA0000147937480000014.tif,FDA0000147937480000015.tif,FDA0000147937480000016.tif,FDA0000147937480000017.tif,FDA0000147937480000018.tif,FDA0000147937480000019.tif,FDA00001479374800000110.tif,FDA00001479374800000111.tif,FDA00001479374800000112.tif,FDA00001479374800000113.tif...

【技术特征摘要】
2011.03.29 DE 102011006300.51.一种用于利用监控单元(200校验定位值(cpi-2，cpi-1, cpi)的方法，按照应答区间(At)的时间间隔向所述监控单元输送位置测量装置(20)的定位值(cpi-2, cpi-1, cpi)，所述方法具有以下步骤 从至少两个定位值(cpi-2，cpi-1)和达到所述至少两个定位值的时间间隔中计算运动值(《)， 通过将至少两个定位值(cpi-2，cpi-1)中最新的定位值与位置变化量相加，其中所述位置变化量从所述运动值(《)和直到达到需校验的定位值(cpi)的时间中得出，由此实现为需校验的、跟随在至少两个定位值(cpi-2，cpi-1)后面的定位值(咖)计算期望值CcpE), 从所述期望值(CpE)和最大定位区间(Acp)中确定定位期望区间(AcpE)， 将所述需校验的定位值(cpi)和所述定位期望区间(A cpE)进行比较，和 发出信号(S)，从而显示出比较结果。2.根据权利要求I所述的方法，其中，所述运动值(《)是 速度值，或 加速度值，或 在单位时间内的加速度变化。3.根据权利要求I所述的方法，其中，所述运动值(《)是估计的速度值，通过从两个最终在所述监控单元(200)中达到的定位值(cpi-2，cpi-l)和所述应答区间(At)中产生差商而得出所述估计的速度值。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，要在达到所述需校验的定位值(cpi)之前的时间完成对所述定位期望区间(A cpE)的确定。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述监控单元(200)中利用计时单元(260)测出所述应答区间(At)。6.一种用于校验...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·冯·贝格，蒂洛·施利克斯比尔，
申请(专利权)人：约翰尼斯海登海恩博士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：