ITTV20070065A1

ITTV20070065A1 - DRIVE WITH IMPROVED ROTATIONAL SENSOR

Info

Publication number: ITTV20070065A1
Authority: IT
Inventors: Alberto Codognotto; Oscar Marchetto
Original assignee: Nice Spa
Priority date: 2007-04-17
Filing date: 2007-04-17
Publication date: 2008-10-18
Also published as: EP2140231A2; WO2008126010A2; WO2008126010A3

Description

“Azionamento con migliorato sensore rotazionale”. “Drive with improved rotational sensor”.

L’invenzione riguarda un azionamento di avvolgibili o barriere scorrevoli o simili con un migliorato sensore rotazionale. The invention relates to an actuation of rolling shutters or sliding barriers or the like with an improved rotational sensor.

Per verificare/controllare la posizione angolare di parti meccaniche nelle automazioni si usano dei sensori che si dividono in “assoluti” e “relativi”. I primi danno la posizione angolare in valore assoluto (tra uno zero e un fondoscala) e possono essere lineari o digitali (encoder). Nel primo caso si misura un valore analogico (ad es. il valore di resistenza di un potenziometro), nel secondo si adoperano costosi encoder digitali assoluti di tipo ottico, costituiti da un disco perforato in modo tale da codificare direttamente in valore binario a molti bit la propria posizione angolare intercettando o meno molteplici fasci di luce. Questi trasduttori sono complessi e costosi perché impiegano parecchi rivelatori di luce. Il sistema più utilizzato, perché semplice e affidabile, è invece il sensore digitale “relativo” o encoder incrementale, rappresentato in fig. 1. Esso consiste in un disco opaco DK solidale e coassiale all’asse di rotazione di un albero SH da monitorare. Il disco DK ha un certo numero di finestre trasparenti TK angolarmente equidistanti tra loro attraverso le quali può passare un raggio di luce R emesso da una sorgente TX, solitamente un diodo LED, e diretto verso un onorivelatore RX, ad esempio un fototransistor. Il raggio R verrà interrotto dal disco DK ogni volta che una finestra TK non è ad esso allineata. In questo modo, contando il numero di impulsi rivelati dal rivelatore RX (quante volte il rilevatore RX rileva il raggio R) si può ricavare la variazione dell’angolo di rotazione. Dal punto di vista del calcolo da eseguire, si tratta di un semplice conteggio che ad ogni ricezione del raggio R incrementa o decrementa (in base al senso di rotazione dell’albero SH) il valore che rappresenta la posizione attuale. La risoluzione del sensore dipende dal numero di fessure sul disco. Il vantaggio rispetto alla versione a misura assoluta è l’utilizzo di un solo rivelatore RX, ottenendo costi e dimensioni molto inferiori. To verify / control the angular position of mechanical parts in automations, sensors are used which are divided into "absolute" and "relative". The former give the angular position in absolute value (between a zero and a full scale) and can be linear or digital (encoder). In the first case an analog value is measured (e.g. the resistance value of a potentiometer), in the second expensive optical absolute digital encoders are used, consisting of a disk perforated in such a way as to directly encode in a binary value with many bits its angular position, intercepting or not multiple beams of light. These transducers are complex and expensive because they employ several light detectors. The most used system, because it is simple and reliable, is the “relative” digital sensor or incremental encoder, shown in fig. 1. It consists of an opaque disc DK integral and coaxial to the rotation axis of a shaft SH to be monitored. The disk DK has a certain number of transparent windows TK angularly equidistant from each other through which a ray of light R emitted by a TX source, usually an LED diode, and directed towards an RX detector, for example a phototransistor, can pass. The radius R will be interrupted by the DK disk whenever a TK window is not aligned with it. In this way, by counting the number of pulses detected by the RX detector (how many times the RX detector detects the radius R), the variation of the rotation angle can be obtained. From the point of view of the calculation to be performed, it is a simple count that at each reception of the radius R increases or decreases (according to the direction of rotation of the shaft SH) the value that represents the current position. The resolution of the sensor depends on the number of slots on the disc. The advantage over the absolute measurement version is the use of a single RX detector, obtaining much lower costs and dimensions.

In certi sistemi il senso di rotazione dell’albero SH non è noto a priori, per cui si dispone un secondo rivelatore (non mostrato), uguale al precedente RX ma rispetto a questo spostato angolarmente. In questo modo si genera, rivelando un secondo raggio R, un segnale digitale sfasato di 90°, v. segnali digitali OUT A, OUT B con i rispettivi analogici CH A, CH B in fig. 2. In questo modo un encoder può facilmente rilevare il senso di rotazione, ad esempio andando a verificare il livello logico dell’uscita OUT B ad ogni fronte di commutazione dell’uscita OUT A. In some systems the direction of rotation of the SH shaft is not known a priori, so a second detector (not shown) is available, equal to the previous RX but angularly displaced with respect to this. In this way, by detecting a second ray R, a digital signal out of phase by 90 ° is generated, v. digital signals OUT A, OUT B with the respective analogue CH A, CH B in fig. 2. In this way, an encoder can easily detect the direction of rotation, for example by checking the logic level of output OUT B at each switching edge of output OUT A.

Il grande svantaggio degli encoder relativi (incrementali) è che il valore del conteggio (cioè la posizione secondo l’encoder) non ha nessuna relazione diretta con la posizione reale. In certe applicazioni invece occorre un valore di posizione assoluto. Ad esempio nel caso del movimento di una tenda o di una tapparella la posizione reale (fisica) è fondamentale. Nella fase iniziale di installazione di questo tipo di automatismi, visto che ognuno potrebbe avere una propria corsa con lunghezza diversa, si programmano le posizioni di finecorsa, generalmente per “auto-apprendimento”, cioè ponendo fisicamente l'avvolgibile nelle posizioni di finecorsa e memorizzandole. The great disadvantage of relative (incremental) encoders is that the count value (i.e. the position according to the encoder) has no direct relationship with the real position. In some applications, however, an absolute position value is required. For example, in the case of the movement of a blind or a rolling shutter, the real (physical) position is fundamental. In the initial installation phase of this type of automatism, since each one could have its own stroke with different length, the limit switch positions are programmed, generally for "self-learning", i.e. by physically placing the roller shutter in the limit switch positions and memorizing them .

Appena viene fissata la prima posizione di finecorsa quella posizione può essere considerata come la posizione di riferimento zero. Successivamente si parte dalla posizione zero con il sistema di conteggio, che successivamente è in grado di stabilire la posizione relativa rispetto a quel punto “zero”. As soon as the first limit switch position is set, that position can be considered as the zero reference position. Then we start from the zero position with the counting system, which is subsequently able to establish the relative position with respect to that "zero" point.

Diverse possono essere le varianti. I sistemi “ottici” (led+fototransistor) particolarmente sensibili a polvere e sporcizia vengono spesso sostituiti con sistemi magnetici, ad esempio un disco magnetizzato in diversi settori N-S e sensori ad effetto Hall o altri sensori di campo. Il principio però è sempre lo stesso. There may be several variants. The "optical" systems (led + phototransistor) particularly sensitive to dust and dirt are often replaced with magnetic systems, for example a magnetized disk in different N-S sectors and Hall effect sensors or other field sensors. But the principle is always the same.

Negli encoder incrementali è fondamentale mantenere il conteggio della posizione perfettamente correlato alla posizione reale. Se per un qualsiasi motivo ci fosse un errore (ad esempio non si contasse un impulso) questo rappresenterebbe un errore di posizione pari ad un’unità di risoluzione angolare, Se questo errore dovesse ripetersi, esso si sommerebbe al precedente ed in breve tempo la posizione dell’avvolgibile sarebbe fuori controllo. In incremental encoders it is essential to keep the position count perfectly correlated to the real position. If for any reason there was an error (for example not counting a pulse) this would represent a position error equal to one angular resolution unit.If this error were to repeat itself, it would be added to the previous one and in a short time the position the roller shutter would be out of control.

Per questo motivo gli encoder relativi devono essere in ogni caso associati ad una memoria non volatile che memorizzi in modo permanente la posizione rilevata prima dell’interruzione dell’alimentazione (volontaria o involontaria). For this reason, the related encoders must in any case be associated with a non-volatile memory that permanently stores the position detected before the power failure (voluntary or involuntary).

I motivi per cui c’è il rischio di non contare un impulso sono molteplici, come: in caso di interruzione dell’alimentazione, la struttura su cui è montato l’avvolgibile può continuare ad oscillare per effetto dei diversi giochi presenti negli elementi della catena cinematica motore-avvolgibile nonostante il blocco-motore. Se l’oscillazione dovesse durare molto potrebbe venir memorizzata una quota scorretta; There are many reasons why there is the risk of not counting an impulse, such as: in the event of a power failure, the structure on which the roller shutter is mounted can continue to oscillate due to the different backlashes present in the elements of the chain motor-roller kinematics despite the motor-block. If the oscillation lasts a long time, an incorrect quote may be stored;

fenomeni esterni (colpi di vento), dilatazioni termiche dovute alle variazioni di temperatura, oppure urti sulla tapparella possono far nuovamente l’avvolgibile anche dopo che si è fermato portandolo in una posizione diversa da quella memorizzata. external phenomena (gusts of wind), thermal expansion due to temperature variations, or shocks on the shutter can make the roller shutter again even after it has stopped, taking it to a position other than the one stored.

Tutto questo è particolarmente grave in sistemi che subiscono spesso mancanze di alimentazione oppure che sono comandati “a uomo presente”, ovvero sono alimentati solo per il periodo in cui avviene la manovra. Se nel periodo in cui non è presente l’alimentazione (quindi l’encoder non può funzionare) il disco DK si dovesse spostare; alla riattivazione del sistema (alla manovra successiva) la “differenza” di posizione non verrebbe percepita dal sistema e quindi la posizione della tapparella sarebbe diversa da quella risultante dal sensore. All this is particularly serious in systems which often suffer from power failures or which are controlled by "dead man", ie they are powered only for the period in which the maneuver takes place. If in the period in which there is no power supply (therefore the encoder cannot work) the DK disk should move; when the system is reactivated (at the next maneuver) the position “difference” would not be perceived by the system and therefore the position of the shutter would be different from that resulting from the sensor.

Nei trasduttori con 2 uscite digitali OUT A, OUT B lo spostamento di una posizione (una sola) potrebbe essere rilevato e corretto anche se avvenuto in mancanza di alimentazione, v. fig. 3. Prima della mancanza di alimentazione si memorizza lo stato logico delle 2 uscite OUT A, OUT B (dei rivelatori). Alla riaccensione si verifica se lo stato logico è rimasto lo stesso (e quindi si suppone non vi sia stato spostamento) oppure se lo stato logico è variato a seguito di uno spostamento. Nella tabella di fig. 3 sono rappresentati la sequenza di stati logici per le uscite OUT A, OUT B prima e dopo una posizione ipotetica posizione X. Se, ad esempio, lo stato logico memorizzato presente nella posizione X fosse “A=0 e B=0” e alla riaccensione fosse “A=1 e B=0” si può supporre che vi sia stato uno spostamento nella posizione X+1 ; per contro se il livello fosse “A=0 e B=1” la posizione sarebbe X-1. In transducers with 2 digital outputs OUT A, OUT B, the displacement of a position (only one) could be detected and corrected even if it took place in the absence of power supply, see fig. 3. Before the power failure, the logic status of the 2 outputs OUT A, OUT B (of the detectors) is stored. When switched on again, a check is made if the logic state has remained the same (and therefore it is assumed that there has been no movement) or if the logic state has changed following a movement. In the table of fig. 3 shows the sequence of logic states for outputs OUT A, OUT B before and after a hypothetical position position X. If, for example, the stored logic state present in position X were "A = 0 and B = 0" and at restart if “A = 1 and B = 0” it can be assumed that there has been a movement in position X + 1; on the other hand, if the level were “A = 0 and B = 1” the position would be X-1.

Questo metodo però riesce a recuperare solo lo spostamento di una posizione, perché se lo stato logico fosse “A=1 e B=1” non c’è modo di stabilire se la nuova posizione è X-2 oppure X+2. However, this method is only able to recover the displacement of a position, because if the logical state were "A = 1 and B = 1" there is no way to determine if the new position is X-2 or X + 2.

Per cercare di risolvere il problema dell’errore di posizione, nei sistemi noti si usano 2 metodi: To try to solve the problem of position error, 2 methods are used in known systems:

ridurre la risoluzione del sensore ad un valore sicuramente inferiore ai giochi meccanici presenti nel sistema. Questo risolve il problema alla radice (non può esserci errore) ma riduce le prestazioni del motoriduttore. Se, ad esempio, la somma dei giochi fosse pari a ±10° il sistema ad encoder dovrà avere una risoluzione minore di 36 impulsi/giro; quindi anche la precisione del sistema sarà inferiore a 36 impulsi/giro. Su una tapparella avvolta su un rullo di diametro ad esempio di (soli) 20cm ciò corrisponderebbe ad una precisione nella corsa di 17mm; valore generalmente inaccettabile. Nell ’applicare questo metodo quindi si dovrà trovare un compromesso fra la precisione ottenuta ed il rischio di ricadere nell’errore dell’encoder. reduce the resolution of the sensor to a value that is certainly lower than the mechanical clearances present in the system. This solves the root problem (there can be no error) but reduces the performance of the gearmotor. If, for example, the sum of the clearances were equal to ± 10 °, the encoder system must have a resolution of less than 36 pulses / revolution; therefore also the accuracy of the system will be less than 36 pulses / revolution. On a roller shutter wound on a roller with a diameter of for example (only) 20cm this would correspond to a stroke accuracy of 17mm; generally unacceptable value. In applying this method, therefore, a compromise must be found between the accuracy obtained and the risk of falling back into the encoder error.

(ii) ignorare completamente il problema, e sfruttare il fatto che la gran parte delle tapparelle dispone di un finecorsa meccanico che la bloccano in posizione completamente aperta, spesso molto vicina alla posizione memorizzata del finecorsa relativo. Ragionevolmente ogni 10 o 20 manovre complete il motore viene arrestato proprio in corrispondenza del finecorsa meccanico anziché quello memorizzato, facendo sbattere la tapparella. L’urto viene rilevato attraverso lo stesso encoder in base alla diminuzione della velocità di rotazione del disco. In sostanza si ricalibra ogni tanto la posizione di zero del encoder. E’ evidente che questo metodo è applicabile solo in caso di tapparelle con adeguati e robusti sistemi di finecorsa, e comunque si provoca una sollecitazione della struttura che potrebbe alla lunga provocare danni. (ii) completely ignore the problem, and take advantage of the fact that most roller shutters have a mechanical limit switch that locks it in the fully open position, often very close to the memorized position of the relative limit switch. Reasonably every 10 or 20 complete maneuvers the motor is stopped precisely in correspondence with the mechanical limit switch instead of the memorized one, making the shutter slam. The impact is detected through the same encoder based on the decrease in the rotational speed of the disc. Basically, the zero position of the encoder is recalibrated from time to time. It is clear that this method is applicable only in the case of roller shutters with adequate and robust limit switch systems, and in any case it causes a stress on the structure which could cause damage in the long run.

Scopo principale dell'invenzione è realizzare un azionamento con un sensore rotazionale che permetta di correggere l’errore di posizione angolare. The main purpose of the invention is to create a drive with a rotational sensor that allows correcting the angular position error.

Tali scopi sono raggiunti secondo l’invenzione con un azionamento per avvolgibili, barriere scorrevoli o simili, comprendente un sensore rotazionale per il controllo e/o la misura della posizione angolare relativa di un albero o un perno rotante atto a generare un segnale con impulsi in numero proporzionale all’angolo percorso, caratterizzato dal fatto che il sensore comprende mezzi per generare un impulso di riferimento ogni prefissato numero N di impulsi di detto segnale. These objects are achieved according to the invention with a drive for rolling shutters, sliding barriers or the like, comprising a rotational sensor for controlling and / or measuring the relative angular position of a shaft or a rotating pin capable of generating a signal with pulses in number proportional to the angle traveled, characterized in that the sensor comprises means for generating a reference pulse for each predetermined number N of pulses of said signal.

L’impulso di riferimento è sfruttato come indicatore di verifica per il numero N di impulsi (cui corrisponde una certa variazione angolare) generati. Se il conteggio degli impulsi non è pari a N o suo multiplo, allora c’è stato un errore, che si può correggere. The reference pulse is used as a verification indicator for the number N of pulses (which corresponds to a certain angular variation) generated. If the pulse count is not equal to N or its multiple, then there has been an error, which can be corrected.

L’invenzione propone un metodo di correzione d’errore della posizione angolare di un albero o un perno rotante, in cui si genera almeno un segnale con impulsi in numero proporzionale all’angolo percorso e si conteggia detto numero per calcolare la variazione angolare, caratterizzato dal fatto di: The invention proposes a method of error correction of the angular position of a shaft or a rotating pin, in which at least one signal is generated with pulses in a number proportional to the angle traveled and said number is counted to calculate the angular variation, characterized by the fact of:

generare un impulso di riferimento ogni prefissato numero di impulsi in successione di detto segnale; generating a reference pulse for each predetermined number of successive pulses of said signal;

- calcolare la differenza tra il numero di impulsi in detto segnale conteggiati, tra un impulso di riferimento e il successivo, e il numero prefissato; - calculating the difference between the number of pulses counted in said signal, between one reference pulse and the next, and the predetermined number;

in caso di differenza non nulla correggere il conteggio degli impulsi sommando o sottraendo detta differenza. Vantaggiosamente si può calcolare detta differenza con una operazione di modulo sul valore conteggiato, ove la base del modulo è il detto numero di impulsi prefissato. if there is a non-zero difference, correct the pulse count by adding or subtracting said difference. Advantageously, said difference can be calculated with a modulo operation on the counted value, where the basis of the modulo is the said predetermined number of pulses.

Per semplificare i calcoli i mezzi per generare l’impulso di riferimento possono essere predisposti per generare un impulso con periodo temporale sostanzialmente multiplo rispetto agli impulsi di detto segnale, ad esempio ogni angolo giro percorso dall’albero o dal perno. To simplify the calculations, the means for generating the reference pulse can be set up to generate a pulse with a substantially multiple time period with respect to the pulses of said signal, for example each corner traveled by the shaft or pin.

I mezzi per generare l’impulso di riferimento possono comprendere un disco con finestre trasparenti angolarmente equispaziate e di cui almeno una è opaca (o comunque diversa dalle altre) per generare un impulso di riferimento avente periodo maggiore degli altri. Conformemente i mezzi di elaborazione sono adatti a rilevare il periodo di ogni impulso ottenuto attraverso detto disco e a interpretare quello che ha periodo maggiore rispetto agli altri come l’impulso di riferimento. The means for generating the reference pulse may comprise a disk with angularly equally spaced transparent windows and of which at least one is opaque (or otherwise different from the others) to generate a reference pulse having a longer period than the others. Accordingly, the processing means are suitable for detecting the period of each pulse obtained through said disk and for interpreting the one that has a longer period than the others as the reference pulse.

Per attuare il metodo, l’azionamento (o il sensore in modo integrato) può comprende mezzi di elaborazione per correggere un errore di posizione angolare dell’albero o del perno rotante che sono adatti a: To implement the method, the drive (or the sensor in an integrated way) can include processing means for correcting an error in the angular position of the shaft or rotating pin which are suitable for:

- calcolare la differenza tra il numero di impulsi in detto segnale conteggiati, tra un impulso di riferimento e il successivo, e detto numero prefissato; in caso di differenza non nulla correggere il conteggio degli impulsi sommando o sottraendo detta differenza. - calculating the difference between the number of pulses in said counted signal, between one reference pulse and the next, and said predetermined number; if there is a non-zero difference, correct the pulse count by adding or subtracting said difference.

I vantaggi dell'invenzione saranno meglio chiariti dalla seguente descrizione di una preferita forma di realizzazione, illustrata nel disegno allegato dove: The advantages of the invention will be better clarified by the following description of a preferred embodiment, illustrated in the attached drawing where:

fig. 1 mostra noto sensore; fig. 1 shows a known sensor;

fig. 2 mostra un insieme di segnali generati da un noto sensore; fig. 2 shows a set of signals generated by a known sensor;

fig. 3 mostra una tabella con stati logici generati da un noto sensore; fig. 3 shows a table with logic states generated by a known sensor;

fig. 4 mostra un sensore secondo l’invenzione; fig. 4 shows a sensor according to the invention;

fig. 5 mostra un insieme di segnali generati dal sensore di fig. 4. fig. 5 shows a set of signals generated by the sensor of fig. 4.

In fig. 4 è mostrato un dispositivo sensore 10 secondo l’invenzione. Le parti con riferimenti uguali a quelli già menzionati vanno considerate uguali, e non si descriveranno per brevità. In fig. 4 shows a sensor device 10 according to the invention. The parts with references equal to those already mentioned must be considered the same, and will not be described for the sake of brevity.

Come si vede, il sensore 10 comprende inoltre un disco DK2, coassiale e solidale al disco DK, con una sola finestra passante TK2 la quale può intercettare o far passare un fascio di luce R2 proveniente da un emettitore TX2 e diretto verso un rivelatore RX2. La rivelazione del fascio R2 nel rivelatore RX2 avviene in modo noto, come già visto, con un fascio R2 ogni rotazione completa del disco DK2. La finestra TK2 è sfalsata angolarmente rispetto a quella più prossima sul disco DK. As can be seen, the sensor 10 also comprises a disk DK2, coaxial and integral with the disk DK, with a single through window TK2 which can intercept or pass a beam of light R2 coming from an emitter TX2 and directed towards a detector RX2. The detection of the beam R2 in the detector RX2 occurs in a known way, as already seen, with a beam R2 every complete rotation of the disk DK2. The TK2 window is angularly offset from the closest window on the DK disc.

Anche se è preferibile che il disco DK del sensore abbia un elevato numero di “finestre” TK, al fine di avere massima risoluzione e quindi precisione nella posizione, come esempio semplificato consideriamo un disco DK a sole 12 finestre. Abbinando il sensore 10 ad un moltiplicatore di giri di 1 :10 si arriva ad una risoluzione angolare di 3°. Avendo una tapparella con rullo di diametro 20cm si ottiene una precisione nella sua corsa di 5,2mm. E’ chiaro però che uno spostamento (non voluto) della tapparella maggiore di 5,2mm provocherebbe un errore di lettura del sensore 10. Per evitare questo problema, si sfrutta il secondo disco DK2. Even if it is preferable that the sensor DK disk has a high number of TK “windows”, in order to have maximum resolution and therefore precision in the position, as a simplified example we consider a DK disk with only 12 windows. By combining sensor 10 with a 1: 10 revolutions multiplier, an angular resolution of 3 ° is reached. Having a roller shutter with a diameter of 20cm you get a precision in its stroke of 5.2mm. It is clear, however, that an unwanted movement of the shutter greater than 5.2mm would cause a sensor 10 reading error. To avoid this problem, the second DK2 disc is used.

Se si sviluppano su un asse degli angoli φ i segnali generati dai rivelatori RX e RX2 per un angolo giro compiuto dai dischi DK e DK2 si ottiene quanto riportato in fig. 5. Rappresentiamo con OUT A il segnale generato col disco DK e con OUT C il segnale generato col disco DK2. Ogni 12 impulsi in OUT A si genera un impulso in OUT C, e quindi il segnale OUT C può essere considerato un impulso di sincronizzazione e di riferimento che ritorna ogni angolo giro. L’impulso di riferimento in OUT C viene usato per correggere eventuali errori presenti nel conteggio della posizione che avviene ad opera del disco DK e il rivelatore RX (o da una molteplicità di altri rivelatori nel caso si usino vari dischi principali). If the signals generated by the RX and RX2 detectors are developed on an axis of the angles φ for a round angle completed by the discs DK and DK2, what is shown in fig. 5. We represent with OUT A the signal generated with the DK disk and with OUT C the signal generated with the DK2 disk. Every 12 pulses in OUT A a pulse is generated in OUT C, and therefore the OUT C signal can be considered a synchronization and reference pulse that returns every corner. The reference pulse in OUT C is used to correct any errors present in the counting of the position that occurs by the DK disk and the RX detector (or by a multiplicity of other detectors if several main disks are used).

Ogni volta che si rivela il segnale di sincronismo OUT C il valore del conteggio deve essere sempre multiplo di 12. Se risulta diverso significa che è avvenuto un errore. L’errore potrebbe essere positivo o negativo (si è contato in più o in meno) rispetto al valore reale, ed al massimo (in questo esempio) è possibile correggere un errore di 6 impulsi. Per determinare se l’errore è positivo o negativo è sufficiente, al fronte discendente dell’impulso OUT C se si conta in avanti o al fronte crescente se si conta indietro; eseguire il modulo 12 del valore del contatore. Se il risultato del modulo è 0 allora non c’è stato nessun errore; se il risultato del modulo è compreso tra 7 e 12 significa che l’errore è negativo (valore minore di quanto dovrebbe essere); se il risultato del modulo è tra 1 e 6 significa che l’errore è positivo (valore maggiore di quanto dovrebbe essere). Whenever the synchronism signal OUT C is detected, the count value must always be a multiple of 12. If it is different, it means that an error has occurred. The error could be positive or negative (it has been counted more or less) than the real value, and at most (in this example) it is possible to correct an error of 6 pulses. To determine if the error is positive or negative it is sufficient, on the falling edge of the OUT C pulse if counting forward or on the rising edge if counting backwards; execute modulo 12 of the counter value. If the result of the module is 0 then there was no error; if the result of the module is between 7 and 12 it means that the error is negative (value less than what it should be); if the result of the module is between 1 and 6, it means that the error is positive (value greater than it should be).

La compensazione dell’errore avviene semplicemente aggiungendo (nel primo caso) o sottraendo (nel secondo) al valore del contatore il valore dell’errore rilevato. Error compensation is simply done by adding (in the first case) or subtracting (in the second) the value of the error detected from the counter value.

Il grande vantaggio dell’uso del disco ausiliario DK2 è la possibilità di abbinare ad una ottima precisione del/dei disco/dischi principale/i DK (sfruttando un segnale OUT A con molti impulsi, cioè ad alta risoluzione) la caratteristica di compensare errori fino a mezzo angolo giro del disco (o dischi) DK attraverso il segnale OUT C. Il metodo è facilmente adattabile a dischi DK con un diverso numero di tacche N, la compensazione potendo sempre essere di N/2 impulsi in difetto o eccesso. The great advantage of using the DK2 auxiliary disk is the possibility of combining an excellent accuracy of the main disk (s) DK (using an OUT A signal with many pulses, i.e. high resolution) with the characteristic of compensating for errors up to half-turn of the DK disc (or discs) through the OUT C signal. The method is easily adaptable to DK discs with a different number of N notches, the compensation being able to always be of N / 2 pulses in defect or excess.

Chiaramente, oltre ai sistemi ottici con dischi a finestre trasparenti/passanti, si possono usare noti sistemi con sensori ad effetto Hall, investiti o meno da campo magnetico a seconda della posizione di uno o più dischi rotanti. E’ possibile generare un impulso di riferimento (sincronismo) eliminando una delle tacche già presenti su uno dei dischi principali DK. In questo caso, visto che il motore (e quindi il disco DK) ruota a velocità pressoché costante, l’impulso mancante può essere rilevato misurando il tempo (periodo) di ogni impulso: quello che ha periodo doppio rispetto agli altri è l’impulso di sincronismo. Si ha così il vantaggio di eliminare il disco DK2 e i relativi componenti TX2, RX2. Analogamente farebbe la soluzione che sfruttasse come mezzi per generare un impulso di riferimento per una variazione angolare di un angolo giro dell’albero sotto controllo la cooperazione tra una pista conduttrice solidale all’albero e un contatto strisciante fisso che, quando la incontra, fa chiudere un circuito e genera un impulso elettrico. Altre varianti comunque sono implementabili mantenendo una bassa complessità di sistema. Clearly, in addition to optical systems with transparent / passing window discs, known systems with Hall effect sensors can be used, affected or not by a magnetic field depending on the position of one or more rotating discs. It is possible to generate a reference pulse (synchronism) by eliminating one of the notches already present on one of the main DK discs. In this case, since the motor (and therefore the DK disc) rotates at an almost constant speed, the missing impulse can be detected by measuring the time (period) of each impulse: the one that has a period twice as long as the others is the impulse of synchronism. This has the advantage of eliminating the DK2 disk and the related TX2, RX2 components. Similarly, the solution would make use of the cooperation between a conducting track integral with the shaft and a fixed sliding contact which, when it encounters it, closes a circuit and generates an electrical pulse. However, other variants can be implemented while maintaining a low system complexity.

In tutti i casi il calcolo del periodo o del numero degli impulsi nei segnali OUT A, OUT C può venir fatto da un’unità di elaborazione CC, che rileva i segnali OUT A, OUT C dai rivelatori RX e RX2 e gli elabora. L’unità CC può comandare direttamente il motore M dell’azionamento o scambiare dati con un’unità centrale ALU. In all cases, the calculation of the period or number of pulses in the OUT A, OUT C signals can be done by a CC processing unit, which detects the OUT A, OUT C signals from the RX and RX2 detectors and processes them. The CC unit can directly control the drive motor M or exchange data with a central ALU unit.

Claims

CLAIMS 1. Drive for roller shutters, sliding barriers or the like, comprising a rotational sensor for controlling and / or measuring the relative angular position of a shaft or a rotating pin capable of generating a signal with pulses in a number proportional to the angle traveled, characterized by the fact that the sensor comprises means for generating a reference pulse for each predetermined number of pulses of said signal.

2. Drive according to claim 1, wherein said generating means are arranged to generate a reference pulse with a time period substantially multiple with respect to the pulses of said signal.

3. Drive according to claims 1 or 2, wherein said generating means are arranged to generate a reference pulse for each revolution traveled by the shaft or pin.

4. Drive according to claims 2 or 3, wherein said means for generating comprise a disk integral with the shaft or with the rotating pin capable of interacting with a field sensor at a predetermined angular position.

5. Drive according to claim 4, wherein in said predetermined angular position the disc has a transparent window that can be crossed by a light beam directed towards a photosensor.

6. Drive according to claim 4, wherein in said predetermined angular position the disc has an area suitable for interacting with a magnetic field sensor.

Drive according to any one of the preceding claims, comprising processing means for correcting an angular position error of the shaft or pivot pin which are suitable for: - calculating the difference between the number of pulses in said signal, counted between one reference pulse and the next, and said predetermined number; - in case of non-zero difference, correct the pulse count by adding or subtracting said difference.

Drive according to any one of the preceding claims, wherein the processing means are suitable for calculating said difference with a modulo operation on the counted value, where the basis of the modulo is the said predetermined number of pulses.

Drive according to any one of claims 5 to 7, wherein said means for generating comprise a disk with angularly equally spaced transparent windows and of which at least one is different, for example opaque, to generate a reference pulse having a period greater than the others .

10. Drive according to claim 9, in which the processing means are suitable for detecting the period of each pulse obtained through said disk and for interpreting the one that has a greater period than the others as the synchronism pulse.

11. Error correction method of the angular position of a rotating shaft or pin, in which at least one signal is generated with pulses in a number proportional to the angle traveled and said number is counted to calculate the angular variation, characterized by the fact that : - generating a reference pulse for each predetermined number of successive pulses of said signal; - calculating the difference between the number of pulses in said signal, counted between one reference pulse and the next, and the predetermined number; - in case of non-zero difference, correct the pulse count by adding or subtracting said difference.

Method according to claim 11, wherein said difference is calculated with a modulo operation on the counted value, where the basis of the modulo is said predetermined number of pulses.