ДАТЧИК ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ДЛЯ УСТРОЙСТВ УПРАВЛЕНИЯ С ШАГОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ Советский патент 1973 года по МПК G05B21/02 

1

Изобретение относится к автоматическому управлению и предназначено для иснользования в системах и устройствах управления с шаговыми двигателями.

Известны датчики обратной связи для устройств управления с шаговыми двигателями, содержаш,ие распределитель импульсов, выходы которого подключены к обмоткам статора шагового двигателя.

Описываемый датчик отличается тем, что он содержит триггеры памяти, выходную ячейку «ИЛИ, ячейку разрешения «ИЛИ, инверторы разрешения и управления, трехвходовые ячейки «И, входную и промежуточные ячейки «И, причем выходы распределителя импульсов подключены соответственно к первым входам промежуточных ячеек «И и трехвходовых ячеек «И, вторые входы которых попарно соединены с выходами триггеров памяти, а третьи - со входом распределителя импульсов, к которому подключена входная ячейка вторые входы промежуточных ячеек «И соединены с выходом инвертора управления, который подсоединен к первому входу входпой ячейки «И, выходы промежуточных ячеек «И соединены непосредственно со входами триггеров памяти и через ячейку разрешения «ИЛИ и инвертор разрешения - со вторым входом входной ячейки «И, выходы трехвходовых ячеек «И подключены ко входам выходной ячейки «ИЛИ.

Это позволяет упростить и повысить надежность датчика.

На чертеже показана функциональная схема описываемого датчика.

Схема содержит обмотки статора шагового двигателя 1, распределитель 2 импульсов, триггеры 3 памяти, выходную ячейку 4

«ИЛИ, промежуточные ячейки 5 «И, ячейку 6 разрешения «ИЛИ, инвертор 7 разрешения, входную ячейку 8 «И, трехвходовые ячейки 9 «И, инвертор 10 управления, выходную шину 11, знаковую шину 12, шину 13 «прямой ход,

шину 14 «реверс и шину 15 «вход.

При фиксированном состоянии шагового двигателя, т. е. отсутствии отработки шагов, на входной шине и на входной ячейке 8 присутствует нулевой уровень, который через инвертор 10 управления разрешает прохождение сигналов через промежуточные ячейки 5 «И. В этом случае сигналы с выходов распределителя 2 импульсов поступают на входы триггеров 3 памяти, устанавливая их в состояние,

соответствуюшее тому, какая обмотка шагового двигателя 1 находится во включенном состоянии. Выходы триггеров 3 памяти подключены так, что после перезаписи ипформации с выходов распределителя 2 импульсов

на вторых входах трехвходовых ячеек 9 «И

присутствует нулевой уровень, запрещающий прохождение сигналов через эти ячейки. При поступлении пачки импульсов входной информации передний фронт первого импульса, проходя инвертор 10 управления, запрещает прохождение сигналов через промежуточные ячейки 5 «И, отключая входы триггеров памяти от выходов распределителя 2 имнульсов. После полного отключения триггеров 3 памяти, т. е. появления на выходах всех промежуточных ячеек 5 «И нулевых уровней, на выходе ячейки 6 «ИЛИ разрешения проявляется нулевой уровень, который, проходя через инвертор 7 разрешения, разрешает прохождение сигналов через входную ячейку 8 на распределитель импульсов, формирующий на своем выходе сигнал, соответствующий отработке шага. В этом случае появляется неравнозначность между одним из состояний триггеров 3 памяти, который запомнил предыдущую информацию, и выходами распределителя импульсов, отработавщими информацию, соответствующую одному шагу поворота ротора шагового двигателя 1. В этом случае входной импульс проходит через одну из трехвходовых ячеек 9 «И на выходную шину устройства 11.

После окончания действия входного импульса через инвертор 10 управления разрещается перезапись нового состояния с выходов распределителя импульсов на триггеры 3 памяти. Сигнал на выходе выходной ячейки «ИЛИ исчезает, а инвертор разрешения формирует на входе входной ячейки 8 «И запрещающий уровень. С поступлением следующего импульса в пачке входной информации цикл повторяется, формируя при исправной работе распределителя импульсов и целостности обмоток щагового двигателя унитарный код, полностью соответствующий количеству импульсов в пачке, поступающей на вход распределителя импульсов. При неисправной работе распределителя 2 или обрыве одной или нескольких обмоток шагового двигателя I унитарный код на выходной шине 11 устройства отсутствует. При ошибке в поступлении входной информации значение этого кода позволяет учитывать ошибку в отработке угла поворота ротора щагового двигателя 1 и устранить ее в следующем такте работы. Для определения направления вращения ротора снимается сигнал с щины 12 управления распределителя импульсов. Этот сигнал вместе с унитарным кодом, поступающим с выхода выходной ячейки 4 «ИЛИ позволяет учитывать в блоках программирования и сравнения не только угол поворота ротора, но и направление вращения.

Предмет изобретения

Датчик обратной связи для устройств упправления с шаговыми двигателями, содержащий распределитель импульсов, выходы которого подключены к обмоткам статора щагового двигателя, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повыщения надежности, он содержит триггеры памяти, выходную ячейку «ИЛИ, ячейку разрешения «ИЛИ, инверторы разрешения и управления, трехвходовые ячейки «И, входную и промежуточные ячейки «И, причем выходы распределителя импульсов подключены соответственно к первым входам промежуточных ячеек «И и трехвходовых ячеек «И, вторые входы которых попарно соединены с выходами триггеров памяти, а третьи - со входом распределителя импульсов, к которому подключена входная ячейка «И, вторые входы промежуточных

ячеек «И соединены с выходом инвертора управления, который подсоединен к первому входу входной ячейки «И, выходы промежуточных ячеек «И соединены непосредственно со входами триггеров памяти и через ячейку

разрешения «ИЛИ и инвертор разрешения - со входом входной ячейки «И, выходы трехвходовых ячеек «И подключены ко входам выходной ячейки «ИЛИ.

A 2:ч

f

н

VX7

тп IT IT I г

1U

0