Устройство для контроля преобразователей угол-код Советский патент 1976 года по МПК G08C25/00 

Изобретение от1Н10сится к области цреоборост.роеаия и средств выч«слителыной техники и может быть использовано для ко-н,Т1роля правильности оцифровки преобразователей угол-код (ПУК).

Известно yicTipoftcTBO для контроля преобразователей угол-код, содержащее ша говый двигатель, механически связанный с редуктором, регистр сдвига, блок сравнения, ло личеакий элемент И я линию задержки.

Недостатком известного устройства является большая длительность процесса проверки из-за необходИМостИ выставления с высокой точвостъю в большом диапазоне углов начального положения проверяемого преобразователя, которое должно совпадать с положением этало1Н1Н01Го преобразователя, что особенно увеличивает время Проверки многооборотиых многоразрядных ПВКВ случае обиаружееия неверного кода изза наличия выбега двигателя не происходит остановка, ПУК в положении вала, где обнаружена ошибка, что требует применения для равделеиия сбоев на случайные и систематические и поиска причины неислравно1СТ1И, разворот ПУК в обратном еаправлении, который прикодится осуществлять, удлиняет время прошерки. Кроме того, известное устройство не позволяет с высокой достоверностью производить ускоренную проверку ПУК иа больших скоростях врашениЯ ПУК.

С целью уменьшения времени контроля преобразователей угол-код в него введены

коМмутатор фаз, вычитатель, блок задания скорости и преобравователь код-число импульсов, выход которого подключен к первому входу логического элемента И, выход которого через ком.мутатор фаз соединен с шаГОВЫ1М двигателем, выход преобразователя угол-код подключен к .первым в-ходам регистра сдвига к ВЬгчитателя, второй вход которого соединен с выхсдОМ регистра сдвига, а выход - с первым входом блока сравнения,

второй вход которого подключен к выходу блока задания скорссти, а выход - к второму входу логического элемента И, шина импульсов спроса соединена с входом преобразователя угол-код, вторым входом репистра

сдвига, третьим входоМ блока сравнения и через линию задержки -с входом блока задания скорости и вторым входом преобразователя код-число И1М1ПуЛЬС01В.

Кроме того, в предлагаемом устройстве отсутствуют необходимость начального выставления проверяемого преобразователя в большом диапавсне углов в остановка -шагового двигателя без выбега.

Так как шаговый приицип вращения обеспечи1вает возможно.ать 1прохождения заранее

известных последовательностей кода, то возможно с необходимой заранее известной достоверностью производить контроль ПУК на больших скоростях вращения.

На фаг. 1 представлена блок-схема лредлагаемого уст ройства; на фиг. 2 - временная ди1а;гра1М1ма его работы.

Блок 1 задания скорости .связая с иреобразоеателем 2 код-число импульсов, имеющим входы 3 и 4. Вход коммутатора 5 фаз подключен к лоПИчеокому элементу И 6, а выход- к шаговому двигателю 7, механически ОБязаниому через редуктор 8 с прО|Вер,яемым преобразавателбм 9. Регистр 10 сдвига имеет выходы 1,1 и 12. Выход вычитателя 13 водключен к блоку 14 орави-ен-ия с выходами 15, 16 и 17. Линия задержки 8 подключена к шине 9 .имиульсов onipoica.

Блок 1 задания скорости предназначен для ввода в уст р01Йство скорости вращения провеРявмого ПУК, /набираемой на клавиатуре в цифровой форме в виде количества единиц младшего раер1яда, на которое разворачиваеггся ПУК за в.ремя t, соответствующее частоте опроса ПУК. Па выходе блока формИ|руется последОВателыный код, иропордиоиальный набраиной скорости. Цреобразователь 2 кодчисло ИМшульсов по снпналу, поступающему на вход 3, формирует на .выходе за врем-Я, равное t - т, количество импульсов, пропорцианалыное коду, поступающему на вход 4. Коммутатор 5 фаз в соответствии с импульсами, поступающими с логического элемента П 6, производит коммутацию фаз шагового двигателя 7 таким образом, что он разворачивает через редуктор 8 П|роверяемый преобразователь 9 на количество шагов, равное количеству И1М1пуль1сов, поступающих на вход коммутатора фаз. Регистр 10 сдвига по сигналу на входе И принимает последовательный код, поступающий на вход 12; однодременио на выходе фармаруется код, хранившийся в нем до siToro. Время работы регистра 01П1ределяет|ся временем т прохождения последовательного кода. Вычитатель 13 вычитает коды, поступающие на его входы. Блок 14 уравнения -по сигналу на входе 15 срав1Н,ивает коды, поступающие на входы 16 и 17. ЕСЛИ коды равны, то яа выходе устанавливается сигнал «1, если не равны - «О. В таком состоянии схема остается до П1ри1хода следующего сигнала «а вход 15. Лииия задерж1ки 18 задерживает на время т сипнал, по,ст|упающий по шине 19 импульсов опроса, интервал времени между которыми равен t.

Кинематическая схема устройства построена таким образом, что при повороте шагового д|ви1гателя 7 на один, шаг ПУК должен повернуться на угол, равный единице его. младшего разряда, а следовательно, если за время / - т шаговый двигатель делает целое число шагов, равное скорости, набраиной на клавиатуре блока 1, то при этом показание ПУК .меняется на число единиц младшего разряда, равное этому количеству шагов.

Начальное положение ПУК, с которого производится вращение, произвольное, обязательным является ТОЛЬКО предварительное выстаиление внутри угла, равного единице младшего разряда ПУК, соответствия устойчивого положения шагового дви)гателя середине этого угла.

Устройство работает следующим образом.

Первоначальное положение проверяемого ПУК по от1ношанию к редуктору, жестко связанному с положением шагового двигателя, устанавливается в соответствии с требованияМИ1, -указанными вьпше. Пусть к моменту прихода импульса ло шине 19 на блоке 1 задан нулевой код. По приходу импульса происходит считывание кода ПУК, например, равного А. Этот код поступает в регистр 10 сдвига, записываясь в него, и «а вход вычитателя 13, вычитающего «з этого кода, код, который поступает одновременно с выхода региCTipa сдвига и равен коду ПУК, считанно1му в предыдущий опрос ПУК. Так как вращение ПУК в течение этого .времени не производится, то этот код равен А и, следовательно, разность кодов равна «О. Блок 14 сравнения фик1сирует равенство .кодов блока I и вычитателя 13, устанавливаясь в состояние «1.

Далее набирается на клавиатуре блока 1 цифра 5, щрвчем код, соответствующий этой цифре, появляется на выходе блока 1 в момент времени, задержанный по отношению к импульсу о.про.са на время т. Тогда по приходу сигнала с выхода лииии задерж1ки 18 преобразователь код-число импульсов нач.инает вырабатывать импульсы до прихода очередного им|пулъса по шине 19. Импульсы -цреобразователя код-число И1мпульсов, пройдя через логический элемент И 6, поворачивают ша1говый двигатель на пять шагов, & ПУК - на пять единиц младшего разряда. В результате импульс опроса .считывает с ПУК код Л+5 (в случае иравилыной работы ПУК). Разностный код на выходе вычитателя 15 составляет «5, а блок 14 сравнения выявляет равенство его коду, набранному на клавиатуре блока 1, устанавливаясь в состояние «1, сипнализирующем о правильности кода ПУК, считанного очередным импульсом onipoca. Очередная пачка из пяти импульсов проходит через логический элемент И 6, приводя к вращению ПУК, и т. д.

Непрерывное вращение производится до мо.менгга выдачи ПУК неправильного кода, т. е. если код в очередной момент времени отличается от А-}-Ь, то разность кодов на выходе вычитателя 13 отличается от «5, при этом б-лок аравнения устанавливается н-е в «1, а в «О, логический элемент И 6 .не пропускает импульсы на вход коммутатора 5 фаз, шаговый двигатель не вращается.

Следующий цикл работы устройства не может привести .к продолжению вращения двигателя, так как с ПУК по.сту|пает все тот же неверный код. Код разности на выходе вычитателя 13 равен нулю, неравенство которо-го набраиНОму на блоке 1 числу выявляет блок сравнения.

Фор-мул а изобретения

Устройство для контроля преобразователей угол-код, содержащее шаговый двигатель, мехадаически связанный с редуктором, регистр сдвига, блок сравнения, логический элемент И и линию задержки-, отличающееся тем, что, с целью уменышеиля времени контроля, в устройство введены коммутатор фаз, вычитатель, блок задания скорости и преобразователь код-число ИМлульсов, выход которого, нодключен к входу логического элемента И, выход которого через коммутатор фаз соединен с шаговым двигателем, выход преобразователя угол-код подключен к первым входам регистра сдвига и вычйтателя, второй вход которого соединен с выходом регистра сдвига, а выход - с первым входом блока сравнения, второй вход которого нодключен ,к выходу блока задаиия скорости, а выход - к второму входу логического элемента И, шина импульсов опроса соединена с (Входом нреобразователя уголкед, .вторым входом регистра сдвига, третьим входом блока сравнения и через линшо задержки-с входом блока зада1ния скорости и вторым входом преобразователя код-число

И1МНуЛЬС01В.

iMiAl

Фиг. 1

АшА.

-Т.