Устройство для управления шаговымидВигАТЕляМи Советский патент 1981 года по МПК G05B19/40 

соотвеютпующпм входам блока сравнения, а третий вход - - к ивр-оду (рормирозатс.тя HMiiyjibLOB и iiepB.;x;y входу трштера, выход которого coc;u He i с выходом бчтока, а BTOpoii вход - с выхо.юм трстьсгч) элсмсига И.

На фиг. I приведена функциональная схема устройства управления для двух шаговых двигателей; на фиг. 2 - функциональная схема а11а;1и;{ирук)цего блока; па фнг. 3 -- функцмс)1ад)И;;я схема ripHMepHoii реа.тизации б;юк;; рсч ерсирования; на фиг. 4 приведены временные диаграммы работы устройства управления 1иаговыми двигателями.

Устройство СОСТ01ГГ из регистра 1 номера двигателя с ден1ифратором 2, регистров ииформацнн 3, регисгров знака 4, первых и вторых элементов II 5 и 15, ключей 7, анализирующих 6;u)KOB 8, обмоток шаговых двигателей 9, д гОДов 10, фазовых шин 11, усилителей 12, коммутатора 13 и блока реверсирования 14. Лиализируюитий блок 8 состоит в свою о-чередь из формирователя имиульсов 15, TpeTbCjo элемента И 16. триггера 17, регистра ссчтоящ-я двигателя 18 и блока сравнения 19, а блок 20 реверсирования из дел1ггеля частоты, триггера реверса 21 и э;1емен Ч)В 11 22, 23.

К выходам регистра 1 номера .двигателя иодключеи дешифратор 2. Выходы дешифратора 2 соединены с у;1рав..тяюшими входами регистров ниформаиии 3 и учравляи)щими входами регистров знака 4. Выходы регистров иифор. 3 иодключены к входам аиализиручониьх блоков 8 и выходам э.ле 1ентов Г1 5. Выходы регистров знака 4 соединены с одннм из выходоч элементов И 6. Выхо.чы элсменгов И о соединены с унрав.тяюшимн Бхо..ами регистрсч ниформании 3. Выходы элеме1гт;)в II 6 1:()дключеиы к входам аиализнру-оиднх бл-тчов. Bi iходы ключей 7 иодключены к фазовь м обмоткам 9 HiaroBbix двигателей, через диоды 10 развязанных с другими двн|-ателями ири коммутации обмо-ток 9 одно1-о из них. Выходы анал к;нручон.1их блоков 8 coe/uiиен1 1 с унравляюищми входами ключей 7 и вхо.1ами лсАеитпв П о. Входы б.кжа реверсирования 14 через коммутатор 13 и усилители 12 нодсоедииены к фазовь м 1нинам 11, знаковые выхол.ы --к нерпым входам элементов 11 6. Тактовая частота т иостуиает одновременно на входы всех элементов 1 5 н на входы /ьчка ревгрсирования.

Устройство работает слел.уюним образом.

Ииформания о ко.ичестве иуа-ов заносится в регистры 3, иомер двигателя - в регистр 1 и ииформания о знаке ианравления вращения шаговых двигателей - в региетры знака 4. Вся эта ипформаиня 0жет быть получена ЦВМ.

В регистрах 3 но сигналу с деинчфратора

2 нроизводпся запгсь инф ;р:маН)И :,г;Л11 честве Hiaror. (чя/твотс : з loi-icrii .LH;:: ;( i:. а в регистрах i -- ;; lu чрав..,. миг ,:,:-:; .:.;Ч ;::. шагового .гате:1я. Па isxs;,: со:/: IK: :с : ;г. io iuei4j аиализлрую1щт(; блока 8 -ioi/vyiiaei v4i 4iaji со стар;нег; разряда рсччктра пч фчJpмaции 3.

Иа знаковый вхо.1 ана,тизуюнтего блока 8 постукает снгна; ;ipH совнадении сигнала с регистра знака 4 ; с нч1алом с входа блока реверсирования 4. Hpii 1;еть рсхтактиой коммутации но схеме 12-23-34-41 лиформадия с ком: 1утатора 13, кот(;ры1; ф;;рм1 рует ) уирав.тения iHaroBiiiMii дви ателями, через усилителк 12 мо)цности фаз чс;сту ;аю.г на два ()става.1иесн входа чализиpyiOHiero блока 8. Иход-юй 1члч1ал с блока 8 уирав.тяет клкзча чи 7, которые чидалг: питание на шагощлй двигателв. Г11:формаци;-; о чис.те И1аггж н чачравлеччи npaHieAAf 1:езависч1мо от ;аба/iiUiacrc necij .илд viii дзн1атсл -ми однчиГСмеччи.

Лнализнруюиип |}лгч 8 laioracT ,K:.i,vJOHUiM образом.

lia вход элемента И 16 в случае наличия в регистре 3 )5нформации от;1ичн(;й ог нуля iiocT 4iacT разрендакчцич снгиа.ч. lia другой вход элемсчгга 1-1 Id поступает сигнал разре1пе1;):я с элемента 11 6 чрн сои: aneinu: требуемого панрав/юш; ; Bpaiuenn:-: п:ч:ччюго мотора ; па:;равлечием ком му:ч;Ч in: (раз э.чектр(.)Ччогс:: комлутатора 13. Ilpi; сов:аденни еи;налов с регистра IS со: Г ;ян1;я двигателя с тек чиимг: cигнa. на ь: одах К(.1ммутатора 13 ср::В СП :я 19 вы) сигиа::. nocT.ciaionurf: через члемеит М 16 на трчг:-ер отработки 7.

о рябо:к1: 17 ере1К}лч:тся R слипп пп:е 1Ч)с:::яп1;с н K.iKjn : пода;: :;:таннс па обмО:1 п соо:петс Ч :оп1сг:: )вгчо .чя ч, .:рн yicjx: .:, . ; 1;гатс;1Я 9 сов:1ал;:ст с ::; .К)/1а. )-:ппо: К()М : 1чгГ :ра 13. Го C4(j44a4;::; :;Ti)::6o; 4i .ачиоп ппфор 1ац:|н : a:ui4 : фр:: :гол: со clapiHC o .;а р(чч;с:ра ии;:мч :льса Ь), Д.тптелч;:ос1: пмп ль:: фчрми;)ч;а :е.::ч .ч:н 13 :;Ып:р;:С :Я такой. чт1бь: в ;C4ci:;:c : ч;ес :;: :;а::: ч;:с реходшче чр(41сссы к .твига(:с 9 :;:1:-:оич 1 ,П1С. По ок::1-ча 1Ч; ,.:пса трнг:т:р о:рабслкч 17 Bi4iu)a;4 aiic : в n.v;:-:,) ..-,,.

П1К 1 l, 7 ;: к. :K:I::СТ ЧЧЯ 1;::С. 9 :):

:нпп1,1 ::п:аппя.

BpaHic:irc :nai; с чв: :::еля li п.:: c:ODOi:v o;vn:cc г:;. :ие..И ; :: vn}p. б.юк: рс1;ерс1)( . B.i:iK :v-; p:jваппя 14 раб{ тасг члсчч.П пч:: oip;;;jf ;. Так11Н я :::c:oia )iOi :V4aci га BXi , дч. : гс:;я частот,: 20 п la чхо.;,: j/M.N;ciioB I 22, 23. Выхпдщ; : сича,; с делпте.:ячастоты 20 riiCTNiiacT :ia снтч -п; irx. л :Т;:::ср;: реве рея 21

При установ1 с грштсра 2: в (ди1:п11:)е состояние -ерез э.П :гч:т П 22

импульсы тактовоп частоты на вход коммутатора 13, ооеспечпвающий коммуталпо фазовых обмоток в послеловательногти 12-2 -34-41. При об :улении триггера 21 им::-Л1лЧ) тактовой частоты через И 23 поступают па вход KONMyTaTc pa 13, обеспечивающий подключепие фазовых обмоток в обратной последовательности 14-43-32-21.

Диолы 10 служат для развязки двигателей при коммутации обмоток одного из них.

Использование данного устройства позволяет повысить быстродействие, в результате устраняется пеобходилюсть в разработке скоростиых шаговых двигателей. Кроме того, осуптествлястся реверсироваппе niaroвых двигателей, что растпиряет функинональт ые возможности устройства, позволяя использовать его в устройствах программного управления с реверсивным движением рабочих органов,

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я

1, Устройство для управления тиаговыми двигателями, содержаи ее коммутатор, выходы которого через усилители подключены к фазовым uiiHiaM, соединенным через диоды с соответствутогцими обмотками 1иаговых двигателей, вторые выводы которых перез ключи подсоединены к П1ине питания, и последовательно соединенные регистр номера двигателя и детиифратор, отличающееся тем, что, с целью иовыптения быстродействия устройства, в него введены блок реверс-ирова}П1Я и по числу пгаговьтх двигателей регистры инфсфмапии, первые и вторые элемент.: И п анализирующие блоки, выход каждого из тэторых соединен с управляющим входом соответствуюндего ключа и первым входом первого элемента

П. второй вход которого подключен к вы() регистра 1Ч-;формап1П и к первому инсЬги} г. входу анализирующего ,1. и i pcTii ипфрма:и онные входь которого одкл:п1:ень: к соответствуюП1и : фгзовым , а знаковый вход--к Bb-x; iv BTODoro элемента И, первый вход которо-п соодинеп с выxoдo регистра знака, прп-о вход блока реверсирования подкдю еп к третьих входам первых элементов И. знаковый выход-к вторым входам вторых элехентов И, а первый и второй управляюи1ие выходы - к соответствуюИ1ИМ входах кох Х хтатора, выхо.ды деп 1фратооа 1одкдю- еп, к управляюп;им входам рег стров И рег тстров знака.

2. Устройство по п. 1, о т л ч а О щ е е с я тем. что блок содержит форх ирователь , вход которого

с nepBiiix входах И блоха и третьего элемента И, второй и третий входы которого подключе П1 соответственно к выходу блока и знаковому входу блока, второй 1 третий информа 1ионные

входы которого соединены соответственно с 1 входам блока сравне 1 Я т состояния двигателя, причех ВЫХОД, состоя 1ия двигателя подкл оче) К соотвстству О ; Х входам

блока сравие я, а третий вход---к выходу форм рователя , I первому входу триггера, которого соединетт с выходох блока, а второй вход - с выходом третьего э. И.

1ТСТОЧ 1 К ИнЛорМЯЦИИ,

принят,е во при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 424119, кл. G 05В 19/40, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 419850, кл. G 05В 19/40, 1972 (прототип) .

К

I