Устройство для программного управленияшАгОВыМи дВигАТЕляМи Советский патент 1981 года по МПК G05B19/18 G05B19/40 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

. 3

Эта цель достигается тем, что в устройство введены элемент ИЛИ, втрой и третий элементы И и последовательно соединенные сумматор, четвертый элемегт И, счетчик и преобразователь частоты, выходом подключенный ко второму входу первого элемента И, второй вход счетчика через третий элмент И соединен с выходом сумматора, третьим входом устройства и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первому выходу блока анализа, вторым выходом соединенного с третьим входом счетчика, четвертым входом подключенного к пер вому входу устройства, а пятым входом - к выходу второго элемента И, первьш В.ХОД которого соединен с выхоходом элемента ИЛИ, а второй вход с выходом первого регистра и вторым входом блока сравнения, второй вход четвертого элемента И подключен к первому выходу блока ан.ализа.

Таксе выполнение устройства позволяет исключить все элементы подстрой ки цепей разгона и торможения, что значительно упрощает его и снижает трудоемкость наладочных работ. Исключение из устройства всех аналоговых элементов (блок задания разгона, интегратор, генератор импульсов управляемый напряжением) позволяет избавиться от дестабилизирующих факторов, влияющих на изменение частоты управляющих шаговым приводом импульсов, избавляет от резких скачков частоты при разгоне и торможении, что значительно улучшает динамические .характеристики привода.

На чертеже дана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит регистр 1, сумма ор 2., элементы И 3 и 4, счетчик 5, элемент ИЛИ 6, элемент И 7, регистр 8, блок 9 анализа, блок 10 сравнения, формирователь 11 сигналов , элемент И 12 и преобразователь 13 част.рты, 14-17 и 18, 19 соответственно входы и выходы устройства. ..:

Заданное значение скорости шагового двигателя, .по связи 17 из центрального процессора записывается в регистр 8 откуда оно поступает в бло;к 9 анализа. В блоке-, 9 аналйза заданное значение ск,орости сравнивается с 54ранящимся в блоке значением минимальной скорости, при которой шаговый двигатель может ра164

ботать без разгона. При превьш1ении заданной скорости блок 9 анализа выдает сигнал РАЗГОН, который поступает на регистр,1 и элемент И 4, а также на элемент ИЛИ 6. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 6 запрещает на элементе И 7 перепись значения заданной скорости в .-счетчике 5.

В счетчик 5 по сигналу с выхода блока анализа записывается величина минимальной скорости, с которой и начинается разгон двигателя. Величина подачи, xpaняD aяcя в счет«ике 5, поступает в преобразователь 13 частоты, с выхода которого через формирователь 11 сигналов и элемент И 12 на шаговый двигатель .ет частота, соответств5пощая выше упомянутой величине подачи.

При поступлении сигнала РАЗГОН с выхода регистра 1 постоянно подается на вход сумматора 2 значение. коэф фициента соответствующего времени разгона; которое постоянно суммируется. Сигналы .переносов с выхода сз матора 2 через элемент И 4 поступают нэ суммирующий вход счетчика 5 Содержимое счетчика начинает увеличиваться. Текущее значение скорости двигателя из счетчика 5 поступает на преобразователь 13 двоичнодесятичного кода числа в частоту выходных импульсов и на вход блока 10 сравнения, где постоянно происходит сравнение текущего значения скорости с заданным значением. Как только блок 10 сравнения выдаст сигнал сравнения, блок 9 анализа снимает сигнал РАЗГОН,, при этом прекращается подача на вход сумматора 2 кода коэффициента разгона и снимается разрешение на прохождение импульсов переноса на суммирующий вход счетчика 5. Элемент ИЛИ 6 снимает запрет с элемента И 7 и заданное значение скорости периодически переписывается в счетчик 5 с регистра 8. С выхода преобразователя 13 поступают сигналы, частота которых соответствует заданному значению скорости. Все импульсы на участке разгона по связи 18 поступают с элемента И 12 и центральный процессор для определения ,лути «тс рможения, который должен быть равен пути разгона. . . J

При поступлении из центрального процессора сигнала ТОРМОЖЕНИЕ по связи 15 на выходе регистра 1 появля5

ется дополнительный код коэффициен- та разгона, который начинает суммироваться с той же периодичностью, что и при разгоне. Импульс заемов через элемент И 3 поступают на вы-читающий вход счетчика 5. Сигнал ТОРМОЖЕНИЕ через элемент ИЛИ 6 запрещает перепись кода заданной скорости из регистра 8 через элемент И 7 в счетчик 5. Текущее значение скорости начинает уменьшаться и это уменьшение происходит до минимального значения, затем на минимальной скорости шаговый двигатель работает до прихода сигнала по связи 16, который осуществляет сброс регистра 8 и счетчика 5. Подача- импульсоВ с преобразователя 13 прекращается. Одновременно с появлением сигнала по связи 16 снимается разрешающий ригнал, поступающий по связи 14 на элемент И 12, Этот разрешающий сигнал появляется снова одновременно сзаписью нового значения.задан. ной скорости в регистр 8,

Если заданное значение скорости меньше или равно минимальной скорости, с которой начинается разгон, то из регистра 8 код заданной скорости через элемент И 7 записывается в счетчик 5 и с-выход преобразовтеля 13 поступают импульсы с частотой, соответствующей заданной скорости.

Формула изобретения

Устройство для программного .управления шаговыми двигателями, содержащее последовательно соединенные блок сравнения и блок анализа, вторым входом соединенный с выходом первого регистра, первый и второй.входы которого соединены соответственно с

166

первым и вторым входами устройства, третьим входом подключенного к первому входу второго регистра, второй вход кот.орого соединен с первым выходом .блока анализа, а также последовательно соединенные первый элемен И и формирователь сигналов выходом подключенный к первому выходу устройства, второй вход которого соединен с выходо.м первого элемента И, первым входом подклоченного к четвертому входу устройства, отличающееся тем, 4TO,ic целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены элемент ИЛИ, второй и третий элементы И и последовательно соединенные сумматор четвертый элемент И, счетчик и преобразователь частоты, выходом подключенный ко второму входу первого элемента И, второй вход счетчика через третий элемент И соединен с выходом сумматора, третьим входом устройства и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первому выходу блока анализа, вторым выходом соединенного с третьим входом счетчи1са, четвертым входом под.ключенного к первому входу устройства, а пятым входом - к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а второй вход - с выходом первого регистра и вторым входом блоки сравнения, второй вход четвертого элемента И подключен к первому выходу блока анализа.

Источники информацииi принятые во внимание при экспертизе

1,Патент CUJA № 3,818261,

кл, G 05,В 19/40, опублик, 1974.

2,Авторское свидетельство СССР № 628459, кл, .G 05 В .ll/Ol, 1976 (прототип) ,