Устройство для управления группой шаговых электродвигателей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОЙ ШАГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ О Одно.го коммутатора, содержащее блок управления, коммутатор канешов и распределитель импульсов, о т л ич а ю вд е ее я тем, что, с целью повьииения точности отработки перемещения , оно снабжено запоминаюсцим устройством и двумя одновибрэюрами, входы которых подключены к выходу , блока управления, выход одного одновибратора - V входу записи запомингиощего устройства, сЬединенного входом счит1явания с выходом, другого одновибратора , а информацирннбми выходами - с установочньийи вхоДЬми распре делителя импульсов, связанного своими выходами с информационными входами запоминающего устройства.

CCNO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 11 02 P 8 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (53) 621.313.5&(088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИИ (21) 2817443/24 07. (22) 20.09.79 (46) 23.09 ° 83. Бюл. 9 35 (72) А.Г .Костюковский, A.В.Полуний и В.М. Дубилович (71) Филиал Государственного научноисследовательского энергетического института им. Г.М.Кржижановского (56) 1. ЛУценко В.Е. и Рубцов В.П.

Электропривод с шаговыми двигателями. — Электропривод и автоматизация ,промышленных установок., 1978, т. 6,.. с. 73 - 74.

2. Авторское свидетельство СССР

"Ю 657553, кл. Н 02 P 1/40, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ГРУППОЙ ШАГОВЦХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ от бдного коммутатора, содержащее блок управления, коммутатор каналов и распределитель импульсов, о т л ич а ю щ е е с. я тем, что, с целью повышения точности отработки перемещения, оно снабжено запоминающим устройством и двумя одновибрахорами, входы которых подключены к выходу блока управления, выход Одного одновибратора - .К входу записи запоминающего устройства, соединенного входом . считывания с выходом. другого одно вибратора, а информацирннйми выхода,йи - с установочными входЬми распре- . .делителя импульсов, связанного сво43 ими выходами с информационными вхо" дами запоминающего устройства.

1043807

Изобретение относится к электротехнике, а именно, к управлению несколькими последовательно работающими щаговыми электродвигателями, и может найти применение в энергетике, стан-1 костроении И других областях, где применяется привод на базе шаговых

:электродвигателей.

Известно. устройство для управления, группой шаговых электродвигателей, содержащее распределители иМпульсов . 10 и коммутаторы, число которых равно числу двигателей Pg .

Недостатком такого устройства является сложность, обусловленная наличием большого числа распредели-! 15 телей и коммутаторов. .. Наиболее. близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления группой шаговых электродвигателей от одного коммутатора, содержащее блок управления, коммутатор каналов и распре» делитель импульсов (2). . Недостатком известного устройст .ва: является возникновение ошибки при подключении шагового двигателя к комМутатору. Многократная отработка Уп равляющих команд приводит к повышению ,максимальной ошибки отработкн коман-.. ды, которая s общем случае;может достигать величины За, где 4 - угол, поворота вала электродвигателя при отработке одного шага.

Цель. изобретения — повышение точ-: ности отработки перемещения.

Указанная цель достигается тем, 35 что устройство для управления группой шаговых электродвигателей от од ного коммутатора снабжено запоминающим устройством ..и двумя одновибрато". рами, входы которых подключены к вы 4Q ходу. блока управления, выход одного одновибратора — к входу записи запо" минающего устройства, соединенного входом считывания с выходом другого одновибратора, а информационными вы- 45 ходами — с установочными входами распределителя импульсов, связанного . своими выходами с информационными

:входами, запоминающего устройства.

Такое BbHIoJIHBHHG Устрой тва обе - О печивает установку коммутатора при повторном включении двигателя в положение, при котором он был отключен, что устраняет ошибку в положении ротора двигателя при включении и ее накопление в процессе работы. 55

На чертеже приведена блок - схема предлагаемого устройства.

Устройство включает блок 1 управ;ления,,схему 2 приоритета, пересчет ное устройство 3, задающий генера« бО тор 4, элемент И 5, счетный триг "; гер 6, распределитель 7 импульсов, :коммутатор 8 фаз, коммутатор 9 каналов, импульсный источник 10 тока, од новйбрщоры 11 и 12, запоминающее, у устройство 13 и шаговые электродви гатели 14.

Для ручного управления электродвигателями предусмотрены пульты 15 и 16 управления, а для автоматического управления, например, от ЦВМшины выбора номера -двигателя 17 и.

18, направления движения 19 и 20, скорости движения 21, 22 и контроля отработанных. шагов 23.

Устройство работает следующим об- разом.

В исходном состоянии на управляющие шины 17 - 20 приходят логические нули, а кнопки пультов 15 и 16 управления отжаты. При этом блок 1 управления вырабатывает логические нули, которые запрещают работу распределителя 7 импульсов, коммутатора 8 фаз, схемы 2 приоритета одновибраторов 11 и 12, счетного триггера 6 и элемента И 5. Блок 1 управления предназначен,для формирования канальных сиг« налбв (они поступают на схему 2 приоритета), сигналов Вперед, Назад и scnoM ãàòåëüíîãî сигнала Работа .

Устройство допускает работу в двух режнмахг ручного или аэтоматического.

В режиме ручного .Управления ис.-. псльзуются пульты 15 и 1Ь. Если оператор работает с:пультом 15 yTTpasлення, узел 1 управления вырабатывает один канальный сигнал> сигналы Йпе- ред либо Назад Работа .

Одновременно. вырабатываться сигналы Вперед и Назад . блоком 1 уп;: равления не могут. При работе с пуль. том 16 вырабатывается второй каналь-, ный сигнал, а также. остальные сигна,лы Вперед (Назад ), Работа .

В общем случае узел управления пред- назначен для работы с IT пультами.

Каждый пульт снабжен двумя кнопка-: ми (Вперед, .Назад ) и.пред- назначен для уйравления только одним шаговым электродвигателем. При этом допускается одновременное на жатие как всех кнопок .на одном пульте так и всех кнопок на всех IT пультах. В этом случае блок 1 .Управления не вырабатывает сигналов ° При нажатии кнопки Вперед пульта 15 и кнопки Назад пульта 16 испол:няется вначале команда, которая поступает быстрее. Затем Отрабатывается следующая команда. Такое преимущество обеспечиваеФ схема 2 приоритета.

Это;позволяет разнести пульты управления и использовать их на разных рабочих местах.

В режиме автоматического управления сигналы на блок управления пос- тупают от ЦВИ или микропроцессора (не показаны) . При этом наличие логических единиц на шинах 17 - 20 означает, что управление шаговьМи двигателями бе-

1043807 рет на себя БВМ или миКропроцессор, .шине 23, которая используется для. причем блок 1 управления автоматичес- внешнего контроля числа отработанки отключает сигналы, поступающие От ных шагов. После отработки необхопультов 15 и 16 управления.. KpoMe To" димого числа шагов снимается управго, сигналы Скорость 1 и Ско- ляющая команда с.шин 17 - 22.- На ширость 2 позволяют изменять скорость 3 нах Вперед назад, Рабо вращения ротора шагового двигателя. та устанавливаются сигналы логиСигналы управления скоростью посту- ческого нуля и срабатывает одновибпают от цВМ или микропроцессора на ратор 11 записи. В ячейку запоминаюшины 21, 22 и задают коэффициент. щего устройства 13 переписывается деления пересчетного устройства 3 10. текущее значение кода распределитена счетный вход которого приходят ля 7 импульсов. На канальных шина импульсы с выхода задающего генера- .Устройства управления и на выходе тора 4. Сигналы с выхода пересчет" . схемы 2 приоритета появляются.сигного устройства 3 поступают на так» налы логического нуля. Схема перехо товый вход кольцевого распределите-.. ф дит в исходное состояние. ля 7 импульсов. Однако кольцевой . Для питания шаговых электродвигараспределитель импульсов находится . телей используется импульсный и точв исходном состоянии, так как на ши- ник 10 тока, позволяющий применять не . Работа присутствует логичес.": в коммутаторе каналов 9, .а также в кий нуль. : . ; . ® коммутаторе 8 фаз любой ключевой

C приходом канального сигнала на элемент: транзистор, тиристор, опшину 17 и управляющих сигналов на тронный .Тиристоо. Кроме того, необшины 19 и 20 блок 1 управления выра" ..ходимость его обусловлена обеспечебатываеТ канальный сигнал. Срабаты-, : нием номинального момента на валу . дает схема 2 приоритета, открывает„" при частотах, близких к частоте ся коммутатор 9 каналов по первомУ: . приемистости. Достигается это эа каналу, открывается стробирующий : . . счет Обеспечения необходимого нарасвход запоминающего устройства 13, : :., тания тока в фазах шагового электрораэрешается выдача сигналов на шй- : двигателя. Импульсный источник тока

ИЫ Вперед либо Назад гоТО.-. имеет.три устойчивых состояния. вится к работе коммутатор 8 фаз,, ЗО вырабатывается сигнал Работа ., . - Первое состояние используется для срафатывает одновибратор 12 и на ; :обеспечения необходимого фронта навход считывания запоминающего устрой растания тока в фазах шагового элек- . ства 13 поступает сигнал логической: .:тродвигателя, второе предназначено единицы, который разрешает считывать::.35 для обеспечения протекания номинальинформацию с ячейки запоминающего : - ного тока в фазах, третье испольэуустройства. ется для возврата неуправляемых. венИнформация поступает на устано - . тилей в исходное состояние. Схема вочные входы распределителя 7 им- .. : импульсного источника тока потребляпульсов и переписывается в него s .- щ .ет одинаковую мощность как в первом,,параллельном коде. С приходом так- :: так и во втором устойчивых состоянитового импульса,от пересчетного ус: ях, причем рассеиваемая на источни. тройства 3 начинается дальнейшая ..: ке 10 мощность не влияет на КПД ус работа распределителя. импульсов. - . тройства для управления. группой шаКроме того, появляетСя последо- . 4 .говых электродвигателей при любом вательность импульсов Но выходной ..:, устойчивом состоянии.

1043807

Составитель 3. Горник

Редактср А.Шандор Техред М. Гергель Корректор А. Повх

Заказ 7355/бО . Тирам 687 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.уигород, ул.Проектная, 4