Устройство для управления @ -фазным шаговым электродвигателем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ tr -ФАЗНЫМ ШАГОВЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ , содержащее источник питания с нулевой шиной, m -канальный распределитель импульсов, каждый канал которого состоит, из тактируемого триггера с установочными входамиг и узел контроля и коррекции состояния распределителя импульсов, i I .j. . « rr;isV;iin- j ,. Tf tittjW.; r ifcir i i.f«ih J ливающееся тем, что, с целью упрощения управления, повышения надежности и расширения функциональных возможностей, узел контроля и коррекции состояния распределителя иктульсов снабжен мультиплексором нескольких каналов на один, 2 («ч.- 2) логическими элементами ИЛИ и m -1 шинами кЬррекции, подключеннью«1 к одним входам логических элементов ИЛИ и к первым информационным входам мультиплексора, соединенного вторыми информационными входами.с нулевой шиной источника питания, адресными входами - с выходами распределителя илтульсов, а выходом - с единичным и нулевым ус- g тановочными входами триггеров соот (Л ветственно первого и последнего разрядов распределителя и одновременно с другими входами логических элементов ИЛИ, подключенных выходами к установочным входам триггеров распределителя всех каналов, кроме первого и последнего. ю го со «чэ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3ЦР Н 02 Р 8/00

1 j (i и у s o

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H. ABTOPCHOMY. СВИДЕТЕЛЬСТВУ! . ГО " :w. ," I

1 f:4 + i! i: 4 ° 1;

Йй Ьi(0ТКб i

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ (21) 3439602/24-07 (22) 19.05.82 (46) 07.02.84- Бюл. В 5 (72) В.Ш.Арутюнян, 1 .С.Айвазян и А,Ç.Мурадян (53) 621.313.13-133.3-525 (088.8) (56) 1. Арутюнян В.Ш. и др. Многорежимные коммутаторы фаэ для чеE

1 тырехфазных реверсивных шаговых электродвигателей.. — В кн.: Электронная техника в автоматике. Вып. 9..

М., Советское радио, 1977, с. 245-250.

2. Авторское свидетельство СССР

9 888323, кл. Н 02 Р 8/00, 1981 ° (54)(57) УСТРОЙСТВО,ЦЛЯ УПРАВЛЕНИЯ m -ФАЗНЫМ hIArOBbm ЭЛЕКТРОДВИГА

ТЕЛЕМ, содержащее источник питания с нулевой шиной, m -канальный распределитель импульсов, каждый канал которого состоит.из тактируемого триггера с установочными входами, и узел контроля и коррекции состояния распределителя импульсов, о т

SU.„3 072232 А лич ающееся тем, что, с целью упрощения управления, повышения надежности и расширения функциональных возможностей, узел контроля и коррекции состояния распределителя импульсов снабжен мультиплексором нескольких каналов на один, 2(re. — 2) логическими элементами ИЛИ и rn -1 шинами кбррекции, подключенными к одним входам логических элементов ИЛИ и к первым информационным входам мультиплексора, соединенного вторыми информационными входами с нулевой шиной источника питания, адресными входами — с выходами распределителя импульсов, а выходом — с единичным и нулевым ус- Е

И2 тановочными входами триггеров соответственно первого и последнего разрядов распределителя и одновременно с другими входами логических элементов ИЛИ, подключенных выходами к установочным входам триггеров Я распределителя всех каналов, кроме первого и последнего.

1072232

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено для управления многофазным шаговым элект родвигателем с контролем состояний элементов памяти и их исправлением при потактном переключении много-. программного распределителя в любом из возможных .режимов симметричной или несимметричной, однозаходной или многозаходной коммутации. фаз.

Известно устройство для управления m -фазным шаговым электродвигателем, содержащее в каждом канале тактируемый триггер и логические элементы И-ИЛИ-НЕ, подключенные одними входами к соответствующим шинам управления режимом коммутации фаз, а другими входами - к вы:.одам тактируемых триггеров (11.

Недостатком данного устройства является низкая надежность, обусловленная отсутствием контроля и исправления логических .избыточных состояний элементов памяти распределителя импульсов °

Наиболее .близким к предлагаемому является устройство для управления

tn-фазным шаговым электродвигателем, содержащее источник питания с нулевой шиной,- n - -канальный распреде» литель импульсов, каждый канал ко-. торого состоит из тактируемого триггера с информационными и установочными входами, и узел контроля и коррекции состояния распределителя импульсов, содержащий логические элементы И-ИЛИ-HE (23.

Недостатками известного устройства являются узкие функциональные возможности, выражаемые в способности обеспечения контроля логических состояний триггеров и их исправле" ния при потактном переключении од" нопрограммного распределителя при одном из возможных режимов симметричной или несимметричной коммутации фаз tn --фазного шагового электродвигателя, а также сложность управления и недостаточно высокая надежность работы.

Цель изобретения - упрощение управления, повышение надежности и расширение функциональных воэможностей путем обеспечения контроля логических состояний триггеров многорежимного распределителя импульсов и их исправления при всех возможных симметричных и несиммет" ричных режимах коммутации, Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления rn -фазным шаговым электродви" гателем, содержащем источник питания, с нулевой шиной, т -канальный .распределитель импульсов, каждый канал которого состоит из тактируемого триггера с установочными входами, и узел контроля и коррекции состояния .распределителя импульсов, последний снабжен мультиплексором нескольких каналов на один, 2(я-2) логическими элементами ИЛИ и m »»l шинами коррекций, подключенными к одним входам логических элементов ИЛИ и к первым информационным входам мультиплексора, соединенного вторыми информационными входами с нулевой шиной источника питания, адресными входами — с выходами распределителя иватульсов, а выходом — с единичным и нулевым установочными входами

1.5 .триггеров соответственно первого .и последнего разрядов распределителя и одновременно с другими входами логических элементов ИЛИ, подключенных выходами к установочным входам триггеров распределителя всех каналов, кроме первого и последнего, На чертеже приведена функцио" нальная схема устройства применительно к упРавлению о -фазным шаговым электродвигателем.

Устройство содержит е;канальный распределитель 1 импульсов, каждый канал которого состоит из тактйруемого триггера 2.с информационными Х, К и установочными R S входами, и узел 3 контроля и коррекции состояний распределителя 1 импульсов, включающий в себя мультиплексор 4 нескольких каналов на один, 2(rn-2)

35 логических элемента .ИЛИ 5, шины коррекции Y =. Y+.„ нулевую шину б источника пйтания и шину Т для подачи тактовых импульсов. Адресные входы мультиплексора 4 подклю

40 чены к соответствующим выходам распределителя 1 импульсов. Определенная группа его информационных входов, соответствующих нерабочим кодовым комбинациям избыточных состо45 яний триггеров 2 распределителя 1, подключена к нулевой шине источника

6 питания, à его выход — к единичному . S и нулевому R установочным входам триггеров соответственно первого и последнего каналов распределителя. Выходы первых м -2 логических элементов ИЛИ 5 подключены к единичным S установочным входам триггеров 2 соответственно с второго по е-1 каналов распределителя 1, выходы остальных т -2 аналогичных элементов ИЛИ 5 .- соответственно к нулевым Й установочным входам тех же триггеров. Первые входы всех элементов ИЛИ 5 объединены :и подклю

60 чены к выходу мультиплексора 4..

Каждая из шин Y„ — У,„ „ соединена с определенной группой информационных входов мультиплексора 4, ьоответствующих рабочим кодовым комбинациям распределителя 1 при его

1072232

10 Составитель 3.Горник

Редактор Н.Стащншина Техред Л. Коцюбияк Корректор B. Бутяга

Заказ 142/50 Тираж бб7 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал НПП. Патент, r... Ужгород, .ул. Проектная, 4 нормальной работе в заданном режи ме коммутации фаз. Каждая :е -ая . .шина из прямого ряда шинУ., У,,ll. ,У р У) р У .р .„ .р У,у У « подклю» чена к входам элементов ИЛИ 5; одио-; временно (1+1)-го (1+2)-го,..., 5 (в..2)-го, (w-1)-го каналов, а каждая )-ая шина из обратного ряда о. шин У У,-", У 4, У;, У .„,- °Y>, Y> подключена к входам эле" ментов ИЛИ 5 одновременно 1-го ()-1)-го,...,3-го, 2-го каналов. устройство работает следующим образом.

Иа выходах в-канального распределителя, построенного на ю двоичных 15 . элементах памяти, в общей сложности могут быть сформированы п -разрядные

2,- различные кодовые комбинации

Ь(в-1) из которых,, для н -фазного шагового электродвигателя являются 20 рабочими, а остальные 2 - tn{e-1) нерабочими, т.е. избыточными.

При каждом из заданных режимов коммутации .многопрограммного распределителя на определенных шинах У управления установкой триггеров прикладываются единичные, а на остальных — нулевые потенциалы. Так, например, при симметричном режиме с поочередным переключением фаз

И 1 единичный потенциал прикладывается к первой шине У<, при п= 2 " к второй шине У> при в=3 — к шине

У>, а пра п= 4 - к шине У4. Ори несимметричном режиме с поочередным переключением одной иэ двух фаз в =2 единичные потенциалы прикладываются одновременно к ши нам У„и У< при я -3 — к шинам,Y. и Уза при н",„.=4 - к шинам Тзи У а при ь„=4 - аршинам У и Y4.. 40 и т.д.

При нормальном функционировании . распределителя в данном режиме. коммутации на выходах его тригге. ров потактно возникают требуе- 45 алые для этого режима кодОвые комбинации. В соответствии с каждым из этих кодов ..поочередно выбираются те:.информационные входы мультиплексора 4„ к которым вечерев 50 соответствующие для данного рвжима шины установки Y прилажены еущничные потенциалы. Благодаря этому s течение всего периода нормального функционирования распределителя в, I заданном режиме на выходе мультиплексора присутствует единичный потенциал, Это приводит к.наличию

„постоянных единичньпс потенциалов на выходе всех элементов ИЛИ 5 и соответственно.:на всех единичных .8 и нулевых В установочных входах триггеров 2, что не препятству.ет их нормальному потактному переключению но заданной циклограмме.

При случайном возникновении . на выходах распределителя 1 избыточных (не принадлежащих ни к какс, МУ рабочему режиму коммутации) или ложных (принадпежащих не заданному,, а какому-нибудь другому режиму) кодовых комбинаций выбираются те информационйне,входы мультиплексора, которые подключены к нулевой шине источника питания.

Вследствие этого на выходе мультиплексора 4 возникает нулевой потенциал, который в зависимости от приложенных к шинам У„-. Y „ потенциалов через ;епределенные логические элементы ИЛИ 5 . оступает к соответствующим установочным входам триггеров 2 и переводит их в требуемые дпя данного режима логические исходные состояния, т.е. осуществляет ликвидацию последствий случайного сбоя путем коррекции их логических состояний. После этого в каждом такте работы.на выходах распределителя возникают рабочие кодовые комбинации, что обеспечивает выбор тех информационных входов мультиплексора, на которых имеются единичные потенциалы. Этим обеспечивается наличие на выходе мультиплексора постоянного единичного потенциала, не нарушающего нормального потактного переключения триггеров распределителя в заданном режиме коммутации.

Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается контроль и коррекция многопрограммного распределителя импульсов независимо от его исполнения и множества обесйечиваемых им всевозможных режимов коммутации фаз шагового электродвигателя. Такое выполнение устройстваьрасширяет его функциональные возможности, упрощает процесс . управления и повышает надежность.: