Четырехтактный реверсивный распределитель импульсов для управления шаговым двигателем

 

ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЬПЧ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащий распределительный триггер, который счетным входом соединен с шиной управления , вр1|ходы которого подключены к первым входам первого и второго элементов И, второй вход первого из которых соединен с шиной реверса, четыре усилителя мощности, нагруженные на соответствующие обмотки шагового двигателя, и исполнительньш триггер, выходы которого соединены с входами второго и четвертого усилителя мощности, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности, введены два элемента НЕ, элемент ИЛИ и элемент 2И-2ИЛИ, причем выходы элементов И через элемент ИЛИ соедиЯены с первым входом исполнительного триггера, второй вход которого соединен с шиной управления , шина реверса через второй элемент НЕ подключена к второму входу второго элемента .И, первые входы элемента 2И-2ИЛИ соединены с соответствующими выходами распределительного триггера, а вторые их входы (/} с соответствующими выходами исполни-: тельного триггера, выход элемента 2И-2ИЛИ соединен с входом третьего усилителя мощности и через второй элемент НЕ с входом первого усилителя мощности. оо 00 О со Ь Ф

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.ЯО„„OSSOe6

З15Р Н 02 P 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3534326/18-21 (22) 07.01.83 (46) 23.04.84, Бюл. 11 15 (72) А.Г.Сиваков и П.H ßðîø (7 1) Минский завод "Термопласт" (53) 621.382(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 864480, кл. H 02 Р 8/00, Ю.12.79.

2. Авторское свидетельство СССР

М 765970, кл. H 02 Р 8/00,16.03.78 (прототип). (54) (57) ЧЕТЪП ЕХТАКТ11Ъ|Й РЕВЕРСИВН61И

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащий распределительный триггер, который счетным входом соединен с шиной управления, выходы которого подключены к первым входам первого и второго элементов И, второй вход первого из которых соединен с шиной реверса, четыре усилителя мощности, нагруженные на соответствующие обмотки шагового двигателя, и исполнительный триггер, выходы которого соединены с входами второго и четвертого усилителя мощности, о т л и ч а ю— шийся тЕм, что, с целью повышения надежности, введены два элемента

НЕ, элемент ИЛИ и элемент 2И-.2ИЛИ, причем выходы элементов И через элемент ИЛИ соединены с первым входом исполнительного триггера, второй вход которого соединен с шиной управления, шина реверса через второй элемент HE подключена к второму входу второго элемента И, первые входы элемента 2И-2ИЛИ соединены с соответствующими выходами распределительного триггера, а вторые их входы— с соответствующими выходами исполни-, тельйого триггера, выход элемента

2И-2ИЛИ соединен с входом третьего усилителя мощности и через второй элемент НЕ с входом первого усилителя мощности.

1088096

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами для управления шаговыми электродвигателями.

Известен четырехтактньй .распределитель импульсов, содержащий формирователь парафазных управляющих сиг10 налов, два исполнительных триггера, два элемента 2И-ИЛИ-НЕ, два элемента

И и интегрирующие цепи (1).

Недостаток данного устройства за« ключается в необходимости предвариf$ тельной установки исполнительных триггеров и подборе постоянных времени интегрирующих цепей для повышения помехоустойчивости.

Наиболее близким к изобретению яв-! 20 ляется четырехтактный реверсивиый распределитель импульсов для управления шаговым двигателем, содержащий распределительный триггер, который счетным входом соединен с шиной управления, выходы которого подключены к первым входам первого и второго элементов И, второй вход первого из которых соединен с шиной реверса, четыре усилителя мощности, нагруженные на соответствующие обмотки шагового двигателя, и исполнительный триггер, выходы которого соединены с входами второго и четвертого усилителей мощности Г 2 ).

Недостаток известного устройства заключается в том, что требуется предварительная установка распределительного и исполнительного тригге-. ров в определенное состояние, характеризующее начальный режим работы ша- ® гового двигателя.В процессе работы не исключается возможность неправильного

1,функционирования устройства в случае сбоя исполнительного триггера хотя бы на один тактовый импульс. Это значительно снижает надежность работы.

Целью изобретения является повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в четырехтактный реверсивный распределитель импульсов, содержащий распределительный триггер, который счетным входом соеЧинен с шиной улравления, выходы которого подключены к первым входам первого и второго элементов И, второй вход первогд из которых соединен с шиной реверса, четыре усилителя мощности, нагруженные на соответствующие обмотки шагового двигателя, и исполнительный триггер, выходы которого соединены с входами второго и четвертого усилителей мощности, введены два элемен" та НЕ, элемент ИЛИ и элемент 2И-2ИЛИ причем выходы элементов И через элемент ИЛИ соединены с первым входом. исполнительного триггера, второй вход которого соединен с шиной управления, шина реверса через второй элемент НЕ подключена к второму входу второго элемента И, первые входы элемента 2И-2ИЛИ соединены с соответствующими выходами распределительного триггера, а вторые их входы с соответствующими выходами исполнительного триггера, выход элемента .

2И-2ИЛИ соединен с входом третьего усилителя .мощности и через второй элемент НЕ с входом первого усилителя мощности.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит соединенные с шиной 1 управления. счетными входами распределительный 2 .и исполнительный

3 триггеры. Шина 4 реверса соединена с входом элемента НЕ 5. Кроме того, имеются два элемента И, объединенные по ИЛИ, образующие элемент 2И-2ИЛИ 6. элемент 2И-2ИЛИ 7, элемент НЕ 8. Выходы элементов 8 и 7 и триггера 3 соединены соответственно с входами первого, третьего, второго, четвертого усилителей 9-12 мощности, выходы которых подключены к соответствующим фазам Ф1, ФШ, ФП, Ф1У шагового двигателя 13.

Устройство работает следующим образом. (При управлении шаговым двигателем на шину 1 управления поступают тактовые импульсы, которые подаются на счетные входы распределительного 2 и исполнительного 3 триггеров. В случае присутствия на шине 4 реверса потенциала высокого уровня, являющегося сигналом включения вращения шагового двигателя в прямом направлении, сигналы прямого выхода распределительного триггера 2 проходят через элемент 2И-2ИЛИ 6 на информационный вход исполнительного триггера 3. Одновременно сигнал шины 4 реверса инвертируется элементом

НЕ 5 и запрещает прохождение сигСоставитель В. Бабанов

Редактор В. Иванова Техред C. мигунова Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2686/51 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 10880 налов инверсного выхода триггера 2 через элемент 6. Триггер 3 работает в режиме счета тактовых импульсов в случае присутствия на информационном входе потенциала высокого уров- ня и сохраняет свое предыдущее состояние при поступлении на информационный вход потенциала низкого уровня. Сигналы прямых и инверсных выходов триггеров 2 и 3 поступают на вхо-10 ды элемента 2И-2ИЛИ 7, выполняющего функцию эквивалентности состояний триггеров 2 и 3 и на выходах элементов 7 и 8 формируется последовательность сигналов, сдвинутая на один1 тактовый импульс по отношению к по- . следовательности сигналов на выходах триггера 3. При этом на фазыф1,ФП, ФШ, Ф1У шагового двигателя 13 через усилители 9-12 мощности поступит по- 20 следовательность сигналов, удовлетворяющая четырехтактной симметричной системе коммутации для вращения шагового двигателя 13 в прямом направлении. В момент появления на шине 4 25. потенциала низкого. уровня, являющегося сигналом реверса шагового дви.гателя 13, элемент 6 подключает к

96 4 информационному входу триггера 3 вместо прямого инверсный выход триггера 2 и на фазы шагового двигателя

13 начинает поступать последовательность сигналов, реализующая режим обратного хода шагового двигателя 13. г

Таким образом, четырехтактная симметричная система коммутации осуществляется за счет реализации функции эквивалентности состояний распределительного и исполнительного триггера, что позволяет получить последовательность сигналов на входах усилителей 9 и 10 мощности, сдвинутую на один шаг в ту или другую сторону в зависимости от режима работы шагового двигателя по отношению к последовательности, формируемой исполнительным триггером. Осуществление сдвига последовательности сигналов с помощью потенциальных элементов позволило создать схему, не чувствительную к помехам и не требующую предварительной установки триггеров, и соответственно значительно повысить надежность функционирования устройства.