Устройство для программного управления шаговым двигателем

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит задатчик программы, распределитель импульсов, многоканальный усилитель, элемент И, обмотки шагового двигателя , пороговые элемеТнты, RS-триггер , элемент ИЛИ; элементы И-НЕ,ключи , вентили и датчик тока. Обмотки, не находящиеся по условиям коммутации одновременно под током, объединены попарно одними выводамии присоединены к общему ключу, который подключает их к источнику питания. Вторые выводы обмоток раздельно через ключи и датчик тока подключены к второму полюсу источника питания. Сигналы с датчика через схему обратной связи по току, образованную пороговыми элементами, RS-триггером, совместно с сигналами задатчика и распределителя импульсов через элементы И-}1Ё управляют ключами. Изобретение позволяет упростить устройстсл во за счет уменьшения количества ключей и вентилей, так как ключ, управляемый элементом ИЛИ, используется дважды в каждом цикле коммутации. ; 1 ил .

(19) (1И (5D4 G

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1Т19

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3866869/24-24 (22) 05.03.85 (46) 30.10.86.Бюл. 11 40 (72) С.В.Шильников и В.С.Дынец (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 811477, кл. Н 02 P 8/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 1043598, кл. G 05 В 19/40, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. .Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит задатчик программы, распределитель импульсов, многоканальный усилитель, элемент И, обмотки шагового двигателя, пороговые элементы, RS-триггер, элемент ИЛИ, элементы И-НЕ,ключи, вентили и датчик тока. Обмотки, не находящиеся по условиям коммутации одновременно под током, объединены попарно одними выводами и присоединены к общему ключу, который подключает их к источнику питания.

Вторые выводы обмоток раздельно через ключи и датчик тока подключены к второму полюсу источника питания.

Сигналы с датчика через схему обратной связи по току, образованную пороговыми элементами, RS-триггером, совместно с сигналами задатчика и распределителя импульсов через элементыИ--,.11Е управляют ключами. Иэобре- тенне позволяет упростить устройство за счет уменьшения количества ключей и вентилей, так как ключ, управляемый элементом ИЛИ, используется дважды в каждом цикле коммутации.

1 ил.

67363

1 12

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления шаговым двигателем, например, в устройствах числового программного управления металлорежущими станками.

Цель изобретения — упрощение устройства.

На чертеже схематически показано устройство.

Устройство содержит задатчик программы 1, распределитель импульсов

2; многоканальный усилитель 3, элемент И 4, обмотки 5.1-5.6 шагового двигателя, первый и второй пороговые элементы 6 и 7, RS-триггер 8, элемент ИЛИ 9, первый, второй и третий элементы И-НЕ 10-12, первый, второй и третий ключи 13-15, датчик тока 16, первый, второй и третий вентили 17-19.

Устройство работает следующим об-. разом.

Единичный уровень, устанавливающийся при пуске на первом управляющем выходе задатчика программы 1, открывает элемент И 4, пропускающий импульсы с частотного выхода задатчика 1 на второй вход распределителя импульсов 2, а также поступает на первый вход первого порогового элемента 6, задавая в нем уровень порога срабатывания, требуемый для обеспечения необходимого тока в обмотках шагового двигателя. При поступлении единичного уровня с выхода распределителя импульсов 2 на первый вход элемента ИЛИ 9 и второй элемент И-НЕ 11 устанавливаются нулевые уровни, включающие первый и второй ключи 13 и 14, через которые к первой обмотке 5.1 прикладывается напряжение источника питания, и в обмотке происходит форсированное нарастание тока, проходящего по контуру: первый полюс источника питания, первый ключ 13, первая обмотка .5.1, второй ключ 14, датчик тока 16, второй полюс источника питания. Когда падение напряжения на датчике тока 16 возрастет до уровня порога срабатывания порогового элемента 6, последний нулевым уровнем с выхода закроет первый элемент И-HE 10, который в свою очередь закроет первый ключ 13 ° Ток в первой обмотке 5,.1 спадает, протекая через обмотку в прежнем направлении за счет ЭДС сам5 !

О

IS

45 индукции по контуру: первая обмотка

5.1, второй ключ 14, датчик тока 16, первый вентиль 17. Когда падение напряжения на датчике тока 16 уменьшится до уровня порога отпускания первого порогового элемента 6, последний единичным уровнем с выхода откроет первый элемент И-НЕ 10, который, в свою очередь, открывает первый ключ 13.

Таким образом, первый ключ 13 включается с частотой, при которой через первую обмотку 5.1 протекает средний ток заданной величины.

При поступлении с другого выхода распределителя импульсов 2 единичного уровня, не совпадающего по времени с поступлением единичного уровня с предыдущего выхода, на второй вход элемента ИЛИ 9 и первый вход второго элемента И-НЕ 12, на выходах первого и третьего элементов И-НЕ 10 и И-НЕ 12 появляются нулевые уровни, включающие первый и третий ключи 13 и 15, коммутирующие вторую обмотку

5.2. Процесс форсирования и поддержания тока в этой обмотке аналогичен процессу в первой обмотке 5.1 с той разницей, что ток проходит не через второй ключ 14, а через третий ключ 15.

Если не сработает первый пороговый элемент 6 и наступит аварийная ситуация в части превьппения максимально допустимого тока через обмотки, срабатывает второй пороговый элемент 7, у которого порог срабатывания вьппе, чем у первого порогового элемента 6. При этом RS-триггер 8 переходит в единичное состояние и с. инверсного выхода нулевым уровнем закрывает второй ключ 14 и третий ключ 15 через соответственно второй элемент И-НЕ 11 и третий элемент

И-НЕ 12.

Устройство может быть установлено в исходное состояние подачей импульса сброса с второго управляющего выхода задатчика 1 íà R-вход RS-триггера 8.

Второй и третий вентили 18 и 19 служат для рекуперации энергии, sanaсенной в обмотках шагового двигателя при их отключении, и снижают напряжение на втором и третьем ключах 14 и

15 до величины напряжения источника питания °

Ы

Составитель В.Башкиров

Техред А.Кравчук Корректор И.Муска

Редактор В.Ковтун

Заказ 5773/45 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,<

3 12

Применение предлагаемого устройства позволяет сократить количество ключей и вентилей (например, для управления шестифазным шаговым двигателем ШД-5Д1М экономятся три ключа и три вентиля) . формулаизобретения

Устройство для программного управления шаговым двигателем, содержащее последовательно соединенные задатчик программы и распределитель импульсов, элемент И, выход которого подключен к второму входу распределителя импульсов, а первый и второй входы — соответственно к частотному.и первому управляющему выходам задатчика программы, и многоканальный усилитель, каждый канал которого содержит ключи, датчик тока, элементы И-НЕ, первый пороговый элемент и Rs-триггер, R-вход которого подключен к второму управляющему выходу задатчика программы, а инверсный вы,ход — к вторым входам второго и трепего элементов И-НЕ, первые входы которых соединены с соответствующими

67363 4 выходами распределителя импульсов, а выходы — с управляющими входами соответственно второго и третьего ключей, через которые первые выводы первой и второй обмоток шагового двигателя подсоединены к датчику тока, входу второго порогового элемента, второму входу первого порогового элемента, первый вход которого соеди10 нен с первым управляющим выходом задатчика программы, а выход — с первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, соединен1 ного с первым полюсом источника питания, второй полюс которого подключен к датчику тока, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью упрощения, в каждый канал многоканально-.

20 го усилителя введен элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к первому входу второго элемента И-НЕ, второй вход — к первому входу третьего элемента И-НЕ, а выход — к вто25 рому входу первого элемента И-НЕ, вторые выводы первой и второй обмоток шагового двигателя подсоединены к первому ключу.