Устройство для управления шаговым двигателем

 

Изобретение относится к злектротехнике и может быть использовано в системах управления с шaгoвы ш двигателями. Целью изобретенил является повьшение точности при работе с прерыванием питаьшя. Устройство содержит два элемента задержки 4 и 14, одновибратор 7, формирователь си на-I/ ла Сброс 5, четыре поляризованных реле 8, 9, 15, 16. элементы И 10-13, элементы НЕ 17, 18, Введение указанных элементов и связей между ними позволяет осуществить раздельное под- 1шючение и отключение питания логической и силовой частей устройства; при отключении питания осуществляется ..sanohniHaHue положения ротора шагового двигателя, а при включении - его воспроизведение. Это позволяет при включении питания работать из положения шагового двигателя, в котором он находился при отключении питания. При этом при работе в сеансных режимах (многократное включение и отключение питания ) исключается накаплива- ЬЭ ние ошибки по положению, что повышает точность работы устройства 2 нл. Гг ГО CD ГО ..1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5y) 4 Н 02 Р 8/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4216205/24-07 (22) 26.03.87 (46) 07.10,88. Бюл. ¹ 37 (72) Б.Н.Шпикалов, А.Е .Иашкевич и В.Ф.Андрианова (53) 621.313.525(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1156233, кл. Н 02 Р 8/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 1091295, кл. Н 02 Р 8/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НЬГОВЫИ ДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к э.zexтротехнике и может быть использовано в системах управления с шаговыми двигателями. Целью изобретения является повышение точности при работе с прерыванием питанчя. Устройство содержит два элемента задержки 4 и 14, одновибратор 7, формирователь сигна,„Б0„„1429275 А1 ла Cipoc 5, четыре поляризованных реле 8, 9, 15, 16, элементы И 10-13, элементы PE 17, 18, Введение указанных элементов и связей между ними позволяет осуществить раздельное подключение и отключение питания логической и силовой частей устройства; при отключении питания осуществляется .запоминание положения ротора шагово:;о двигателя, а при включении — его воспроизведение. Это позволяет при включении питания работать иэ положения шагового двигателя, в котором он находился при отключении питания.

При этом при работе в сеансных режи." ах (многократное включение и отклюtw чение питания) исключается накаплива-ние ошибки по положению, что повышает точность работы устройства, 2 ил. С:

1429275

Изобретение относится к управлению электрическими машинамн и может быть использовано в дискретном rëåê гроприв оде. 5

Цель изобретения — повышение точности прп работе с прерыванием питания двигателя.

Па фиг. 1 приведена функциональная схема устрой ств а для управления шаго- !" вым двигателем; на фкг,? — схема распределителя °

Устройство (фиг.1) содержит шаго вый двигатель 1, соединенный,последо.: вательно с усилителем 2 мощности и распределителем 3, первый вход которого подключен к выходу первого элемента 4 задержки, формирователь 5 сигнала Сброс", подключенный входом к шине питания через ключ б к входу .одповибратора 7, а выходом — к перво-му входу первого поляризованного ре ле 8 и входу первого элемента 4 за держки, второе поляризованное реле 9, 2 ,соединенное первым входом с выходом первого элемента 4 задержки, а втоpblM входом — с выходом одновкбратора

i7, с первымк входами первого 10, второго !1, третьего 12, четвертого 13 элементов И и входом второго элемента 14 задержки, выход которого подключен к второму входу первого поляризованного реле. 8, третье 15 и четвертое 16 поляризованные реле, подключенные первым и вторым входами к выходам соответственно первого 10 и второго 11 э"reментов И, и третьего

12 к четвертого 13 элементов И, первый 17 и второй 18 элементы 1!Е, подключенные выходамк к вторым входам соответственно второго 11 и третьего

12 элементов И, а входами — к вторым входам соответственно первого 10 и четвертого 13 элементов И к соответственно к второму и третьему выходам распределителя 3, соединенного вторым и третт.км входами с контактами соответственно третьего 15 и четвертого 16 поляризованных реле, при этом питание распределителя 3 импульсов и одновкбратора 7 осуществляется от шкн питания через ivor.такт первого поляризованного реле 8, а питание усилителя 2 мощности — = ере3 контакт .второго поляризованного реле 9, шина подачи управляющей частоты f „р подключена к четвертому входу распределителя 3 импульсов, который является тактовым входом счетчика 19, вхо разрешения записи которого является первым входом, информационные входы— соответственно вторым и третьим входами распределителя 3 импульсов, выходы счетчика 19 через дешифратор 20 соединены с входами усилителя 2 мощности, а также являются первым и вторым выходами распределителя 3 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

При замыкании ключа 6 шина источника питания + U подключается к фор мирователю 5 сигнала "Сброс". В качестве ключа 6 при ручном включении устройства может быть использован любой тумблер, работающий на замыканке с фиксацией", при автоматическом включении может быть использован дистанционный переключатель, работающий на переключение от внешних сигналов

"Работа" и "Отбой". Формирователь 5 сигнала "Сброс" может быть выполнен на RC-цепи кнвертора любой серии.

При подключении шинь питания к формирователю 5 на выходе последнего вырабатывается сигнал "Сброс", который поступает на первый сигнальный вход поляризованного реле 8, контакт коiОдОГО подключает шину питания к распределителю 3 импульсов. Сигнал

"Сброс" через элемент 4 задержки так-! же поступает на вход записи распределителя 3 импульсов, обеспечивая запись в распределитель информации

"!!ог. 0 клк Лог. 1", определяемой со стоянием конт актов поля риз о ванных реле 15 и 16, и на первь,й сигнальный вход второго поляризованного реле 9, контакт которого подключает шину питания к усилителю 2 мощности. При поступлении по входу f„ распределителя 3 импульсов кнформацкк на перемещение шагового двигателя, последний придет во вращение.

После приведения шагового двигателя в исходное положение (привязка) устройство работает в режиме отработки заданных перемещений (например, выполняя функции слежения).

По окон- анки перво. o сеанса отработки ключ 6 размыкается и снимает п; танке с формирователя 5 сигнала

"Сброс . Отрицательный перепад напряжения на входе одповкбратора 7 формирует н:. выходе одиночный импульс, который, пос,гугая на второй вход поляризованного реле 9, отключает шину

i42927 питания от усилителя 2 мощности через контакт поляризованного реле.

Импульс одновибратора 7, поступая также на входы элементов И I0-13, осуществляет запись состояния распределителя 3 импульсов. Запись осуществляется посредством подачи импульсов управления на первый или второй входы поляризованных реле 15 и 16 в зависимости от состояния выходов распределителя 3 импульсов, к информация запоминается на контактах с двумя устойчивыми состояниями поляризованных оеле 15 и 16, Распределитель 3 импульсов для четырехфазного шагового двигателя может быть выполнен на двухразрядном .счетчике 19, например на микросхеме

564 ИЕ11, и дешифраторе 20, например на микросхемах 564 ЛА7 и 564 ЛН2, и имеет два.информационных разряда (по записи и чтению), однозначно определяющих состояние распределителя (maгового двигателя).

Импульс одновибратора через. элемент 14 задержки подается также на второй вход поляризованного реле 8 и через его контакт отключает шину питания от распределителя 3 импульсов и остальной логической части устройства. Величина задержки элемента 14 определяется временем записи информации о состоянии распределителя 3 импульсов.

В начале нового сеанса работы устройства ключ 6 замыкается и осуществляется подключение шины питания к функциональным узлам устройства по описанной процедуре. Величина задерж1ки элемента 4 определяется временем срабатывания поляризованного реле, обеспечивая надежную запись в распределитель 3 импульсов его состояния до отключения питания в предыдущем сеансе.

Поскольку время срабатывания поляризованного реле на несколько порядков больше времени срабатывания элек. тронных схем, подключение питания к усилителю 2 мощности произойдет IIoc ле записи информации в распределитель 3 импульсов.

При подаче управляющих сигналов по входу fypp распределителя 3 импульсов шаговый двигатель отрабатывает заданные перемещения от положения, в котором он был отключен в предыдущем сеансе.

Прк многократных отключениях к включениях устройства в каждом новом сеансе работы шаговый двигатель начинает работать кз положения, в котоI ром он находился в момент отключения устройства, причем описанный алгоритм включения к отключения питания обеспечивает однозначное взаимное состояние функциональных частей устройства.

Введение запоминания положения ротора шагового двигателя и алгоритма включенкя к отключения питания в сеансных режи".=х работы (многократные включения,и отключения) повышают точность работы системы.

Формула изобретения

Устройство для управления шаговым двигателем, содержащее формирователь сигнала Сброс, распределитель импульсов, усилитель мощности и ксточ25 нкк питания, О т л к ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности прк работе с прерыванием питания двигателя, введены четыре двухвходовых поляризованных реле с двумя устойчи30 вымк состсянкямк, два элемента задержки, одновкбратср, два элемента

НЕ, четыре элемента И и ключ, а распределитель импульсов снабжен счетчиком с входамк информационными и разрешения записи, причем ключ соединяет полюс источника питания с входом формирователя сигнала "Сброс", выход которого подключен к первому входу первого поляризованного реле и, че40 рез первый элемент задержки — к перВсму вхОду BTopoI 0 псляркэОБаннОГО реле к входу разрешения записи счетчика распределителя импульсов, информационные входы которого соединены с контактами третьего к четвертого поляркзованньх реле, связанными с обоимк полюсами источника питания, первые и вторые входы третьего и четвертого поляризованных реле подключены соответственно к выходам первого и второго, третьего и четвертого элементов И, первые входы которых соединены с выходом Однсвибратора, с вторым входом второго поляризованного реле и через второй элемент задержки — с вторым входом первого поляризованного реле, контакт которого соединяет полюс источника питания с входами питания Однсвкбратора и,распре1429275

Составитель В,Апфимов

Техред М.Дидык Корректор Л.Патай

Редактор А.Ворович

Заказ 5141/54 Тираж 584 Подпи сн се

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 делителя импульсов, выходы счетчика соединены соответственно с вторым входом первого элемента И и через элемент HE — с вторым входом второго элемента И, с вторым входом третьего элемента И и через элемент НŠ— с вторым входом четвертого элемента И, вход одновибратора соединен с входом формирователя сигнала "Сброс", а вход питания усилителя мощности подключен к полюсу источника питания через контакт второго поляризованного реле.