Устройство для управления шаговым двигателем

 

и 11 5 I44I I

ОПИСАНИЕ

И3ОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.07.72 (21) 1816849/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.76. Бюллетень № 18

Дата -опубликования описания 09.06.76 (51) М. Кл.2 Н 02Р 7/62

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.13-133..3.62-83(088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Кривоносов, Л. А. Сулима, В. И. Редченко, Г. А. Кузьмин, В. М. Миролюбский и О. К. Левшин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электроприводам и может найти применение в системах автоматического регулирования с щаговыми двигателя ми.

Известны устройства для управления шаговым двигателем, содержащие коммутатор обмоток шагового двигателя, связанный с задающим генератором через первый ключ, второй вход которого подключен к выходу счетчика с регистрами ввода в него числа, делитель частоты и второй ключ.

Для повышения надежности и расширения функциональных возможностей в предлагаемое устройство введены формирователь записи, коммутирующий триггер, триггер сигнала

«Сброс», дешифратор, индикатор нулевого кода и дополнительный счетчик, соединенный своими выходами через дешифратор со входами триггера сигнала «Сброс», выход которого подключен ко входу коммутатора, соответствующему прямому движению, и входами установки нуля делителя частоты, формирователя записи и индикатора нулевого кода, соединенного своими входами с выходами указанного регистра, а выходом с единичным входом коммутирующего триггера, подключенного выходом ко вторым входам первого и второго ключей, причем третий вход первого ключа связан с выходом формирователя записи, соединенного одним своим входом с выходом задающего генератора, а другим с импульсным выходом дополнительного счетчика.

На фиг. 1 дана структурная схема описы5 ваемого устройства применительно к трехфазному шаговому двигателю; на фиг. 2— временные диаграммы, поясняющие работу отдельных элементов устройства.

Устройство содержит шаговый двигатель

10 1, усилители 2 мощности и распределитель 3 импульсов, образующие коммутатор обмоток шагового двигателя, входной ключ 4, задающий генератор 5, регистр 6 ввода числа, входной ключ 7 делителя 8 частоты, счетчик 9, 15 коммутирующий триггер 10 со счетным входом, ключи 11 ввода информации, входной 12 и выходной 13 ключи формирователя записи, счетные триггеры 14 формирователя записи, инвертор 15, триггер 16 сигнала «Сброс», де20 шифратор 17, входной счетчик 18, ключ 19 входного счетчика, трансформаторные гальванические развязки 20, шины «Вход СИ» 21, «Адрес» 22, «Вх. информация» 23 и индикатор

24 нулевого кода, который включает в себя

25 входную ячейку «ИЛИ» 25, ключ 26, триггер

27 с раздельными входами и выходной ключ 28.

Устройство работает следующим образом.

Входные сигналы поступают на трансфор30 маторные гальванические развязки 20 в по514411

65 следовательности, указанной на фиг. 2. Сигнал, поступающий по шине «Адрес» 22, устанавливает оконечный триггер входного счетчика 18 в состояние «1», вследствие чего на вход входного ключа 19 поступает сигнал, разрешающий прохождение импульсов с шины «Вх. СИ» 21 через трансформаторную гальваническую развязку 20 и ключ 19 на вход входного счетчика 18. Обычно при передаче цифровой информации на большие расстояния используется передача парафазным кодом или же число представляется динамическим способом, что обеспечивает высокую помехозащищенность устройства.

Таким образом, после прохождения сигнала по шине «Адрес» 22 сопрово>кдающие входную информацию синхроимпульсы СИ поступают на входной счетчик 18, а сама информация вместе с синхроимпульсами — на регистр

6 ввода числа.

После поступления определенного числа синхроимпу;IbcoB дешифратор 17 формирует сигнал «Сброс», который устанавливает триггер 16 сигнала «Серос» в состояние «1». Затем через некоторое время, определяемое структурой дешифратора 17 и количеством импульсов входной информации, триггер 16 сигнала «Сброс» устанавливается в состояние

«О», т. е. элементы схемы устанавливаются в исходное состояние по связям, указанным на фиг. 1.

После поступления последнего импульса последовательного входного кода в регистре 6 ввода числа записывается вся цифровая информация, а последний сопрово>кдающий входной код синхроимпульс переполняет входной счетчик 18, с импульсного выхода которого сигнал переполнения поступает на установочный вход последнего счетного триггера 14 формирователя записи, устанавливая его в состояние «1» и закрывая при этом ключ 19. B этом случае разрешается прохождение импульсов с задающего генератора 5 через входной ключ 12 на счетный вход первого счетного триггера 14 формирователя записи. После переполнения счетных триггеров

14 формирователя записи через ключ 13 на элементы схемы устройства подается сигнал

«Запись». При этом информация с регистра 6 переписывается через ключи 11 в счетчик 9, а также в случае наличия информации, отличной от нулевой, устанавливает в состояние «1» коммутирующий триггер 10, разрешающий прохождение импульсов на вход счетчика 9 и на вход делителя 8 частоты. Время задер>кки сигнала «Запись» выбирают таким, чтобы оно гарантировало перезапись информации с регистра 6 после окончания всех переходных процессов на элементах схемы устройства, возникающих после ввода входной информации с шины «Вх. инф.» 23. В зависимости от того, какого знака поступила в ходная информация на распределитель 3, или останутся условия прямого хода «Пр, х,», подтвержденные сигналом «Сброс» с триггера 16 сигнала «Сброс», или же при наличии единичного уровня в знаковых разрядах запишутся условия реверса. Далее частота с задающего генератора 5, проходя через ключ

7, поступает на вход делителя 8 частоты, на котором ранее сигналом с выхода триггера 16 сигнала «Сброс» были записаны начальные условия, обеспечивающие появление импульсов на выходе делителя 8 частоты с задержкой на определенное этими начальными условиями время, что гарантирует схему от ложных срабатываний за счет «сколов» импульсов и увеличивает быстродействие устройства.

Импульсы управления проходят на счетчик 9 и на вход «Вх, УК» распределителя 3 до того времени, пока счетчик 9 не переполнится. После его переполнения коммутирующий триггер 10 устанавливается в состояние «О», а ключи 4 и 7 — в состояние «Запрет».

После окончания указанного цикла схема готова к отработке следующей посылки входной информации.

Отработка илформации возможна в том случае, когда на регистре 6 записан двоичный код, отличный от нулевого. Тогда входная ячейка «ИЛИ» 25 индикатора 24 нулевого кода вырабатывает на своем выходе единичный сигнал, который разрешает прохождение сигнала «Запись» на триггер 27, устанавливая его в состояние «1». В случае нулевой информации па шине «Вх. инф.» 23 триггер

27 остается в состоянии «О», т. е. в том состоянии, в какое установил его сигнал с триггера 16, и управляющий сигнал через выходной ключ 28 не проходит.

Формула изобретения

Устройство для управления шаговым двигателем, содержащее коммутатор обмоток шагового двигателя, связанный с задающим генератором через первый ключ, второй вход которого подкл,очен K выходу счетчика с регистрами ввода в него числа, делитель частоты и второй ключ, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введены формирователь записи, коммутирующий триггер, триггер сигнала «Сорос», дешифратор, индикатор нулевого кода и дополнительный счетчик, соединенный своими выходами через дешифратор со входами триггера сигнала «Сброс», выход которого подключен ко входу коммутатора, соответствующему прямому движению, и входами установки нуля делителя частоты, формирователя записи и индикатора нулевого кода, соединенного своими входами с выходами указанного регистра, а выходом с единичным входом коммутирующего триггера, подключенного выходом ко вторым входам первого и второго ключей„ причем третий вход первого ключа связан с выходом формирователя записи, соединенного одним своим входом с выходом задающего генератора, а другим с импульсным выходом дополнительного счетчика.

514411

„Йрас, 3х. ии ,, Вк. си"

4, Саврас, Злп

Составитель 3. Горник

Редактор А. Пейсоченко Техред М. Семенов

Корректор E. Рогайлина

Заказ 1259/16 Изд. ¹ 1337 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2