Устройство для управления шаговыми двигателями

 

ОП ИОАН И Е

И ЗО БР Е ГЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик (11) 717748 (61) Дополнительное к авт. свил-ву

1 (22) Заявлено 17.01.77 (21) 2444434/18-24 (51) М. Кл. с присоединением заявки М (23) Приоритет—

G 06 F 3/04

П1оударотееииый комитет

СССР, до делам иэабретеиий и открытий

ОпУбликовано25.02,80. Бюллетень Ей 7 (53) УДК 681.327, .11 (088.8) Дата опубликования описания 25.02,80

J (72) Автор ,...изобретения

Г. М. Хаиндрава

Научно-производственное объединение ЭЛВА

Г f ° (71) Заявитель

J i (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

Изобретение относится к области автомати ки и вычислительной техники н предназначено для управления шаговыми двигателями, Известно устройство для управления шаговыми двигателями, содержащеЕ коммутатор, . усилители, преобразователи, блок задания афреS са (1) .

Недостатками этого устройства являютая недостаточная точность и отсутствие централизованной установки и корректировки заданий.

Наиболее близким по техническому решению . к предлагаемому является устройство для управления шатовыми двигателями, содержащее коммутатор, выход которого соединен со вхо15 дом блока усилителей, выходы которого подключены ко входам шатовых двигателей, другие входы которых соединены с выходами блока задания адреса, а выходы — со входами преобразователей угол-код н преобразователей утоп — напряжение (2), Недостатком этого устройства является ограниченная точность, Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены три блока ввода, блок па-, мяти, два блока сравнения, восемь элементов

И, трн счетчика, элемент задержки, триггер, блок коммутационных элементов, три дешнфратора, два блока индикации, четыре блока элементов И, два элемента ИЛИ, два формирователя, генератор импульсов, блок масштабирования, индикатор, коммутационный элемент и блок пуска, первый выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, второй выход — с третьим блоком:ввода и элементом задержки, третий выход — с элементом задержки, первыми входамн первого, второго и третьего счетчиков, триггером, входом второго формирователя и выходом второго блока сравнения, первым и третьим блоками ввода, выход третьего блока ввода подключен ко второму входу первого счетчика, выход которого соединен со входами первого дешифратора и блока коммутационных элементов, коммутационнь1м элементом и первым входом блока памяти, второй вход которого подключен к выходу элемента задержки, 3 71 третий вход — к выходу генератора импульсов и первому входу шестого элемента И, четвертый вход — к.выходу пятого элемента И, пер- вый. выход — к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен со входами первого и второго элементов И, входом перво. го формирователя, первым входом первого блока сравнения, второй вход которого подключен к второму выходу блока памяти, входу второго дешифратора, первым входам второго и первого блоков элементов И, второй вход которого соединен с выходбм второго- элемента И, вторым входом четвертого блока элементов И и входом восьмого элемента И, а выход — со входом первого элемента ИЛИ, другой вход которого соедйнен с выходом третьего блока элементов И, а выход — с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого подключей к выходу третьего счет.чика, второй вход которб о соедийен с вйхьдом шестого элемента И и вторым входом четвертого элемента И, третий вход — с выходом второго элемента ИЛИ„первый вход которого подключен к выходу четвертого блока элементов И, второй вход — к выходу второго блока элементов И, третий вход которого соединен с. третьим входом четвертого блока элементов И, выходом первого формирователя и вторым входом триггера, выход которого подключен к второму входу шестого элемента И, выход которого подключен к первым входам седьмо.

ro и восьмого элементов И, выходы которых соединены со входами коммутационного эле.мента, выходы которого подключены ко входам коммутатора и входу блока задашься адреса, первый выход первого блока сравнения подключен ко входу первого блока индикации и второго элемента. И, второй Выход - ко входу первого блока индикации, а третий выход — ко входу первого блока индикации и входу первого элемента И, выход которого соединен со вторым входом второго блока элементов И, входом седьмого элемента И и первым входом третьего блока элементов И, второй вход которого соединен с выходом второго счетчйка, первым входом четвертого. блока элементов И, входом пятого элемейта И, третьим входом первого блока сравнения и входом третьего дешифратора, выход ico| opoi î подключен к третьему входу второго блока

М индикации, первый и второй входы которого подключены к выходам первого и второго дешифраторов соответственно, выход четвертого элемента И подключен ко входам седьмого и восьмого элементов И, выходы которых соединены со входами коммутационного элемента, выходы которого подключены ко входам коммутатора и блока задания адреса, первый вход блока масштабирования подключен к выходу

7748 4

30 гатели 40i, преобразователи угол —.код 41 i, 40

45 первого блока ввода, второй вход — к выходу второго блока ввода, а выход — ко входу . второго счетчика, выходы преобразователя код — напряжение соединены со входами блока коммутационных элементов, выход которого подключен ко входу индикатора.

Блок — схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит третий блок ввода 1, первый счетчик 2, блок пуска 3, элемент эадержки 4„первый блок ввода 5, второй счет- чик 6, третий счетчик 7, триггер 8, блок памж ти 9, третий элемент И 10, четвертый элемент

И 11, блок масштабирования 12, второй блок ввода 13, второй блок индикации 14, первый дешифратор 15, коммутационный элемент 16, блок задания адреса 17, второй дешифратор

18, первый блок сравнения 19, первый блок элементов И 20, второй блок элементов И 21, третий дешифратор 22, третий блок элементов

И 23, четвертый блок элементов И 24, первый блок индикации 25, первый элемейт И 26, второй элемент И 27, первый формирователь 28, седьмой элемент И 29, восьмой элемент И 30, первый элемент ИЛИ 31, второй блок сравнения 32, второй элемент ИЛИ 33, шестой элемент И 34, генератор импульсов 35, пятый элемент И 36, второй формирователь 37, ком- . мутатор 38, блок усилителей 39, шаговые двипреобразователь угол-напряжение 42, блок коммутационных элементов 43, индикатор 44.

Устройство работает следующим образом.

Для установки заданий какому-либо i-му регулирующему органу, коммутационный элемент 16 устанавливают в положение "а" (см. чертеж), а затем с помощью второго блока ввода 13 устанавливают необходимую размерность параметра (температура, вес, давление, скорость и тд.), индицируют ее на втором блоке индикации 14. По сигналу с выхода второго блока ввода 13 запускается блок масштабирования 12. После этого с помощью третьего блока 1 задается адрес требуемого регулирующего органа.

Затем, используя первый блок ввода 5, производят набор в десятичной системе счислейия вводимой информации и включают блок пуска 3, под действием которого осуществляется сброс первого счетчика 2, второго счетчика

6, третьего счетчика 7 и триггера 8. Из блока пуска 3 через третий блок ввода 1 и первый блок ввода 5 по соответствующему сигналу передаются в первый счетчик 2 М второй счетчик 6 адрес и информация.

По окончанию процесса записи адреса и информации в указанные счетчики импульс.с выхода элемента задержки 4 подается на второй. 7177 вход блока памяти 9, нажнается процесс о. работки кода адреса, поступающего на его первый вход, Далее происходит сравнение в первом блоке сравнения 19 кодов, поступающих на его входы из блока памяти 9 и вторбго счетчика 6, Результаты сравнения кодов поступают в третий дешифратор 22 и с его выхода на первый блок иццикации 25 с целью отображения заданного адреса, состояния шагового двигателя 40i to и вводимой информации.

Блок памяти 9, отработав адрес, выдает игнал, который поступает через третий элемент

И 10 на вход первого блока сравнения 19, а также на входы первого и второго элементов Й

И 26, 27. Поступающий с выхода одного из указанных элементов И сигнал открывает. соответствующий блок элементов И 20, 23 и через первый элемент ИЛИ 31 выдает код, соответствующий вводимому заданию на первый 20 вход второго блока сравнения 32, На второй вход второго блока сравнения 32 с выхода третьего счетчика 7 подается код, который в него записывается с выхода блока памяти 9 через второй блок элементов И 21 и второй элемент ИЛИ 33. Одновременно на второй вход второго элемента И 21 блока с выхода йервого формирователя имйульсов 28 подается импульс, а на третий вход второго блока элементов И 21 с выхода первого элемента И 26 по- . 30 дается логическая единица. Поступающие на. второй блок элементов И 21 сигналы разрешают выдачу на третий счетчик 7 кода с выхода блока памяти 9. Наличие сигнала на выходе второго блока сравнения 32 означает совпаде- З5 ние, а отсутствие — несовпадение сравниваемых кодов.

48 ° . 6

И 36, тем самым разрешая выдачу информации со второго счетчика 6 в блок памяти 9.

В результате выбранный шаговый двигатель

40i отрабатывает требуемый угол и на выходе преобразователя угол-код 41 устанавливается соответствующий код заданий, который подается на регулирующий орган.

Одновременно с отработкой угла шаговым двигателем 40i преобразователь угол-напряжение 42 осуществляет выдачу через блок коммутационных элементов 43 на индикатор 44 требуемого значения угла. Выбор выходного канала преобразователей угол-напряжение 42 производится коммутационными элементами 43 пои поступлении на их вход с выхода первого счетчика 2 кода адреса выбранного шагового двигателя 40i.

Аналогично работает .устройство при корректировке заданий регулирующим органом. Но в данном случае сигнал логической единицы. появляется на выходе второго элемента И 27 и импульсы коррекции с выхода генератора импульсов.35 через восьмой элемент И 30 подаются в коммутатор 38, а вал выбранного шагового двигателя вращается в "обратном" направлении.

В случае когда код А < В с выхода второго счетчика 6 код А через четвертый блок элементов И 24 и второй элемент ИЛИ 33 заносится в третий счетчик 7.

: При автоматической установке и корректировке заданий с применением 3ВМ коммутационный элемент 16 переводится из положения

"а" в.положение "б".

Формула изобретения

С выхода первого формирователя импульсов 28 сигнал логической единицы, подается также на вход установки единицы триггера 8, открывающей шестой элемент И 34 и с генератора импульсов 35 начинают поступать импульсы в третий счетчик 7, которые суммируются с записанным в нем кодом, Эти же импуль45 . сы с выхода шестого элемента И 34 через четвертый элемент И. 11, седьмой элемент И 29 подаются в коммутатор 38.

В результате выбранный шаговый двигатель

40i начнет отрабатывать соответствующий угол по частоте генератора импульсов 35.

Сигнал с выхода второго блока сравнения

32 выключает триггер 8, который закрывает шестой элемент И 34, тем самым запрещая поступление импульсов в третий счетчик 7 и в

55 коммутатор 38. Одновременно, сигнал логичес- кой единиць1 с выхода второго блока сравне-... ния 32 через второй формирователь импульсов

37 подается на первый вход пятого элемента

) .

Устройство для управления щаговыми двигателями, содержащее коммутатор, выход которого соединен со входамн блока усилителе . выходы которого подключены ко входам шаговых двигателей, другие входы которых соединены с выходами блока задания адреса, а выходы — со входами преобразователей уголкод и преобразователя угол †напряжен, о тл и ч а ю щ e e c q тем, что, с целью повышения точности, в него введеНы три блока ввода, блок памяти, два блока сравнения, восемь элементов И, три счетчика, элемент задержки, триггер, блок коммутационных элементов, три дешифратора, два блока индикации, четыре блока элементов И, два элемента ИЛИ, два формирователя, генератор импульсов, блок масштабирования, индикатор, коммутационный элемент и блок пуска, первый выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, второй выход — с

7748 8 того элемента И, выход которого подключен к первым входам седьмого и восьмого элемен.т 1 тов И, выходы которых соединены со входами коммутационного элемента, выходы которого подключены ко входам коммутатора и входу блока задания адреса, первый выход первого блока сравнения подключен ко входу первого блока индикации и второго элемента И, второй выход — ко входу первого блока индикации, 10 а "третий выход — ко входу первого блока индикации и входу первого элемента И, выход которого соединен. со вторым входом второго блока эпементов И, входом седьмого элемента

И и первым входом третьего блока элементов .

И, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика, первым входом четвертого блока элементов И, входом пятого элемента И, третьим входом первого блока сравнения и входом третьего дешифратора, выход которого

2 подключен к третьему входу второго блока индикации, первый и второй входы которого подключены к выходам йервого и второго дешифраторов соответственно, выход четвертого элемента И подключен ко входам седьмого 5 и восьмого элементов И, выходы которьи соединены со входами коммутационного элемента, выходы которого подкл1очены ко входам коммутатора и блока задания адреса, первый вход блока масштабирования подключен

3О к выходу первого блока ввода, второй входк выходу второго блока ввода, а выход— ко входу второго счетчика, выходы преобразователя код — напряжение соедйнены со входами блока коммутационньи элементов, выход

35 которого подключен ко входу индикатора. л

I

7 71 третьим блоком ввода и элемейтом задержки, третий выход — с элементом задержки, первы . ми входами первого, второго и третьего счет- чиков, триггером, входом второго формирователя и выходом второго блока сравнения, первым и третьим блоками ввода, выход третьего блока ввода подключен ко второму входу первого счетчика, выход. которого соединен со входами первого дешифратора и блока ком1 мутационных элементов, коммутациойнкйй эле- . ментом и первым входом блока памяти, второй вход которого подключен к выходу элемента задержки, третий вход — к выходу ге1. нератора импульсов и первому входу шестого элемента И, четвертый вход — к выходу пято. го элемента И, первый выход — к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен со входами первого и второго эле- ментов И, входом первого формирователя, первым входом первого блока сравнения, второй вход которого подключен к второму.выходу блока памяти, входу второго дешифратора, первым входам второго и первого, блбков, элементов И, второй вход которого. соединен с выходом второго элемента И, вторым, входом четвертого блока элементов И и входом восьмого элемента И, а выход — со входом первого элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом третьего блока элементов

И, а выход — с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу третьего счетчика, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента И и вторым входом четвертого элемента И, третий вход — с вьиодом второго элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу четвертого блока элементов И, второй вход— к выходу второго блока элементов И, третий вход которого соедйнен с третьим входом четвертого блока элементов И, вьиодом первого формирователя и вторым входом триггера, выход которого подключен к второму входу шесИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии N 46 — 8144, 4о кл. G Об F 3/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР N 272673, кл. 6 06 F 9/00, 1971, 1. 717748

Составитель В. Мсделян

Редактор Н. Веселкина Техред 3. Фанта корректор M. Пожо

Заказ 9848/66 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4