Устройство для управления шаговымидвигателями

 

(72) Авторы изобретения

Н.А.Беленова, Б.А.Гордеев и В.В.Золин, (l

Горьковский филиал Всесоюзного научно-йСИтедавательског института по нормализации в машиностроении (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫИИ

ДВИГАТЕЛЯИИ

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах программного управления.

Устройство для управления шаговыми двигателями по авт.св. 9 б2о459 содержит блок сравнения и блок анализа адресов, входы которых соединены соответственно с выходами регистра заданного адреса и первыми выходами регистра текущего адреса, вторые выходы которого через дешифратор текущего адреса соединены с фазовыми шинами, выход блока анализа адресов через блок управления подключен к входу регистра текущего адреса, выходы регистра номера двигателя соединены со входами дешифратора номера двигателя, а выходы дешифратора через элементы И соединены со входами усилителей, вторые входы элементов И соединены с фазовыми шинами, а выходы усилителей через форсирующие элементы и обмотки шагового двигателя подключена к источнику напряжения Pl).

Недостаток известного устройства — отсутствие обратной связи между валом шагового двигателя и регистром текущего адреса,. что приводит к погрешностям при обработке заданных команд в процессе управления объектами с переменными нагрузками на валу.

Кроме того, устройство требует для управления ЭВИ.

Цель изобретения - повышение точности работы устройства с переменными нагрузками на валу шагового двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления maговыми двигателями введены по числу щаговых двигателей одновибратор и последовательно соединенные датчик перемещения, счетчик и группа дополнительных элементов И, вторые входы которых подключены к соответствующему выходу дешифратора номера двигателя через одновибратор, а выходы - к входам блока анализа адресов, причем

Регистр 4 содержит число двоичных разрядов, достаточное для отработки требуемого числа шагов. В исходном состоянии перед каждым новым циклом движения шагового двигателя заносится число, равное адресу, в котором остается шаговый двигатель в предыдущем цикле. Число хранится в счетчике 16, куда по тактовому входу поступают импульсы, соответствующие числу отработанных шаговым двигате50

3 84726 вход датчика перемещения подсоединен к обмоткам соответствующего шагового двигателя, а выход блока сравнения к соответствующему входу блока управления, выход которого соединен со вторым входом каждого счетчика.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство включает шаговые двигатели 1, элементы И 2, дешифратор 3 текущеro адреса, регистр 4 текущего адреса, блок 5 сравнения, регистр 6 заданного адреса, блок 7 анализа адресов, блок 8 управления, форсирующие элементы 9, усилители 10, фазовые шины 11, регистр 12 номера шагового двигателя, дешифратор !3, источник

14 напряжейия, датчики !5 перемещения, счетчики !6, одновибраторы 17 и дополнительные элементы И 18.

Устройство работает следующим образом.

Усилители !О управляются от элементов И 2, подключенйых одним входом к шинам 11, а другим — к выходам дешифратора 13., Дешифратор 3 осуществляет переход от двоичного кода младших разрядов регистра 4 к системе напряжений, управляющих включением усилителей.

Блок 7 анализирует содержимое регистров 4 и 6. Если содержимое регистра 4 больше содержимого регистра 6, то блок 7 подает на блок 8 35 регистрам 4 сигнал, по которому блок

8 коммутируется таким образом, что регистр 4 и счетчики 16 работают на вычитание. В этом случае обмотки выбранного шагового двигателя I подклю- п0 чаются в направление n n-1, п-2,...

3.2.1. Если содержимое регистра 4 меньше содержимого регистра 6, то регистр 4 и счетчики )6 работают на сложение. При этом обмотки шагового двига 5 теля I подключаются в обратном направлении.

7 4 лем команд через датчик 15, выполненный в виде фотоэлектрического преобразовате1 я с кодовым диском на валу шагового двигателя. Передача информации из счетчика 16 в регистр 4 возможна в том случае.„. когда на входы элементов И 18 поступает разрешающий стробимпульс с выхода одновибратора 17, включаемого сигналом с соответствующего выхода дешифратора 13.

Блок 5 осуществляет сравнение кодов регистров 4 н 6: При равенстве кодов блок 5 вь.дает запрет на поступление сигналов в обмотки шаговых двигателей через блок 8.

В регистр 1? перед каждым новым циклом заноситcR коц номера того шагового двигателя,, который должен работать в данном цикле. Дешифратор 13 осуществляет переход от двоичного кода регистра 12 к напряжению, разрешающему включение усилителей !О через элементы И 2 и одновременно включающего одновибратор 17, аоответствующий номеру двигателя.

Введение датчиков 15, счетчиков

16> одновибраторов 17 и дополнительных элементов И 18 позволяет повысить точность и надежность работы шаговых двигателей с переменными нагрузками на валу, а занесение информации в регистр 4 с выходов 16 исключает необходимость применения ЭВМ, что значительно упрощает процесс управления работой шаговых двигателей.

Формула изобретения

Устройство для управления шаговыми двигателями по авт.св ¹ 628459, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены по числу шаговых двигателей одновибратор и последовательно соединенные датчики перемещения, счетчик и группа дополнительных элементов И, вторые входы которых подключены к соответствующему выходу дешифратора номера двигателя через одновибратор, а выходы — к входам блока анализа адресов, причем вход датчика перемещения подсоединен к обмоткам со847267

Составитель И.Колокольцов

Техред М.Рейвес Корректор С. Шекмар

Редактор Т.Гыршкан

Заказ 5496/73 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",г.ужгород, ул.Проектная,4 ответствующего шагового двигателя, а выход блока сравнения — к соответствующему входу блока управления, выход которого соединен со вторым входом каждого счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 628459, кл. 6 05 В 11/01, 1976

5 (прототип)в