Четырехтактный реверсивный распределитель импульсов для управления шаговым двигателем

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.Н.Ярош Термопл етельство ССС /00, Ю. 12. 79 ельство СССР /00,16,03.78 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) (57) ЧЕТЪ 1 РЕХТАКТНЪЙ РЕВЕРСИВНЪ 1 Й РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащи распределительный триггер, который счетным входом соединен с шиной управления, выходы которого подключены к первым входам первого и второг элементов И, второй вход первого из которых соединен с шиной реверса, четыре усилителя мощности, нагружен ные на соответствующие обмотки ша.80108809 гового двигателя, и исполнительныитриггер, выходы которого соединеныс входами второго и четвертого усилителя мощности, о т л и ч а ю -щ и й с я тЕм, что, с целью повышения надежности, введены два элементаНЕ, элемент ИЛИ и элемент 2 И-.2 ИЛИ,причем выходы элементов И через элемент ИЛИ соединены с первым входомисполнительного триггера, второйвход которого соединен с шиной управления, шина реверса через второй элемент НЕ подключена к второму входувторого элемента И, первые входыэлемента 2 ИИЛИ соединены с соответствующими выходами распределительного триггера, а вторые их входы -с соответствующими выходами исполни-,тельйого триггера, выход элемента2 ИИЛИ соединен с входом третьегоусилителя мощности и через второйэлемент НЕ с входом первого усилите"ля мощности.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами для управления щаговыми электродвигателями.Известен четырехтактньй.распределитель импульсов, содержащий формирователь парафазных управляющих сиг 0 налов, два исполнительных триггера, два элемента 2 И-ИЛИ-НЕ, два элемента И и интегрирующие цепи 1.1).Недостаток данного устройства заключается в необходимости предвари 1 тельной установки исполнительных триг. геров и подборе постоянных времени интегрирующих цепей для повышения помехоустойчивости.Наиболее близким к изобретению яв 29 ляется четырехтактный реверсивиый распределитель импульсов для управления шаговым двигателем, содержащий распределительный триггер, который счетным входом соединен с шиной управления, выходы которого подключены к первым входам первого и второго элементов И, второй вход первого из которых соединен с шиной реверса, четыре усилителя мощности, нагруженные на соответствующие обмотки шагового двигателя, и исполнительный триггер, выходы которого соединены с входами второго и четвертого усилителей мощности 2 .Недостаток известного устройства заключается в том, что требуется предварительная установка распределительного и исполнительного триггеров в определенное состояние, характеризующее начальный режим работы ша-гового двигателя. В процессе работы неисключается возможность неправильного 1,функционирования устройства в случае сбоя исполнительного триггера хотя бы на один тактовый импульс, Это значительно снижает надежность работы.Целью изобретения является повышение надежности.Указанная цель достигается тем, что в четырехтактный реверсивный распределитель импульсов, содержащий распределительный триггер, который счетным входом соеЧинен с шиной управления, выходы которого подключены 5 к первым входам первого и второго элементов И, второй вход первогд из которых соединен с шиной реверса,четыре усилителя мощности, нагруженные на соответствующие обмотки шагового двигателя, и исполнительный триггер, выходы которого соединены с входами второго и четвертого усилителей мощности, введены два элемен" та НЕ, элемент ИЛИ и элемент 2 ИИЛИ причем выходы элементов И через элемент ИЛИ соединены с первым входом. исполнительного триггера, второй вход которого соединен с шиной управления, шина реверса через второй эле" мент НЕ подключена к второму входу второго элемента И, первые входы элемента 2 ИИЛИ соединены с соответствующими выходами распределительного триггера, а вторые их входы с соответствующими выходами исполнительного триггера, выход элемента, 2 ИИЛИ соединен с входом третьего усилителя мощности и через второй элемент НЕ с входом первого усилителя мощности.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит соединенные с шиной 1 управления, счетными входами Распределительный 2 .и исполнительный 3 триггеры. Шина 4 реверса соединена с входом элемента НЕ 5. Кроме того, имеются два элемента И, объединенные по ИЛИ, образующие элемент 2 ИИЛИ 6. элемент 2 ИИЛИ 7, элемент НЕ 8. Выходы элементов 8 и 7 и триггера 3 соединены соответственно с входами первого, третьего, второго, четвертого усилителей 9-12 мощности, выходы которых подключены к соответствующим фазам Ф 1, ФШ, ФП, Ф 1 У шагового двигателя 13.Устройство работает следующим образом.При управлении шаговым двигателем на шину 1 управления поступают тактовые импульсы, которые подаются на счетные входы распределительного 2 и исполнительного 3 триггеров. В случае присутствия на шине 4 реверса потенциала высокого уровня, являющегося сигналом включения вращения шагового двигателя в прямом направ" лении, сигналы прямого выхода распределительного триггера 2 проходят через элемент 2 ИИЛИ 6 на информационный вход исполнительного триггера 3, Одновременно сигнал шины 4 реверса инвертируется элементом НЕ 5 и запрещает прохождение сигЗаказ 2686/51 Тираж 667 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, И, Раушская наб д. 45Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 10880 налов инверсного выхода триггера 2 через элемент 6. Триггер 3 работает в режиме счета тактовых импульсов в случае присутствия на информационном входе потенциала высокого уров-ня и сохраняет свое предыдущее состояние при поступлении на информационный вход потенциала низкого уровня. Сигналы прямых и инверсных выходов триггеров 2 и 3 поступают на входы элемента 2 ИИЛИ 7, выполняющего функцию эквивалентности состояний триггеров 2 и 3 и на выходах элементов 7 и 8 формируется последовательность сигналов, сдвинутая на один 15 тактовый импульс по отношению к по" . следовательности сигналов на выходах триггера 3. При этом на фазы 41,ФП, ФШ, Ф 1 У шагового двигателя 13 через усилители 9-12 мощности поступит по следовательность сигналов, удовлетворяющая четырехтактной симметричной . системе коммутации для вращения шагового двигателя 13 в прямом направлении. В момент появления на шине 4 25. потенциала низкого. уровня, являюще" гося сигналом реверса шагового дви.гателя 13, элемент 6 подключает к 96 4информационному входу триггера 3вместо прямого инверсный выход триггера 2 и на фазы шагового двигателя13 начинает поступать последовательность сигналов, реализующая режим обратного хода шагового двигателя 13. гТаким образом, четырехтактная симметричная система коммутации осуществляется за счет реализации функции эквивалентности состояний распределительного и исполнительного триггера, что позволяет получить последовательность сигналов на входах усилителей 9 и 10 мощности, сдвинутую на один шаг в ту или другую сторону в зависимости от режима работы шагового двигателя по отношению к последовательности, формируемой исполнительным триггером, Осуществление сдвига последовательности сигналов с помощью потенциальных элементов позволило создать схему, не чувствительную к помехам и не требующую предварительной установки триггеров, и соответственно значительно повысить надежность функционирования устройства.