Устройство для управления шаговым двигателем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик и 004979(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 09,11.81 (21) 3355361/18-24 Р 1 М К з с присоединением заявки Нов(23) Приоритет 6 05 В 19/40 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 15.03.83, Бюллетень М 10 Дата опубликования описания 15.,03, 83 В. И. Коробкин, С. П, Новиков, В. Н. Филиппович и Г, А, Найденов(54).УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМИзобретение относится к автомати-.ке и может быть использовано в системах управления с щаговыми двигателями.Известен коммутатор Фаэ шаговогодвигателя, обеспечивающий цикл коммутации продвижением одной,или двухлогических фединицф. Коммутатор состоит из Функциональных ячеек, содержащих ключевые элементы, входыкаждого иэ которых через схеьы совпадения И связаны с входами "Впередии нНазад" коммутатора, входы ключевых элементов через линии задержкисвязаны с выходами других ячеек 15коваутатора 1.Недостатком укаэанного коммутатора является сложность структуры,значительное число взаимосвязей между,ячейКами, необходимость разделения входных и выходных цепей, большойобъем оборудования в коммутаторе.Наиболее близким к изобретениютехническим решением является устройство для управления щаговым двигателем, содержащее сдвиговые регистры,элементы И и элемецты ИЛИ 2).Недостатком данного устройстваявляется невозможность управлениядвигателями с одинаковым числом Фаэ- З 0 ных обмоток, включаемых в соседнихтактах коммутации.цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей устройства. Указанная цель достигается тем, что сдвнговые регистры, число которых равно числу Фаз шагового двига . теля, а число разрядов каждого из которыу равно сумме чисел фаз двига теля, включаемых в двух соседних тактах коммутации, и наибольшего числа включенных Фаз, соединены последовательно, причем в каждом ре гистре разряд с номером, равным наибольшему числу включенных Фаз, подключен к информационному входу прямого сдвига последующего регистра, а разряд с номером, равным разности числа разрядов регистра и наименьшего числа, включенных Фаэ, подключен к инФормационному входу обратного сдвига предыдущего регистра, первый и последний разряды каждого регистра соединены с первыми входами соответствующих элементов И, выходы которых через соответствующие элементы ИЛИ подключены к выходам устройства, а вторые входы - к соот1004979 Таблица 1 Состояние выхода1 Такт, М1 2 3 4 5 б 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 О 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 О 0 0 0 0 0 0 1 1 1 О О 0 0 1 1 ветствующим управляющим входам регистров.На чертеже приведена функциональная схема предложенного устройства.Устройство включает сдвиговые регистры 1-6, элементы И 7-18, эле менты ИЛИ 19-24, выходы 25-30 элементов ИЛИ, входы 31-36 синхронизаг ции регистров, вход 37 задания скорости двигателя, первые управляющие входы 38-43 регистров, шина 44 пря мого сдвига, входы 45-50 первых элементов И, вторые управляющие входы 51-56 регистров, шину 57 обратного сдвига, входы 58-63 вторых элементов И, третьи разряды 64-69 регистров, ин формационные входы 70-75 прямого сдвига, шестые разряды 76-81 регистров, информационные входы 82-87 обратного сдвига, входы 88-95 записи начального состояния регистров, 20На схеме представлено устройство для шестифазного шагового двигателя, имеющего следующие такты коммутации фаз при движении "Вперед": 1-2;1-2-3; 2-3; 2-3-4 и т.д., при движении "назад" 1-2; 6-1-2; 6-1; 5-6-1 и т.д, Устройство состоит из б-и регистров каждый из регистров содержит 8 разрядов.Устройство работает следующим образом.Для движения двигателя "вперед" нужно обеспечить следующую последовательность появления сигналов "1" н логический "0" на выходах 25-30 устройства. 35При включении и подаче сигналов записи на входы 88-95 регистров 1-6 происходит запись начального состояния регистров 1-6, причем начальное состояние определяется внешним 40 устройством задания начального состо яния так, что записывается сигналлогический "0": в разряды 93-95 регистра 1; в разряды 91-95 регистра 2,в разряды 88-91 регистра 3; в разряд 95 регистра 4; в разряды 91-95регистра 5; в разряды 88 и 89 регистра б. В остальные разряды каждогорегистра записывается логическая "1",например, в разряды 88-92 регистра1 и т,д.При этом на. выходах 25 и 26 устройства устанавливается уровни логическая "1", на остальных выходах27-30 логический "О".Для движения "вперед" на шину 44подается , на шину 57 подается"0", затем на вход 37 подается первый импульс, и во всех регистрах 1-6происходит сдвиг на один разряд "впе-,ред", после чего на выходах 25-27устройства появляются сигналы "1",При подаче второго импульса на вход37 устройства появляются сигналы.устройства происходит аналогично,Для движения двигателя "назад"необходимо обеспечить следующую последовательность появления сигналовлогическая "1" и логический "0" навыходах 25-30 устройства,Для движения "назад" на шину 44подается "0", на шину 57 подается "1",При этом сдвиг в регистрах 1-6 происходит "назад". В остальном работаустройства аналогична вышеописанномуПредложенное устройство обеспечивает управление шаговым двигателем с любым числом фаз и любым законом коммутации, что позволяет получить определенный технико-экономический эффект в случае его применения..Такт, р 4 56 1 1 1 а 2 1 1 0 0 ОО 0 1 3 1 0 О О О 4 1 О О О 1 1 О 0 О О б О 0 О 0 0 0 1 0 0 0 0 0 12 1 1 О О О 1 1 0 О О 1 1 О О О 1 14 15 1 О О О О 1 Примечание: 1 - логическая "1",0 - логический "0". Формул а из обретения 8О О 9 о о 10 0 1 1 11 О 1 1 Устройство для управления шаговымдвигателем, содержащее сдвиговые 60регистры, элементы И и элементы ИЛИ,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения Функциональныхвоэможностей, сдвиговые регистры,число которых равно числу фаз шаго 1 . 1 1 1 1 О 1 1 О 1 0 вого двигателя, а число разрядовкаждого иэ которых равно сумме чисел Фаз двигателя, включаемых в двухсоседних тактах коммутации, и наибольшего числа включенных фаз, соединены последовательно, причем вкаждом регистре разряд с номером,равным наибольшему числу включенныхФаз, подключен к информационному1004979 входу прямого сдвига последующегорегистра, а разряд с номером, равным разности числа разрядов регистра и наименьшего числа включенныхфаз, подключен к инФормационномувходу обратного сдвига предыдущегорегистра, первый и последний разряды каждого регистра соединены с первыми входами соответствующих элементов И, выходы которых через соответ,ствующие элементы ИЛИ подключены к выходам устройства, а вторые входы - к соответствующим управляющимвходам регистров.Источники информации,5принятые во внимание при экспертизе1. Чиликин М. С. Дискретный электропривод.с шаговыми электродвигателями, М "Энергияф, 1971, с. 220.,2. Авторское свидетельство СССРР 562799, кл. 6 05 В 19/40, 197610 (прототип). ВНИИПИ Заказ 189 , Тираж 872 Подписноеа Е еае еа еа Е Ю юавфилиал ППП фПатент",г.Ужгород, ул,Проектная,