Устройство для управления группой шаговых электродвигателей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) ВОН 9 Н 02 Р 8 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ и ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ Н АВТ ОМУ СВИДЕ(21) (22) (46) и В.МО 1)исслеинсти о ти ов ценно В,Е, и Руб вод с шаговыми ропривод и автом ых установок., 19 1. Л ропр Элекен7(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОЙ ШАГОВЦХЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ От бдного коммутатора, содержащее Полуний блок управления, коммутатор каналови распределитель импульсов, о т л и" о научно- ч а ю щ е е с. я тем, что, с целью ческого повышения точности отработки перемеского щения, оио снабжено запоминающимустройством и двумя одновибрахорами, входы которых подключены к выходу блока управления, выход одного одновибратора - .К входу записи запоминающего устройства, сЬединенного входом считывания с выходом. другого одновибратора, а информацирннйми выхода,йи - с установочными входами распре- .делителя импульсов, связанного сво- ЕФЗ ими выходами с информационными вхо" дами запоминающего устройства, 1043807Изобретение относится к электротехнике, а именно, к управлению несколькими последовательно работающимищаговыми электродвигателями, и можетнайти применение в энергетике, стан костроении И других областях, гдеприменяется привод на базе шаговых.электродвигателей,Известно. устройство для управления,группой шаговых электродвигателей,содержащее распределители иМпульсов . 10и коммутаторы, число которых равночислу двигателей Я .Недостатком такого устройстваявляется сложность, обусловленнаяналичием большого числа распределителей и коммутаторов.Наиболее. близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для управления группойшаговых электродвигателей от одногокоммутатора, содержащее блок управления, коммутатор каналов и распределитель импульсов 2).. Недостатком известного устройст .ва является возникновение ошибки приподключении шагового. двигателя к комМутатору, Многократная отработка управляющих команд приводит к повышению,максимальной ошибки отработкн коман-ды, которая в общем случае;может достигать величины За, где Ф - угол,ЗОповорота вала электродвигателя приотработке одного шага,Цель. изобретения - повышение точности отработки перемещения.Указанная цель достигается теМ, 35что устройство для управления группой шаговых электродвигателей от одного коммутатора снабжено запоминающим устройством .,и двумя одновибрато-.рами, входы которых подключены к вы 40ходу. блока управления, выхоД одногоодновибратора - к входу записи запо"минающего устройства, соединенноговходом считывания с выходом другогоодновибратора, а информационными выходами - с установочными входамираспределителя импульсов, связанного .своими выходами с информационными:входами, запоминающего устройства.Такое в йнение устройства обе- Опечивает установку коммутатора приповторном включении двигателя в положение, при котором он был отключен,что устраняет ошибку в положении ротора двигателя при включении и еенакопление в процессе работы. 55На чертеже приведена блок - схе"1ма предлагаемого устройства,Устройство включает блок 1 управ;лениясхему 2 приоритета, пересчетное устройство 3, задающий генера бОтор 4, элемент И 5, счетный триг";гер 6, распределитель 7 импульсов,:коммутатор 8 Фаз коммутатор 9 каналов, импульсный источник 10 тока, одновйбрщоры 11,и 12, запомиуающее ,б 5 устройство 13 и шаговые электродви гатели 14.1Для ручного управления электродвигателями предусмотрены пульты 15и 16 управления, а для автоматического управления, например, от ЦВМ- шины выбора номера двигателя 17 и.18, направления движения 19 и 20, скорости движения 21, 22 и контроля отработанных шагов 23.Устройство работает следующим об- разом.В исходном состоянии на управляющие шины 17 -. 20 приходят логическиенули, а кнопки пультов 15 и 16 управления отжаты. При этом блок 1 управления вырабатывает логические нули, которые запрещают работу распределителя 7 импульсов, коммутатора 8 фаз, схемы 2 приоритета одновибраторов 11 и 12, счетного триггера 6 и элемента И 5. Блок 1 управления предназначен,для Формирования канальных сиг налбв (они поступают на схему 2 приоритета), сигналов Впереди, .Назад и вспомогательного сигнала Работа.Устройство допускает работу в двухрежимах: ручного или аэтоматическогоВ режиме ручного .управления ис.-псльзуются пульты 15 и 1 Ь. Еслиоператор работает с:пультом 15 управ"лення, узел 1 управления вырабатываетодин канальный сигнал сигналы Йпе-Редлибо Назадфф Работа Одновременно. вырабатываться сигналы Вперед иНазад блоком 1 уп,". равления не могут. При работе с пультом 16 вырабатывается второй каналь-, ный сигнал, а также. остальные сигна;лы Вперед(11 Назадф), 1 Работа,1 В общем случае узел управления пред- назначен для работы с Ю пультами. Каждый пульт снабжен двумя кнопками (Вперед, ф.Назад 1) и,пред-назначен для уйравления только одним шаговым электродвигателем. При этом допускается одновременное на жатие как всех кнопок на одном пульте так и всех кнопок на всех и пультах. В этом случае блок 1 .Управления не вырабатывает сигналовПри нажатии кнопки ффВпередф пульта 15 и кнопки фНазадф пульта 16 испол:няется вначале команда, которая поступает быстрее, Затем Отрабатываетсй следующая команда. Такое преимущество обеспечиваеТ схема 2 приоритета.Это,позволяет разнести пульты управления и испольэовать их на разных рабочих местах.В режиме автоматического управления сигналы на блок управления пос-ф тупают от ЦВМ или микропроцессора (не показаны) .При этом наличие логических единиц на шинах 17 - 20 означает, что управление щаговыми двигателями бе-рет на себя ЦВМили миКропроцессор, .шине 23, которая используется для. причем блок 1 управления автоматичес- внешнего контроля числа отработанки отключает сигналы, поступающие от ных шагов. После отработки необхопультов 15 и 16 управления. Кроме то" димого числа шагов снимается управго, сигналы Скорость 1 и Ско- ляющая команда с шин 17 - 22 На ширость 2 позволяют изменять скорость 3 нах Впередф Назад, 1 Рабовращения ротора шагового двигателя. таф устанавливаются сигналы логи- Сигналы управления скоростью посту- ческого нуля и срабатывает одновибпают от цВМ или микропроцессора на ратор 11 записи. В ячейку запоминаю" шины 21, 22 и задают коэффициент. щего устройства 13 переписывается деления пересчетного устройства 310. текущее значениекода распределитена счетный вход которого приходят ля 7 импульсов, На канальных шина импульсы с выхода задающего генера- устройства управления и на выходе тора 4. Сигналы с выхода пересчет"схемы 2 приоритета появляются.сигного устройства 3 поступают на так налы логического нуля. Схема перехо- товый вход кольцевого распределите" ф дит в исходное состояние. ля 7 импульсов. Однако кольцевой . Для питания шаговых электродвигараспределитель импульсов находится . телей используется импульсный иточв исходном состоянии, так как на ши- . ник 10 тока, позволяющий применять не ф.Работа присутствует логичес.% в коммутаторе каналов 9, .а также в кий нуль. . ; .о коммутаторе 8 фаз любой ключевойС приходом канального сигнала наэлемент: транзистор, тиристор, опшину 17 и управляющих сигналов на тронный тиристоР. Кроме того, необшины 19 и 20 блок 1 управления выра" ходимость его обусловлена обеспече- батываеТ канальный сигнал, Срабаты-,.: нием номинального момента на валу . дает схема 2 приоритета, открывает" при частотах, близких к частоте ся коммутатор 9 каналов по первомУприемистости. Достигается это эа каналу, открывается стробирующий . . счет Обеспечения необходимого нарасвход запоминающего устройства 13, :., тания тока в фазах шагового электрораэрешается выдача сигналов на шй- : двигателя. Импульсный источник тока ИЫ Вперед либо Назад гоТО.- имеет.три устойчивых состояния. вится к работе коммутатор 8 фаз, . ЗОвырабатывается сигналРабота 1., . -Первое состояние используется для срабатывает одновибратор 12 и на "; .обеспечения необходимого фронта навход считывания запоминающего устрой растания тока в фазах шагового элекства 13 поступает сигнал логическбй: тродвигателя, второе предназначено единицы, который разрешает считывать,35 для обеспечения протекания номинальинформацию с ячейки запоминающего : ного тока в фазах, третье испольэуустройства. ется для возврата неуправляемых, венИнформация поступает на устано : тилей в исходное состояние. Схема вочные входы распределителя 7 им- : импульсного источника тока потребляпульсов и переписывается в него в 49.ет одинаковую мощность как в первом, ,параллельном коде. С приходом так-так и во втором устойчивых состоянитового импульса от пересчетного ус ;ях, причем рассеиваемая на источнитройства 3 начинается дальнейшаяке 10 мощность не влияет на КПД усРабота распределителя. импульсов. . тройства для управления. группой шаКроме того, поляеся последо ф .говых электродвигателей при любом вательность импульсов нФ выходной :, , устойчивом состоянии.каз илиал ППП фПатент, г.узгород, ул.Проектная, 4 5/бО , Ти ВНИИПИ Гос по делам н 113035,. Иос ноетета СССРытийя наб., д. 4/5 аа 687 . Подпи дарственного коми обретений и откр ва, .Ж-.З:5 Раушск