Устройство управления группой шаговых двигателей

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11) 1)4 Н 02 ОПИ САНИ ЕНИЯ ц Б ТОРСНОМУ Св и,клюсов ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР У 424288, кл. Н 02 Р 8/00, 1974.Авторское свидетельство СССР У 296205, кл. Н 02 Р 7/60, 1971. (54)(57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОЙ ШАГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ, содержащее источник импульсов, последовательно соединенные с ним одновибратор, дифференцирующий элемент и схему совпадения, а также связанные с выходом источника импульсов каналы управления по числу двигателей, снаб женных импульсными датчиками положения ротора, причем каждый канал управления включает последовательно соединенные ключ и распределитель импульсов, а также триггер, входы которого соединены с датчиком положе ния и выходом схемы совпадения, один выход соединен с входом схемы совпадения, а другой выход связан с управ ляющим входом ключа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежност в него дополнительно введены под ченная к выходу источника импульцепь задержки, соединенный с нейодним входом элемент ИЛИ, второйвход которого подключен к источникуимпульсов, а выход - к входам ключей всех каналов, в каждый из каналов введены подключенный через диф- эференцирующие элементы к выходамраспределителя элемент ИЛИ, связанныйс ним входом дополнительный триггер, Свторой вход которого подключен кдатчику положения, и элемент И, вы- Яход которого подключен к управляющемувходу ключа, а входы - к выходам обоих триггеров.Изобретение относится к электротехнике, конкретно к управлению шаговыми двигателями.Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности многодвигательного электропривода.На чертеже показана функциональнаясхема устройства для двухдвигательногопривода.Устройство содержит источник 1 10импульсов, элемент ИЛИ 2 и цепь 3 задержки, последовательно включенныеодновибратор 4, дифференцирующий элемент 5 и схему 6 совпадения,В каждом канале управления привода 15включены последовательно ключи 7 и 8,распределители 9 и 10 импульсов,шаговые двигатели(ШД) 11 и 12с импульсными датчиками 13 и 14положения на валу. Датчики соединены с входами триггеров 15 и 16. Квыходам распределителя 9 подключеныдифференцирующие элементы 17-19,связанные через элемент ИЛИ 20 свходом дополнительного триггера 21. 25Выходы. триггеров 15 и 21 через эле- .мент И 22 связаны с управляющимвходом ключа 7. Второй вход триггера 15 соединен с выходом схемы 6совпадения, а второй вход триггера 3021 - с выходом датчика 13 положения,Канал управления шаговым двигателем 12 выполнен аналогично и содержит дифференцирующие элементы 23-25,элемент ИЛИ 26, дополнительный триг- З 5гер 27Устройство работает следующимобразом,В исходном состоянии триггеры15, 16, 21 и 27 устанавливаются в 40положение, обеспечивающее наличиеуправляющих потенциалов на входахсхем 22 и 28 совпадения. В этом случае ключи 7 и 8 оказываются открытыми. От источника 1 поступает управляющий сигнал. Он проходит черезсхему ИЛИ 2, открытые ключи 7 и 8на распределители 9 и 10, а такжезапускает одновибратор 4, длительность входных импульсов которого 50меньше величины временного интерваламежду импульсами источника 1, Принормальной работе распределителейих внутреннее состояние синхронноизменяется на единицу. Например, 55появляются управляющие потенциалына входах дифференцирующих элементов17 и 23. Последние формируют на своих выходах импульсы, проходящие через элементы ИЛИ 20 и 26 на первые входы триггеров 21 и 27. Указанные триггры изменяют свое состояние, управляющие потенциалы с их выходов исчезают, схемы И 22 и 28 запираются, закрывая ключи 7 и 8.Через определенное время, значительно меньшее времени отработки ЩД импульса управления, с выхода цепи 3 задержки через схему ИЛИ 2 на входы ключей 7 и 8 поступают на импульсы, дублирующие первый импульс. Так как ключи уже закрыты, этот импульс на входе распределителей импульсов 9 и 10 не проходит.После отработки двигателями 11 и 12 управляющего сигнала на выходе датчиков 13 и 14 положения появляются импульсы, опрокидывающие триггеры 15, 16, 21 и 27. При этом управляющий потенциал на вторых выходах триггеров 15 и 16 исчезает, но появляется на первых выходах указанных триггеров. Ключи 7 и 8 остаются разомкнутыми, а схема 6 совпадения подготавливается к прохождению импульса с элемента 5, формируемого по заднему фронту сигнала одновибратора 4. Как только этот импульс появляется, он приходит через схе - му 6 и поступает на входы триггеров 15 и 16, устанавливая их в исходное состояние; Управляющий потенциал поступает с выходов триггеров на входы элементов И 22 и 28, схемы отпираются и отпирают ключи 7 и 8. Схема готова к отработке следующего импульса управления от источника 1.Пусть теперь очередной импульс управления от источника 1 переклю - чает распределитель 9 и не переключает распределитель 1 О, т.е. происходит сбой в одном из каналов управления. В этом случае по переднему фронту перепада потенциала дифференцирующий элемент 18 формирует импульс, поступающий через элемент 20 на вход триггера 21. Триггер переключателя запирает элемент И 22 и соответственно, ключ 7;Затем на выходе элемента 3 задержки формируется сигнал, поступающий через элемент ИЛИ 2 на закрытый 7 и открытый 8 ключи, Импульс поступает на вход распределителя импульсов 10. Если этот импульс приводит к срабатыванию распределителя 1 О, то формируется импульс, приводящий к срабатыванию триггера 27 и запиранию элемента И 28 и ключа 8. После отработки ШД импульсов управления сигналы с датчиков 13 и 14 переключают триггеры 15, 16, 21 и 27, одновибратор 4 вырабатывает импульс, который проходит через элемент 5, схему 6 совпадения и устанавливает триггеры 15 и 16 в исходное состояние. Ключи 7 и 8 отпираются, схема готова к дальнейшей работе.Если же дублирующий импульс от цепи 3 задержки не приводит с срабатыванию распределитель 10, то ШД 12 не отрабатывает шага, а ШД 11 - отрабатывает. После отработки шага датчик 13 формирует импульс, переключающий триггера 21 и 15. Со второго выхода триггера 15 отпирающий сигнал на вход схемы И 22 не поступает, ключ 8 открыт. Так как триггер 16 не срабатывает и не подает разрешающее напряжение на схему совпадения 6, то импульс одновибратора 4 через нее не проходит.Следующий импульс управления от источника 1 отрабатывается только 184066 4распределителем 10. Если он срабатывает, то по цепи дифференцирующий элемент - элемент ИЛИ 26триггер 27 - элемент И 28 запирается ключ 8 и дублирующий импульсот элемента задержки не отрабатывается,После отработки ШД. 12 шагадатчик 14 вырабатывает импульс,10 переключающий триггера 16 и 27. Сигнал с элемента 5 проходит через схему 6 совпадения и приводит устройство в исходное состояние, Схемаготова к отработке следующего им 15 пульса от источника 1.Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяетсущественно повысить вероятностьсинхронной работы всех приводов влюбом такте. управления, Это повышаетбыстродействие многодвигательногопривода. Аппаратурная реализацияустройства существенно не усложняется. Так как ключи 7 и 8 открыты25 практически только на время прохождения импульсов управления на распределители, а остальное время закрыты, то это повышает помехозащи-.щенность привода по входным цепям,что приводит к повышению надежности.1184066 и едактор И Тираж 64 Заказ 6281/ одписн ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ иал ППП "Патент"., г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Составитель В. Алф мовк Техред И,Асталош Корректор Л, Пилипен