Коммутатор для управления шаговым двигателем

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1)5 19 И СБРЕТЕНИ 7529/24-24(61 (21 (22 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРЫТИЯМПРИ ГННТ ССО(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро с опытньм производством при Белорусском государственном университете им,В,И.Ленина(56) Авторское свидетельство СССРУ 1471175, кл, С 05 В 19/40, 1987,Авторское свидетельство СССР позаявке 11 4298718/24-24,кл. 6 05 В 19/40, 28,0887.(54) КОММУТАТОР ДЛЯ УПРАВЛГНИЯ РАГОВЬ 1 М ДВИГАТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к автоматике, а именно к системам управленияс шаговыми двигателями. Цельш изобретения является повышение надежности путем исключения сбойных ситуаций вследствие ошибок оператора. Коммутатор содержит генератор 1 импульсов,двоичный счетчик 2, реверсивный двоичныйсчетчик 3, блок памяти 4,первый 5 ивторой Ь элементы ИЛИ, многоканальный выходной усилитель 7, тактовую8 шину, шину управления 9, шину реверса 10, шины выбора режимов коммутации 11, 12, и 13 и шину 14 влечения шагового двигателя, первый 15 ивторой 1 б элементы И-НЕ, первый 17и второй 18 инверторы, первый 19 ивторой 20 элементы И. 1 ил. 1 табл.Изобретение относится к автоматике, а именно к системам управленияс щаговыми двигателями и являетсяусовершенствованием изобретения поавт,св, 1 471175,Целью изобретения является повьшение надежности путем исключениясбойных ситуаций вследствие ошибокоператора. 10На чертеже представлена блок-схема предлагаемого коммутатора для управления шаговым двигателем (ШД).Коммутатор дпя управления шаговымдвигателем содержит генератор 1 импульсов, двоичный счетчик 2 и ревер,сивный двоичный счетчик 3, блок 4памяти, первый 5 и второй 6 элементыИЛИ, многоканальный выходной усилитель 7, тактовую шину 8., шину 9 управления, шину 10 реверса, шины 11-13выбора режима коммутации, шину 14включения ЩЦ, первый 15 и второй 16элементы И-НГ, первый 17 и второй 18инверторы, первый 19 и второй 20 злементы И,Компаратор работает следующим образом.Тактовые импульсы, поступающиена тактовую шину 8 коммутатора,подаются на разрешающий входгенератора .1 импульсов и вход установки нуля двоичного счетчика 2.По переднему Фронту каждого поступающего импульса генератор 1 импульсов35запускается и вырабатывает последовательность импульсов с частотой,превышающей частоту следования тактовых импульсов и определяемой какконтролируемой длительностью тактового импульса, так и емкостью двоичного счетчика 2, разрешение на счеткоторому выдается также по переднемуфронту поступающего по тактовой шине,импульса, так что на тактовый входреверсивного двоичного счетчика 3импульс переноса с выхода двоичногосчетчика 2 поступит только в том случае, есть длительность импульсов натактовой шине соответствует заданной.По заднему Фронту импульса, поступившего по тактовой шине, двоичныйсчетчик 2 обнуляется, а генератор 1прекращает вырабатывать последовательность импульсов заданной частоты,С приходом нового импульса вышеописанный процесс повторяется, обеспечивая пропускание на тактовый вход реверсивного двоичного счетчика 3 толь ко тактовых импульсов заданной длительности и блокировку помеховых сигналов в составе пакетов помех, с длительностью меньше заданного значения, .1 ри подаче на шину 9 управления потенциального сигнала разрешения счета реверсивный двоичный счетчик 3 отсчитывает поступающие на его тактовый вход импульсы, при этом записываемое в счетчик 3 двоичное число с каждым тактовым импульсом увеличивается или уменьшается на единицу, в зависимости от уровня потенциального сигнала на шине реверса 10, т,е. на входе для задания направления счета, в то время как коэффициент пересчета реверсивного двоичного счетчика 3, определяемый типом используемого шагового двигателя и режимом коммутации его обмоток, Формируется (с учетом логической единицы на первом инФормационном входе реверсивного двоичного счетчика 3) с помощью первого 15 и второго 16 элементов И-НЕ, первого 17 и второго 18 инверторов, а также второго элемента 20 И из соответствующих потенциальных сигналов, подаваемых на шины 12 и 13 выбора режима .коммутации. Из этих же сигналов, а также из сигналов, снимаемых с выходов третьего и четвертого разрядов реверсивного двоичного счетчика 3, с помощью первого элемента И 19, первого 5 и второго 6 элементов ИЛИ одновременно формирук 1 тся третий, четвертый и пятый разряды адресного кода блока 4 памяти, первый и второй разряды которого задаются непосредственно состояниями выходов первого и второго разрядов реверсивного двоичного счетчика 3. Поступая на адресные входы блока 4 памяти и изменяясь,по каждому тактовому импульсу, этот адресный код обеспечиваетри подаче разрешающего потенциального сигнала низкого уровня на шийу включения шагового двигателя 14 (т.е. на разрешающий вход блоха 4 памяти) вьг борку из блока 4 памяти кодовых комбинаций, соответствующих заданному режщму коммутации Фаз выбранного шагового двигателя, Распределение .памяти в блоке 4 для использования его в предлагаемом коммутаторе и зависимость модуля счета реверсивного двоичного счетчика 3 и адресного кода в (десятичной системе) от потенци5 15521альных сигналов на шинах 12 и 13предс тавлены в таблице .Как модуль счета реверсивного двоичного счетчика 3, так и адресное 5 поле блока 4 памяти задаются соответственно типу ШД и режиму коммутации его Фаз всего лишь двумя потенциальными сигналами на шинах 12 и 13 вью. бора режима коммутации. 10При изменении уровня потенциального сигнала на шине 1 О реверса адресные коды меняются в обратной последовательности, обеспечивая считывание записанной в блоке 4 памяти информации в обратном порядке и тем самым обработку реверса шагового двигателя и его вращение в противоположном направлении.При подаче потенциального сигнала запрета счета на шину 9 управления реверсивный двоичньи счетчик останавливается с сохранением инФормации благодаря чему обеспечивается фикси" рованная стоянка шагового двигателя. Если в данном режиме на шину 14 включения ШД подать запрещающий потенциальный сигнал высокого уровня, то на всех выходах блока 4 памяти, независимо от состояния адресных входов, появятся сигналы одинакового (высокого) уровня, обеспечивающие запирание многоканального выходного усилителя 7 и тем самым обесточивание обмоток шагового двигателя с сох ранением информации о состоянии коммутатора. Этот режим эФфективен, к примеру, при необходимости продолжительных остановок шагового двигателя, в процессе работы без потери инфор О мации.Таким образом, предлагаемый коммутатор в сравнении с известным обладает более высокой надежностью обес 45 печивая однозначное соответствие 49 бмежду информацией, подаваемой на информационные входы реверсивного двоичного счетчика, и сочетаниями потенциальных сигналов на шинах выбора режима коммутации, причем задание режима работы соответственно типу выбранного РД и режиму коммутации Фаз выполняется путем подачи потенциальных сигналов всего лишь на две шины выбора режима коммутации при одновременном исключении причин сбойных ситуаций., возможных у,известного коммутатора вследствие ошибок опсратора. Формула изобретенияКоммутатор для управления шаговым двигателем по авт . св . У4 1 75, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем исключения сбойных ситуаций вследствие ошибок оператора, в него дополнительно введены первый и второй элементы И - НЕ, первый и второй инверторы, пер. - вый и второи элементы И, причем выход первого элемента И является первой ниной выбора режима коммутации, первый вход первого элемента И подключен к второй шине выбора режима коммутации, к первым входам первого и второго элементов И-НЕ и к входу первого инвертора, подключенного выходом к первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен к третьей шине выбора режима коммутации, к вторым входам первого элемента И-НЕ, первого элемента И и к входу второго инвертора, причем первый информационный вход реверсивного двоичного счетчика подключен к шине.высокого потенциала, второй информационный вход - к выходу второго элемента И-НЕ, третий информационный входк выходу второго инвертора, четвертый - к выходу второго элемента И.552149 МодульД счета Адрес блока 4 паШины13 12 Информационные входы счетчика Режим работы и тип ШД мяти 8 0-7 Восьмитактная коммутация четырехфазного ШД1-12-2-23-3-34-4-4 6 8-13 Шеститактная коммутация трехфазного ШД1- 2-2-23-3-31 126-27 Двенадцатитактная коммутация шестифазного ШД12"123-23-234-34-34545-456-56-561-61-612 4. 28-31 Четырехтактная коммутация четырехфазного ШД12-23-34-41+ О О О О 1 О 4 О О1 О Составитель И. Слинько Техред п.Олийнык Корректор М.Пожо 4 Редактор В, Бугренкова Подписное Тираж 672 Заказ 329 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5