Корректор для шаговых систем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) ПриоритетОпубликовано 301082. Бюллетень Мо 40Дата опубликования описания 30.10.82 РМ Кз С .05 В 11/26 О 05 В.19/40 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54 ) КОРРЕКТОР ДЛЯ ШАГОВЫХ СИСТЕМ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах числового программного управления.Известно корректирующее устройство1 , содержащее счетчик, регистр,датчик положения, дешифраторы, соединенные со счетчиком и регистром, элементы И-НЕ и блок управления шаговымдвигателем.В известном устройстве кодирование перемещений осуществляется в абсолютной системе координат, что приводит к увеличенной разрядности счетчиков и связанных с ними цифровыхэлементов, значительно усложняя устройство.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсякорректирующее устройство,2, содержащее блок управления шаговымдвигателем, .датчик положения, последовательно соединенные регистр ипервый дешифратор, элемент НЕ, первый и второй элементы И-НЕ и последовательно соединенные третий элемент И-НЕ, счетчик импульсов и второй дешифратор,В этом устройстве выходы датчиков положения через элементы И и шиф" ратор соединены с установочными входами счетчика положения. Известноеустройство работает в абсолютнойсистеме координат, разрядность счетчика и связанных с ними цифровыхэлементов увеличена, содержит двадатчика положения, что усложняет уст-.ройство. Кроме того, оно не приспособлено для работы в системах с кодированием перемещений в приращенияхкоординаты, а число точек коррекцииу них ограничено. Целью изобретения является упрощение коРРектоРа и расширение его функциональных воэможностейУказанная цель достигается тем что в корректор введены первый и второй формирователи импульсовпроцессор, первый и второй генераторы импульсов, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, вторые входы которых подключены к выходу процессора, третьи входы- соответственно к выходу элемента НЕ к к первому выходу первого де" шифратора, а выходы - к первому и второму входам третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с входбм процессора, причем первый, второй, 970317и третий входы регистра соединены соответственно с выходом датчика положения, с выходом второго формирователя импульсов, соединенного с вторым входом счетчика импульсов, и с выходом первого формирователя, вход которого подключен к второму выходу первого дешифратора, третьим выходом соединенного с .третьим входом третьего элемента И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ подключен к входу блока управления шаговым двигателем, первый выход первого дешифратора -к входу первого формирователя импульсов, выход второго дешифратора - к 1 О входу второго формирователя импульсов 5а выход счетчика импульсов - к управляющему входу второго генератора импульсов.Блок-схема корректора для щаговых систем приведена на чертеже.Корректор содержит датчик 1 положения, регистр 2, первый дешифратор 3, элемент НЕ 4, первый и второй формирователи 5 и б импульсов, второй дешифратор 7, счетчик 8 импульсов, первый, второй и третий элементы И-НЕ 9, 10, 11, процессор 12, первый генератор 13 импульсов, второй генератор 14 импульсов, блок 15 управления шаговым двигателем.Корректор для шаговых систем работает следующим образом.В процессор 12 заносится код приращения, Процессор вырабатывает сигнал "Пуск" в виде единичного потенциала, поступающий на вторые входы 35 элементов И-НЕ 9 и 10. В исходном состоянии в регистре 2 и счетчике 8 импульсов установлен нулевой код. Нулевому коду в регистре 2 соответствует единичный потенциал на всех 40 выходах первого дешифратора 3. Единичный потенциал с первого выхода первого дешифратора 3 инвертируется элементом И-НЕ 4 и запрещает прохождение импульсов от первого генератора 13 импульсов высокой частоты через первый элемент И-НЕ 9 и разрешает прохождение импульсов от второго генератора 14 импульсов через второй элемент И-НЕ 10 на вход блока управления шаговым двигателем 15 и через третий элемент И-НЕ 11 - на первый вход счетчика 8 импульсов и вход процессора 12. Код в счетчике 8 импульсов возрастает. Частота генера.ции второго генератора 14 импульсов плавно возрастает в соответствии с заданным законом и достигает максимального значения. Шаговый приводразгоняется до максимальной скоростиПо мере возрастания кода в счетчике 8 импульсов и приближения его к заданному коду Й частоту генерации второго генератора импульсов уменьшается по определенному, например параболическому закону, Происходит за медление шагового привода. Через некоторое время код в счетчике 8 импульсов достигает заданного значения М, определяемого вторым дешифратором 7. На выходе дешифратора 7 возникает нулевой потенциал. По переднему фронту нулевого потенциала дешифратора 7 формируется короткий импульс на выходе второго формирователя 6 импульсов, Этот короткий импульс поступает на второй вход регистра 2 и одновременно производит установку в нуль счетчика 8 импульсов,При условии правильной отработки заданного числа шагов одновременно с этим импульсом на первый вход регистра 2 по тупает сигнал от датчика 1 положе ия. Регистр 2 устанавлика нулевого кода в регистре 2, т,е.установка регистра в исходное нулевое состояние. вается в со тоянию реги вой потенци потенциалы ходах перво реднему фро втором выхо первый форм рабатывает пающий на т В регистре вой код,"00 Если импуформироватераньше, чемжения, то вется код "0то при пропводом. Состветствуют епервом и втпотенциал нтора 3, котние импульсИ-НЕ 11 начика .8 импунизкой частнератора 14элемент И-Нблока 15 уптелем. Шагоотработку п скорости до вый вход ре нал с датчи ре 2 устана этом, как и первом и тр тора 3 форм втором вых 3 нулевой п фронту нуле выходе перв пульсом с втеля 5 импу тоянии "11", Этому состра соответствует нулел на втором и единичные а первом и третьсм вью дешифратора З.По пету нулевого потенциала на е первого дешифратора 3 рователь 5 импульсов выдиничный импульс, постуетий вход регистра 2.устанавливается нуле ьс на выходе второго я б импульсов возникает сигнал с датчика 1 поло- регистре 2 устанавливаЭтот случай имеет месске шагов шаговым приянию регистра "01" соотиничные потенциалы на ром выходах и нулевойтретьем выходе дешифрарый запрещает прохождев через третий элемент ход процессора 12 и счетьсов. При этом импульсы ты с выхода второго геимпульсов через второй10 проходят на вход авления шаговым двигаый привод продолжает ремещения на низкой тех пор, пока на перистра 2 не поступит сига 1 положения. В регистливается код "11". При в предыдущем случае,на тьем выходах дешифраруется единичный, а на де первого дешифратора тенциалы. По переднему ого потенциала на втором го дешифратора 3 имхода первого формироваьсов происходитустановФормула изобретения 45 55 Если сигнал с датчика 1 положения поступает на первый вход регистра 2 раньше, чем импульс с выхода второго формирователя 6 импульсов на. второй вход регистра 2, то в регистре 2 устанавливается код "10". Этот случай имеет место при опережающей работе шагового привода, т.е. когда отработанное перемещение превышает заданное. Состоянию регистра "10" соответствует нулевой потенциал на первом .и единичные потенциалы на втором и третьем выходах первого дешифратора 3. Нулевой потенциал на первом выходе первого дешифратора 3 запрещает прохождение импульсов от второго генератора 14 импульсов через второй элемент И-НЕ 10 на вход блока 15 управления шаговым двигателем. Одновременно этот потенциал через элемент НЕ 4 разрешает прохождение импульсов от второго генератора 13 импульсов на вход процессора 12 и первый вход счетчика 8 импульсов через первый и второй элементы И-НЕ 9, 11. Через некоторое время код в счетчике 8 импульсов достигает значения й . На выходе второго дешифратора 7 возникает нулевой потенциал, по которому на выходе второго формирователя 6 импульсов форМируется короткий импульс, устанавливающий регистр 2 в состояние "11", после чего регистр 2 устанавливается в исходное состояние код "00") аналогично вышеизложенному. Процесс коррекции на данном интервале заканчивается.Отработка кода приращения заканчивается после поступления в процессор 12 определенного числа импульсов, соответствующего этому коду.При .этом на выходе процессора 12 устанавливается нулевой потенциал,который запрещает прохождение импульсов через элементы И-НЕ 9 и 10.Таким образом, в устройстве коррекция положения осуществляется многократно при отработке заданного перемещения. В промежутках между точками коррекции устройство работает как разомкнутая шаговая система.Коррекция положения осуществляется на пониженной скорости После окончания процесса коррекции шаговый привод разгоняется до максимальной скорости.Использование предлагаемого корректора позволяет сократить объем электронного оборудования в системах измерения положения шагового привода, исключить применение сложныхдатчиков положения и уменьшить бракв технологическом процессе. Корректор для щаговых систем,содержащий блок управления шаговым 10 двигателем, датчик положения, последовательно соединенные регистр и первый дешифратор, элемент НЕ, первый и второй элементы И-НЕ и последовательно соединенные третий элемент И-НЕ, счетчик импульсов и вто" рой дешифратор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных возможностей, в него введены первый и второй формирователи импульсов, процес.сор, первый и второй генераторы импульсов, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, вторые входы которых подключены к выходу процессора, третьи входы " соответственно к выходу элемента НЕ и к первому выходу первого дешифратора, а выходы - к первому и второму.входам третьего элемента И-НЕ, вы- ЗО ход которого соединен с входом процессора, причем первый, второй и третий входы регистра соединены соответственно с выходом датчика положения, с выходом второго формирова теля импульсов, соединенного с вторым входом счетчика импульсов, и с выходом первого формирователя, вход которого подключен к второму выходу первого дешифратора, третьим выходом 40 соединенного с третьим входом третьего элемента И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ подключен к входу блокауправления шаговым двигателем,первый выход первого дешифратора - квходу первого формирователя импульсов, выход второго дешифратора - к входу второго формирователя импульсов, а выход счетчика импульсов - к управляющему входу второго генератора импульсов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лвторское свидетельство СССРР 543940, кл. 6 06 Г 11/00, 1975.2. Лвторское свидетельство СССР9 756354, кл, С 05 В 11/26, 1978970317Составитель А,ЛацевРедактор И,михеева Техред М,Гергель КорректорГ.ОгарЗаказ 8382/.52 Тираж 914 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва Ж 35 Раушская иаб., д 4/5филиал ППН "Патент", г. Ужгород, ул.,Нроентная, 4