Устройство для программного управления шаговыми двигателями

(51 05 В 19/4 ОСУДАРСТВЕННЫО ИЗОБРЕТЕНИЯМРИ ГКНТ СССР КОМИТЕ ОТКРЫТ.;м1 е, ю.,л Е ИЗОБРЕТЕНИ СПИ движением механизмов. Цель изобретения - упрощение устройства, Устройство содержит генератор импульсов,датчики исходного положения, два блока анализа, выполненных на ПЭУ, задатчик перемещения, ключевые элементы, коммутаторы, элементы И. В данном устройстве информацию о величине,направлении, времени логического анализа датчиков исходного положенияосуществляет задатчик перемещения,а блоки анализа производят непосредственную обработку сигналов с датпков и разрешение на включение тяговыхдвигателей. 3 ил. ключи 11 и 12,аторы 13 и 14,е чере сов, кот поступаю оматикеет бытьения сни ем заставля включать пр ед мотк енноиоследоваыаговых двигател тельности15 и 16,Элемент рощение уст 2 заде енер ат жки служит для бл ра 1 импульсов пр е положение и пос кированиявозврате в структурная 2 - временле отработки заданного для уменьшения динамич зок исполнительных эле ере мещенияких перегрунтов во время йства; на коммутато переходного процесса направления движения и изменении говых двига о датчилокипервый леи, Датчики 3 и 4 исхо ого полонени ую конструккие переключ могут иметь разнообраз цию, например механиче тели или оптоэлектронн е элеи 14,е устройство., свет а, приемнно го на в алу состоящее из источниканика и флажка, эакреплшагово го двигателя,редставляет ных импульА ВТОРСНОМУ СВИ ТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР811209, кл. С 05 В 19/40, 1981.Авторское свидетельство СССР807233, кл. С 05 В 19/40, 1981 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАИп 11 ОГО УПРАВЛЕНИЯ 111 АГОВЬП 1 И ДВИГАТЕЛЯИИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах управления с возвратно в поступательн Изобретение относится к авти вычислительной технике и можиспользовано в системах управлвозвратно-поступательным движемеханизмов,Цель изобретения - упройства.На фиг. 1 представленасхема устройства; на фиг,ные диаграммы работы устрофиг. 3 - структурная схемара шагового двигателя,Устройство содержит генератимпульсов, элемент 2 задержки,ки 3 и 4 исходного полонения,5 сброса, блоки анализа 6 и 7,элемент И 8, второй элемент Идатчик 10 перемещения, ключевыменты 11 и 12, коммутаторы 13шаговые двигатели 15 и 16.Генератор 1 импульсов исобой генератор прямоуголь х с частотой генерато1550479 10 15 Адресные входы Выходы А 2 АЗ 1. 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 ) 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 О. 0 0 0 О 0 0 0 0 0 О 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 О 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1, О 1 . 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 О 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 11 1 0 0 1 О 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Б лок сброса 5 представляет собойпростейшем виде обыкновенную ЕС-це" очку, время заряда которой при включении питания выбрано больше, чем стремя переходного процесса в элект)онных элементах. Только после срабатывания блока сброса происходит анагиз. входных сигналов блоков 6 и 7,Элемент И 3 служит для разрешения прохождения импульса с генератора 1 а эадатчик перемещения 10 во время ахождения исполнительных механизмовисходном положении.Блоки 6 и 7 предназначены для логического анализа входных сигналов А 1 ААА 5 50Элемент И 9 предназначен для логического объединения сигналов в случае применения большого количества Исполнительных механизмов, число входов которого зависит от типа микросхем (ПЗУ) для блоков постоянной паМяти,При одном блоке надобность в этом элементе отпадает. С приходом последот датчиков 3 и 4 исходного положения, задатчика 10 перемещения и блока 5 сброса, на основании которого выдается разрешение в начале работы на движение в исходное положение тех двигателей, которые в нем не находятся. После приведения всех шаговых двигателей 15 и 16 в исходное положение блоки 6 и 7 запускают через элемент И 9 и элемент 2 задержки и выдается разрешение элементу И 8 на прохождение импульса на задатчик 10 перемещения.Все микросхемы программируются аналогично табл. 1.1Т аблица 1 1него сигнала от блока анализа сигнал с элемента И 9 запускает элемент за,держки 2.Задатчик 10 перемещения предназначен для задания величины перемещения, направления вращения шаговых двигате" лей и для выдачи сигнала блоков постоянной памяти при логической обработке сигналов с датчиков исходного1550479 Адресные входь 03 04 00 0 1 О 0 0. 010 0 О 1 1 0 1 0 1 11 1 положения ри движепи к исходу и вконце заданного перемещения.Ключевые элементы 11 и 12 служатдля выбора шаговых двигателей согласно программы,Коммутаторы 13 и 14 шпговых двигателей предназначены для переключенияс определенцой последовательностьюобмоток этих двигателей импульсами Огенератора 1, Порядок этой последовательности (прямой или обратньй) задается сигналом с задатчика 10 перемещения. Коммутатор шагового двигателя 15 и 16 может быть выполнен аналогично описанному.Он содержит счетчик 7 и элементпостоянной памяти 13 (Фиг, 3)Счетчик 17 осуществляет пересчет поступающих импульсов, выходы его определяют адрес на входе элемента постоянной памяти 18, а выход в определеннойпоследовательности подключает обмоткишагового двигателя, согласно например, табл, 2,251Таблица 2 А 1 А 2 АЗ 01 02 1 1 1 00 1 1 00 1 1 10 1 0351 1 0 11 0 0 11 0 1 11 0 1 040 Шаговые двигатели 15 и 16, могут быть любые, например, двухйазнье типа ДШ.Устройство работает следующим об- Г.аз о м.Блок сброса 5 при включении питания Формирует кратковременный импульс, запрещающий работу устройства. По заднему Фронту этого импульса в случае, если все шаговые 15 и 16 двигатели (ШД) находятся в исходном положении, блоки 6 и 7 разрешают работу ключевых элементов 11, 12 задатчика 10 перемещения и через элемент И 9 запускают элемент 2 задержки, блокирующей работу генератора 1 импульсов. Время блокировки определяется временем успокоения исполнительных механизмов аговых двигателей, После отработки з адержки генератор 1 имп у ьсов через элемент ИЗ запускает задатчик перемещения 10, меняет направление вращения шаговьх двигателей (ШД) 15 и 16 и начинает с движения на заданное перемещение.В случае же, если все шаговые двигатели (ШД) 5,16 находятся в исходном положении, то в зависимости от адреса на выходе блоков 6 н 7 производит блокировку задатчцка 10 перемещения и возврат в исходное положее тех ШД, которые не находятся в нем,При срабатывании последнего датчика 3 и 4 исходного положения работа устройства происходит аналогично описанному.После отработки программь движения задатчик 10 перемещеция меця 6 т свое значения на входе коммутатора 13 и 14 на возврат Д к исходному положению, одновременно меняется адрес ца входе блоков 6 и 7, что заставляет сработать элемент 2 задержки и заблокировать генератор 1 импульсов. Одновременно блокируется ца весь цикл возврата датчик О перемещения,После окончания блокровки генератораимпульсов ШД возвращаются в исходное положение.Блоки б и 7 анализируют состояние своих входов и при срабатывании последнего датчика исходного голожеия, через второй элемент 9 П снова запускает элемент 2 задержки, блокирующий генератор 1 импульсов. После оконча - ния блокировки процесс движения повторяется . ФоомулаизобретецияУстройство для программного управления шаговымц двигателяю, содержащее генератор импульсов, датчики исходного состояния по числу щаговых двигателей, ключевой элемент, выход которого соединен с первым входом со - ответствующего коммутатора шаговых двигателей, выходы которых являются выходами устройства для программного управления, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены блок сброса, элемент задержки, первый и второй блоки анализа, первый и второй элементы И, задатчик перемещения, инФормационньй вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход - с первымивзводами коммутаторов шаговых двигателей и с первыми адресными входамипервого и второго блоков анализа,вторые адресные входы которых подключены к выходам датчиков исходногосостояния, установочные входы первогои второго блоков анализа подключенык выходу блока сброса, первый входключевого элемента соединен с выходомгенератора импульсов и с первым входсм первого элемента И, вторые входы которого соединены с первыми инФормационными выходами первого и второгоблоков анализа и с соответствующимивходами второго элемента И, выходкоторого соединен с входом элементазадержки, выход которого подключен квходу генератора импульсов, второйвход ключевого элемента подключен ксоответствующему второму информационному выходу первого и второго блокованализ а,1550479 Фиг. г Составитель И.Швецактор И.Сегляиик Техред А.Кравчук Коррект абации Тир 9 2 Зака одписно НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская .наб., д. 4/5