Устройство для программного управления шаговым двигателем

СОНИ СОЭЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЕСНИРЕСПУБЛИН ии 164 51(р 1) с 05 в 1 ИЯ РЕТ обко В.ф.ототехни ый ав 1 Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П 1 НТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Чиликин М.Г. и др . Унифицировная структура разомкнутого шаговогэлектропривода. - Труды МЭИ, вып.2М., 1975, с. 3-9, рис, 2,Ивоботенко Б.А., КозаченЫаговый электропривод в робке; Учеоное пособие/МЭИ, 1984,с, 61 и 62, рис,3.3 (прототип).(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к автоматике и может оыть использовано длямногорежимного управления как трехтак и четырехфазными шаговыми двигалямн. Цель изобретения - расширениеобласти применения, Устройство содежит двухразрядный реверсивный двоичный счетчик, входы тактирования 2,нуления 3 и реверса 4, первый дешифратор кодов 5, второй 6 и третий 7шифраторы, четыре элемента 3 ИЛИ 8-11элемент 3 И 12, элемент НЕ 13, перв14, второй 15 и третий 16 входы упрления режимом устройства. 3 ил.Изобретение относится к автоматике и может оыть использовано для многорежимного управления как .трех-, таки четырехфазными шаговыми двигателями.,Цель изооретения - расширение области применения.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на Фиг, 2 - таблица кодов переключения выходных каналов и кодов управления (табл. 1) ивременные диаграммы работы устройствав различных режимах управления длятрехфазного шагового двигателя; наФиг, 3 - таблица кодов переключения вы 75ходных каналов и кодов управления(табл. 2) и временные диаграммы работыустройства в различных режимах управления для четырехфазного шагового двигателя. 20Устройство содержит двухразрядныйреверсивный двоичный счетчик 1, входытактирования 2,обнуления 3 иреверса 4,первый 5,второйб итретий 7 дешифраторыкодов, четыре элемента ЗИЛИ 8-11, эле менты ЗИ 12 и НЕ 13, а также первый14, второй 15 и третий 16 входы управ-ления режимом устройства,Устройство работает следующим образом, ЗОПеред созданием каждого из возможных режимов переключения выходных каналов к устройству по входу 3 подается сигнал обнуления, в результате чего счетчик 1 устанавливается в нулевое исходное состояние, К входу 4 и35входам 14-16 управления режимом устройства прикладываются требуемые длякаъдого режима (в соответствии стабл. 1 и 2) кодовые комбинации нулевых и единичных логических уровнейпотенциалов.При подаче тактирующих импульсовна вход 2 происходит потактный перерасчет счетчика 1 и поочередное переключение выходов дешифраторов, информации которых поступают на входы элементов ЗИЛИ 8-11 и слагаются в них,в результате чего на выходах элементов 8-11 получаются соответствующиесимметричные режимы переключения.Симметричными режимами коммутацииФаз шагового двигателя являются режимы, при которых число одновременновозбужденных фаз (условно соответствующих единичному логическому состоянию) от такта к такту не меняется,11 ри применении трехфазного двигателявозможны два таких симметрических режима: режим поочередной коммутациифаз, при котором в каждом такте переключения возбуждается одна фаза (п=1),и режим парной коммутации Фаз, прикотором в каждом такте возбуждаютсядве смежные Фазы (п=2). При применении четырехфазного двигателя возможнытри таких режима; поочередной (п=1),парный (п=2) и тройной (п=З) режимыкоммутации,Для создания режимов коммутациифаз трехфазного шагового двигателя квходу 14 прикладывается единичный потенциал. В результате этого в тактдостижения счетчиком 1 кода пересчетаИ 1111 к Ч-входу счетчика (через элементЗИ 12) прикладывается единичный потенциал и разрешается параллельная за"лись информации по входам 01-02 счетчика 1, Если задан прямой порядок переключения Фаз (т.е, на входе реверса4 присутствует единичный потенциал),то счетчик 1 обнуляется, а если задан обратный порядок (т.е, на входе 4имеется нулевой потенциал), то счетчик 1 переводится в состояние "01",Йтагодаря этому обеспечивается пересчет счетчика 1 с неполным козффициен 2том К=2 -1.=3. При этом, если требуется режим поочередной коммутации фаз(п=1) то к входам 15 и 16 подаетсянулевой потенциал, что приводит к блокировке дешифраторов 6 и 7,т.е. наих выходах имеется нулевой потенциалнезависимо от состояния счетчика 1 ипосле подачи тактирующих импульсовна вход 2 происходит потактный пересчет счетчика 1 и поочередное переключение выходов дешифратора 5, информация которых поступает на входы элементов ЗИЛИ 8-11, где они слагаются,в результате чего на их выходах получается соответствующий режим переключения (фиг, 2, при п=1), а если требуется режим парной коммутации Фаз(п=2), то к входам 15 и 16 подаетсяединичный потенциал, что приводит кдействию дешифраторов б и 7, и послеподачи тактирующих импульсов на вход2 происходит потактный пересчет счетчика 1 и поочередное переключение выходов дешифраторов 5, б и 7, информации которых слагаются на элементахЗИЛИ 8-11, в результате чего на их выходах получается соответствующий режим переключения (фиг, 2 при п=2).Для управления трехфазным шаговымдвигателем в режиме п=1 информация5 16 снимается с выходов первого 8, второго 9 и третьего 10 элементов ЗИЛИ (выход элемента ЗИЛИ 11 при этом не используется), а в режиме п=2 - с выходов первого 8, второго 9 и четвертого 11 элементов ЗИЛИ (выход элемента ЗИЛИ 10 при этом не используется)Для создания режимов коммутации фаз четырехфазного шагового двигателя к входу 15 прикладывается нулевой потенциал, что приводит к приложению (через элемент ЗИ 12) нулевого потенциала к Ч-входу разрешения параллельной записи счетчика 1, Благодаря этому обеспечивается пересчет счетчика 1 с полным коэффициентом К=2 =4,2При этом в зависимости от требуемого режима коммутаций фаз (и 1, и 2, и 3) к входам 15 и 16 подаются соответствующие логические потенциалы (фиг, 3).Работа устройства для управления четырехфазным шаговым двигателем происходит аналогично работе трехфазного двигателяДля.управления четырехфазным шаговым двигателем информация снимается со всех выходов устройства.Таким образом, благодаря дополнительно введенным элементам и связям устройство позволяет обеспечить все возможные симметричные режимы переключения фаз 3- и 4 чразных шаговых двигателей. Формула изобретения Устройство для программного управления шаговым двигателем, содержащее двухразрядный реверсивный двоичный счетчик, входы тактирования, обнуления и реверса которого являются соответственно входами тактирования, об 49512 6нуления и реверса устройства, первый,цешифратор кбдов, входы которого соединены соответственно с разрядными ,5( выходами двоичного счетчика о т л иУч а ю щ е е с я тем, что с цельюрасширения области применения, в устройство включены второй и третий дешифраторы кодов, четыре элемента 10 ЗИЛИ, элемент ЗИ, первый вход которого является первым входом управлениярежимом устройства, а выход соединенс входом разрешения параллельной записи двухразрядного реверсивного счетчика, элемент НЕ, вход которого соединен с входом реверса устройства, авыход соединен со старшим разрядоминформационного входа двухразрядногореверсивного двоичного счетчика, млад ший разряд информационного входа которого соединен с шиной нулевого логического уровня, а выходы первого ивторого разрядов подключены соответст"венно к первому и второму входам эле мента ЗИ и первому и второму входамвторого и третьего дешифраторов, входы разрешения дешиФрации которых являются соответственно вторым и третьимвходами управления режимом устройства, 30 первый, второй, третий, четвертый выходы первого дешнфратора соединены соответственно с первыми входамн первого, второго, третьего и четвертогоэлементов ЗИЛИ, первый, второй, тре тий и четвертый выходы второго дешифратора соединены соответственно с вторыми входами второго, третьего, четвертого и первого элементов ЗИЛЙ, а,первый, второй, третий и четвертый вы ходы третьего дешифратора соединены стретьими выходами третьего, четвертого,первого и второго элементов ЗИЛИ, вы ходы которых являются соответствующимивыходами устройства.инь о ор А. Обручар ков Производственно-издательский комбинат "Патент ул, Гагарина, 1 Ужго Заказ 152ВНИИПИ Го( Тираж 489 рствечного комитета по изобретениям и 113035, Москва, Ж, Раушская набПодписноекрытиям при ГКНТ СССд. 4/5