Многоканальное устройство для программного управления шаговыми двигателями

(51 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВ ЛЬСТВУ 21) 48 22) 20 46) 30 71) М ние "Г 72) Б 56) П(57) Изобретен томатического пользовано дл практически лю ми, Цель изобр ства и расши возможностей программного каналы управл Предлагаемое аппаратном ур ны управления зволяет упра управления не тающими неод 61079/2.08.900393 Б средствам ав 1 ожет быть исго управления ми двигателящение устрои нкциональных одержит блок ый интерфейс, р управления,И 12 одственное о инское проиоризонт"С. Каменецктент США М5 В 19/40,опторское сви0794, кл. 6 0 734847 лик. 19 ельств19/40 СССР985.СТРОЙ СТВВЛЕНИЯ ША минималь ет любые з игателями,дного кан иводами, р илл осится к средствам авения и может быть исраммного управления шаговыми двигателяшинныи интерфеис 3, каналы управления 4, регистр управления 5. Выходы каналов управления 4 и регистра управления 5 являются выходами устройства.ЬБлок программного задания 2 (фиг, 2) состоит из устройства 6 ввода-вывода ко- мандУВВ), совмещенного в ОЗУ, центрального процессора 7, постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 8 с алгоритмом работы, генератора синхроимпульсов 9, селектора адресов 10, контроллера прерываний 11, шины адреса 12, шины данных 13, шины сигнала чтения 14, шины сигнала записи 15, шины 16 - входа прерывания центрального процессора 7, шины 17 - выходы генератора 9 синхроимпульсов, шины 18 - 21 - выходы контроллера 11 прерываний, шины 22 разрешения чтения из ПЗУ 8, шины 23 разрешения чтения -я - упр о функ ение устроинальных возтавлен пример функцигоканального устройсто управления шаговыми тырех каналов управлециональная схема блокаия; на фиг, 3 - функциого из каналов управлеустроиство 1 програмаговыми двигателями раммного задания 2,ног оде управленияит блок про ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАГОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ Изобретение оттоматического управпользовано для пропрактически любымми.Цель изобретенства и расширение еможн остей.На фиг. 1 предсональной схемы мнова для программногдвигателями, для чения; на фиг.2 - функпрограммного заданональная схема однния,Многоканальное е относится к правления и ь программно быми шаговь етения - упро ение его фу Устройство с адания, шинн ения, регист стройство на вне реализу шаговыми дв влять от о колькими пр овременно. 3записи в ОЗУ УВВ 6, шины 24, 26, 28, 30 приводов. После этого главный процессорразрешения установки триггеров пуска 33, вводит в ОЗУ УВВ 6 команды для управлешин 25, 27, 29,31 разрешения записи коэф- ния каждым каналом отдельно, Каналы упфициента деления в регистр числа 34, шины равляются независимо друг от друга. При32 разрешения записи в регистр 5 управле поступлении команды запуска блок прония. граммного задания 2 записывает в регистрКаждый канал 4 управления состоит из управления 5 соответствующие сигналы уптриггера пуска 33, регистра числа 34, дели- равления для шаговых приводов. Запуск кателя частоты 35, шины 37, являющейся уста- налов управления 4 осуществляется блокомновочным входом делителя 36 частоты, "0 программного задания 2, По информационным шинам 13, 25, 15 в регистр числа 34В ПЗУ 8 записан алгоритм работы уст- одного из каналов записывается код делеройства. В алгоритм входит; ния частоты, который по шине 37 передаетобмен командами с главным процессо- ся на установочные входы делителя частотыром, подключенным через шинный интер- "5 35. На информационный входделителячастоты 35 подаются импульсы по шине 7 сфейс 3;управление триггером пуска; генератора импульсов 9.управление загрузкой регистра числа 34 По информационным шинам 13, 24, 15 вкаждого канала при поступлении соответст- триггер пуска 33 записывается команда пу 20 ска двигателя частоты 35, по шине 36 сигналуправление загрузкой регистра 5 управ- пуска подается на управляющий вход делиления. теля частоты. Делитель 35 выдает на выходЧерез устройство 6 ввода - вывода вво- (шина 38) импульсы, период которых завидится информация, для каждого канала от- сит от числа коэффициента деления, запидельно, о числе шагов, направлении 25 санного в регистре числа, Сигнал с выходадвижения, начальной скорости движения, делителя частоты 35 также подается по шимаксимальной скорости движения, ускоре- не 18 (для канала О) на контроллер прерываний, уровне тока в обмотках двигателя и ний 11. При поступлении положительногокоманды управления пользователя (необхо- перепада сигнал на один из входов контролдимые для привода .я привода). 30 лера прерываний 11 он по шине 16 подаетСкорость движения двигателя опреде- сигнал прерывания на ЦП 7, а по шине данляется почастотеимпульсовподаваемых на ных 13 - вектор прерывания, тем самымшаговый привод шины 38 н ШАГ", остальные сообщая, по какому каналу произошло пресигналы подаются на шаговый привод с ре- рывание. Сразу после этого в регистр числагистра управленияе я 5, 35 34 канала, где произошло прерывание, заУстройство работает следующим обра- писывается новое число. Если изменениячастоты не требуется для равномерного двизом.Работой всех составных частей устрой- жения, то новое число не записываетс . ря.П иства управляет центральный процессор 7. поступлении прерывания также произвоСинхронизация процессора 7 осуществля дится счет шагов, счет шагов разгона, сравется генератором 9, который также выдает нение текущей скорости с заданнойсинхроимпульсы для каналов управления. максимальной, вычисление следующегоАлгоритм работы реализуется посредст- числадля записи врегистрчисла, сравнениевом чтения процессором 7 команд из ПЗУ 8 числа шагов торможения с оставшимся чиси их выполнения. Исполняющим действием 45 лом шагов, При этом блок программногоЦП 7 является чтение или запись информа- задания 2 следит за командами от главногоции, которая передается по шине данных процессора.13, Чтение или запись осуществляется сле- После того, как канал управления 4 выдующим образом; даст заданное количество шагов, или по коЦП 7 на шину адреса 12 (А) выставляет 50 манде от главного процессора поадрес устройства; информационным шинам 13, 24, 15 в тригселектор адреса 10 на одном из выходов гер пуска 33 записывается команда останова делителя частоты 35, После этого подачана шину данных 13 при записи ЦП, а при импульсов управления на шину 38 возможчтении выбранным устройством выставля на только после повторного запуска,ются данные,чтение данных происходитоисходит по сигналу Максимальная частота выходных имна шине 14, запись - по сигналу на шине 15. пульсов каналов управления определяетсяП чения питания ЦП 7 запи- суммарным максимальным временем обслуПосле включения пит нсываетвОЗУУВВбсообщенияоготовности ативания прерывании и временем, необяодимым для слежения за командами главного процессора.Предлагаемое устройство реализуетпрактически любые законы управления шаготовыми двигателями. Поскольку управление . 5идет на программном уровне, то блок программного задания не требует никаких изменений при подключении к различнымприводам. За счет регистра управления 5можно мультиплексировать выходы 38 10"ШАГ", тем самым управлять от одного канала управления несколькими приводами,работающими не одновременно.Предлагаемое устройство позволяет реализовать взаимно скоординированное 15движение приводов,Формула изобретенияМногоканальное устройство для программного управления щаговыми двигате лями, содержащее блок программного задания и по числу управляемых шаговых двигателей каналы управления, каждый из которых содержит регистр числа, делитель частоты, группа установочных входов кото рого соединена с группой информационных выходов регистра числа, а информационный вход - с выходом синхронизации блока программного задания, а также триггер пуска, выход которого соединен с управляю- ЗО щим делением входом делителя частоты, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и расширения области применения, в него введен регистр управления, вход записи которого соединен с выходом управления записью блока программного задания, группа информационных входов - с шиной данных блока программного задания, а вход разрешения записи соединен с выходом разрешения записи блока программного задания, разрядные выходы регистра управления соединены с первой группой информационных выходов устройства, вторая группа информационных выходов которого является выходами каналов управления, а каждом из которых вход записи, вход разрешения установки и информационный вход триггера пуска соединены с выходом управления записью, выходом разрешения установки и выходом соответствующего разряда шины данных блока программного задания соответственно, группа информационных входов регистра числа соединена с шиной данных, вход записи - с выходомуправления записью блока программного задания соответственно, выход разрешения записи коэффициента деления которого соединен с входом разрешения регистра числа, выход делителя частоты каждого канала соединен с соответствующим входом прерывания блока программного задания.1805450 35 40 45 50 Составитель В,ЯсинскаяТехред М.Моргентал Корректор М.Керецман Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 942 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5