Устройство для обнаружения отказов в шаговом электроприводе

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Р 1)5 Н 02 Р 8/ й НОМИТЕТ И ОТНРЫТИЯ ГОСУДАРСТВЕН ПО ИЗОБРЕТЕНИ ПРИ ГКНТ СССР ОБРЕТЕН х о сОПИСАНИЕ ИЗН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Специальное конструкторско-тенологическое бюро при Белорусскомгосударственном университетеим В.И. Ленина(56) Авторское свидетельство СССРР 1319227, кл Н 02 Р 8/00, опубли23,06.87,Авторское свидетельство СССРР 1511843, кл. Н 02 Р 8/00,01,02,88,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЗЮНИЯ ОТКАЗОВ В ШАГОВОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ(57) Изобретение относится к электтехнике, а именно к управлению элерическими машинами, н может быть ипользовано в системах управления шговыми двигателями с любым числомфаз и многорежимной коммутацией вдискретных системах автоматизированого электропривода с повышенными,901640811 А 1 требованиями к надежности его функционирования. Цель изобретения состоит в расширении эксплуатационныхвозможностей путем обеспечения контроля состояний шагового электропривода при несимметричной коммутации,Устройство содержит блок 7 синхронизации, первый кольцевой реверсивный сдвиговый регистр 8, блок 10сравнения кодов, одновибратор 11,триггер 13 и элемент ИЛИ 16, второйкольцевой реверсивный сдвиговый регистр 9, второй 14 и третий 15 триггеры, два элемента ИСКЛРЧАНМЕЕ ИЛИ25, 26, шесть элементов И 19-24, второй 17 и третий 18 элементы ИЛИ имультиплексор 27. При несимметричныхрежимах коммутации обмоток шаговогодвигателя каждый тактовый импульсобусловливает сдвиг записанной привключении устройства кодовой комбинации в одномиз регистров 8, 9, формируя тем самым следуюцее заданноекоммутационное состояние электропривода, в то время как содержимоедругого регистра, равное при штатной1640811 работе электропривода Фактическомусостоянию последнего после прохождения тактового импульса и завершения переходных процессов, сравниИзобретение относится к электротехнике, к управлению электрическимимашинами, и может быть использованов системах управления шаговыми двигателями с любым числом Фаз и несимметричным режимом коммутации в дискретных системах автоматизированногоэлектропривода с повьпненными требованиями к надежности его Функционирования,Цель изобретения состоит в расширении эксплуатационных возможностейпутем обеспечения контроля состояния шагового электропривода при несимметричной коммутации,На Фиг. 1 приведена функциональ 25ная схема устройства .для обнаруженияотказов в шаговом электроприводе;на фиг, 2 - эпюры напряжений в узловых точках схемы устройства, причем рядом с порядковым номером каждой 30эпюры указано позиционное обозначениеэлемента (в т,ч. шин) согласно фиг,1,для которого приведена данная эпюра. Устройство для обнаружения отказов 35 в шаговом электроприводе, снабженном шинами 1 тактовых импульсов (" Такт" ), шинами включения 2 двигателя (Ъкл П 1 Д"), реверса 3 и выбора 4 режима коммутации ("Режим 1), подключенными 40 к входам коммутатора 5 фаз, выходы которого связаны с соответствующими фазами шагового двигателя 6, содержит блок 7 синхронизации, первый 8 и второй 9 кольцевые реверсивные сдви говые регистры, блок 10 сравнения кодов, первый 11 и второй 12 одновибраторы, первый 13, второй 14 и третий 15 триггеры, первьп 16, второй 17 и третий 18 элементы ИЛИ, с первого по шестой элементы И 19-24, первый 25 и второй 26 элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и мультиплексор 27, адресньп вход которого подключен к прямому выходу второго триггера 14, первые (1) и вторые (2) входы мультиплексора 27 соединены с выходамисоответственно первого 8 и второго 9 кольцевых реверсивных сдвиговых ревается блоком 10 с состоянием электропривода, При отклонении фактического состояния от заданного устройство выдает сигнал отказа, 2 ил. гистров, входы реверса которых подключены к шине 3 реверса, входы разрешения записи (Е) соединены с выходом первого одновибратора 11, входы сдвига (С) первого 8 и второго 9 кольцевых реверсивных сдвиговых регистров подключены к выходам соответственно второго 17 и третьего 18 элементов ИЛИ, первые входы которых соединены с выходами первого 19 н второго 20 элементов И, вторые входы объединены и связаны с выходом третьего 21 элемента И, третьи входы подключены к выходам соответственно пятого 23 и шестого 24 элементов И, первые входы которых соединены с прямым и инверсным выходами второго триггера 14, вторые входы связаны с выходом четвертого элемента И 22 и объединены с первым входом первого элемента И 19, второй вход которого объединен с входом второго.одновибратора 12 и подключен к выходу первого одновибратора 11, связанному своим входом с шиной 2 включения двигателя, подключенной к входу установки в единичное состояние второго триггера 14, вход уставки в нулевое состояние которого связан с шинойвыбора режима коммутации, а счетный вход подключен к первому выходу блока 7 синхронизации и объединен с тактовым входом третьего триггера 15, информационньп вход которого объединен с первыми входами первого 25 и второго 26 элементов ИСКЛЮЧАЮЦ 1 ЕЕ ИЛИ, первым входом второго элемента И 20, связанного своим вторьпк входом с выходом этого одновибратора 12, и подключен к шине 3 реверса, инверсный и прямой выходы третьего триггера 15 соединены с вторыми входами соответственно первого 25 и второго 26 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых подключены к первым входам третьего 21 и четвертого 22 элементов И, вторые входы которых соединены с первым выходом блока 7 синхронизации, первый и второй входы которого объединены с соответст 1640811вующими входами первого элемента ИЛИ .16 и подключены к шине 1 тактовыхимпульсов и шине 2 включения двигателя, выход первого элемента ИЛИ 16соединен с входом установки в нулевоесостояние первого триггера 13, входустановки в единичное состояние которого подключен к второму выходублока 7 синхронизации, а выход первого триггера 13 связан с входомстробирования блока 10 сравнениякодов, выход которого является выходом устройства, первые входы (А)сравнения подключены к соответствующим выходам коммутатора 5 фаз и соединены с разрядными входами записипервого кольцевого реверсивного сдвигового регистра 8, первый разрядныйвход записи второго кольцевого реверсивного сдвигового регистра 9 подключен к шине высокого потенциала(связь на фиг, 1 не конкретизирована), а к второму и последующим разрядным входам записи этого регистраподключены со сдвигом на один разрядвправо соответствующие разрядныевходы записи первого регистра 8(т.е. первый к второму, второй к третьему и т,д , за исключением последнего входа записи первого регистра 8, не используемого при работеустройства), вторые входы (В) сравнения блока 10 сравнения кодов соединены с выходами мультиплексора 27,Блок 10 сравнения кодов может бытьвыполнен на одном элементе сравнениякодов в случае шагового электропривода на базе четырехфазного двигателя, элементе ИЛИ-НЕ 3 со стробированием и элементах ИЛИ-НЕ и И с числом входов, равным числу фазных обмоток шагового двигателя, Входы элементов ИЛИ-НЕ и И объединены приэтом попарно между собой и связаныс первыми входами сравнения элемента сравнения кодов, подключеннымик выходам коммутатора 5 фаз, вторыевходы элемента сравнения кодов соединены с выходами мультиплексора 27,а выходы элемента сравнения кодов,элемента ИЛИ-НЕ и И подключены квходам элемента ИЛИ-НЕ 3 со стробированием, вход стробирования которогосвязан с выходом первого триггера 13,Устройство работает следующим образомПри включении устройства и шаго, вого электропривода в момент времени Т 1 (фиг. 2) на шине 2 включения двигателя (диаграмма 28)устанавливается низкий потейциал,обуславливающий блокировку коммутатора 5 фаз и обесточивание обмотокшагового двигателя 6 Сигнал низкогоуровня с шины 2 включения двигателяпоступает далее через первый элементИЛИ 16 на вход В первого триггера 13 .и устанавливает триггер в нулевоесостояние (диаграмма 29), при этомсигнал низкого уровня с выхода первого триггера 13, поступающий навход стробирования блока 10 сравнения кодов, блокирует его, обуславливая сигнал высокого уровня на выходе блока 10 и препятствуя выдачесигнала низкого уровня, обусловлен ного обесточенным состоянием шагового двигателя 6.При задании несимметричного режима коммутации обмоток шагового двигателя б на шину 4 выбора режимакоммутации (диаграмма 30) подаетсясигнал высокого уровня, деблокирующий второй триггер 14 по входу К,и сигнал низкого уровня с шины 2устанавливает этот триггер в единичное состояние (диаграмма 31,). Состояние третьего триггера 15 послевключения устройства может бытьлюбым. Пусть, к примеру, этот триггер установился в нулевое состояние (диаграмма 32), в то время как 35на его информационный вход с шины 3реверса (диаграмма 33) подан сигналвысокого уровня, задающий движениевправо.40 В момент времени Т 2 (фиг. 2) нашину 2 включения двигателя подаетсяпотенциальный сигнал высокого уровня, обуславливающий установку коммутатора 5 фаз в исходное состояние 45 и обеспечивающий тем самым определенное коммутационное состояние шаговогодвигателя, к примеру, запитываниев случае четырехфазного шаговогодвигателя первой его обмотки, соответствующее кодовой .комбинации 1000(1 - фаза ЕД включена, 0 - обесточена). По перепаду сигнала на шине 2включения двигателя (переходу из 0в 1) в момент времени Т 2 запускаются 55первый одновибратор 11 и блок 7 синхронизации, который может быть выполнен, к примеру, на двух последовательно соединенных одновибраторах и элементе задержки, 1640811Первый одновибратор 11 вырабатывает после запуска (диаграмма 34) отрицательный импульс, являющийся сигналом разрешения параллельной записи и поступающий на входы разреше 5 ния записи первого 8 и второго 9 кольцевых реверсивных сдвиговых регистров. Во время действия этого сигнала с первого выхода блока 7 синхронизации, запускаемого по,перепаду сигнала на шине 2 (диаграмма 35), на вторые входы третьего 21 и четвертого 22 элементов И поступает отрицательный импульс, длительность которого определяется временем, требуемым для завершения переходных процессов в коммутаторе 5 фаз и обмотках шагового двигателя 6 при установке исходного коммутационного состояния.Так как четвертый элемент И 22 заперт сигналом высокого уровня, поступающим на его первый вход с выхода второго элемента ИСКЛ 10 ЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ 26, на входах которого присутствуют сиг налы разных уровней (сигнал высокого уровня с шины 3 реверса и сигнал низкого уровня с прямого выхода третьего триггера 15), а третий элемент И 21 открыт сигналом низкого уровня с выхода первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 25, на входы которого поданы сигналы одинакового (высокого) уровня, то отрицательный импульс с первого выхода блока 7 синхронизации проходит через третий элемент И 21 (диаграмма 36), поступает на вторые входы второго 17 и третьего 18 элементов ИЛИ, также работающих в инверсной логике, и подается с выходов этих элементов на входы сдвига первого 8 .и второго 9 регистров, По окончании этого импульса, т,е, по пере 7 оду из 0 в 1 в момент времени Т 3 данные, присутствующие на разрядных входах записи первого 8 и второго 9 регистров, т,е, кодовые комбинации 1000 и 1100 соответственно, записываются н регистры 8 и 9, Импульс с первого выхода блока 7синхронизации поступает также на счетный вход второго триггера 14 и тактовый вход третьего триггера 15, По перепаду этого импульса из 0 в 1 в тот же момент времени Т 3 второй триггер 14 перебрасывается из55 единичного в нулевое состояние (диаграмма 31), обеспечивая возможность прохождения отрицательных сигналов через пятый элемент И 23, а также поступления данных с выхода первого регистра 8 (кодовой комбинации 1000) через мультиплексор 27 (при нулевом состоянии его адресного входа А) на вторые входы сравнения блока 10 сравнения кодов, в то время как в третьем триггере 15 присутствующий на инФормационном входе сигнал высокого уровня перепишется на прямой выход триггера 15(диаграмма 32), обусловив появление сигнала низкого уровня на выходе второго элемента ИСКЛЮЧ Юг 1 ЕЕ ИЛИ 26, разрешающего прохождение отрицательных импульсов через четвертый элемент И 22, Третий элемент И 21 заблокируется при этом сигналом высокого уровня с выхода первого элемента ИСКЛ 10 ЧАЮ 1 ПЕЕ ИЛИ 25,После записи данных в первый 8 и второй 9 регистры и установки второго триггера 14 в нулевое состояние на первых (А) и вторых (Я) входах сравнения блока 10 сравнения кодов присутствуют одинаковые кодовые комбинации (1000), подтверждающие штатный режим работы электроггринода, однако блок 10 при этом заперт сигналом низкого уровня, поступающим на его вход стробирования с выхода первого триггера 13. Снятие строба. происходит в момент времени Т 4 благодаря установке первого триггера 13 в единичное состояние по отрицательному тактовому импульсу, поступающему на вход Б первого триггера 13 с второго выхода блока 7 синхронизации (диаграмма 37), который Формирует данный импульс по перепаду сигнала (в момент времени ТЗ) на своем первом выходе с некоторой временной задержкой, необходимой для завершения переходных процессов в первом 8 и втором 9 регистрах при записи или сдвиге данных, а также в блоке 10 сравнения кодов. Равенство кодов на первом (А) и втором (В) входах сравнения блока 10, после снятия строба в момент времени Т 4 при отсутствии кодовых комбинаций (0000) и (1111) на первом входе блока 10 обуславливает сохранение сигнала высокого уровня на выходе блока 10, т,е, на выходе устройства и тем самым подтверждает отсутствие отказа в работе шагового электропривода после его первоначальной установкивплоть до подачи тактового импульса в момент времени Т 5 (диаграмма 38).Отрицательный тактовый импульс проходит при этом через первыи элемент ИЛИ 16 и устанавливает первый 5 триггер 13 в нулевое состояние, сигнал с выхода которого запирает блок 10 сравнения кодов, По окончании тактового импульса, т,е. по его переходу из 0 в 1 в момент времени 1 О Тб на выходе коммутатора 5 фаз появляется сдвинутая на один шаг вправо кодовая комбинация 1100 (при несимметричном режиме коммутации), обуславливающая переключение 15 обмоток шагового двигателя 6 и отработку последним шага вправо. В тот же момент времени Тб по переходу тактового импульса из 0 в 1 запускается блок 7 синхронизащи и отрицательный 20 импульс, снимаемьп с его первого выхода (диаграмма 35), подается через открытые четвертый 22 (диаграмма 39) и пятый 23 (диаграмма 40) элементы И на третий вход второго. элемента ИЛИ 17 и проходит с выхода этого элемента на вход сдвига первого регистра 8, обуславливая в момент времени Т 7 своим переходом из 0 в 1 сдвиг записанных в первом регистре 30 8 данных вправо и появление кодовой комбинации 0100 на его выходе., Отрицательный импульс с первого выхода блока 7 синхронизации поступает также на счетный вход второго триггера 14 и своим переходом цз 0 в 1 переключает триггер 14 в единичное состояние (диаграмма 31, момент времени Т 7), что приводит к блокировке пятого элемента И 23 и разрешению прохож дения отрицательных импульсов через шестой элемент И 24, Сигнал высокого уровня на адресном входе мультиплексора 24 обуславливает одновременно прохождение на вторые входы (В) срав нения блока 10 данных с выхода второго регистра 9, т,е. кодовой комбинации 1100, уже присутствующей при штатной работе электропривода на первых входах (А) блока 10, и тем самым на выходе блока 10 после завершения переходных процессов и снятия строба в момент времени Т 8 по сигналу с второго выхода блока 7 синхронизации (диаграммы 37 и 29) продолжает поддерживаться сигнал высокого уровня. При поступлении нового тактового импульса в момент времени Т 9 описанный цикл повторяется с той лишь разницей, что отрицательный импульс с первого выхода блока 7 синхронизации поступает через элементы 22 и 24 (диаграмма 41) и 18 на вход сдвига второго регистра 9, обуславливая своим переходом из 0 в 1 сдвиг записанных в этом регистре данных и появление кодовой комбинацци 0110 на его выходе, в то время как на вторые входы сравнения блока 10 поступает кодовая комбинация 0100 с выхода первого регистра 8, соответствующая информации на первых входах блока 10 при штатной работе электроприводаТем самыл 1 каждый тактовый импульс при несимметричных режимах коил 1 утации обуславливает сдвиг кодовой комбинации в одном из регистров (т.е. формирование следующего заданного коммутационного состояния) и сравнение содержимого второго цз регистров, равного при штатной работе электропривода фактическому состоянию последнего после прохождения тактового импульса и завершения переходных процессов.При изменении направления движения путем подачи сигнала низкого уровня на Бпгцу 3 реверса, к примеру, в люмент времени Т 10 (диаграмъе 33) поступление тактового импульса в момент времени Т 11 (диаграмма 38) обуславливает вначале аналогично описанному запиранце блока 10, те, выставку строба, По переходу тактового импульса из 0 в 1 (по его окончании) в момент времецц Т 12 ца выходе коммутатора 5 фаз появляется (с учетом предыдущего состояния) кодовая комбинация 1100, сдвинутая ца один шаг влево и обуславливающая отработку шаговым двигателеи 6 шага влево. В этот же момент времени Т 12 запускается блок 7 синхронизации и отрицательный импульс с его первого выхода (диаграмма 35) проходит через открьтый третий элемент И 21 (диаграмма 36) ца вторые входы второго 17 и третьего 18 элементов. ИЛИ и поступает ца входы сдвига первого 8 и второго 9 регистров, По переходу этого импульса из 0 в 1 в момент времени Т 13 в регистрах происходит сдвиг записанных данных, обуславливая (с учетом ранее выполненных операций сдвига и уровня сигнала на входах реверса) появление кодовых комбинаций 1000 и 1100 ца выходах первого 8 и второго 9 регистров соответственно. По окончании отрицательного импульса с первоговыхода блока 7 синхронизации в момент времени Т 13 второй триггер 14 переклю чается в единичное состояние (диаграмма 31), обеспечивая запирание пятого 23 и деблокировку шестого 24 элементовИ, поступление данных с выхода регистра 9 (кодовой комбинации 1100) через мультиплексор 27 на блок 1 О сравнения, на первых входах которого в данный момент при штатной работе электропривода сформирована та же кодовая комбинация. В третьем триггере 15 сигнал низкого уровня на информационном входе переписывается в момент времени Т 13 (диаграмма 32) на прямой выход триггера, что обуславливает запирание третьего 21 и деблокировку четвертого 22 элементов И. После завершения переходных процессов в20 электроприводе, регистрах и блоке сравнения в момент времени Т 14 по сигналу с. второго выхода блока 7 синхронизации происходит снятие строба при сохранении сигнала высокого уровня (т,е. сигнала отсутствия отказа) на выходе устройства,50 В следующем такте коммутации отрицательный импульс с первого выхода блока 7 синхронизации поступает через 30 элементы 22, 24 и 18 на вход сдвига второго регистра 9, обуславливая появление кодовой комбинации 1001 на его выходе, в то время как на сравнение выдается содержимое первого регистра 8, т.е, кодовая комбинация 1000, при одновременной подготовке . к прохождению очередного импульса через элементы 22, 23 и 17 на вход сдвига первого регистра 8, При любом 40 отклонении Фактически коммутационного состояния шагового электропривода от заданных состояний, записанных в регистрах 8 и 9,.поочередно сдвигаемых в каждом такте и выдаваемых 45 на сравнение, к примеру, при корот" ком замыкании одной из включенных обмоток двигателя 6 либо замыкании невключенной обмотки на шину питания, а также при любом нештатном изменении кодовой комбинации на выходе коммутатора 5 Фаз, обуславливающем изменение кодовой комбинации на входах А блока 10 сравнения кодов (в т.ч. появление комбинаций вида 11,.1 или 000 на этих вхо 55 дах) приводит к появлению сигнала низкого, уровня, т.е. сигнала отказа на выходе устройства после снятия строба. Данный сигнал может бытьиспользован, .например,. для аварийнойсигнализации, блокировки. тактовойшины, аварийного отключения шаговогоэлектропривода и т.д. Если при включении шагового электропривода и устройства, к примеру, в момент времени Т 15 (диаграмма 28) третий триггер 15 (диаграмма 32) установился в нулевое состояние, а на шину 3 реверса (диаграмма 33) подан сигнал низкого уровня, задающий движение влево и совпадающий с уровнем сигнала на прямом выходе третьего триггера 15, то отрицательный импульс с первого выхода блока 7 синхронизации (диаграмма 35) проходит через открытый четвертый элемент И 22 (диаграмма 39) и поступает на первый вход первого элемента И 19, на второй вход которого с выхода первого одновибратора 11 (диаграмма 34) подается отрицательный импульс, Формируемый этим одновибратором по перепаду сигнала на шине 2 в момент времени Т 15, и поступающий одновременно на входы разрешения записи первого 8 и второго 9 регистров, Тем самым. во время действия сигнала разрешения параллельной записи на вход сдвига первого регистра 8 через первый элемент И 19 и второй элемент ИЛИ 17 поступает отрицательный импульс, по окончании которого в момент времени Т 16 в первый регистр 8 записывается превоначальная кодовая комбинация 1000, сформировавшаяся к данному моменту на выходе коммутатора 5 Фаз и разрядных входах записи регистра 8, На вход сдвига второго регистра 9 отрицательный импульс проходит с выхода четвертого элемента И 22 через открытый шестой элемент И 24 (диаграмма 41), третий элемент ИЛИ 18 и записывает своим перепадом иэ 0 в 1 в тот же момент времени Т 16 кодовую комбинацию 1100 (с учетом единицы на первом разрядном входе записи данного регистра)По окончании импульса на первом выходе блока 7 синхронизации в момент времени Т 16 нулевое состояние третьего триггера 15 подтверждается, а второй триггер 14 переключается в нулевое состояние (диаграмма 31), обуславливая прохождение кодовой комбинации 1000 с выходов первого регистра 8 через мультиплексор 27на входы В блока 10 сравнения кодов, .на входах А которого при штатной работе электропривода сФормирована таже кодовая комбинация, что приводитпосле снятия строба к поддержаниюсигнала высокого уровня на выходе устройстваПо окончании отрицательного импульса на выходе первого одновибра 1тора 11, т,е, по переходу импульса из 0 в 1 и тем самым запрету дальнейшей записи инФормации в регистры, в момент времени Т 17 запускается второй одновибратор 12 (диаграмма 42), Формирующий на своем выходе отрицательный импульс, который при сигнале низкого уровня на шине 3 реверса и тем самым на первом входе второго элемента И 20 проходит через этот элемент (диаграм ма 43) и поступает на первы вход третьего элемента ИЛИ 1.8, с выхода которого данный импульс подается на вход сдвига второго регистра 9, обуславливая при этом перепадом из 0 в 25 1 сдвиг записанной первоначальной кодовой комбинации 1100 соответственно сигналу реверса в обратном направлении и появление на выходах регистра 9 кодовой комбинации 1001, соот ветствующей коммутационному состоянию шагового электропривода в следующем такте. При поступлении тактового импульса в момент времени Т 18 (диаграмма 38) по окончании даног импульса в момент времени Т 18 вновь запускается блок 7 синхронизации и отрицательньп импульс с первого его выхода проходит через открытые элементы И 22 и 23 на третий вход вто рого элемента ИЛИ 17 и далее на вход сдвига первого регистра 8, что приводит к появлению кодовой комбинации0001 на его выходе по окончании импульса сдвига. Одновременно второй 45 триггер 14 переключается в единичное состояние, обуславливая выдачу на сравнение содержимого второго регистра, т.е. кодовой комбинации 1001, соответствующей установившейся по50 тактовому импульсу комбинации на выходах коммутатора 5 Фаз при штатной его работе,. При снятии строба в момент времени Т 20 на выходе устройства в данном случае поддерживается сигнал высокого уровня.55При задании симметричного режима коммутации путем подачи сигнала низкого уровня на шину 4 выбора режима при нулевом состоянии второго триггера 14, к примеру, в момент времени Т 21 (диаграмма 30) второй триггер 14 Фиксируется в нулевом состоянии(диаграмма 31) и не реагирует в дальнейшем на сигналы по счетному входу, обуславливая прохождение импульсов сдвига только через пятьп элемент И 23 и сравнение содержимого только первого регистра 8 с данньи на входе А блока 10 сравнения кодов, так как на адресном входе мульти плексора 27 в данном случае постоянно поддерживается сигнал низкогоуровня. При поступлении тактовогоимпульса в момент времени Т 22(диаграмма 38) по окончании его вмомент времени Т 23 на первом выходеблока 7 синхронизации (диаграмма 35)аналогично описанному Формруетсяотрицательный импульс, поступающийна вход сдвига первого регистра 8через открытые элементы И 22 и 23и второй элемент ИЛИ 17. Коммутатор5 Фаз Формирует при подаче сигналанизкого уровня на шину 4 выбора режима коммутации и поступлении тактовыхимпульсов последовательносТь кодовыхкомбинаций, соответствующую симметричному режиму (например, 0010,0100, 1000 и т.д в вышеописанномпрактическом случае).В общем случае, однако, переходс несимметричного режима коммутациина симметрчньп и обратно долженосуществляться путем подачи сигналанизкого уровня на шину 2 включениядвигателя и последующей первоначальной установки шагового электроприводаи устройства по сигналу включения,При любом отклонении Фактическогокоммутационного состояния шаговогоэлектропривода от заданного, информация о котором записывается и хранится в первом регистре 8, на выходеустройства после снятия строба возникаЕт сигнал отказа,При первоначальной записи информации в первый регистр. 8 в случае симметричного режима коммутации и совпадении уровней сигналов на шине 3реверса и прямом выходе третьеготриггера 15 сигнал записи, поступающий с выхода .пятого элемента И 23на третий вход второго элементаИЛИ 17 и далее на вход сдвига регис"тра 8, складьвается с выходным сигналом первого элемента И 19, откры 1640811того сигналом разрешения параллельной записи, формируемым первым одно- вибратором 11,5Таким образом, данное устройство обладает более широкими эксплуатационными возможностями, обеспечивая контроль коммутационных состояний шагового электропривода как при симметричиых, так и несимметрИчных режимах коммутации обмоток шагового двигателя. При этом устройство не только контролирует основные коммутационные параметры шагового электро- привода, такие как количество включаемых в каждом такте фазных обмоток шагового двигателя, их сдвиг по каждому такту, изменение количества включаемых обмоток при несимметричных 0 режимах коммутации, но и отслеживает .изменение направления движения, выполняя при необходимости корректньп сдвиг (в т.ч, с учетом переходных процессов) информации в автоматическом режиме при помощи достаточно простых аппаратурных средств,Формула изобретения30Устройство для обнаружения отказов в шаговом электроприводе, снабженном коммутатором фаз и подключенными к нему шинами тактовых импульсов, реверса и включения двигателя, содержащее 35 блок синхронизации, первьп кольцевой реверсивный сдвиговый регистр, блок сравнения кодов, первый одновибратор, первый триггер и первый элемент ИЛИ, входы которого объединены с соответ ствующими входами блока синхронизации и подключены к шине тактовых импульсов и шине включения двигателя, соединенной с входом первого одновибратора, выход которого подключен к входу разрешения записи первого кольцевого реверсивного сдвигового регистра, выход первого элемента ИЛИ соединен с одним из установочных входов первого триггера, второй установочный вход которого связан со вторым выходом блока синхронизации, выход первого триггера соединен с входом стробирования блока сравнения кодов первые входы сравнения котороЭ55 го подключены к выходам коммутатора фаз и объединены с разрядными входами записи первого кольцевого реверсивного сдвигового регистра, вход реверса которого подключен к шинереверса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения контроля состояний шагового электропривода при несимметричной коммутации, введены шина выбора режима коммутации, второй одновибратор, второй и третий триггеры, второй и третий элементы ИЛИ, шесть элементов И, первьп и второй элементы ИСКЛ 1 ОЧАЮЩЕР ИЛИ, второй кольцевой реверсивный сдвиговьп регистр и мультиплексор, выходы которого соединены со вторьп 1 и входами сравнения блока сравнения кодов, адресный вход подключен к прямому выходу второго триггера, первыеи вторые .входы мультиплексора подключены к выходам соответственно первого и второго кольцевых реверсивных сдвиговых регистров, входы сдвига которых соединены с выходами соответственно второго и третьего элементов ИЛИ, первые входы которых подключены к выходам первого и второго элементов И, вторые входы объединены и связаны с выходом третьего элемента И, третьи входы подключены к выходам соответственно пятого и шестого элементов И, первые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами второго триггера, а вторые входы связаны с выходом четвертого элемента И и с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого одновибратора и объединен с входом разрешения записи второго кольцевого реверсивного сдвигового регистра, разрядные входы записи которого подключены со сдвигом на один разряд к выходам коммутатора фаз, а вход реверса соединен с шиной реверса и объединен с первым входом второго элемента И, информационным входом третьего триггера и первыми входами первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮ 11 ЕР ИЛИ, вторые входы которых подключены соответственно к инверсному и прямому выходам третьего триггера, а выходы соединены с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых подключены к первому выходу блока синхронизации и связаны с тактовым входом третьего .трИггера и счетным входом второго триггера, установочные входы которого соединены с шиной выбора режима ком1 б 40811 б/г оставитель В. АлФимовехред М,Моргентал рректор М.Демчик заренко едакт Заказ 1022 Тираж 356 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 омбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 10 о-издательск оизвод мутации и входом первого одновибратора выход которого через второй одФ1 новибратор связан со вторым входомвторого элемента И,