Четырехтактный реверсивный распределитель импульсов для управления шаговым двигателем

Четырехтактный реверсивный распределитель импульсов для управления шаговым двигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЬПЧ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащий распределительный триггер, который счетным входом соединен с шиной управления , вр1|ходы которого подключены к первым входам первого и второго элементов И, второй вход первого из которых соединен с шиной реверса, четыре усилителя мощности, нагруженные на соответствующие обмотки шагового двигателя, и исполнительньш триггер, выходы которого соединены с входами второго и четвертого усилителя мощности, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности, введены два элемента НЕ, элемент ИЛИ и элемент 2И-2ИЛИ, причем выходы элементов И через элемент ИЛИ соедиЯены с первым входом исполнительного триггера, второй вход которого соединен с шиной управления , шина реверса через второй элемент НЕ подключена к второму входу второго элемента .И, первые входы элемента 2И-2ИЛИ соединены с соответствующими выходами распределительного триггера, а вторые их входы (/} с соответствующими выходами исполни-: тельного триггера, выход элемента 2И-2ИЛИ соединен с входом третьего усилителя мощности и через второй элемент НЕ с входом первого усилителя мощности. оо 00 О со Ь Ф

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.ЯО„„OSSOe6

З15Р Н 02 P 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3534326/18-21 (22) 07.01.83 (46) 23.04.84, Бюл. 11 15 (72) А.Г.Сиваков и П.H ßðîø (7 1) Минский завод "Термопласт" (53) 621.382(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 864480, кл. H 02 Р 8/00, Ю.12.79.

2. Авторское свидетельство СССР

М 765970, кл. H 02 Р 8/00,16.03.78 (прототип). (54) (57) ЧЕТЪП ЕХТАКТ11Ъ|Й РЕВЕРСИВН61И

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащий распределительный триггер, который счетным входом соединен с шиной управления, выходы которого подключены к первым входам первого и второго элементов И, второй вход первого из которых соединен с шиной реверса, четыре усилителя мощности, нагруженные на соответствующие обмотки шагового двигателя, и исполнительный триггер, выходы которого соединены с входами второго и четвертого усилителя мощности, о т л и ч а ю— шийся тЕм, что, с целью повышения надежности, введены два элемента

НЕ, элемент ИЛИ и элемент 2И-.2ИЛИ, причем выходы элементов И через элемент ИЛИ соединены с первым входом исполнительного триггера, второй вход которого соединен с шиной управления, шина реверса через второй элемент HE подключена к второму входу второго элемента И, первые входы элемента 2И-2ИЛИ соединены с соответствующими выходами распределительного триггера, а вторые их входы— с соответствующими выходами исполни-, тельйого триггера, выход элемента

2И-2ИЛИ соединен с входом третьего усилителя мощности и через второй элемент НЕ с входом первого усилителя мощности.

1088096

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами для управления шаговыми электродвигателями.

Известен четырехтактньй .распределитель импульсов, содержащий формирователь парафазных управляющих сиг10 налов, два исполнительных триггера, два элемента 2И-ИЛИ-НЕ, два элемента

И и интегрирующие цепи (1).

Недостаток данного устройства за« ключается в необходимости предвариf$ тельной установки исполнительных триггеров и подборе постоянных времени интегрирующих цепей для повышения помехоустойчивости.

Наиболее близким к изобретению яв-! 20 ляется четырехтактный реверсивиый распределитель импульсов для управления шаговым двигателем, содержащий распределительный триггер, который счетным входом соединен с шиной управления, выходы которого подключены к первым входам первого и второго элементов И, второй вход первого из которых соединен с шиной реверса, четыре усилителя мощности, нагруженные на соответствующие обмотки шагового двигателя, и исполнительный триггер, выходы которого соединены с входами второго и четвертого усилителей мощности Г 2 ).

Недостаток известного устройства заключается в том, что требуется предварительная установка распределительного и исполнительного тригге-. ров в определенное состояние, характеризующее начальный режим работы ша- ® гового двигателя.В процессе работы не исключается возможность неправильного

1,функционирования устройства в случае сбоя исполнительного триггера хотя бы на один тактовый импульс. Это значительно снижает надежность работы.

Целью изобретения является повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в четырехтактный реверсивный распределитель импульсов, содержащий распределительный триггер, который счетным входом соеЧинен с шиной улравления, выходы которого подключены к первым входам первого и второго элементов И, второй вход первогд из которых соединен с шиной реверса, четыре усилителя мощности, нагруженные на соответствующие обмотки шагового двигателя, и исполнительный триггер, выходы которого соединены с входами второго и четвертого усилителей мощности, введены два элемен" та НЕ, элемент ИЛИ и элемент 2И-2ИЛИ причем выходы элементов И через элемент ИЛИ соединены с первым входом. исполнительного триггера, второй вход которого соединен с шиной управления, шина реверса через второй элемент НЕ подключена к второму входу второго элемента И, первые входы элемента 2И-2ИЛИ соединены с соответствующими выходами распределительного триггера, а вторые их входы с соответствующими выходами исполнительного триггера, выход элемента .

2И-2ИЛИ соединен с входом третьего усилителя .мощности и через второй элемент НЕ с входом первого усилителя мощности.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит соединенные с шиной 1 управления. счетными входами распределительный 2 .и исполнительный

3 триггеры. Шина 4 реверса соединена с входом элемента НЕ 5. Кроме того, имеются два элемента И, объединенные по ИЛИ, образующие элемент 2И-2ИЛИ 6. элемент 2И-2ИЛИ 7, элемент НЕ 8. Выходы элементов 8 и 7 и триггера 3 соединены соответственно с входами первого, третьего, второго, четвертого усилителей 9-12 мощности, выходы которых подключены к соответствующим фазам Ф1, ФШ, ФП, Ф1У шагового двигателя 13.

Устройство работает следующим образом. (При управлении шаговым двигателем на шину 1 управления поступают тактовые импульсы, которые подаются на счетные входы распределительного 2 и исполнительного 3 триггеров. В случае присутствия на шине 4 реверса потенциала высокого уровня, являющегося сигналом включения вращения шагового двигателя в прямом направлении, сигналы прямого выхода распределительного триггера 2 проходят через элемент 2И-2ИЛИ 6 на информационный вход исполнительного триггера 3. Одновременно сигнал шины 4 реверса инвертируется элементом

НЕ 5 и запрещает прохождение сигСоставитель В. Бабанов

Редактор В. Иванова Техред C. мигунова Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2686/51 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 10880 налов инверсного выхода триггера 2 через элемент 6. Триггер 3 работает в режиме счета тактовых импульсов в случае присутствия на информационном входе потенциала высокого уров- ня и сохраняет свое предыдущее состояние при поступлении на информационный вход потенциала низкого уровня. Сигналы прямых и инверсных выходов триггеров 2 и 3 поступают на вхо-10 ды элемента 2И-2ИЛИ 7, выполняющего функцию эквивалентности состояний триггеров 2 и 3 и на выходах элементов 7 и 8 формируется последовательность сигналов, сдвинутая на один1 тактовый импульс по отношению к по- . следовательности сигналов на выходах триггера 3. При этом на фазыф1,ФП, ФШ, Ф1У шагового двигателя 13 через усилители 9-12 мощности поступит по- 20 следовательность сигналов, удовлетворяющая четырехтактной симметричной системе коммутации для вращения шагового двигателя 13 в прямом направлении. В момент появления на шине 4 25. потенциала низкого. уровня, являющегося сигналом реверса шагового дви.гателя 13, элемент 6 подключает к

96 4 информационному входу триггера 3 вместо прямого инверсный выход триггера 2 и на фазы шагового двигателя

13 начинает поступать последовательность сигналов, реализующая режим обратного хода шагового двигателя 13. г

Таким образом, четырехтактная симметричная система коммутации осуществляется за счет реализации функции эквивалентности состояний распределительного и исполнительного триггера, что позволяет получить последовательность сигналов на входах усилителей 9 и 10 мощности, сдвинутую на один шаг в ту или другую сторону в зависимости от режима работы шагового двигателя по отношению к последовательности, формируемой исполнительным триггером. Осуществление сдвига последовательности сигналов с помощью потенциальных элементов позволило создать схему, не чувствительную к помехам и не требующую предварительной установки триггеров, и соответственно значительно повысить надежность функционирования устройства.