Устройство управления группой шаговых двигателей

 

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ. ГРУППОЙ ШАГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ, содержащее источник импульсов, последовательно соединенные с ним одновибратор , дифференцирующий элемент и схему совпадения, а также связанные с выходом источника импульсов каналы управления по числу двигателей, снабженных импульсньми датчиками положения ротора, причем каждьй канал управления включает последовательно соединенные ключ и распределитель импульсов, а также триггер, входы которого соединены с датчиком положения и выходом схемы совпадения, один выход соединен с входом схемы совпа . дения, а другой выход связан с управляющим входом ключа, отличающееся тем, что, с целью повыщения быстродействия и надежности, в него дополнительно введены подключенная к выходу источника импульсов цепь задержки, соединенный с ней одним входом элемент ИЛИ, второй вход которого подключен к источнику импульсов, а выход - к входам ключей всех каналов, в каждый из канаi лов введены подключенный через дифференцирующие элементы к выходам (Л распределителя элемент ИЛИ, связанный с ним входом дополнительньй триггер, второй вход которого подключен к датчику положения, и элемент И, выход которого подключен к управляющему входу ключа, а входы - к выходам обоих триггеров. 00 о а Од

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((з) ((1) (5()4 Н 02 Р 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Iö

М АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3727994/24-07 (22) 19.04.84 (46) 07.10.85. Бюл. № 37 (72) В.А.Антипов, Г.И.Мишкаревич и А.П.Мороз (53) 621. 313. 13 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 424288, кл. H 02 Р 8/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

¹ 296205, кл. Н 02 P 7/60, 1971. (54)(57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

ГРУППОЙ ШАГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ, содержащее источник импульсов, последовательно соединенные с ним одновибратор, дифференцирующий элемент и схему совпадения, а также связанные с выходом источника импульсов каналы управления по числу двигателей, снабженных импульсными датчиками положения ротора, причем каждый канал управления включает последовательно соединенные ключ и распределитель импульсов, а также триггер, входы которого соединены с датчиком положения и выходом схемы совпадения, один выход соединен с входом схемы совпа. дения, а другой выход связан с управляющим входом ключа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, в него дополнительно введены подключенная к выходу источника импульсов цепь задержки, соединенный с ней одним входом элемент ИЛИ, второй вход которого подключен к источнику импульсов, а выход — к входам ключей всех каналов, в каждый из каналов введены подключенный через дифференцирующие элементы к выходам распределителя элемент ИЛИ, связанный с ним входом дополнительный триггер, второй вход которого подключен к датчику положения, и элемент И, выход которого подключен к управляющему входу ключа, а входы — к выходам обоих триггеров.

1184066

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к управлению шаговыми двигателями.

Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности многодвигательного электропривода.

На чертеже показана функциональная схема устройства для двухдвигательного привода.

Устройство содержит источник 1 10 импульсов, элемент ИЛИ 2 и цепь 3 задержки, последовательно включенные одновибратор 4, дифференцирующий элемент 5 и схему 6 совпадения.

В каждом канале управления привода15 включены последовательно ключи 7 и 8, распределители 9 и 10 импульсов, шаговые двигатели (ШД) 11 и 12 с импульсными датчиками 13 и 14 положения на валу. Датчики соедине- 20 ны с входами триггеров 15 и 16. К выходам распределителя 9 подключены дифференцирующие элементы 17-19, связанные через элемент ИЛИ 20 с входом дополнительного триггера 21.

Выходы. триггеров 15 и 21 через эле- . мент И 22 связаны с управляющим входом ключа 7. Второй вход триггера 15 соединен с выходом схемы 6 совпадения, а второй вход триггера 30

21 — с выходом датчика 13 положения.

Канал управления шаговым двигателем 12 выполнен аналогично и содержит дифференцирующие элементы 23-25, элемент ИЛИ 26, дополнительный триг- З5 гер 27.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры

15, 16, 21 и 27 устанавливаются в 40 .положение, обеспечивающее наличие управляющих потенциалов на входах схем 22 и 28 совпадения. В этом случае ключи 7 и 8 оказываются откры— тыми. От источника 1 поступает уп- 45 равляющий сигнал. Он проходит через схему ИЛИ 2, открытые ключи 7 и 8 на распределители 9 и 10, а также запускает одновибратор 4, длительность входных импульсов которого 50 меньше величины временного интервала между импульсами источника 1, При нормальной работе распределителей их внутреннее состояние синхронно изменяется на единицу. Например, 55 появляются управляющие потенциалы на входах дифференцирующих элементов

17 и 23. Последние формируют на своих выходах импульсы, проходящие через элементы ИЛИ 20 и 26 на первые входы триггеров 21 и 27. Указанные тригг:= ры изменяют свое состояние, управляющие потенциалы с их выходов исчезают, схемы И 22 и 28 запираются, закрывая ключи 7 и 8.

Через определенное время, значи— тельно меньшее времени отработки ЩД импульса управления, с выхода цепи 3 задержки через схему ИЛИ 2 на входы ключей 7 и 8 поступают на импульсы, дублирующие первый импульс. Так как ключи уже закрыты, этот импульс на входе распределителей импульсов 9 и 10 не проходит.

После отработки двигателями 11 и

12 управляющего сигнала на выходе датчиков 13 и 14 положения появляются импульсы, опрокидывающие триг— геры 15, 16, 21 и 27. При этом управляющий потенциал на вторых выходах триггеров 15 и 16 исчезает, но появляется на первых выходах указанных триггеров. Ключи 7 и 8 остаются ра— зомкнутыми, а схема 6 совпадения подготавливается к прохождению импульса с элемента 5, формируемого по заднему фронту сигнала одновибратора 4. Как только этот импульс появляется, он приходит через схе— му 6 и поступает на входы триггеров 15 и 16, устанавливая их в исходное состояние. Управляющий потенциал поступает с выходов триггеров на входы элементов И 22 и 28, схемы отпираются и отпирают ключи 7 и 8.

Схема готова к отработке следующего импульса управления от источника 1.

Пусть теперь очередной импульс управления от источника 1 переклю— чает распределитель 9 и не переключает распределитель 10, т.е. происходит сбой в одном из каналов управления. В этом случае по переднему фронту перепада потенциала дифференцирующий элемент 18 формирует импульс, поступающий через элемент 20 на вход триггера 21.

Триггер переключателя запирает элемент И 22 и„ соответственно, ключ 7;

Затем на выходе элемента 3 задержки формируется сигнал, поступающий через элемент ИЛИ 2 на закрытый 7 и открытый 8 ключи. Импульс поступает на вход распределителя импульсов 10. Если этот импульс приводит к срабатыванию распределителя 10, то формируется импульс, приводящий к срабатыванию триггера

27 и запиранию элемента И 28 и ключа 8. После отработки ШД импульсов управления сигналы с датчиков 13 и 14 переключают триггеры

15, 16, 21 и 27, одновибратор 4 вырабатывает импульс, который проходит через элемент 5, схему 6 совпадения и устанавливает триггеры 15 и 16 в исходное состояние. Ключи 7 и 8 отпираются, схема готова к дальнейшей работе. Если же дублирующий импульс от цепи 3 задержки не приводит с срабатыванию распределитель 10, то

ШД 12 не отрабатывает шага, а ШД 11— отрабатывает. После отработки шага датчик 13 формирует импульс, переключающий триггера 21 и 15. Со второго выхода триггера 1 5 отпирающий сигнал на вход схемы И 22 не поступает, ключ 8 открыт. Так как триггер 16 не срабатывает и не подает разрешающее напряжение на схему совпадения 6, то импульс одновибратора 4 через нее не проходит.

Следующий импульс управления от источника 1 отрабатывается только

184066 4 распределителем 10. Если он сраба— тывает, то по цепи дифференцирующий элемент — элемент ИЛИ 26 триггер 27 — элемент И 28 запирается ключ 8 и дублирующий импульс от элемента задержки не отрабатывается.

После отработки ШД. 12 шага датчик 14 вырабатывает импульс, 10 переключающий триггера 16 и 27. Сигнал с элемента 5 проходит через схему 6 совпадения и приводит устройство в исходное состояние. Схема готова к отработке следующего им15 пульса от источника 1.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет существенно повысить вероятность синхронной работы всех приводов в

2п любом такте. управления, Это повышает быстродействие многодвигательного привода. Аппаратурная реализация устройства существенно не усложняется. Так как ключи 7 и 8 открыты

25 практически только на время прохождения импульсов управления на распределители, а остальное время закрыты, то это повышает помехозащи-. щенность привода по входным цепям, что приводит к повышению надежности.

1184066

Составитель В. Алфимов

Редактор И. Дербак Техред И.Асталош КоРРектоР Л, Пилипенко

Заказ 6281/53 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"., г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Устройство управления группой шаговых двигателей Устройство управления группой шаговых двигателей Устройство управления группой шаговых двигателей Устройство управления группой шаговых двигателей 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу управления группой шаговых двигателей от одного источника управления и направлено на повьшение надежности

Изобретение относится к электротехнике , к шаговому электроприводу с гнстерезисными двигателями

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах управления более чем одним шаговым двигателем. Техничесим результатом является снижение количества микроконтроллеров для управления множеством шаговых двигателей. Способ управления множеством шаговых двигателей с помощью одного набора выходов микроконтроллера использует демультиплексор, чтобы разделить один набор выходов микроконтроллера на индивидуальные управляющие сигналы для множества шаговых двигателей. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх