Устройство для управления шаговым двигателем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 09,11.81 (21) 3355361/18-24 ($1jhA.Кя.з с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетG 05 В 19/40

Государственный комитет

СССР

II0 делам нзобретеннй н открытий (33) УДК б 2-50 (088.8) Опубликовано 15.03.83. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 15.03.83

В. И. Коробкин, С. П. Новиков, В. Н. Филиппович и Г. A. Найденов (72) Авторы изобретения

{71) Заявитель (54) . УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ

ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к автомати-. ке и может быть использовано в системах управления с шаговыми двигателями.

Известен коммутатор фаэ шагового двигателя, обеспечивающий цикл коммутации продвижением одной,или двух логических "единиц". Коммутатор состоит из функциональных ячеек, содержащих ключевые элементы, входы каждого иэ которых через схеьы cosпадения И связаны с входамн "Вперед" и "Назад" коммутатора, входы ключевых элементов через линии задержки связаны с выходами других ячеек 35 коммутатора 1). Недостатком укаэанного коммутатора является сложность структуры, значительное число взаимосвязей между.ячейКами, необходимость разделения входных и выходных цепей, большой объем оборудования в коммутаторе.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для управления шаговым двигате- 25 лем, содержащее сдвиговые регистры, элементы И и элемецты ИЛИ 2).

Недостатком данного устройства является невозможность управления двигателями с одинаковым числом фаэных обмоток, включаемых в соседних тактах коммутации. цель изобретения - расширение функциональных возможностей устрой ства.

Указанная цель достигается тем, что сдвнговые регистры, число которых равно числу фаз шагового двига». теля, а число разрядов каждого из которыу равно сумме чисел фаэ двига теля, включаемых в двух соседних тактах коммутации, и наибольшего числа включенных фаз, соединены itoследовательно, причем в каждом ре» гистре разряд с номером, равным наибольшему числу включенных фаз, подключен к информационному входу прямого сдвига последующего регистра а разряд с номером, равным давности числа разрядов регистра и наименьшего числа, включенных фаэ, подключен к информационному входу обратного сдвига предыдущего регистра, первый и последний разряды каждого регистра соединены с первыми входами соответствующих элементов И, выходы которых через. соответствующие элементы ИЛИ подключены к выходам устройства, а вторые входы — к соот1004979

Таблица 1

Состояние выхода .

) 1 1

Такт, М

1 2

3 4 5 6

1 1 0 0 0 0

1 1 1 0 0 0

0 1 1 0 0

0 1 1 1 0 0

1 1 0 0

1 1 1 0

0 1 1 0

0 0

0 0

0 0

0 0 0 1 1 1

0 0 0 0 1 1 ветствующим управляющим входам регистров.

На чертеже приведена функциональная схема предложенного устройства.

Устройство включает сдвиговые регистры 1-6, элементы И 7-18, эле- 5 менты ИЛИ 19-24, выходы 25-30 элементов ИЛИ, входы 31-36 синхронизаг ции регистров, вход 37 задания скорости двигателя, первые управляющие входы 38-43 регистров, шина 44 пря- 10 мого сдвига, входы 45-50 первых элементов И, вторые управляющие входы

51-56 регистров,-шину 57 обратного сдвига, входы 58-63 вторых элементов И, третьи разряды 64-69 регистров, ин- 15 формационные входы 70-75 прямого сдвига, шестые разряды 76-81 регистров, информационные входы 82-87 обратного сдвига, входы 88-95 записи начального состояния регистров. 20

На схеме представлено устройство для шестифазного шагового двигателя, имеющего следующие такты коммутации фаз при движении "Вперед": 1- 2;

1-2-3; 2-3; 2-3-4 и т.д., при движении "назад"s 1-2; 6-1-2; 6-1; 5-6-1 и т.д. Устройство состоит из б-и регистров,, каждый из регистров содержит 8 разрядов.

Устройство работает следующим образом.

Для движения двигателя "вперед" нужно обеспечить следующую последовательность появления сигналов "1" н логический "0" на выходах 25-30 устройства. 35

При включении и подаче сигналов записи на входы 88-95 регистров 1-6 происходит запись начального состояния регистров 1-6, причем начальное состояние определяется внешним 40 устройством задания начального состоЭ яния так, что записывается сигнал логический "0": в разряды 93-95 регистра 1; в разряды 91-95 регистра 2, в разряды 88-91 регистра 3; в разряд 95 регистра 4; в разряды 91-95 регистра 5; в разряды 88 и 89 регистра б. В остальные разряды каждого регистра записывается логическая "1", например, в разряды 88-92 регистра

1 и т.д.

При этом на. выходах 25 и 26 устройства устанавливается уровни логическая "1", на остальных выходах

27-30 логический "0".

Для движения "вперед" на шину 44 подается " ", на шину 57 подается

"0", затем на вход 37 подается первый импульс, и во всех регистрах 1-6 происходит сдвиг на один разряд "впе-, ред", после чего на выходах 25-27 устройства появляются сигналы "1".

При подаче второго импульса на вход

37 устройства появляются сигналы

"1" на выходах 26 и 27. Далее работа .устройства происходит аналогично.

Для движения двигателя "назад" необходимо обеспечить следующую последовательность появления сигналов логическая "1" и логический "0" на выходах 25-30 устройства.

Для движения "назад" на шину 44 подается "0", на шину 57 подается "1".

При этом сдвиг в регистрах 1-6 происходит "назад". В остальном работа устройства аналогична вышеописанному °

Предложенное устройство обеспечивает управление шаговым двигателем с любым числом фаз и любым законом коммутации, что позволяет получить определенный технико-экономический эффект в случае его применения.

1004979

)Продолжение табл. 1

1 0 0 0 1 1

1 0 .0 0 0 1

1 1 0 0 0 1

1 1 0 0 0 0

П р и м е ч а н и ег 1 - логическая "1", 0 - логический "0".

Т а б л и ц а 2

Состояние выхода (.Такт, 9

4 5 6

1 1 1 а

2 1 1 0

0 0 0

0 0 1

3 1 0 0 0 0

4 1 0

0 1 1

0 0 0 0 1 б 0 0 0

0 0 0

1 0 0

0 0 0

1 1 1 0 0 0

1 1 0

0 0 0

1 1 0 0 0 1

15 1 0 0 0 0 1

Примечание:

1 — логическая "1", 0 — логический "0".

Формул а из обретения

8 0 0 1

9 0 0 1

10 0 1 1

11 0 1 1

Устройство для управления шаговым двигателем, содержащее сдвиговые 60 регистры, элементы И и элементы ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, сдвиговые регистры, число котоРых Равно числу фаз шаго- 65

1 1 1

1 1 0

1 1 0

1 0 0 вого двигателя, а число разрядов каждого иэ которых равно сумме чисел фаз двигателя, включаемых в двух соседних тактах коммутации, и наибольшего числа включенных фаз, соединены последовательно, причем в каждом регистре разряд с номером, равным наибольшему числу включенных фаз, подключен к информационному

1004979 входу прямого сдвига последующего регистра, а разряд с номером, равным разности числа разрядов регистра и наименьшего числа включенных фаз, подключен к инФормационному входу обратного сдвига предыдущего регистра, первый и последний разряды каждого регистра соединены с первыми входами соответствующих элементов И, выходы которых через соответ,ствующие элементы ИЛИ подключены

М выходам устройства, а вторые входы - к соответствующим управляющим входам регистров.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Чиликин М. С. Дискретный электропривод.с шаговыми электродвигателями. М,, "Энергия", 1971, с. 220., 2. Авторское свидетельство СССР

9 562799, кл. 6 05 В 19/40, 1976

10 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 1896/61, Тираж 872 Подписное

«е еае ее Ю Ю

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4