Устройство для управления шаговымдвигателем

ОП ИСАНИ Е

Союэ Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6i) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.05.79 (21) 2759948/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

G 05 В 11/26

Госудерственнык комитет

Опубликовано 30.05.81. Бюллетень №20

Дата опубликования описания 05.06.81 (53) УДК 62-50 (088.8) по делам нэебретеннй н открытий

В. М. Коз и нски и и Ю. И. Агафонов (У, Конструкторско-технологический центр м/етрологическоуО. обеспечения мелиоративных систем и тандартйФМму г, Всесоюзного научно-производственного. абъедйнЩ(я. -. $», «Союзводавтоматика» - ек

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ

ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системе автоматизированного управления дискретными приводами на основе шаговых двигателей с различным числом управляющих обмоток и тактов коммутации.

Известно устройство для управления шаговым двигателем, содержащее триггер, схему сравнения и элемент И, вход которого соединен с выходом триггера (1).

Однако в известном устройстве отсутствует контроль прохождения управляющих импульсов и. количественная оценка отработанных шагов.

Наиболее близкое к предлагаемому устройство для управления шаговым двигателем содержит счетчик импульсов, выход которого соединен с входом нуль-индикатора, первый выход которого подключен к первому входу задающего генератора, первым и вторым выходами соединенного с первыми входами соответственно счетчика импульсов и блока обнаружения пропущенных шагов, и коммутатор, выходом соединенный со входом шагового двигателя, вал которого механически связан с импульсным датчиком шагов, первый вход коммутатора соединен с третьим выходом задающего генератора, выход — со вторым входом блока обнаружения пропущенных шагов, а второй вход счетчика импульсов и второй выход нуль-индикатора подключены к соответствующим выходам вычислителя. В данном устройстве наличие блока распределения импульсов и блока контроля неотработанных шагов, соединенных известным способом с выходом коммутатора, обеспечивают контроль прохожто дения импульсов управления на обмотке шагового двигателя.

Однако срабатывание обмоток ШД еще не свидетельствует о фактической обработке шагов, так как двигатель может быть частично или полностью заторможен механичес1э кими помехами в исполнительном механизме. известном устройстве аварийцая ситуация возникает при пропуске одного шага, что не всегда необходимо и зависит от требуемой точности позицирования рабочих органов. Кроме того, отсутствие возможности регулирования тактовой частоты, числа обмоток и тактов коммутации ограничивает использование устройства для управления различными типами щаговых двигателей.

834665

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в него введены счетчик пропущенных шагов и пороговый блок, первый выход которого соединен с третьим 1ходом задающего генератора, вход — с выходом счетчика пропущенных шагов, выход импульсного датчика шагов подключен к третьему входу блока обнаружения пропущенных шагов, выход которого соединен со вторым входом счетчика пропущенных шагов, первый вход коTopoI o, второй выход порогового блока и вторые входы задающего генератора и коммутатора соединены с соответствую(цими выходами вычислителя.

На чертеже проведена структурная схема устройства.

Устройство для управления шаговым двигателем содержит вычислитель 1, счетчик 2 пропущенных шагов, задаю(ций генератор 3, счетчик 4 импульсов, коммутатор 5, пороговый блок 6, нуль-индикатор 7, блок 8 обнаружения пропущенных шагов, импульсный датчик 9 шагов, шаговый двигатель 10.

Устройство работает следующим образом.

Информация о величине перемещения скорости перемещения, допустимом числе неотработанных шагов, направлении перемещения, числе коммутируемых обмоток и о

clio(.oop их коммутации заносится из вычислителя 1 соответственно в счетчик 4 импульсов, задающий генератор 3, счетчик 2 пропущенных шагов и коммутатор 5. По. команде от вь1числитсля управляющие импульсы с задающего генератора 3 поступают на первый вход счетчика 4 импульсов, где производится считывание записанного в нем кода величины перемещения и на первый вход коммутатора 5, в котором производится иv пространственно-временное распределение и усиление. С выхода коммутатора 5 управляющие импульсы поступают на обмотки шагового двигателя 10 и на второй вход блока 8 обнаружения пропущенных шагов, на остальные входы которого постуIl;IIoT импульсы () второго выхода зядаюшеI() генератора 3 и с импульсного датчика 9 шагов. В ответ ня каждый импульс зада(ощего генератора 3 в блок 8 обнаружения пропущенных шагов 9 должны поступить сигналы с коммутатора 5 и импульсного датчика 9 шагов. При этом выход блока 8 останется закрытым. В случае отсутствия импульсов с выходов коммутатора 6 либо импульсного датчика 9 шагов выход блока 8 открывается и на второи вход счетчика 2 пропущенных и агов поступает импульс, считывающий записаннук) в нем информацию. При появлении в (.;Iezylome» такте в ответ на импульс задающего генератора 3 импульса от коммутатора 5 и импульсного датчика 9 шагов выход блока 8 остается закрытым и на второй вход счетчика 2 пропущенных ша45

Формула изобретения

Устройство для управления шаговым двигателем, содержащее счетчик импульсов, выход которого соединен с входом нуль-индикатора, первый выход которого подключен к первому входу задающего генератора, первым и вторым выходами соединенного с первыми входами соответственно счетчика импульсов и блока обнаружения пропущенных шагов, и коммутатор, выходом соединенный со входом шагового двигателя, вал которого механически связан с импульсным датчиком шагов, первый вход коммутатора соединен с третьим выходом задающего генератора, выход — со вторым входом блока гов импульсы не поступают. Так происходит до тех пор, пока шаговый двигатель 10 не отработает заданное перемещение, код которого записан в счетчике 4 импульсов. После считывания всего кода уставки нуль-индикатор 7 выдает сигнал в вычислитель 1 и запрещает прохождение импульсов с задающего генератора 3 на входы счетчика 4 импульсов, коммутатора 5 и блока 8. Когда же в процессе отработки уставки число неотраl0 ботанных шагов превысит допусгимую величину, пороговый блок 6 формирует сигнал в вычислитель 1 и запрещает дальнейшее прохождение импульсов с задающего генератора 3 на вход счетчика 4 импульсов, коммутатора 5 и блока 8. Для определения

1 истинного перемещения вала шагового двигателя и обеспечения необходимой коррекции информация из счетчика 2 пропущенных шагов и счетчика 4 импульсов считывается в вычислитель 1, по соответствующей програм20 ме обрабатывается и в результате mBIoBoму двигателю 10 выдается необходимая команда на доработку соответствующего числа шагов.

В случае применения предлагаемого устройства появляется возможность современ2S НЫЕ ДОРОГОСтОяЩИЕ ВЫчиСЛИтЕЛьНЫЕ КОМпЛЕКсы использовать для управления возможно большим числом различных технологических процессов с широкой номенклатурой основных показателей и характеристик технологического оборудования. В частном случае зв использование устройства обеспечивает возможность отработки перемещения с изменяемой в зависимости от требований объекта погрешностью, осугцествление контроля фактически отработанных двигателем шагов и возможность программной перестройки устройства, позволяющую управлять приводами с шаговыми двигателями с различным числом управляющих обмоток и тактовых коммутаций, что существенно расширяет функционалЬные возможности устройства и

40 позволяет его использовать на объектах, требования к которым могут существенно различаться.

834665

Составитель Г. Нефедова

Редактор М. Лысогорова Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник

Заказ 4055/74 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и . открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 обнаружения пропущенных шагов, а второй вход счетчика импульсов и второй выход нуль-индикатора подключены к соответствующим выходам вычислителя, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены счетчик пропущенных шагов и пороговый блок, первый выход которого соединен с третьим входом задающего генератора, Вход — с выходом счетчика пропущенных шагов, выход импульсного датчика шагов подключен к третьему входу блока обнаружения пропущенных шагов, выход которого соединен со вторым входом счетчика пропущенных шагов, первый вход которого, второй выход порогового блока и вторые входы задающего генератора и коммутатора соединены с соответствующими выходами вычислителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Исмаилов Ш. Ю. Автоматические системы и приборы с щаговыми двигателями.

М., «Энергия», 1968, с. 118.

2.. Авторское свидетельство СССР

Хо 444!58, кл. б 05 В 11/26, 1973 (прототип).