RU1781811C - Electric motor drive with device for detection of failures - Google Patents

Electric motor drive with device for detection of failures

Info

Publication number
RU1781811C
RU1781811C SU904819511A SU4819511A RU1781811C RU 1781811 C RU1781811 C RU 1781811C SU 904819511 A SU904819511 A SU 904819511A SU 4819511 A SU4819511 A SU 4819511A RU 1781811 C RU1781811 C RU 1781811C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
inputs
output
combined
outputs
Prior art date
Application number
SU904819511A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Владимирович Нижников
Валерий Дмитриевич Телегин
Игорь Никитович Рудой
Вадий Иванович Лакизо
Original Assignee
Специальное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством при Белорусском государственном университете им.В.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством при Белорусском государственном университете им.В.И.Ленина filed Critical Специальное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством при Белорусском государственном университете им.В.И.Ленина
Priority to SU904819511A priority Critical patent/RU1781811C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1781811C publication Critical patent/RU1781811C/en

Links

Landscapes

  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

Использование: системы управлени  шаговыми двигател ми с любым числом фаз и любым режимом коммутации. Сущность: в электропривод введена втора  шина выбора режима коммутации, подключенна  к дополнительному входу блока управлени  коммутацией фаз, третий элемент ИЛИ, выходом соединенный с третьими входами элементов ИЛИ, а входами - с выходами элементов И. В процессе работы устройство обнулени  отказов перенастраиваетс  и привод переключаетс  на новый режим работы с приходом очередного тактирующего импульса без остановки шагового двигател . Зил.Usage: control systems for stepper motors with any number of phases and any switching mode. Essence: a second switching mode selection bus is introduced into the drive, connected to an additional input of the phase switching control unit, a third OR element, connected to the third inputs of the OR elements, and inputs to the outputs of the I elements. During operation, the zeroing device is reset and the drive switches to a new operating mode with the arrival of the next clock pulse without stopping the stepper motor. Zil.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к управлению электрическими машинами и может быть использовано в системах управлени  шаговыми двигател ми с любым числом фаз и любым режимом коммутации при повышенных требовани х к надежности функционировани  электропривода .The invention relates to electrical engineering, in particular to the control of electric machines and can be used in control systems for stepper motors with any number of phases and any switching mode with increased demands on the reliability of operation of the electric drive.

Известно устройство дл  обнаружени  отказов в шаговом электроприводе, снабженном коммутатором фаз и подключенными к нему шинами включени  двигател , тактовых импульсов и реверса, содержащее блок синхронизации, кольцевой реверсивный сдвиговый регистр, блок сравнени  кодов , триггер, элемент ИЛИ и одновибратор, выход которого подключен к входу разрешени  записи кольцевого реверсивного Сдвигового регистра, вход реверса которого св зан с шиной реверса, а разр дные входы записи объединены с первыми входами блока сравнени  кодов и подключены к выходам коммутатора фаз.A device for detecting failures in a stepper drive equipped with a phase commutator and connected to it are the motor start, clock and reverse buses, comprising a synchronization unit, a ring reverse shift register, a code comparison unit, a trigger, an OR element, and a one-shot, the output of which is connected to the input write permissions of a circular reverse Shift register, the reverse input of which is connected to the reverse bus, and the digital inputs of the recording are combined with the first inputs of the code comparison unit and cheny to the outputs of the phase switch.

Недостатком данного устройства  вл ютс  ограниченные эксплуатационные можности. Устройство не обеспечивает контроль шагового электропривода при несимметричных режимах коммутации обмоток шагового двигател .The disadvantage of this device is its limited operational capabilities. The device does not provide control of the stepper electric drive with asymmetric switching modes of the windings of the stepper motor.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству  вл етс  электропривод с устройством обнаружени  отказов, содержащий шаговый электродвигатель, блок управлени  коммутацией, фаз, к входам которого подключены шины включени  шагового двигател , шины тактовых импульсов, реверса и перва  шина выбора режима коммутации , устройство обнаружени  отказов составлено из блока синхронизации, первого и второго триггеров, элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, четырех элементов И, двухThe closest in technical essence and the achieved result to the proposed device is an electric drive with a fault detection device, comprising a stepper motor, a switching control unit, phases, to the inputs of which are connected the switching buses of the stepping motor, the clock pulses, the reverse and the first switching mode selection bus, the fault detection device is composed of a synchronization unit, the first and second triggers, the element EXCLUSIVE OR, four elements AND, two

XI 00Xi 00

«юД"Ju

0000

элементов ИЛИ с объединенными первыми входами, первого и второго кольцевых реверсивных сдвиговых регистров, одновиб- ратора, мультиплексора и блока сравнени  кодов, выход которого соединен с входом блокировки управлени , перва  группа входов блока сравнени  подключена к выходам блока управлени  коммутацией фаз и объединена с разр дными входами записи первого кольцевого реверсивного сдвигового регистра, вход разрешени  записи которого св зан с выходом одновибратора и объединен с входом разрешени  записи второго кольцевого реверсивного сдвигового регистра , разр дные входы записи которого подключены со сдвигом на один разр д к выходам блока управлени  коммутацией фаз, вход реверса св зан с шиной реверса и объединен с информационным входом первого триггера, входом реверса первого кольцевого реверсивного сдвигового регистра и первым входом элемента ИСКЛЮЧА- ЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, тактовый вход которого объединен с первыми входами первого и второго элементов И, тактовым входом второго триггера и подключен к импульсному выходу блока синхронизации, первый вход которого объединен с входом одновибратора и св зан с шиной включени  двигател , второй вход соединен с шиной тактовых импульсов , а потенциальный выход соединен с входом стробировани  блока сравнени  кодов, вторые входы сравнени  которого подключены к выходам мультиплексора, первые и вторые входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго кольцевых реверсивных сдвиговых регистров , адресный вход объединен с первым входом третьего элемента И и подключен к пр мому выходу второго триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И.OR elements with combined first inputs, first and second ring reverse shift registers, single vibrator, multiplexer and code comparison unit, the output of which is connected to the control lock input, the first group of inputs of the comparison unit is connected to the outputs of the phase switching control unit and combined with bit recording inputs of the first circular reverse shift register, the recording permission input of which is connected to the output of the one-shot and combined with the recording permission input of the second circular reverse of an explicit shift register, the recording bit inputs of which are connected with a shift by one bit to the outputs of the phase switching control unit, the reverse input is connected to the reverse bus and combined with the information input of the first trigger, the reverse input of the first circular reverse shift register and the first input of the EXCLUSIVE element - JUST OR, whose second input is connected to the inverse output of the first trigger, the clock input of which is combined with the first inputs of the first and second AND elements, the clock input of the second trigger and connected to and the pulse output of the synchronization unit, the first input of which is combined with the input of the single-vibrator and connected to the engine start bus, the second input is connected to the clock bus, and the potential output is connected to the gating input of the code comparison unit, the second comparison inputs of which are connected to the multiplexer outputs, the first and whose second inputs are connected to the outputs of the first and second annular reverse shift registers, the address input is combined with the first input of the third AND element and is connected to the direct the output of the second trigger, the inverse output of which is connected to the first input of the fourth element I.

Недостатком известного устройства  вл ютс  низкие; надежность и быстродействие . В общем случае переход с одного режима коммутации, к примеру, с несимметричного на симметричный и обратно либо с одного симметричного режима на другой симметричный осуществл етс  в известном устройстве путем подачи потенциального сигнала низкого уровн  на шину включени  двигател  с обесточиванием шагового двигател  и последующей установкой шагового электропривода и устройства в исходное состо ние с целью записи данных о новом режиме коммутации. Нар ду с вынужденными непроизводительными ос- тановами шагового электропривода при переключени х режимов коммутации и последующей установке в исходное состо ние имеет место и потер  информации о положении ротора шагового двигател , т.к. последний может быть обесточен в любой момент времени с блокировкой блока управлени  коммутацией фаз, т.е. со сбросом его в исходное состо ние. Кроме того, в р де случаев обесточивание обмоток шаго0 вого двигател , неизбежное при переключении режимов коммутации в известном устройстве, не допускаетс  в процессе отработки перемещений по технологическим и иным причинам, например, из-за возможно5 сти неуправл емого перемещени  объекта под действием силы т жести либо иных действующих в механической части электропривода усилий. ,A disadvantage of the known device is low; reliability and speed. In the General case, the transition from one switching mode, for example, from unbalanced to symmetric and vice versa, or from one symmetrical mode to another symmetrical is carried out in a known device by supplying a potential low-level signal to the motor start-up bus with de-energizing the stepper motor and then installing the stepper motor and devices in the initial state for recording data about the new switching mode. Along with the forced unproductive stops of the stepper electric drive, when switching the switching modes and subsequent resetting, the information about the position of the rotor of the stepper motor is lost, because the latter can be de-energized at any time with the blocking of the phase switching control unit, i.e. with resetting it to its original state. In addition, in some cases, de-energizing the windings of a stepper motor, which is inevitable when switching switching modes in a known device, is not allowed in the process of working out movements for technological and other reasons, for example, due to the possibility of uncontrolled movement of an object under the action of gravity or other forces acting in the mechanical part of the electric drive. ,

Цель изобретени  состоит в повышенииThe aim of the invention is to increase

0 надежности и быстродействи  Путем переключени  режимов коммутации без остановов шагового электропривода.0 reliability and speed By switching switching modes without stopping the stepper motor.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в электропривод с устройством обнаруже5 ни  отказов, содержащий шаговый электродвигатель , блок управлени  коммутацией фаз, к входам которого подключены шина включени  шагового электродвигател , шины .тактовых импульсов, реверса и перва This goal is achieved by the fact that in the electric drive with a failure detection device containing a stepper motor, a phase switching control unit, to the inputs of which are connected the switching bus of the stepper motor, bus. Cycle pulses, reverse and first

0 выбора режима коммутации, устройство обнаружени  отказов составлено из блока синхронизации, первого и второго триггеров , элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, четырех элементов И, двух элементов ИЛИ с0 switching mode selection, the fault detection device is composed of a synchronization unit, the first and second triggers, the element EXCLUSIVE OR, four elements AND, two elements OR with

5 объединенными первыми входами, первого и второго кольцевых реверсивных сдвиговых регистров, одновибратора, мультиплексора и блока сравнени  кодов, выход которого соединен с входом блокировки 5 combined first inputs of the first and second circular reverse shift registers, one-shot, multiplexer and code comparison unit, the output of which is connected to the blocking input

0 блока управлени , перва  группа входов блока сравнени  подключена к выходам блока управлени  коммутацией фаз и объе- / динена с разр дными входами записи первого кольцевого реверсивного сдвигового0 of the control unit, the first group of inputs of the comparator unit is connected to the outputs of the phase switching control unit and connected to the digital input inputs of the first ring reverse shear

5 регистра, вход разрешени  записи которого св зан с выходом одновибратора и объединен с вхо дом разрешени  записи второго кольцевого реверсивного сдвигового регистра , разр дные входы записи которого5 register, the recording enable input of which is connected to the output of a single-shot and combined with the write enable input of the second circular reverse shift register, the discharge recording inputs of which

0 подключены со сдвигом на один разр д к выходам блока управлени  коммутацией фаз, вход реверса св зан с шиной реверса и объединен с информационным входом первого триггера, входом реверса первого коль5 цевого реверсивного сдвигового регистра и первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, тактовый вход которого объединен с первыми входами первого и второго элементов И, тактовым входом второго триггера и подключен к импульсному выходу блока0 are connected with a shift by one bit to the outputs of the phase switching control unit, the reverse input is connected to the reverse bus and combined with the information input of the first trigger, the reverse input of the first ring reverse shift register and the first input of the EXCLUSIVE OR element, the clock input of which is combined with the first inputs of the first and second elements And, the clock input of the second trigger and is connected to the pulse output of the block

синхронизации, первый вход которого объединен с входом одновибратора и св зан с шиной включени  двигател , второй вход соединен с шиной тактовых импульсов, а потенциальный выход соединен с входом стробировани  блока сравнени  кодов, вторые входы сравнени  которого подключены к выходам мультиплексора, первые и вторые входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго кольце- вых реверсивных сдвиговых регистров, адресный вход объединен с первым входом третьего элемента И и подключен к пр мому выходу второго триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом четвер- того элемента И, дополнительно введены втора  шина выбора режима коммутации, подключенна  к дополнительному входу блока управлени  коммутацией фаз, устройство обнаружени  отказов снабжено треть- им элементом ИЛИ, а второй триггер указанного устройства выполнен в видеЗК- триггера, пр мой и инверсный выходы которого соединены со вторыми входами соответственно первого и второго элемен- тов ИЛИ, объединенные первые входы кото- рых подключены к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ третьи входы объединены и св заны с выходом третьего элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соответственно подключены к первой и второй шинам выбора режима коммутации и объединены с К- и 3-входами второго триггера, вход установки в нулевое состо ние которого подключен к выходу одновибратора и объединен с входом установки в единичное состо ние первого триггера и четвертыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых соединены со вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, выходы которых подключены к входам сдвига соответственно первого и второго кольцевых реверсивных сдвиговых регист- ров.synchronization, the first input of which is combined with the input of the single-vibrator and connected to the motor switching bus, the second input is connected to the clock bus, and the potential output is connected to the gating input of the code comparison unit, the second comparison inputs of which are connected to the outputs of the multiplexer, the first and second inputs of which connected to the outputs of the first and second annular reverse shift registers, the address input is combined with the first input of the third AND element and connected to the direct output of the second trigger the inverse output of which is connected to the first input of the fourth AND element, a second switching mode selection bus is additionally introduced, connected to an additional input of the phase switching control unit, the fault detection device is equipped with the third OR element, and the second trigger of this device is made in the form of ЗК- a trigger whose direct and inverse outputs are connected to the second inputs of the first and second OR elements, respectively, the combined first inputs of which are connected to the output of the EXCLUSIVE OR third and the inputs are combined and connected to the output of the third OR element, the inputs of which are connected to the outputs of the third and fourth AND elements, the second inputs of which are respectively connected to the first and second buses for selecting the switching mode and combined with K- and 3-inputs of the second trigger, the installation input to the zero state of which is connected to the output of a single-shot and combined with the unit input to the single state of the first trigger and the fourth inputs of the first and second elements OR, the outputs of which are connected to the second inputs, respectively the first and second elements And, the outputs of which are connected to the inputs of the shift, respectively, of the first and second ring reverse shift registers.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема электропривода с устройством обнаружени  отказов; на фиг. 2 приведены эпюры напр жений в узловых точках схемы на выходах элементов и входных шинах, позиционные обозначени  которых согласно фиг. 1 указаны в скобках р дом с пор дковым номером каждой эпюры напр жений, а на фиг, 3 изображена схема блока сравне- ни  кодов.In FIG. 1 is a functional diagram of an electric drive with a fault detection device; in FIG. 2 shows voltage plots at the nodal points of the circuit at the outputs of the elements and input buses, the reference designations of which according to FIG. 1 are shown in parentheses next to the serial number of each voltage diagram, and FIG. 3 shows a diagram of a block for comparing codes.

Электропривод с устройством обнаружени  отказов содержит шины 1 включени  двигател  (вкл. ШД), 2 тактовых импульсов (такт), 3 реверса, первой и второй 5 шинами выбора режима коммутации (режим 1 и режим 2), подключенными ко входам блока 6 управлени  коммутацией фаз, выходы которого св заны с соответствующими фазами шагового двигател  7, устройство обнаружени  отказов состоит из блока 8 синхронизации, первого9 и второго 10 кольцевых реверсивных сдвиговых регистров, первого 11, второго 12, третьего 13 и четвертого 14 элементов И, первого 15, второго 16 и третьего 17 элементов ИЛИ, одновибрато ра 18. блока 19 сравнени  кодов, элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20, первого 21 и второго 22 триггеров и мультиплексора 23, адресный вход которого (А) подключен к пр мому выходу второго триггера 22, первые (1) и вторые (2) входы мультиплексора 23 соединены с выходами соответственно первого 9 и второго 10 кольцевых реверсивных сдвиговых регистров, входы реверса которых подключены к шине 3 реверса, входы разрешени  записи (Е) соединены с выходом одновибратора 18, входы сдвига (С) подключены к выходам соответственно первого 11 и второго 12 элементов И, первые входы которых объединены с тактовыми входами первого 21 и второго 22 триггеров и подключены к импульсному выходу блока 8 синхро- низации, вторые входы соединены с выходами соответственно первого 15 и второго 16 элементов ИЛИ, первые входы которых объединены и св заны с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20, первый вход которого объединен с информационным входом первого триггера 21 и подключен к шине 3 реверса, второй вход соединен с инверсным выходом первого триггера 21, вход установки в единичное состо ние которого объединен с входом установки в нулевое состо ние второго триггера 22, пр мой и инверсный выходы которого подключены соответственно к первым входам третьего 13 и четвертого 14 элементов И а также к вторым входам первого 15 и второго 16 элементов ИЛИ, третьи входы которых объединены и св заны с выходом третьего элемента ИЛИ 17, входы которого соединены с выходами третьего 13 и четвертого 14 элементов И, вторые входы которых соответственно подключены к первой 4 и второй 5 шинам выбора режима коммутации и объединены с К- и J-входами второго триггера 22. вход установки в нулевое состо ние которого объединен с четвертыми входами первого 15 и второго 16 элементов ИЛИ и подключен к выходу одно- вибратора 18, вход которого подключен к шине 1 включени  двигател  и объединен с первым входом блока 8 синхронизации второй вход которого св зан с шиной 2 тактовых импульсов, а потенциальный выход соединен с входом стробировани  блока 19 сравнени  кодов, выход которого подключен к входу блокировки блока б управлени  коммутацией фаз, первые входы (А) сравнени  подключены к соответствующим выходам блока б и соединены с разр дными входами записи первого кольцевого реверсивного сдвигового регистра 9, первый разр дный вход записи второго кольцевого реверсивного сдвигового регистра 10 подключен к шине Еп высокого потенциала, а к второму и последующим разр дным входам записи этого регистра подключены со сдвигом на один разр д вправо соответствующие разр дные входы записи первого регистра 9 (т.е. первый ко второму и т.д., за исключением последнего входа записи первого регистра 8. подключенного к общей шине), вторые входы (В) сравнени  блока 19 сравнени  кодов соединены с выходами мультиплексора 23. Блок 19 сравнени  кодов (см. фиг. 3) может быть выполнен на одном базовом элементе 24 сравнени  кодов , элементе 3 ИЛИ-НЕ 25 со стробирова- нием и элементах ИЛИ-НЕ 26 и И 27 с числом входов, равным числу фазных обмоток шагового двигател . Входы элементов ИЛИ-НЕ 26 и И 27 объединены при этом попарно между собой и св заны с первыми входами А сравнени  элемента 24 сравнени  кодов, подключенными к выходам блока 6, вторые входы В элемента сравнени  кодов соединены с выходами мультиплексора 23, выходы элемента 24 сравнени  кодов, элементов ИЛИ-НЕ 26 и И 27 подключены ко входам элемента 3 ИЛИ-НЕ 25 со строби- рованием, вход стробировани  которого св зан с потенциальным выходом блока 8 синхронизации, а выход подключен к входу блокировки блока 6. Вход блокировки может быть организован путем объединени  его по ИЛИ с входом блока б, подключенным к шине 1 включени  двигател .An electric drive with a failure detection device contains buses 1 for turning on the motor (incl. ШД), 2 clock pulses (cycle), 3 reverse, first and second 5 buses for selecting the switching mode (mode 1 and mode 2), connected to the inputs of the phase switching control unit 6 , the outputs of which are associated with the corresponding phases of the stepper motor 7, the failure detection device consists of a synchronization unit 8, the first9 and second 10 ring reverse shift registers, the first 11, second 12, third 13 and fourth 14 elements And, the first 15, second 16 andthere are 17 OR elements, one-shot 18. code comparison unit 19, EXCLUSIVE OR 20 element, first 21 and second 22 triggers and multiplexer 23, the address input of which (A) is connected to the direct output of the second trigger 22, the first (1) and second (2) the inputs of the multiplexer 23 are connected to the outputs of the first 9 and second 10 ring reverse shift registers, the reverse inputs of which are connected to the reverse bus 3, the recording enable inputs (E) are connected to the output of the one-shot 18, the shift inputs (C) are connected to the outputs, respectively first 11 and the second 12 AND elements, the first inputs of which are combined with the clock inputs of the first 21 and second 22 triggers and connected to the pulse output of the synchronization unit 8, the second inputs are connected to the outputs of the first 15 and second 16 OR elements, the first inputs of which are combined and are connected with the output of the EXCLUSIVE OR element 20, the first input of which is combined with the information input of the first trigger 21 and connected to the reverse bus 3, the second input is connected to the inverse output of the first trigger 21, the unit input of which is о combined with the installation input in the zero state of the second trigger 22, the direct and inverse outputs of which are connected respectively to the first inputs of the third 13 and fourth 14 AND elements as well as to the second inputs of the first 15 and second 16 OR elements, the third inputs of which are combined and are connected with the output of the third element OR 17, the inputs of which are connected to the outputs of the third 13 and fourth 14 AND elements, the second inputs of which are respectively connected to the first 4 and second 5 buses of the selection of the switching mode and are combined with the K- and J-inputs of the second trigger a 22. the input of the installation in the zero state which is combined with the fourth inputs of the first 15 and second 16 elements OR and connected to the output of the single-vibrator 18, the input of which is connected to the bus 1 on the engine and combined with the first input of the synchronization unit 8, the second input of which is connected to the bus 2 clock pulses, and the potential output is connected to the gating input of the code comparison unit 19, the output of which is connected to the blocking input of the phase switching control unit b, the first comparison inputs (A) are connected to the corresponding outputs of the block ok and connected to the recording bit inputs of the first ring reverse shift register 9, the first bit input of the recording of the second ring reverse shift register 10 is connected to the high potential bus Ep, and the records of this register are connected to the second and subsequent bit inputs by one bit right, the corresponding bit inputs of the first register 9 (i.e. the first to the second, etc., with the exception of the last recording input of the first register 8. connected to the common bus), the second comparison inputs (B) of the code comparison unit 19 are connected to the outputs of the multiplexer 23. The code comparison unit 19 (see Fig. 3 ) can be performed on one basic element 24 of code comparison, element 3 OR-NOT 25 with gating and elements OR-NOT 26 and AND 27 with the number of inputs equal to the number of phase windings of the stepper motor. The inputs of the elements OR-NOT 26 and AND 27 are combined in pairs with each other and connected to the first inputs A of the comparison element 24 code comparison, connected to the outputs of block 6, the second inputs B of the comparison element codes are connected to the outputs of the multiplexer 23, the outputs of the comparison element 24 codes, elements OR-NOT 26 and AND 27 are connected to the inputs of element 3 OR NOT 25 with gating, the gating input of which is connected to the potential output of synchronization block 8, and the output is connected to the blocking input of block 6. The locking input can be arranged by volume connecting it by OR with the input of block b connected to the motor switching bus 1.

Блок 8 синхронизации состоит из элемента 2 ИЛИ. двух последовательно соединенных одновибраторов и RS-триггера, пр мой выход которого  вл етс  потенциальным выходом блока 8, установочные входы подключены к выходу второго однговибратора и выходу элемента 2 ИЛИ, св занному также с входом первого одно- вибратора, выход которого  вл етс  импульсным выходом блока 8, первым и вторым входами которого  вл ютс  входы элемента 2 ИЛИ, работающего в инверсной логике.Block 8 synchronization consists of an element 2 OR. two serially connected single-vibrators and RS-flip-flop, the direct output of which is the potential output of block 8, the installation inputs are connected to the output of the second one-shot and the output of the OR element 2, also connected to the input of the first single-vibrator, the output of which is the pulse output of the block 8, the first and second inputs of which are the inputs of an OR element 2 operating in inverse logic.

Первый 11 и второй 12 элементы И, а также первый 15 и второй 16 элементы ИЛИ описываемого ниже конкретного вариантаThe first 11 and second 12 elements AND, as well as the first 15 and second 16 elements OR described below for a specific option

исполнени  устройства работают в инверсной логике, вто врем  как третий 13, четвертый 14 элементы И и третий элемент ИЛИ 17, а также вход щие в состав блока 19 элемент 3 ИЛИ со стробированием, элемент ИЛИ-НЕ 26 и элемент И 27  вл ютс  элементами положительной логики.device versions operate in inverse logic, while the third 13, fourth 14 AND elements and the third OR element 17, as well as the gating OR element 3 included in the block 19, the OR-NOT element 26 and the AND element 27 are positive elements logic.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

0 В начальный момент времени Т1 (фиг. 2) при запитывании устройства и шагового электропривода на шину 1 включени  двигател  (эпюра 24) подаетс  сигнал низкого уровн , обеспечивающий блокировку блока0 At the initial moment of time T1 (Fig. 2), when the device and the stepper drive are energized, a low-level signal is sent to the engine start bus 1 (diagram 24), which blocks the unit

5 6 управлени  коммутацией фаз с обесточи- ванием обмоток шагового двигател  7. Поступа  одновременно на первый вход блока 8 синхронизации, сигнал низкого уровн  с шины 1 обуславливает по вление на потен0 циальном выходе блока 8 синхронизации сигнала низкого уровн  (эпюра 25), блокирующего работу блока 19 сравнени  кодов с установлением на его выходе сигнала высокого уровн , который  вл етс  сигналом от-5 сутстви  отказа, не преп тствующим работе блока 6. , .5 6 control the phase switching with de-energizing the windings of the stepper motor 7. Entering simultaneously the first input of synchronization unit 8, the low-level signal from bus 1 causes the low-level signal synchronization unit 8 to appear at potential output (plot 25), which blocks the operation of the unit 19 comparing the codes with establishing a high level signal at its output, which is a signal of -5 with no failure, which does not interfere with the operation of unit 6.,.

На шину 3 реверса (эпюра 26), первую 4 и вторую 5 шины выбора режима коммутации при начальной установке устройства иOn the reverse bus 3 (plot 26), the first 4 and second 5 buses of the selection of the switching mode during the initial installation of the device and

0 шагового электропривода также подаютс  потенциальные сигналы, посредством которых задаютс  соответственно направление вращени  (к примеру, вправо при высоком уровне сигнала на шине 3 реверса) и требу5 емый режим комм утации обмоток шагового двигател  7. При задании, например, несимметричного режима коммутации на первую 4 и вторую 5 шины выбора режима коммутации подаютс  потенциальные сигналы вы0 сокого уровн  (логические единицы).0 of the step electric drive, potential signals are also supplied, by means of which the direction of rotation is set respectively (for example, to the right when the signal level is high on the reverse bus 3) and the required mode of switching the windings of the step motor 7. When setting, for example, an asymmetrical switching mode to the first 4 and the second 5 switching mode select buses are supplied with high level potential signals (logical units).

После подготовки устройства к работе на шину 1 включени  двигател  в момент времени Т2 подаетс  потенциальный сигнал высокого уровн  (эпюра 24), разрешающийAfter the device is ready for operation, a high-level potential signal (plot 24) is given at the time T2 of turning on the engine, which allows

5 работу блока 6, который устанавливаетс  в исходное-состо ние, обеспечива  при этом и определенное коммутационное состо ние шагового двигател , к примеру, включение в случае четырехфазного шагового двигате0 л  первой его фазной обмотки, соответствующее кодовой комбинации 1000 (1-фазна  обмотка включена, 0-обесточена).5, the operation of unit 6, which is set to its initial state, while also ensuring a certain switching state of the stepper motor, for example, the inclusion in the case of a four-phase stepper motor of its first phase winding, corresponding to the code combination 1000 (1-phase winding is turned on, 0-de-energized).

По перепаду сигнала на шине 1 включени  двигател , т.е. по его переходу из 0 в 1According to the signal difference on the engine start bus 1, i.e. on his transition from 0 to 1

5 в момент времени Т2 запускаютс  одновиб- ратор 18 и блок 8 синхронизации. Одновиб- ратор 18 вырабатывает после запуска (эпюра 27) отрицательный синхроимпульс, устанавливающий первый 21 (эпюра 28, инверсный выход) и второй 22 (эпюра 29, пр мой выход) триггеры соответственно в единичное и нулевое состо ние (либо эти состо ни  подтверждаютс ). Этот же импульс одновременно  вл етс  сигналом разрешени  параллельной записи и поступает на входы разрешени  записи первого 9 и второго 10 кольцевых реверсивных сдвиговых регистров. Во врем  его действи  с импульсного выхода блока 8 синхронизации, также запускаемого в момент времени Т2 по перепаду сигнала на шине 1, на тактовые входы первого 21 и второго 22 триггеров, а также на первые входы первого 11 и второго 12 элементов И поступает более короткий отрицательный импульс (эпюра 30), длительность которого определ етс  временем, необходимым дл  завершени  переходных процессов в блоке 6 и фазных обмотках шагового двигател  7 при установке исходного коммутационного состо ни .5, at time T2, the single-shot 18 and the synchronization unit 8 are started. The one-shot 18 produces after the start (plot 27) a negative clock pulse, which sets the first 21 (plot 28, inverse output) and second 22 (plot 29, direct output) triggers, respectively, to the single and zero state (or these states are confirmed) . The same pulse is simultaneously a parallel write enable signal and is fed to the write enable inputs of the first 9 and second 10 ring reverse shift registers. During its operation, from the pulse output of the synchronization unit 8, also triggered at time T2 by the signal difference on bus 1, the clock inputs of the first 21 and second 22 triggers, as well as the first inputs of the first 11 and second 12 elements AND receive a shorter negative pulse (plot 30), the duration of which is determined by the time necessary to complete the transient processes in block 6 and phase windings of the stepper motor 7 when setting the initial switching state.

Во врем  действи  выходного импульса одновибратора 18, поступающего на четвертые входы первого 15 и второго 16 элементов ИЛИ, на выходах этих элементов независимо от состо ни  остальных входов присутствуют сигналы низкого уровн , разрешающие прохождение отрицательного импульса с импульсного выхода блока 8 синхронизации через первый 11 и второй 12 элементы И (эпюры 31 и 32 соответственно) на входы сдвига- первого 9 и второго 10 кольцевых реверсивных сдвиговых регистров . По окончании этого импульса в момент времени ТЗ данные, присутствующие на разр дных входах записи первого 9 и второго 10 регистров, те. кодовые комбинации 1000 и 1100 соответственно; записываютс  в регистры 9 и 10, в то врем  как первый 21 и второй 22 триггеры не мен ют своих состо ний , остава сь зажатыми по установоч- ным входам сигналом с выхода одновибратора 18. На выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20 (эпюра 33) при этом поддерживаетс  сигнал высокого уровн , поступающий на первые входы первого 15 и второго 16 элементов ИЛИ. На втором, третьем и четвертом входах второго элемента ИЛИ 16 после окончани  импульса с выхода одновибратора 18 в момент времени Т4 в вышеуказанных услови х (движение вправо, несимметричный режим коммутации ) также поддерживаютс  сигналы высокого уровн , поступающим на его второй вход с выхода второго элемента ИЛИ 16, в то врем  как первый элемент И 11 продолжает оставатьс  открытым, так как на второй вход первого элемента ИЛИ 15 поступает сигнал низкого уровн  с пр мого выхода второго триггера 22 (эпюра 29), Этот же сигнал подаетс  и на адресный входDuring the operation of the output pulse of the single-shot 18, which is supplied to the fourth inputs of the first 15 and second 16 OR elements, the outputs of these elements, regardless of the state of the remaining inputs, contain low-level signals that allow the passage of a negative pulse from the pulse output of synchronization unit 8 through the first 11 and second 12 elements And (diagrams 31 and 32, respectively) to the inputs of the shift, the first 9 and second 10 ring reverse shift registers. At the end of this pulse at time point TK, the data present on the digital inputs of the first 9 and second 10 registers, those. code combinations 1000 and 1100 respectively; are recorded in registers 9 and 10, while the first 21 and second 22 triggers do not change their states, remaining clamped to the installation inputs by the signal from the output of one-shot 18. At the output of the element EXCLUSIVE OR 20 (diagram 33) a high level signal is supplied to the first inputs of the first 15 and second 16 OR elements. At the second, third and fourth inputs of the second OR element 16, after the end of the pulse from the output of the single vibrator 18 at time T4, the above conditions (rightward movement, unbalanced switching mode) also support high-level signals arriving at its second input from the output of the second OR element 16, while the first element And 11 continues to remain open, since the second input of the first element OR 15 receives a low level signal from the direct output of the second trigger 22 (plot 29), The same signal is also sent to the address th entrance

мультиплексора 23. обуславлива  прохождение через мультиплексор данных с выхода первого регистра 9 на вторые входы сравнени  (В) блока сравнени  кодов, на 5 первых входах сравнени  (А) которого уже присутствует кодова  комбинаци  (1000), соответствующа  исходному коммутационному состо нию шагового двигател  7, однако сам блок 19 все еще заперт сигналомmultiplexer 23. causes the data to pass through the multiplexer from the output of the first register 9 to the second comparison inputs (B) of the code comparison unit, at the first 5 comparison inputs (A) of which a code combination (1000) is already present, corresponding to the initial switching state of the step motor 7, however, block 19 itself is still locked by a signal

0 низкого уровн , поступающим на его вход стробировани  с потенциального выхода блока 8 синхронизации. Сн тие строба происходит в момент времени Т5 (эпюра 25) с некоторой временной задержкой, необхо5 димой дл  завершени  переходных процессов в первом 9 и втором 10 регистрах при записи или сдвиге данных, а гакже в блоке 19 сравнени  кодов.0 low level, arriving at its gate input from the potential output of synchronization unit 8. The strobe is removed at time T5 (plot 25) with a certain time delay necessary to complete the transients in the first 9 and second 10 registers when writing or shifting data, and also in block 19 for comparing codes.

Равенство кодов на первом (А) и второмEquality of codes on the first (A) and second

0 (В) входах сравнени  блока 19 после сн ти  строба в момент времени Т5 при отсутствии кодовых комбинаций (0000) и (1111) на первом входе блока 19 обуславливает сохранение сигнала высокого уровн  на выходе0 (V) comparison inputs of block 19 after removing the strobe at time T5 in the absence of code combinations (0000) and (1111) at the first input of block 19 causes the high level signal to be stored at the output

5 устройства и тем самым подтверждает отсутствие отказа в работе шагового электропривода после его установки в исходное состо ние вплоть до подачи тактового импульса .5 of the device and thereby confirms the absence of a failure in the operation of the step-by-step electric drive after its installation in the initial state until the clock pulse is supplied.

0 При подаче отрицательного тактового импульса в момент времени Т6 (эпюра 34) комбинаци  сигналов на выходах блока 6 измен етс  соответственно заданному несимметричному режиму коммутации с до5 полнительным включением второй фазной обмотки двигател  7 (1100), обуславлива  отработку шага вправо. Одновременно по началу тактового импульса, т.е. по его перепаду из 1 в 0 на потенциальном выходе бло0 ка 8 синхронизации выставл етс  строб, блокирующий работу блока 19 сравнени  кодов с поддержанием на его выходе сигнала высокого уровн . По окончании тактового импульса в момент времени Т7 на импульс5 ном выходе блока 8 синхронизации (эпюра 30) начинаетс  формирование отрицательного синхроимпульса, кЪтбрый проходит через открытый первый элемент И 11 на вход сдвига первого регистра 9, обуславлива  в0 When a negative clock pulse is applied at time T6 (plot 34), the signal combination at the outputs of block 6 changes according to the specified unbalanced switching mode with additional 5 switching on of the second phase winding of the motor 7 (1100), causing a working step to the right. At the same time, at the beginning of the clock pulse, i.e. according to its difference from 1 to 0, a strobe is set at the potential output of synchronization block 8, blocking the operation of the code comparison unit 19 while maintaining a high level signal at its output. At the end of the clock pulse at time T7, the negative synchronization pulse begins to form on the pulse5 output of synchronization unit 8 (plot 30), which passes through the open first element And 11 to the shift input of the first register 9, which is caused by

0 момент времени Т8 своим окончанием сдвиг записанных в первом регистре 9 данных вправо и по вление кодовой комбинации 0100 на его выходе. По этому же перепаду синхроимпульса подтверждаетс  состо ние .0 moment of time T8, by its end, the shift of the data recorded in the first register 9 to the right and the appearance of the code combination 0100 at its output. The state is confirmed by the same clock pulse.

5 первого триггера 21 (эпюра 28), в то врем  как работающий в счетном режиме второй триггер 22 (эпюра 29) перебрасываетс  в единичное состо ние, что приводит к блокировке первого элемента И 11 и разрешению прохождени  отрицательных импульсов через второй элемент И 12, на второй вход которого через второй элемент ИЛИ 16 поступает разрешающий сигнал низкого уровн  с инверсного выхода второго триггера 22, На адресный вход мультиплексора 23 при этом подаетс  сигнал высокого уровн , обуславливающий прохождение на вторые входы (В) сравнени  блока 19 данных с выхода второго регистра 10, т.е. кодовой комбинации 1100, уже присутствующей при штатной работе шагового электропривода на первых входах (А) сравнени  блока 19. Тем самым на выходе блока 19 после завершени  переходных процессов и сн ти  строба в момент времени Т9 по сигналу с потенциального выхода блока 8 синхронизации (эпюра 25) продолжает поддерживатьс  сигнал отсутстви  отказа, разрешающий работу блока 6 управлени  коммутацией фаз.5 of the first trigger 21 (diagram 28), while the second trigger 22 (diagram 29) operating in the counting mode is reset to a single state, which leads to the blocking of the first element And 11 and allowing the passage of negative pulses through the second element And 12, the second input of which through the second element OR 16 receives a low-level enable signal from the inverse output of the second flip-flop 22. At the same time, a high-level signal is supplied to the address input of the multiplexer 23, which causes the second block (19) to pass through the comparison x output from the second register 10, i.e., the code combination 1100, already present during the normal operation of the step-by-step electric drive at the first inputs (A) of the comparison of block 19. Thus, at the output of block 19 after the completion of transient processes and removal of the strobe at time T9 according to the signal from the potential output of synchronization block 8 (plot 25 ) a failure-free signal is maintained, allowing the operation of the phase switching control unit 6.

После подачи очередного тактового импульса в момент времени Т10 вышеописанный цикл повтор етс  с той лишь разницей, что синхроимпульс с импульсого выхода блока 8 синхронизации приходит через открытый второй элемент И 12 (эпюра 32) на вход сдвига второго регистра 10, обуславлива  своим окончанием сдвиг записанных в этом регистре данных и по вление кодовой комбинации 0110 на его выходе, в то врем  как на вторые входы сравнени  блока 19 поступает кодова  комбинаци  0100 с выхода первого регистра 9, соответствующа  информации на первых входах сравнени  блока 19 при штатной работе шагового электропривода . По каждому тактовому импульсу происходит таким образом сдвиг кодовой комбинации в одном из регистров (формирование следующего заданного коммутационного состо ни ) и сравнение содержимого второго из регистров, равного при штатной работе шагового электропривода фактическому состо нию последнего после прохождени  тактового импульса и завершени  переходных процессов.After applying another clock pulse at time T10, the above cycle is repeated with the only difference being that the clock pulse from the pulse output of synchronization unit 8 comes through the open second element And 12 (plot 32) to the shift input of the second register 10, causing the shift recorded in this data register and the appearance of the code 0110 at its output, while the second comparison inputs of block 19 receives the code 0100 from the output of the first register 9, corresponding to the information on the first inputs of the comparison audio block 19 during normal operation the stepper motor drive. Thus, for each clock pulse, the code combination is shifted in one of the registers (the formation of the next specified switching state) and the contents of the second of the registers are compared, which is equal to the actual state of the latter after the clock pulse has passed and the transition processes are completed during normal operation of the step electric drive.

При изменении направлени  движени  путем подачи сигнала низкого уровн  на шину 3 реверса и задани  тем самым движе- ни  влево, к примеру, в момент времени Т11 (эпюра 26) уровни сигналов на входах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ станов тс  одинаковыми и сигнал низкого уровн  с выхода этого элемента (эпюра 33, момент времени Т11), поступа  на первые входы первого 15 и второго 16 элементов ИЛИ, подтверждает открытое состо ние одного из элементов 11, 12 и снимает запрет на прохождение через второй из этих элементов (эпюры 31 и 32) отрицательного сихро- импульса, формируемого на импульсномWhen you change the direction of motion by applying a low level signal to the reverse bus 3 and thereby setting the left, for example, at time T11 (plot 26), the signal levels at the inputs of the EXCLUSIVE OR element become the same and the low level signal from the output of this element (plot 33, time T11), entering the first inputs of the first 15 and second 16 elements OR, confirms the open state of one of the elements 11, 12 and removes the ban on passing through the second of these elements (plot 31 and 32) negative - pulse, f pulse-shaped

выходе блока 8 синхронизации в момент времени Т12 по очередному тактовому импульсу , обусловившему после подачи сигнала реверса отработку шага в обратномthe output of synchronization unit 8 at time T12 according to the next clock pulse, which, after the reverse signal was applied, worked out the step in the reverse

направлении, т. е. влево.direction, i.e. left.

По окончании синхроимпульса в момент времени Т13 данные в обоих регистрах 9 и 10 одновременно сдвигаютс  в обратном направлении, второй триггер 22 (эпюра 29)At the end of the clock at time T13, the data in both registers 9 and 10 are simultaneously shifted in the opposite direction, the second trigger 22 (plot 29)

0 переключаетс  (к примеру, в единичное состо ние ) и на сравнение с выходов соответствующего регистра выдаетс  сдвинута  влево кодова  комбинаци , совпадающа  с кодовой комбинацией на первых входах0 is switched (for example, to a single state) and a code combination matching the code combination on the first inputs is issued for comparison from the outputs of the corresponding register

5 сравнени  блока 19 при штатной работе шагового электропривода в режиме реверса. Окончанием синхроимпульса в первый триггер 21 (эпюра 28) записываетс  сигнал низкого уровн  с шины 3 реверса и на выходе5 comparing block 19 during normal operation of the stepper electric drive in reverse mode. The end of the clock pulse in the first trigger 21 (plot 28) is recorded low-level signal from the bus 3 reverse and the output

0 элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20 восстанавливаетс  сигнал высокого уровн  (эпюра 33, момент времени Т13). Тем самым при подаче последующих тактовых импульсов первый 11 и второй 12 элементы И вновь0 of the EXCLUSIVE OR 20 element, a high level signal is restored (plot 33, time point T13). Thus, when applying subsequent clock pulses, the first 11 and second 12 elements And again

5 открываютс  и запираютс  поочередно и устройство работает аналогично вышеописанному .5 open and lock in turn and the device operates in the same way as described above.

При необходимости перехода на один из симметричных режимов работы, инфор0 маци  о котором записана, к примеру, во втором регистре 10, на первую шину 4 выбора режима коммутации в момент времени Т14 без отключени  шагового электропривода подают потенциальный сигнал низкогоIf it is necessary to switch to one of the symmetrical operating modes, information about which is recorded, for example, in the second register 10, a potential low signal is sent to the first bus 4 for selecting the switching mode at time T14 without disconnecting the step electric drive

5 уровн , поступающий на К - вход второго триггера 22 и второй вход третьего элемента И 13, работающего в положительной логике (равно как элемент И 14, а также элемент ИЛИ 17). Если к этому моменту времени5 level, arriving at K - the input of the second trigger 22 and the second input of the third element And 13 operating in positive logic (as well as the And element 14, as well as the OR element 17). If at this point in time

0 второй триггер 22 находитс  в нулевом состо нии , то высокий уровень сигнала на выходе третьего элемента ИЛИ 17 (эпюра 35) сохранитс , так как на оба входа четвертого элемента И 14 поступают сигналы высокого0 second trigger 22 is in the zero state, then a high signal level at the output of the third element OR 17 (plot 35) will be preserved, since both inputs of the fourth element And 14 receive signals of high

5 уровн  После прохождени  очередного тактового импульса коммутационное состо ние шагового двигател  7 при штатной работе будет соответствовать кодовой комбинации на выходе второго регистра 10, вы0 даваемой на сравнение после установки второго триггера 22 в единичное состо ние окончанием синхроимпульса в момент времени Т15. В этот же момент времени на первом входе четвертого элемента И 14 ус5 таиавливаетс  сигнал низкого уровн , что ведет к по влению сигнала низкого уровн  на выходе третьего элемента ИЛИ 17 и тем самым к деблокированию первого элемента И 11. После прохождени  очередного тактового импульса и изменени  коммутационного состо ни  шагового двигател  7 соответственно заданному симмет ричнЬ мУ рёж йму коммутации (12-23-34-41-12... в случае четы- рехфазного двигател ) синхроимпульс, фор- мируемый блоком 8 синхронизации аналогично вышеописанному (эпюра 30, момент времени Т16), не изменит единичное состо ние второго триггера 22, но обусловит синхронный сдвиг кодовых комбинаций, записанных в первом 9 и втором 10 регистрах , причем на сравнение вновь будет выдано содержимое второго регистра 10, соответствующее коммутационному Состо нию шагового двигател  при отсутствии сбоев в работе последнего. Благодар  наличию сигнала низкого уровн  на выходе третьего элемента ИЛИ 17 синхронный сдвиг данных в обоих регистрах выполн етс  по каждому синхроимпульсу, На сравнение при этом, однако, выдаетс  содержимое только второго регистра 10, в то врем  как сдвиг данных в первом регистре 9 обеспечивает возможность перехода на симметричный режим коммутации, информаци  о котором записана в этом регистре, либо возможность возврата на несимметричный режим коммутации в любой требуемый момент времени без отключени  шагового электропривода. При переходе на симметричный режим коммутации, контролируемый с помощью первого регистра 9 (1-2-3-4-1... в случае четырехфазного двигател ), на вторую шину 5 выбора режима коммутации подаетс  сигнал низкого уровн  при сигнале высокого уровн  на первом шине 4 выбора режима коммутации. В этом случае после прохождени  очередного тактового импульса и соответствующего ему синхроимпульса второй триггер 22 установитс  в нулевое состо ние (либо это состо ние будет подтверждено), обеспечива  в дальнейшем выдачу на сравнение содержимого только первого регистра 9 при синхронном сдвиге данных во втором регистре 10. Возврат на несимметричный режим коммутации происходит при подаче потенциального сигнала высокого уровн  на обе шины выбора режима коммутации.5th level After the passage of the next clock pulse, the switching state of the stepper motor 7 during normal operation will correspond to the code combination at the output of the second register 10, which is issued for comparison after setting the second trigger 22 to a single state by the end of the clock at time T15. At the same time, a low level signal is installed at the first input of the fourth element And 14, which leads to the appearance of a low level signal at the output of the third element OR 17 and thereby to the release of the first element And 11. After passing through the next clock pulse and changing the switching the state of the stepper motor 7 according to the specified symmetrical switching mode (12-23-34-41-12 ... in the case of a four-phase motor), the sync pulse generated by the synchronization block 8 is similar to the above (plot 30, max timestamp T16), will not change the single state of the second trigger 22, but will cause a synchronous shift of the code combinations recorded in the first 9 and second 10 registers, and the contents of the second register 10 corresponding to the switching state of the stepper motor in the absence of failures will be returned for comparison in the work of the latter. Due to the presence of a low level signal at the output of the third element OR 17, a synchronous data shift in both registers is performed for each clock pulse. For comparison, however, only the contents of the second register 10 are output, while the data shift in the first register 9 provides the possibility of transition to a symmetrical switching mode, information about which is recorded in this register, or the possibility of returning to an asymmetric switching mode at any desired time without disconnecting the step-by-step electric drive. When switching to a symmetrical switching mode, controlled by the first register 9 (1-2-3-4-1 ... in the case of a four-phase motor), a low level signal is sent to the second switching mode selection bus 5 with a high level signal on the first bus 4 selection of switching mode. In this case, after the passage of the next clock pulse and the corresponding clock pulse, the second trigger 22 will be set to the zero state (or this state will be confirmed), subsequently providing only the contents of the first register 9 for synchronous data shift in the second register 10. Return asymmetrical switching mode occurs when a potential high-level signal is applied to both buses for selecting the switching mode.

Если при переходе на симметричный режим коммутации второй триггер 2 уже находитс  в требуемом дл  данного режима состо нии, к примеру, в единичном в момент времени Т14, то сигнал низкого уровн  на выходе третьего элемента ИЛИ 17 по вл етс  сразу же после задани  данного режима (соответствующие ситуации отражены на эпюрах 29.32 и 35 штриховыми лини ми), обуславлива  синхронный сдвиг данных в обоих регистрах 9 и 10 по первому же синхроимпульсу . В дальнейшем устройство работает аналогично вышеописанному, При любом отклонении от заданного коммутационного состо ни , к примеру наличии невключенной фазной обмотки двигател , 5 котора  должна быть включена, при нештатном обесточивании либо закорачивании на шину питани  нескольких либо всех фазных обмоток как при движении, так и в режиме сто нки кодовые комбинации на первых иIf, when switching to a symmetrical switching mode, the second trigger 2 is already in the state required for this mode, for example, in a single state at time T14, then the low-level signal at the output of the third element OR 17 appears immediately after setting this mode ( the corresponding situations are shown in Figures 29.32 and 35 by dashed lines), causing a synchronous data shift in both registers 9 and 10 according to the first sync pulse. In the future, the device operates similarly to the above, for any deviation from the given switching state, for example, the presence of an unphased phase motor winding, 5 which must be turned on, during abnormal blackout or shorting of several or all phase windings to the power bus both during movement and in standby code combinations on the first and

0 вторых входах сравнени  блока 19 будут отличатьс  друг от друга и после сн ти  строба на выходе устройства по витс  сигнал низкого уровн , т.е. сигнал отказа, блокирующий шаговый электропривод иAt the second comparison inputs of block 19, they will differ from each other and after removing the strobe at the device output, a low level signal will appear, i.e. a failure signal blocking the stepper motor and

5 используемый, к примеру, дл  аварийной сигнализации.5 used, for example, for alarms.

Таким образом, предлагаемый электропривод с устройством обнаружени  отказов обладает более высокими надежностью иThus, the proposed drive with a fault detection device has higher reliability and

0 быстродействием в сравнении с известным техническим решением, обеспечива  переход с одного режима коммутации на другой (в т.ч. с несимметричного на один из симметричных и наоборот) в любой момент време5 ни без останова и обесточивани  шагового электропривода, а также последующей его установки в исходное состо ние, что особенно важно при отработке перемещений на различных режимах с повышенными тре0 бовани ми к быстродействию всей системы в целом.0 speed compared to the known technical solution, providing a transition from one switching mode to another (including from unbalanced to one symmetrical and vice versa) at any time during 5 without stopping and disconnecting the step-by-step electric drive, as well as its subsequent installation in the initial state, which is especially important when working out displacements in various modes with increased requirements for the speed of the entire system as a whole.

Claims (1)

,Формула изобретени  Электропривод с устройством обнару5 жени  отказов, содержащий шаговый электродвигатель , блок управлени  коммутацией фаз, к входам которого подключены шина включени  шагового электродвигател , шины тактовых импульсов и реверса,An electric drive with a failure detection device comprising a step motor, a phase switching control unit, to the inputs of which a step motor bus, a clock pulse and a reverse bus are connected; 0 перва  шина выбора режима коммутации, устройство обнаружени  отказов составлено из блока синхронизации, первого и второго триггеров, элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ 1/1ЛИ, четырех элементов И, двух элементов0 first bus for selecting the switching mode, the failure detection device is composed of a synchronization block, first and second triggers, an element EXCLUSIVE 1/1, four elements AND, two elements 5 ИЛИ с объединенными первыми входами, первого и вторбго кольцевых реверсивных сдвиговых регистров, одновибратора, мультиплексора и блока сравнени  кодов, выход которого соединен с входом блокировки5 OR with combined first inputs, first and second ring reverse shift registers, single vibrator, multiplexer and code comparison unit, the output of which is connected to the blocking input 0 блока управлени , перва  группа входов блока сравнени  подключена к выходам блока управлени  и объединена с разр дными входами записи первого кольцевого реверсивного сдвигового регистра, вход0 of the control unit, the first group of inputs of the unit of comparison is connected to the outputs of the control unit and combined with the digital inputs of the recording of the first circular reverse shift register, the input 5 разрешени  записи которого св зан с выходом одновибратора и объединен с входом разрешени  записи второго кольцевого реверсивного сдвигового регистра, разр дные входы записи которого подключены со сдвигом на один разр д к выходам блока управлени  коммутацией фаз, вход реверса св зан с шиной реверса и объединен с информационным входом первого триггера, входом реверса первого кольцевого реверсивного сдвигового регистра и первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. второй вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, тактовый вход которого объединен с первыми входами первого и второго элементов И, тактовым входом второго триггера и подключен к импульсному выходу блока синхронизации, первый вход которого объединен с входом одновибратора и св зан с шиной включени  двигател , второй вход соединен с шиной тактовых импульсов, а потенциальный выход соединен с входом стробировани  блока сравнени  кодов, вторые входы сравнени  которого подключены к выходам мультиплексора, первые и вторые входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго кольцевых реверсивных сдвиговых регистров, адресный вход объединен с первым входом третьего элемента И и подключен к пр мому выходу второго триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, отличающий тем что, с целью повышени  надежности и быстродействи  путем переключени  режимов5 of the recording permission, which is connected to the output of the single-shot and combined with the recording permission input of the second circular reverse shift register, the bit-wise recording inputs of which are connected by one bit to the outputs of the phase switching control unit, the reverse input is connected to the reverse bus and combined with the information input of the first trigger, the input of the reverse of the first annular reverse shift register and the first input of the element EXCLUSIVE OR. the second input of which is connected to the inverse output of the first trigger, the clock input of which is combined with the first inputs of the first and second elements AND, the clock input of the second trigger and connected to the pulse output of the synchronization unit, the first input of which is combined with the input of the single-vibrator and connected to the motor switching bus, the second input is connected to the clock bus, and the potential output is connected to the gating input of the code comparison unit, the second comparison inputs of which are connected to the outputs of the multiplexer, the first and second the input inputs of which are connected to the outputs of the first and second circular reverse shift registers, the address input is combined with the first input of the third element And connected to the direct output of the second trigger, the inverse output of which is connected to the first input of the fourth element And, characterized in that, for the purpose increase reliability and speed by switching modes коммутации без остановов шагового электропривода , электропривод снабжен второй шиной выбора режима коммутации, подключенной к дополнительному входу блокаswitching without stops of the step-by-step electric drive; the electric drive is equipped with a second switching mode selection bus connected to an additional input of the unit управлени  коммутацией фаз, устройство обнаружени  отказов снабжено третьим элементом ИЛИ, а второй триггер указанного устройства выполнен в видеЗК-триггера, пр мой и инверсный выходы которого соединеныphase switching control, the failure detection device is equipped with a third OR element, and the second trigger of the specified device is made in the form of a ZK-trigger, the direct and inverse outputs of which are connected с вторыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, объединенные первые входы которых подключены к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третьи входы объединены и св заны с выходом третьегоwith second inputs of the first and second OR elements, respectively, the combined first inputs of which are connected to the output of the EXCLUSIVE OR element, the third inputs are combined and connected to the output of the third элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соответственно подключены к первой и второй шинам выбора режима коммутации и объединены с К- и Jвходами второго триггера, вход установки в нулевое состо ние которого подключен к выходу одновибратора и объединен с входом установки в единичное состо ние первого триггера и четвертыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, выходы которых подключены к входам сдвига соответственно первого и второго кольцевыхOR element, the inputs of which are connected to the outputs of the third and fourth AND elements, the second inputs of which are respectively connected to the first and second buses for selecting the switching mode and combined with the K- and J inputs of the second trigger, the input of the zero state of which is connected to the output of the one-shot and combined with the installation input in the single state of the first trigger and the fourth inputs of the first and second elements OR, the outputs of which are connected to the second inputs of the first and second elements AND, the outputs of which are connected are directed to the shift inputs of the first and second annular, respectively реверсивных сдвиговых регистров.reverse shift registers. rj 77rj 77 T12T12 0U2.2.0U2.2. ГR ВAT &&     т-t- -.-. Ъ 27Bj 27 ImIm Фиг. 3FIG. 3 cmpoff 19cmpoff 19 на Имк 6 упро&ммon IMK 6 control & mm 250250 кому/нацией com / nation JJ
SU904819511A 1990-04-24 1990-04-24 Electric motor drive with device for detection of failures RU1781811C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904819511A RU1781811C (en) 1990-04-24 1990-04-24 Electric motor drive with device for detection of failures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904819511A RU1781811C (en) 1990-04-24 1990-04-24 Electric motor drive with device for detection of failures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1781811C true RU1781811C (en) 1992-12-15

Family

ID=21511127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904819511A RU1781811C (en) 1990-04-24 1990-04-24 Electric motor drive with device for detection of failures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1781811C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475933C2 (en) * 2010-09-13 2013-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Four-stroke reversive pulse distributor for control of stepper motor with automatic correction of individual errors

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Ms 1511843, кл Н 02 Р 8/00,1989. Авторское свидетельство СССР Ne 1640811.кл. Н 02 Р 8/00/1989. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475933C2 (en) * 2010-09-13 2013-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Four-stroke reversive pulse distributor for control of stepper motor with automatic correction of individual errors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6196650B1 (en) Sensorless motor driving circuit having a comparative phase lock loop arrangement
RU1781811C (en) Electric motor drive with device for detection of failures
GB2198012A (en) Clock signal multiplexers
SU1511843A1 (en) Device for detecting failures in stepping electric drive
RU2032265C1 (en) Stepping motor failure detector
RU2037264C1 (en) Stepping motor failure detector
SU1640811A1 (en) Device for detecting failures of stepped electric drives
SU1663738A1 (en) Device for detecting failures in stepping electrical drive
RU2133550C1 (en) Pulse distributor for controlling four-phase stepping motor
SU1319227A1 (en) Device for detecting failures in electric stepping drive
SU1202009A1 (en) Control device for four-phase step motor
SU1427545A1 (en) Pulse distributor for stepping motor control
SU1705998A1 (en) Pulse distributor for controlling three phase step motor
SU1091122A1 (en) Device for control of step motor
RU2037958C1 (en) Frequency divider
SU1483622A2 (en) Switch
KR900006310B1 (en) Controller of rotating body
SU1543529A1 (en) Pulse distributor for controlling three-phase step motor
SU1156233A1 (en) Device for controlling step motor
SU1603389A1 (en) Device for checking pulse sequences
SU1280608A1 (en) Device for comparing numbers
SU1675850A1 (en) Stepping motor programmable controller
SU1228235A1 (en) Pulser
SU1019571A1 (en) Two-modk pulse distributor for controlling three-phase stepping motor
SU1332322A1 (en) Device for controlling logical units