SU1141378A1 - Устройство дл программного управлени шаговым двигателем - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащее реверсивный счетчик, блок управ;Лени  шаговым двигателем и блок задани  програь мы, соединенный информа:ционным выходом С ВХОДОМ цифроанало:гового преобразовател , подключенного выходом к входу управл емого генератора шпульсов, св занного выходом с первш входом первого элемента И, подключенного выходом к входу первого делител  частоты, отличающе .области применени  устройства, в него введены компаратор, второй элемент И, второй делитель гастоты и дешифратор, подключенный выходом основной последовательности импульсов к первому информационному входу блока задани  программы, выходом смещенной последовательности импульсов - к второму информационному входу блока задани  программ, а первым и вторым входами - соответственно к первому и второму выходам реверсивного счетчика, св занного суммирующим входом с выходом первого элемента И, а вычитающим входом - с входом второго делител  частоты и выходом второго элемента И, соединенного первым входом с выходом управл емого генератора ршпульсов, а вторым входом - с первым выходом компаратора , подключенного вторым выходом к второму входу первого элемента И, а входом - к входу управл емого гене: ратора импульсов, причем первый и второй входы блока управлени  шаго00 вым :двигателем соединены: с выходами соответственно первого и второго деэо лителей частоты.

Description

« Изобретение относитс  к автомати и может быть использовано в металло режущих станках с числовым програм ным управлением (ЧПУ), оснащенных шаговыми двигател ми подач, Известно устройство управлени  шаговым двигателем, состо щее из блока задани  программы и каналов управлени , каждый из которых содер жит управл емый вентиль, первый вхо которого подключен к блоку задани  программы, стабилизатор тока, вход которого подключен к выходу сумматора , а выход - к соответствующей фазе шарового двигател  и первому входу сумматора, а также реверсивны счетчик и цифроаналоговый преобразо ватель, соединенные последовательно причем вход счетчика подключен к выходу управл емого вентил , выход к второму входу того же вентил , а выход цифроаналогового преобразовател  соединен с вторым входом сумматора С 11. , Недостатком данного устройства  вл ютс  сложность и ограниченные функциональные возможности. Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  программног управлени  шаговым двигателем, соде жащее блок задани  программы, выход которого через усилитель соединен с входом цифроаналогового преобразо вател  и через синхронизатор - с первым входом реверсивного счетчика другой вход которого также через синхронизатор подключен к выходу делител  частоты, вход которого объединен с входом блока управлени  двигателем и подключен к выходу схе мы И, первый вход которой соединен с выходом реверсивного счетчика, а второй - с выходом управл емого генератора импульсов, св занного упр авл ю1цим входом с выходом цифро аналогового преобразовател  C2j, Недостатком известного устройств  вл етс  то, что оно дозвол ет упра л ть шаговым двигателем только в системах с импульсной интерпол цией В то же врем  современные №kpoпроцессорные системы ЧПУ (Электроника НЦ-31, НЦ-80 и др.) работают в, режиме кодовой интерпол ции и включают регул тор след щего привода , реализованный программно. Целью изобретени   вл етс  расши рение области применени  устройства 82 а именно возможность управлени  шаговым двигателем в системах с кодовой интерпол цией и программным регул тором след щего привода. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  программного управлени  шаговым двигателем, содержащее реверсивный счетчик, блок управлени  шаговым двигателем и блок задани  программы, соединенный информационным выходом с входом цифроаналогового преобразовател , подключенного выходом к входу управл емого генератора импульсов, св занного выходом с первым входом первого злемента И, подключенного выходом к входу первого делител  частоты, введены компаратор, второй элемент И, второй делитель частоты и дешифратор, подключенный выходом основной последовательности импульсов к первому информационному входу блока задани  программы, выходом смещенной последовательности импульсов - к второму информационному входу блока задани  программ, а первым и вторым входами - соответственно к первому и второму выходам реверсивного счетчика, св занного суммирующим входом с выходом первого элемента И, а вычитающим входом - с входом второго делител  частоты и выходом второго элемента И, соединенного первым входом с выходом управл емого генератора импульсов, а вторым входом - с первым выходом компа,ратора, подключенного вторым выходом к второму входу первого элемента И, а входом - к входу управл емого генератора импульсов, причем первьй и второй входы блока управл емого шаговым двигателем соединены с выходами соответственно первого и второго делителей частоты. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - функционгшьна  схема блока-задани  программы; на фиг, 3-схема формировани  сигналов обратной св зи;на фиг, 4-временна  диаграмма импульсов в канале обратной св зи. Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 задани  программы, цифроаналоговый преобразователь 2, компаратор 3, управл еь-1ый генератор 4 импульсов, первый и .второй элементы И 5 и 6, реверсивный счетчик 7, дешифратор 8, первый 9 и второй 10 делители частоты , блок 11 управлени  шаговым двигателем , входы и выходы 12-20.

Блок задани  программы (фиг, 2) выполнен по ГЗ и содержит процессоры 21 и 22, оперативную пам ть 23, кассетный накопитель 24, адаптер 25 каналов, пульт 26 оператора, контроллеры 27 привода, контроллер 28 импульсных преобразователей и контроллер 29 электроавтоматики станка.

Ввод программ осуществл етс  с клавиатуры пульта 26 оператора или кассетного накопител  24. Контроллер 27 привода осуществл ет прием установки скорости по координатным ос  и формирует на своем выходе 12 двоичиый код цифроаналогового преобразовател . Контроллер 28 импульсных преобразователей предназначен дл  св зи с датчиками обратной св зи. На информационные входы 19 и 20

..данного контроллера поступают сигналы датчика, которые в контроллере преобразуютс  в коды и передаютс  в

процессор. Контроллер 29 электроавтоматики служит дл  переключени  исполнительных элементов и станка и приема сигналов от конечных выключателей . Адаптер 25 канала служит дл  согласовани  общей шины с контроллерами св зи со станком. Б блоке реализуетс  пропорционально-интегральный закон регулировани  и производитс  сравнение кодов уставки заданной скорости перемещени  и факти;ческой скорости, формируемой в кана ле обратной св зи (блок 28).

Результат сравнени  в виде двоичного кода поступает на цифроаналоговый преобразователь 2.

Дешифратор (фиг, 3) представл ет собой комбинацию лементов И 30-33 и формирует на своих выходах 19 и 20 импульсы, которые используютс  как импульсы датчика перемещени  дл  замыкани  цепи обратной св зи S конт роллере 28 импульсных преобразователей .

Входы дешифратора св заны с выходами 17 и 18 реверсивного счетчика 7 на суммирующий вход 13 или вычитающи вход 14 которого поступает последовательность импульсов унитарного кода. Состо ние счетчика распознаетс  дешифратором, на выходе которо формируетс  основна  19 и смешанна  20 последовательности импульсов датчика перемещени  (фиг. 4). Число импульсов определ ет величину, а сдвиг по фазе - направление перемещени .

Устройство работает следующим образом.

Двоичный выходной код на выходе 12 блока 1 программы, эквивалентный скорости перемещени , при помощи цифроаналогового преобразовател  2 преобразуетс  в напр жение, поступающее на входы компаратора 3 и управл емого генератора 4 импульсов частота которого линейно зависит от входного напр жени . Компаратор служит дл  определени  направлени  перемещени  и управл ет работой элементов И 5 и 6. Сформированные импульсы генератора через один из элементов И поступают нд вход реверсивного счетчика 7. При положительном входном сигнале счетчик работае на сложение, при отрицательном на вычитание. К счетчику подключен дешифратор 8, на соответствующих выходах которого формируютс  основна  и смещенна  последовательности импульсов 19 и 20, необходимые дл  замыкани  цепи обратной .св зи. Одновременно импульсы генератора через масштабирующие делители 9 и 10 поступают на информационные входы 15 или 16 блока 11 управлени  двигателем дл  отработки.

Таким образом, за счет динамических свойств след щего регул тора в блоке 1 реализуетс  разгон - торможение шагового двигател , что существенно увеличивает диапазон рабочих подач. При этом предлагае;мое устройство ЧПУ может быть исполровано дл управлени  как след щим, так и щаговым приводами подач, что расшир ет область его применени  Использование предлагаемого устройства на станках с ЧПУ, оснащенных шаговыми приводами подач, позволит произвести их модернизацию без дополнительных затрат на привод. лл пппппплпппп .

17

L Г I

13

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ, содержащее реверсивный счетчик, блок управления шаговым двигателем и блок задания программы, соединенный информационным выходом с входом цифроаналогового преобразователя, подключенного выходом к входу управляемого генератора импульсов, связанного выходом с первым входом первого элемента И, подключенного выходом к входу первого делителя частоты, отличающе еся тем, что, с целью расширения .области применения устройства, в него введены компаратор, второй элемент И, второй делитель частоты й дешифратор, подключенный выходом основной последовательности импульсов к первому информационному входу блока задания программы, выходом смещенной последовательнос'ти импульсов - к второму информационному входу блока задания программ, а первым и вторым входами - соответственно к первому и второму выходам реверсивного счетчика, связанного суммирующим входом с выходом первого элемента И, q а вычитающим входом - с входом второго делителя частоты и выходом второго элемента И, соединенного первым входом с выходом управляемого генератора импульсов, а вторым входом - с первым выходом компаратора, подключенного вторым выходом к второму входу первого элемента И, а входом - к входу управляемого гене? ратора импульсов, причем первый и второй входа блока управления шаговым двигателем соединены: с выходами соответственно первого и второго делителей частоты.