SU1394390A1

SU1394390A1 - Stepping motor controller

Info

Publication number: SU1394390A1
Application number: SU864090323A
Authority: SU
Inventors: Игорь Никитович Рудой; Валерий Дмитриевич Телегин; Виталий Владимирович Нижников
Priority date: 1986-07-18
Filing date: 1986-07-18
Publication date: 1988-05-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , к системам управлени шаговыми двигател ми. Цель состоит в повышении надежности. Устройство содержит последовательно соединенные распределитель 12 импульсов И многоканальный выходной усилитель 13, счетчик 3, дешифратор 1, два элемента И 10 и 11, переключатель 2 импульсов синхронизации, датчики 4 предельных положений объекта , вентильные элементы 6-9, триггер 5. Повьшение надежности устройства происходит за счет исключени аварийных ситуаций при запуске управл емого объекта в одном из крайних положений . Дл этого выходы датчиков 4 предельных положений объекта соединены с установочными входами триггера и входами элементов И 10, 11 и при запуске объекта в крайнем положении . блокирзтот вращение шагового двигател в запрещенном направлении. 1 ил. слThis invention relates to electrical engineering, stepper motor control systems. The goal is to increase reliability. The device contains a serially connected distributor 12 pulses And a multichannel output amplifier 13, a counter 3, a decoder 1, two elements 10 and 11, a switch 2 synchronization pulses, sensors 4 limit object positions, valve elements 6-9, trigger 5. The reliability of the device decreases by eliminating emergency situations when the controlled object is started in one of the extreme positions. For this, the sensor outputs 4 limit positions of the object are connected to the installation inputs of the trigger and the inputs of the elements And 10, 11 and when you start the object in the extreme position. blocking the rotation of the stepper motor in the forbidden direction. 1 il. cl

Description

dnpafydnpafy

0000

|Х 4i| X 4i

оо соoo with

ВлевоTo the left

.Изобретение относитс к электротехнике , к управлению электрическими машинами и может быть использовано в дискретном электроприводе с огра- ниченным перемещением подвижного элемента .The invention relates to electrical engineering, to the control of electrical machines and can be used in a discrete electric drive with limited movement of the moving element.

Цель изобретени - повьшение надежности .The purpose of the invention is to increase reliability.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл управлени шаговым двигателем.The drawing shows a block diagram of a device for controlling a stepper motor.

Устройство дл управлени шаговым двигателем содержит дешифратор 1, переключатель 2 импульсов синхрони- зации, счетчик 3, датчики 4 предель- м х положений объекта, триггер 5, первый, второй, третий и четвертый вентильные элементы 6-9, два элемента И 10 и 11, распределитель 12 им- пульсов, многоканальный усилитель 13 мощности.The device for controlling a stepper motor contains a decoder 1, a switch 2 synchronization pulses, a counter 3, sensors 4 limits the object's positions, trigger 5, first, second, third and fourth valve elements 6-9, two elements 10 and 11 , distributor 12 pulses, multichannel power amplifier 13.

Входы многоканального усилител мощности 13 соединены с соответствующими выходами распределител 12 импульсов , входы распределител 12 им- пульсов подключены к выходам элементов И 10 и 11, первые входы которых подкгаочены соответственно к выходам третьего и четвертого вентильных эле ментов 8 и 9, вторые входы элементов И 10 и 11 соединены соответственно с выходами второго и первого вентильных элементов 7 и 6, третий вход элемента И 10 подключен к первому входу элемента 6 и третьему выходу переключател 2 импульсов синхронизации , третий вход элемента И 11 соединен с первым входом элемента 7 и вторым выходом переключател 2 импуль- сов синхронизации, четвертые входы элементов И 10 и 11 подключены соответственно к установочным входам R и S триггера 5 и выходам датчиков 4 предельных положений объекта, вторые входы элементов 8 и 9 св заны соответственно с пр мым и инверсным входами триггера 5, вторые входа элементов 6 и 7, первые входы элементов 8 и 9 объединены и подключены к .шине Ре- жим работы, первый и второй входы переключател 2 импульсов синхронизации соединены с входными шинами устройства , а. третий вход через дешифратор 1-е выходом счетчика 3, вход которого св зан с первым выходом переключател 2 импульсов синхронизацииThe inputs of the multichannel power amplifier 13 are connected to the corresponding outputs of the distributor 12 pulses, the inputs of the distributor 12 pulses are connected to the outputs of elements AND 10 and 11, the first inputs of which are connected to the outputs of the third and fourth valve elements 8 and 9, the second inputs of elements And 10 and 11 are connected respectively to the outputs of the second and first valve elements 7 and 6, the third input element And 10 is connected to the first input element 6 and the third output of the switch 2 synchronization pulses, the third input elem The device 11 is connected to the first input element 7 and the second output of the switch 2 synchronization pulses, the fourth inputs of the elements 10 and 11 are connected respectively to the installation inputs R and S of the trigger 5 and the sensor outputs 4 limit positions of the object, the second inputs of the elements 8 and 9 connected to the direct and inverse inputs of trigger 5, the second inputs of elements 6 and 7, the first inputs of elements 8 and 9 are combined and connected to the bus. Operating mode, the first and second inputs of the switch 2 synchronization pulses are connected to the input buses of the device Twa, and. the third input through the decoder 1st output of counter 3, the input of which is connected with the first output of the switch 2 synchronization pulses

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Если на шину Режим работы подан высокий уровень, то элементы 6-9 закрыты и на их выходах имеетс высокий потенциал (вентильные элементы в этом случае выполнены как элементы 2 ИЛИ). В распределитель 12 имульсов синхронизации через один из элементов И 10 и 11, если объект не находитс в одном из предельных положений , поступают соответствукщие синхроимпульсы с одного из выходов переключател 2 импульсов синхрониза-- ции, которые усиливаютс многоканальным усилителем 13 мснцности и вызывают вращение двигател в заданном направлении. При подаче сигнала реверса по входным шинам двигатель реверсируетс и вращаетс в противоположном направлении.If a high level is applied to the bus Mode of operation, then elements 6-9 are closed and a high potential is present at their outputs (valve elements in this case are designed as elements 2 OR). In the distributor 12 synchronization pulses through one of the elements 10 and 11, if the object is not in one of the limit positions, the corresponding clock pulses come from one of the outputs of the switch 2 of the synchronization pulses, which are amplified by a multichannel amplifier of 13 ms and cause the engine to rotate given direction. When the reverse signal is applied to the input tires, the engine reverses and rotates in the opposite direction.

При отсутствии сигнала реверса и достижении предела перемещений один из датчиков 4 предельных положений вырабатьшает потенциальный сигнал низкого уровн , который закрывает соответствующий элемент И и блокирует прохождение синхроимпульсов данного направлени в распределительIn the absence of a reverse signal and when the limit of movement is reached, one of the 4 limit position sensors generates a potential low level signal that closes the corresponding AND element and blocks the passage of the clock pulses of this direction to the distributor

12 импульсов. Если в это врем по входньм шинам устройства будет подан сигнал реверса, то двигатель запускаетс в обратном направлении и рйбота- ет аналогично описанному. При включении устройства в одном из предельных положений движение двигател в запрещенном направлении блокируетс соответствуиицим датчиком предельного положени .12 pulses. If at this time the reverse signal is given to the device input buses, the engine will start in the opposite direction and operate as described. When the device is turned on in one of the limit positions, the movement of the engine in the forbidden direction is blocked by the corresponding limit position sensor.

При подаче на шину Режим работы низкого уровн элементы 6-9 открываютс и на каждьй элемент И могут поступать синхроимпульсы как со второго, так и с третьего выходов переключател 2 импульсов синхронизации . Движение в том или ином направлении в данном режиме работы определ етс наличием синхроимпульсов на выходе соответствующего элемента И. Сигналы датчиков 4 предельных положений в данном режиме, поступа на установочные входы триггера 5, управл ют его состо нием и тем самым уровн ми сигналов на выходах элементов В и 9, которые блокируют или разрешают прохождение синхроимпульсов, через элементы И 10 и 11, обеспечива циклическое перемещение объекта в заданных пределах в автоматическом режиме работы. При достижении одногоWhen fed to the bus low-level mode, elements 6-9 open and each element can be supplied with sync pulses from both the second and third outputs of the switch 2 synchronization pulses. Movement in one direction or another in this mode of operation is determined by the presence of clock pulses at the output of the corresponding element I. The sensor signals 4 limit positions in this mode, arriving at the installation inputs of the trigger 5, control its state and thus the signal levels at the element outputs In and 9, which block or allow the passage of clock pulses through the elements And 10 and 11, providing a cyclic movement of the object within the specified limits in the automatic mode. Upon reaching one

из предельных положений и срабатьша- нии соответствующего датчика предельного положени происходит блокировка движени в данном направлении и установка триггера 5 в состо ние, разрешающее движение объекта в противоположном направлении. При нахождении объекта в одном из предельных положений и включении устройства движение объекта в запрещенном направлении блокируетс потенциальными сигналами низкого уровн , подаваемыми на первый и четвертый входы соответству- н цего элемента И 10 и 11 с одного из датчиков 4 предельных положений и одного из выходов триггера 5 через соответствующий элемент 8 или 9.from the limit positions and the operation of the corresponding limit position sensor, the movement in this direction is blocked and the trigger 5 is set to the state allowing the object to move in the opposite direction. When the object is in one of the limit positions and the device is turned on, the movement of the object in the forbidden direction is blocked by potential low level signals applied to the first and fourth inputs of the corresponding element AND 10 and 11 from one of the sensors 4 limit positions and one of the trigger outputs 5 through the corresponding element 8 or 9.

Устройс,тво дл управлени шаговым двигателем с датчиками предельных положений , содержащее многоканальный усилитель мощности, соединенный с его входами реверсивный распределитель импульсов, входы которого подключены к выходам двух элементов И, последовательно соединенные счетчик, дешифра тор и переключатель импульсов синхронизации , первый выход которого соединен с входом счетчика, а второй и третий выходы - с первыми входами первого и второго вентильных элементов , вторые входы которых св заны с шиной режима работы, и триггер, сое- диненньй установочными входами с дат- 20 чиками предельных положений, отличающее с тем, что, с целью повьш1ени надежности, введены третий и четвертый вентильные элементы , первые входы которых соединены сA device for controlling a stepper motor with limit position sensors containing a multichannel power amplifier connected to its inputs a reversing pulse distributor, the inputs of which are connected to the outputs of two elements AND, serially connected counter, decoder and switch of synchronization pulses, the first output of which is connected to the counter input, and the second and third outputs - with the first inputs of the first and second valve elements, the second inputs of which are connected to the operating mode bus, and a trigger, a connector nenny mounting inputs with sen- 20 chikami limit positions, distinguishing with the fact that, in order povsh1eni reliability introduced third and fourth valve elements, first inputs of which are connected to

Повьшюние надежности устройства заключаетс в том, что при запуске шагового двигател в крайних положени х , когда включен один из датчиков предельных положений, исключены случаи работы двигател на упор либо пе- 25 шиной режима работы, вторые - выхода- ремещение управл емого объекта в за- ми триггера, выходы - с первыми вхо- прещенном направлении. Кроме того, дани элементов И, вторые входы кото- предпагаемое устройство не содержит рых. подключены к выходам первого и таких структурно-сложных элементов, второго вентильных элементов, третьи как одновибратор и элемент ЗИ-2ИЛИ-НЕ зо входы св заны с вторым и третьим вы- исключение которых из состава устрой- ходами переключател импульсов синФормула изобретени The higher reliability of the device lies in the fact that when a stepper motor is started up in extreme positions, when one of the limit position sensors is turned on, cases of engine operating on the stop or busbar 25 of the operating mode are excluded, the second is output-shifting of the controlled object into the engine. triggers, exits - with the first inbound direction. In addition, the tribute to the elements And, the second inputs of which the device is supposed to contain are not contained. connected to the outputs of the first and such structurally complex elements, the second valve elements, the third as the one-shot and the element ZI-2ILI-HE of the inputs are connected to the second and third exclusion of which from the structure of the pulse-shifter switches

Устройс,тво дл управлени шаговым двигателем с датчиками предельных положений , содержащее многоканальный усилитель мощности, соединенный с его входами реверсивный распределитель импульсов, входы которого подключены к выходам двух элементов И, последовательно соединенные счетчик, дешифратор и переключатель импульсов синхронизации , первый выход которого соединен с входом счетчика, а второй и третий выходы - с первыми входами первого и второго вентильных элементов , вторые входы которых св заны с шиной режима работы, и триггер, сое- диненньй установочными входами с дат- чиками предельных положений, отличающее с тем, что, с целью повьш1ени надежности, введены третий и четвертый вентильные элементы , первые входы которых соединены сA device for controlling a stepper motor with limit position sensors containing a multichannel power amplifier connected to its inputs a reversing pulse distributor, the inputs of which are connected to the outputs of two elements AND, serially connected counter, decoder and switch of synchronization pulses, the first output of which is connected to the input the counter and the second and third outputs are connected to the first inputs of the first and second valve elements, the second inputs of which are connected to the operating mode bus, and a trigger, a connector nenny mounting inputs with sen- chikami limit positions, distinguishing with the fact that, in order povsh1eni reliability introduced third and fourth valve elements, first inputs of which are connected to

шиной режима работы, вторые - выхода- ми триггера, выходы - с первыми вхо- дани элементов И, вторые входы кото- рых. подключены к выходам первого и второго вентильных элементов, третьи входы св заны с вторым и третьим вы- ходами переключател импульсов синbus mode, the second - the trigger outputs, the outputs - with the first inputs of the elements And, the second inputs of which. connected to the outputs of the first and second valve elements, the third inputs are connected to the second and third outputs of the pulse switch blue

ства приводит и к упрощению св зей ме оду блоками.leads to the simplification of communication between the units.

хронизации, а четвертые входы - с установочными входами триггера.synchronization, and the fourth inputs - with the installation inputs of the trigger.

Claims

Claim

A device for controlling a stepper motor with limit position sensors, containing a multi-channel power amplifier connected to its inputs a reversing pulse distributor, whose inputs are connected to the outputs of two And elements, sequentially connected counter, decoder and synchronization pulse switch, the first output of which is connected to the counter input, and the second and third outputs - with the first inputs of the first and second valve elements, the second inputs of which are connected to the bus mode of operation, and the trigger connected Installed inputs with limit position sensors, characterized in that, in order to increase reliability, the third and fourth valve elements are introduced, the first inputs of which are connected to the operating mode bus, the second to the trigger outputs, the outputs to the first inputs of the AND elements, the second inputs which are connected to the outputs of the first and second valve elements, the third inputs are connected with the second and third outputs of the switch of synchronization pulses, and the fourth inputs - with the installation inputs of the trigger.