SU1675850A1 - Stepping motor programmable controller - Google Patents

Stepping motor programmable controller Download PDF

Info

Publication number
SU1675850A1
SU1675850A1 SU894709469A SU4709469A SU1675850A1 SU 1675850 A1 SU1675850 A1 SU 1675850A1 SU 894709469 A SU894709469 A SU 894709469A SU 4709469 A SU4709469 A SU 4709469A SU 1675850 A1 SU1675850 A1 SU 1675850A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
input
outputs
group
elements
Prior art date
Application number
SU894709469A
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 SU894709469A priority Critical patent/SU1675850A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1675850A1 publication Critical patent/SU1675850A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического уп- равлени  шаговым электроприводом оптических сканирующих устройств с повышенными требовани ми к надежности работы . С целью расширени  надежности работы в устройство, содержащее блок задани  программы, блок задани  режима, Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического управлени  шаговым электроприводом оптических сканируемых устройств с повышенными требовани ми к надежности работы. Цель изобретени  - повышение надежности путем обеспечени  контрол  большего числа сбойных ситуаций. На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства дл  программного упдва элемента И, три элемента ИЛИ, формирователи синхроимпульса и строб-импульса , коммутатор фаз, введены три триггера, элемент ИЛИ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, мультиплексор, логический блок и два реверсивных сдвиговых регистра с новой совокупностью св зей. При несимметричных режимах коммутации каждый синхроимпульс , формируемый по тактовому импульсу, обуславливает сдвиг записанной при включении устройства кодовой комбинации в одном из регистров, соответствующей после сдвига следующему включению шагового двигател , в то врем  как содержимое другого регистра, равное при штатной работе шагового электропривода фактической кодовой комбинации на выходах коммутатора фаз после завершени  переходных процессов, сравниваетс  блоком задани  режима с состо нием электропривода . При отклонении фактического состо ни  от заданного, в т.ч. при исчезновении силового питани , обрыве фазных обмоток либо их закорачивании, устройство выдает сигнал отказа, используемый дл  прерывани  программы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. равлени  шаговым двигателем; на фиг. 2 - схема блока задани  режима; на фиг. 3 - пример заполнени  коммутатора фаз. Устройство содержит блок 1 задани  программы, блок 2 задани  режима, первый 3 и второй 4 элементы И, первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 8 элементы ИЛИ, формирователь 9 синхроимпульса, формирователь 10 строб-импульса, коммутатор 11 фаз, св занный своими выходами с шаговым двигателем 12, первый 13, второй 14 и третий 15 триггеры, элемент ИСКЛЮЧАЮСО с Os VJ ел 00 ел оThe invention relates to automation and computer technology and can be used in automatic control systems for stepping electric drives of optical scanning devices with increased requirements for reliability of operation. In order to expand the reliability of operation in a device containing a program setting block, a mode setting block, the invention relates to automation and computing technology and can be used in automatic control systems of a stepper electric drive of optical scanned devices with increased requirements for reliability of operation. The purpose of the invention is to increase reliability by controlling more failure situations. FIG. Figure 1 shows the functional diagram of the device for software modulation of the AND element, three OR elements, clock and strobe pulse formers, phase switch, three triggers, the OR element, the EXCLUSIVE OR element, a multiplexer, a logic unit and two reverse shift registers with a new set of connections . With asymmetrical switching modes, each clock pulse generated by a clock pulse causes a shift recorded when the code combination device is turned on in one of the registers corresponding to the next stepping motor after the shift, while the contents of the other register equal to the actual code combination during normal operation of the stepper electric drive at the outputs of the phase switch after the completion of transients, it is compared by the mode setting unit with the state of the electric drive. In case of deviation of the actual state from the given one, incl. when the power supply disappears, the phase windings are cut off or short-circuited, the device generates a failure signal used to interrupt the program. 2 hp f-ly, 3 ill. stepping motor; in fig. 2 is a diagram of the mode setting block; in fig. 3 shows an example of filling the phase switch. The device contains a program setting block 1, a mode setting block 2, the first 3 and second 4 elements AND, the first 5, the second 6, the third 7 and the fourth 8 OR elements, the sync pulse shaper 9, the strobe pulse shaper 10, the phase switch 11 their outputs with a stepper motor 12, the first 13, the second 14 and the third 15 triggers, the element EXCLUDING with Os VJ ate 00 ate about

Description

ЩЕЕ ИЛИ 16, первый 17 и второй 18 реверсивные сдвиговые регистры, мультиплексор 19 и логический коммутатор 20.ALSE OR 16, first 17 and second 18 reverse shift registers, multiplexer 19 and logical switch 20.

Логический коммутатор 20 включает в себ  селектор-мультиплексор 21, элементы ИЛИ 22i-22m по числу выходов коммутатора 11 фаз и элементы 2И 23ч-23т по числу выходов коммутаторов 11 фаз.Logic switch 20 includes a selector-multiplexer 21, elements OR 22i-22m according to the number of outputs of the switch 11 phases, and elements 2I 23h-23t according to the number of outputs of the switches 11 phases.

Блок 2 задани  режима (фиг. 2) содержит элемент 24 сравнени  кодов, элемент ИЛИ-НЕ 25 и элемент И 26, число входов у каждого из которых равно числу выходов коммутатора 11 фаз, элемент ЗИЛИ-НЕ 27 со стробированием.The mode setting unit 2 (Fig. 2) contains a code comparison element 24, an OR-NOT 25 element and an AND 26 element, the number of inputs of each of which is equal to the number of the switch outputs 11 phases, a ZILI-NE element 27 with gating.

Коммутатор фаз (фиг. 3) содержит реверсивный счетчик 28, элемент ИЛИ-НЕ 29, мультиплексоры 30-32, усилители 33-35.Phase switch (Fig. 3) contains a reversible counter 28, the element OR-NOT 29, multiplexers 30-32, amplifiers 33-35.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При включении устройства на установочном выходе блока 1 задани  программ устанавливаетс  сигнал низкого уровн , действующей в течение определенного (10 мкс - 1 мс) промежутка времени сигнал начальной установки) и обуславливающий на это врем  блокировку коммутатора 11 фаз с обесточиванием обмоток шагового двигател  12. Поступа  далее через элемент ИЛИ 5, работающий в инверсной логике, на первый вход формировател  10 строб-импульса, сигнал низкого уровн  обуславливает по вление на выходе формировател  10 строб-импульса сигнала низкого уровн , который блокирует работу блока 2, обуславлива  при этом на его выходе сигнал высокого уровн ,  вл ющийс  сигналом отсутстви  сбо  и разрешающий работу блока 1 задани  программы в штатном режиме. Формирователь 10 строб-импульса может быть выполнен, например, на базе триггера, вход установки в нулевое состо ние которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ 5, вход установки в единичное состо ние через элемент задержки св зан с выходом формировател  9 синхроимпульса , а инверсный выход соединен с входом стробировани  блока 2.When the device is turned on, a low-level signal is set at the installation output of the program setting unit 1, which is active for a certain (10 µs - 1 ms time interval) (initial setting signal) and causes the 11 phase switch to block at this time and de-energizes the windings of the stepper motor 12. Proceed further through the element OR 5, operating in inverse logic, at the first input of the strobe-pulse former 10, a low level signal causes the output of the strobe pulse 10 low-level signal which blocks the operation of block 2, thereby causing a high level signal at its output, which is a signal of no failure and permits the operation of block 1 of the program in normal mode. The strobe pulse shaper 10 can be performed, for example, on the basis of a trigger, the setup input to the zero state of which is connected to the output of the first element OR 5, the setup input to the single state is connected via a delay element to the output of the clock 9 of the sync pulse, and the inverse output connected to the gate input of unit 2.

При задании, к примеру, несимметричного режима коммутации с включением раз- ного количества обмоток шагового двигател  в соседних тактах на выходе дл  задани  режима коммутации блока 1 устанавливаетс  сигнал высокого уровн , и сигнал начальной установки в данном слу- , чае устанавливает третий триггер 15 в единичное состо ние. В единичное состо ние этим же сигналом устанавливаетс  и триггер 14, обуславлива  в свою очередь сигналом низкого уровн  с инверсного выходаWhen setting, for example, an asymmetrical switching mode with the inclusion of a different number of stepper motor windings in adjacent output clock, to set the switching mode of unit 1, a high level signal is set, and the initial setting signal in this case sets the third trigger 15 to single condition. The trigger 14 is set to the same state by the same signal, which in turn is conditioned by a low level signal from the inverse output

установку триггера 13 в единичное состо ние . Одновременно сигнал низкого уровн  с инверсного выхода триггера 14 подаетс  и на вход элемента ИЛИ 6, обеспечивающегоinstallation of the trigger 13 in a single state. At the same time, the low level signal from the inverse output of the trigger 14 is also fed to the input of the element OR 6, which provides

сложение сигналов низкого уровн . Тем самым с выхода элемента 6 на входы работающих в инверсной логике элементов ИЛИ 7 и 8 поступает сигнал низкого уровн , и независимо от состо ни  триггера 15 на вхо0 дах элементов И 3 и 4 поддерживаетс  разрешающий сигнал низкого уровн .addition of low level signals. Thus, from the output of element 6, the inputs of the 7 and 7 and 8 elements operating in the inverse logic receive a low level signal, and regardless of the state of the trigger 15, the low level enable signal is maintained at the inputs of the And 3 and 4 elements.

По окончании сигнала начальной установки на установочном выходе блока 1 задани  программы по вл етс  сигнал высокогоAt the end of the initial setup signal, a high signal appears at the setup output of the program 1 block

5 уровн , который обуславливает установку коммутатора 11 фаз в исходное состо ние, определ емое уро вн ми потенциальных сигналов на входах коммутатора 11 дл  задани  режима коммутации и количества аоз0 бужденных фаз. При задании, к примеру, минимального количества возбужденных фаз в исходном состо нии в случае несимметричного режима коммутации на вход задани  количества возбужденных фаз из5, which sets the phase switch 11 to its initial state, determined by the levels of potential signals at the inputs of the switch 11 to set the switching mode and the number of active phases. When setting, for example, the minimum number of excited phases in the initial state in the case of an asymmetrical switching mode to the input of specifying the number of excited phases from

5 блока 1 задани  программы подаетс  сигнал низкого уровн  (при сигнале высокого уровн  на входе дл  задани  режима коммутации ). При установке коммутатора 11 фаз в исходное состо ние на соответствующих5 of the program setting unit 1, a low level signal is applied (with a high level signal at the input for setting the switching mode). When the switch is installed, the 11 phases are reset to the corresponding

0 выходах коммутатора по вл ютс  сигналы высокого уровн , обуславливающие записывание определенных обмоток шагового двигател  12.At the outputs of the switch, high-level signals will appear that cause the recording of certain windings of the stepper motor 12.

По перепаду сигнала из О в 1 наBy the signal difference from O to 1 to

5 установочном выходе блока 1 задани  программы и тем самым на выходе элемента ИЛИ 5 запускаетс  формирователь 9 синхроимпульса , вырабатывающий отрицательный импульс, который проходит через5 the installation output of the program setting unit 1 and thus the output of the element OR 5 starts the driver 9 of the sync pulse generating a negative pulse that passes through

0 открытые элементы И 3, 4 и подаетс  на входы сдвига реверсивных сдвиговых регистров 17 и 18. На входах записи (Е) этих регистров присутствует сигнал низкого уровн , снимаемый с инверсного выхода0 open elements And 3, 4 and is fed to the shift inputs of the reverse shift registers 17 and 18. At the write inputs (E) of these registers there is a low level signal taken from the inverse output

5 триггера 14 и  вл ющийс  сигналом разрешени  параллельной записи информации в регистры, выполн емый по окончании синхроимпульса, т.е. по его переходу из О в 1. В реверсивный сдвиговый регистр 17 при этом записываетс  кодова  комбинаци , присутствующа  на выходах коммутатора 11 фаз и соответствующа  минимальному количеству возбужденных фаз (например, 100...0) шагового двигател . Записываема  к реверсивный сдвиговый регистр 18 кодова  комбинаци  снимаетс  при нулевом состо нии адресно0 го входа селектора-мультиплексора 21с выходов группы элементов ИЛИ 22i-22m и содержит благодар  их кольцевому включению (при работе в положительной логике) на одну логическую единицу больше в сравнении с кодовой комбинацией на выходе коммутатора 11 фаз, соответству  включению обмоток шагового двигател  12 в еле- дующем такге коммутации например, 110...0) при движении в пр мом направлении , задаваемом высоким уровнем сигнала на выходе направлени  блока 1 задани  программы.5 flip-flop 14 and which is a signal for enabling parallel recording of information into registers, performed at the end of the clock pulse, i.e. by its transition from O to 1. A reversing shift register 17 at the same time records a code combination present at the outputs of the switch 11 phases and corresponding to the minimum number of excited phases (for example, 100 ... 0) of a stepper motor. The code combination written to the reversible shift register 18 is removed when the address00 selector-multiplexer 21c address of the output of the element group OR 22i-22m is zero and, thanks to their circular inclusion (when operating in positive logic), is one logical unit larger than the code combination at the output of the switch 11 phases, corresponding to the inclusion of the windings of the stepping motor 12 in the next switching cycle, for example, 110 ... 0) when driving in the forward direction, given by the high level of the output signal at systematic way unit 1 specifying program.

Одновременно с записью информации в реверсивные сдвиговые регистры 17 и 18 триггер 15 по перепаду синхроимпульса из О в 1 переключаетс  в нулевое состо ние , обеспечива  сигнал низкого уровн  на адресном входе мультиплексора 19 и прохождение кодовой комбинации, записанной в реверсивный сдвиговый регистр 17, через мультиплексор 19 на информационные входы b блока 2.Перепадом синхро- импульса из О в 1 в триггер 14 записываетс  сигнал низкого уровн  с его информационного входа,Simultaneously with recording information into the reverse shift registers 17 and 18, the trigger 15 switches the sync pulse from O to 1 and switches to the zero state, providing a low level signal at the address input of the multiplexer 19 and passing the code combination written to the reverse shift register 17 through the multiplexer 19 on the information inputs b of block 2. By the difference of the sync pulse from 0 to 1 to the trigger 14, a low level signal is recorded from its information input,

На инверсном выходе этого триггера с некоторой временной задержкой, обус ов- ленной записью информации, по вл етс  сигнал высокого уровн , который переводит реверсивные сдвиговые регистры 17 и 18 а режим сдвига записанной информации и деблокирует триггер 13, на инверсном вы- ходе которого благодар  задержке на триггере 14 продолжает сохран тьс  сигнал низкого уровн . При задании, к примеру , движени  в пр мом направлении (высокий уровень сигнала на выходе на- правлени  блока 1) с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 на вход элемента ИЛИ 6 подаетс  сигнал высокого уровн . На первом входе этого элемента присутствует сигнал также высокого уровн  и тем самым на первые входы элементов ИЛИ 7 и 8 подаетс  сигнал высокого уровн , что при нулевом состо нии триггера 15 обуславливает сохранение разрешающего сигнала низкого уровн  на входе элемента И 3, в то врем  как элемент И 4 блокируетс  сигналом высокого уровн  с выхода элемента ИЛИ 8.At the inverse output of this trigger with a certain time delay, caused by the recording of information, a high level signal appears that translates the reverse shift registers 17 and 18 and the shift mode of the recorded information and releases the trigger 13, at the inverse output of which due to the delay the trigger 14 continues to maintain a low level signal. When setting, for example, a forward movement (high level of the signal at the output of the direction of block 1) from the output of the EXCLUSIVE OR 16 element to the input of the OR 6 element, a high level signal is applied. At the first input of this element there is also a high level signal and thus a high level signal is sent to the first inputs of the OR 7 and 8 elements, which at the zero state of the trigger 15 causes the low level resolution signal to remain at the input of the AND 3 element, while And 4 is blocked by a high level signal from the output of the element OR 8.

После окончани  синхроимпульса на выходе формировател  10 строб-импульса с некоторой временной задержкой, необходимой дл  завершени  переходных процессов в реверсивных сдвиговых регистрах 17 и 18 и мультиплексоре 19, по вл етс  сигнал высокого уровн , деблокирующий блок 2. На первые информационные входы а этого блока подана кодова  комбинаци  с выходов коммутатора 11 фаз, а на вторые информационные входы b i поступает информаци  с выходов мультиплексора 19,After the sync pulse is finished, the output of the strobe pulse generator 10 with a certain time delay required to complete the transient processes in the reverse shift registers 17 and 18 and multiplexer 19 appears a high level signal, the unlocking unit 2. The first information inputs of this block are fed the code combination from the outputs of the switch 11 phases, and the second information inputs bi receives information from the outputs of the multiplexer 19,

записанна  в реверсивном сдвиговом регистре 17. При равенстве обеих кодовых комбинаций на выходе элемента 24 сравнени  кодов, вход щего в состав блока 2 (фиг. 2), присутствует сигнал низкого уровн . При первоначальной запитке шагового двигател  и наличии хот  бы одной включенной и хот  бы одной обесточенной обмоток с выходов элементов ИЛИ- НЕ 25 и И 26 также снимаютс  сигналы низкого уровн  и тем самым при штатном включении1 шагового электропривода на выходе блока 2 после сн ти  строба присутствует сигнал высокого уровн , разрешающий дальнейшую работу блока 1 задани  программы в установленном режиме.recorded in the reverse shift register 17. If both code combinations are equal, the output of the code comparison element 24 included in block 2 (Fig. 2) is a low level signal. During the initial powering of the stepper motor and the presence of at least one switched on and at least one de-energized windings from the outputs of the elements OR 25 and I 26, low level signals are also removed and thus with a regular turn on of the stepper electric drive, the signal is present at the output of the block 2 after removing the strobe high level, allowing further operation of block 1 of the program in the set mode.

При выдаче на тактовый выход блока 1 задани  программы отрицательного тактового импульса этот импульс проходит через первый элемент ИЛИ 5 и поступает на вход формировател  10 строб-импульса, на выходе которого при этом по вл етс  сигнал низкого уровн , запирающий блок 2. По окончании тактового импульса, т.е. по его переходу из О в 1, на выходах коммутатора 11 фаз формируетс  кодова  комбинаци , сдвинута  на один шаг в пр мом направлении (110...0) и обуславливающа  соответствующее переключение обмоток шагового двигател  12. Одновременно по тому же переходу тактового импульса запускаетс  формирователь 9 синхроимпульса и отрицательный импульс с его выхода проходит через открытый элемент И 3 на вход сдвига реверсивного сдвигового регистра 17, обуславлива  в дальнейшем своим переходом из О и 1 сдвиг записанной в этом регистре информации на один шаг в пр мом направлении и по вление на его выходах кодовой комбинации (010...0), соответствующей следующему (по второму тактовому импульсу) включению обмоток шагового двигател . Одновременно перепадом синхроимпульса из О в 1 подтверждаетс  состо ние триггера 13 (при отсутствии сигнала реверса) и триггера 14, в то врем  как триггер 15 переключаетс  перепадом синхроимпульса в единичное состо ние, открыва  элемент И 4, а также обеспечива  прохождение на информационные входы блока 2 кодовой комбинации с выходов реверсивного сдвигового регистра 18, в котором записана информаци  (110...0), совпадающа  с кодовой комбинацией на выходах коммутатора 11 фаз при штатной отработке шага,When a negative clock pulse program is given to the clock output of block 1, this pulse passes through the first element OR 5 and is fed to the gateway shaper 10 input, at the output of which a low level signal appears, blocking block 2. At the end of the clock pulse i.e. on its transition from O to 1, a code combination is formed at the outputs of the phase switch 11, shifted by one step in the forward direction (110 ... 0) and causing the corresponding switching of the windings of the stepping motor 12. At the same time, the shaper starts the same transition of the clock pulse 9 of the sync pulse and the negative pulse from its output passes through the open element I 3 to the input of the shift of the reverse shift register 17, causing further information from the O and 1 shift of the information recorded in this register by one step per second. Direction and the appearance at its outputs of a code combination (010 ... 0) corresponding to the next (by the second clock pulse) switching on the windings of the stepping motor. At the same time, the sync pulse from O to 1 confirms the state of flip-flop 13 (in the absence of a reverse signal) and flip-flop 14, while flip-flop 15 switches the sync pulse to single state by opening the I 4 element, as well as providing passage to code combination from the outputs of the reverse shift register 18, in which the information (110 ... 0) is recorded, which coincides with the code combination at the outputs of the switch 11 phases during the regular step development,

После окончани  синхроимпульса и сн ти  с соответствующей задержкой строба на выходах блока 2 продолжает сохран тьс  сигнал высокого уровн , подтверждающийAfter the end of the sync pulse and the removal with the corresponding strobe delay, the outputs of block 2 continue to maintain a high level signal confirming

после завершени  переходных процессов отсутствие отказа либо сбойной ситуации. При выдаче нового тактового импульса описанный цикл повтор етс  с той лишь разницей, что отрицательный синхроим- пульс с выхода формировател  9 поступает через элемент И 4 на вход сдвига регистра 18, обуславлива  своим переходом из О в 1 сдвиг записанных в этом регистре данных и по вление кодовой комбинации (0110...0) на его выходах, в то врем  как на вторые входы блока 2 поступает кодова  комбинаци  (010...0) с выходов регистра 17, соответствующа  информации на первых входах блока 2 при штатной работе электро- привода. Синхроимпульс с выхода формировател  9 переключает далее триггер 15 в нулевое состо ние, обеспечива  прохождение следующего синхроимпульса через элемент И 3. Тем самым каждый тактовый импульс при несимметричных режимах коммутации обуславливает сдвиг кодовой комбинации в одном из регистров (т.е. формирование следующей заданной кодовой комбинации) и сравнение содержимо- го второго из регистров, равного при штатной работе шагового электропривода фактическому состо нию последнего после прохождени  тактового импульса и завершени  переходных процессов.after the completion of transients no failure or failure situation. When issuing a new clock pulse, the described cycle repeats with the only difference that the negative sync pulse from the output of the former 9 enters through the AND 4 element at the input of the shift of the register 18, causing its transition from O to 1 to shift the data recorded in this register and code combination (0110 ... 0) at its outputs, while the second inputs of block 2 receive a code combination (010 ... 0) from the outputs of register 17, corresponding to the information on the first inputs of block 2 during normal operation of an electric drive . The clock pulse from the output of the former 9 switches further the trigger 15 to the zero state, ensuring the passage of the next clock pulse through the element 3. Thus, each clock pulse in asymmetrical switching modes causes a shift of the code combination in one of the registers (i.e. the formation of the next specified code combination ) and comparing the content of the second of the registers, which is equal during the normal operation of the stepper electric drive to the actual state of the latter after the passage of the clock pulse and the completion of the transition processes.

При изменении направлени  движени  путем выдачи сигнала низкого уровн  на выход направлени  блока 1 задани  программы равно как и при задании движени  в обратном направлении при первоначаль- ном включении устройства, на входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подаютс  сигналы одинакового (низкого) уровн , и сигнап низкого уровн  с выхода этого элемента , поступа  через элементы ИЛИ 6-8 на входы элементов И 3 и 7, разрешает прохождение синхроимпульса с выхода формировател  9 через оба элемента И 3 и 4 на входы сдвига обоих регистров 17 и 18 и синхронный сдвиг записанных в этих ре- (истрах данных в обратном направлении, после чего на сравнение выдаетс  содержимое одного из регистров, равное при отсутствии сбоев в работе кодовой комбинации на выходах коммутатора 11 фаз, сдвинутой соответственно тактовым импульсом (или перепадом из О в 1 по окончании сигнала начальной установки) в обратном направлении.When changing the direction of movement by issuing a low level signal to the output of the direction of block 1 of the program, as well as when setting the reverse movement when the device is initially turned on, the inputs of the EXCLUSIVE OR element are given the same (low) level and low level signals the output of this element, entering through the elements OR 6-8 to the inputs of elements AND 3 and 7, permits the passage of a sync pulse from the output of the former 9 through both the elements AND 3 and 4 to the shift inputs of both registers 17 and 18 and synchronous with Vig recorded in these resorts (data in the reverse direction, after which the comparison results in the contents of one of the registers, equal in the absence of failures in the operation of the code combination at the outputs of the switch 11 phases shifted by the clock pulse respectively (or the difference from O to 1 after signal initial setup) in the opposite direction.

Если при несимметричном режиме ком- мутации количество возбужденных фаз шагового двигател  12 в исходном состо нии задаетс  максимальным (к примеру, 110,,.0) путем выдачи сигнала высокого уровн  на выход дл  задани  количестваIf in the asymmetrical switching mode, the number of the excited phases of the stepper motor 12 in the initial state is set to the maximum (for example, 110 ,,. 0) by issuing a high level signal at the output to set the number

возбужденных фаз блока 1, то данна  комбинаци  будет присутствовать на выходах коммутатора 11 фаз и запишетс  в реверсивный свдиговый регистр 17 после установки шагового электропривода в исходное состо ние, в то врем  как записываема  в реверсивный сдвиговый регистр 18 кодова  комбинаци  снимаетс  (при высоком уровне сигнала на адресном входе селектора-мультиплексора 21) с выходов группы элементов И и содержит благодар  кольцевому включению этих работающих в положительной логике элементов на одну логическую единицу меньше в сравнении с кодовой комбинацией на выходе коммутатора 11 фаз, соответству  включению обмоток шагового двигател  12 в следующем такте коммутации (010...0) при движении в пр мом направлении . После записи информации и установки триггера 14 а нулевом состо нии устройство работает, в т.ч. и при обработке реверса, аналогично описанному.of the excited phases of block 1, this combination will be present at the outputs of the phase switch 11 and will be written into the reversible casing register 17 after the stepping electric drive is reset to its original state, while the code combination is written to the reversing shift register 18 (when the signal level is high, the address input of the selector-multiplexer 21) from the outputs of the group of elements And, and contains, thanks to the circular inclusion of these working in the positive logic elements, one logical unit less in comparison codeword output switch 11 phases corresponding inclusion stepper motor windings 12 in the next switching cycle (010 ... 0) when moving in the forward direction. After recording the information and installing the trigger 14 in the zero state, the device operates, including and when processing the reverse, as described.

В случае выбора симметричного режима коммутации путем выдачи сигнала низкого уровн  на выход дл  задани  режима коммутации блока 1 триггер 15 фиксируетс  в нулевом состо нии и не реагирует в дальнейшем на поступающие синхроимпульсы , обуславлива  сравнение содержимого только реверсивного сдвигового регистра 17 с данными на первых информационных входах блока 2, так как на адресном входе мультиплексора 19 в этом случае посто нно поддерживаетс  сигнал низкого уровн . На вход сдвига первого регистра 17 при этом поступает каждый синхроимпульс через посто нно открытый первый элемент И 3, в то врем  как коммутатор 11 фаз формирует при поступлении тактовых импульсов последовательность кодовых комбинаций, соответствующую симметричному режиму (к примеру, 110 ...О, 0110...О и т.д.).In the case of choosing a symmetric switching mode by outputting a low level signal to the output to set the switching mode of block 1, the trigger 15 is fixed in the zero state and does not react further to the incoming clock pulses, causing the content of the reverse shift register 17 to be compared with the data on the first information inputs of the block 2, since the low level signal is constantly maintained at the address input of the multiplexer 19 in this case. At the shift input of the first register 17, each clock pulse arrives through the constantly open first element 3, while the phase switch 11 generates a sequence of code combinations corresponding to the symmetric mode (for example, 110 ... O, 0110) ... Oh, etc.).

Обеспечива  сравнение фактического состо ни  шагового электропривода с заданным режимом работы по таким основным параметрам, как количество включаемых в каждом также фазных обмоток , их сдвиг по каждому такту, изменение количества фазных обмоток при несимметричных режимах коммутации, а также отслеживание изменений направлени  движени  и, при необходимости, корректный сдвиг, в т.ч. с учетом переходных про- цессов, устройство выдает сигнал отказа при любом отклонении фактического состо ни  от заданного режима работы после завершени  переходных процессов и сн ти  строба. Поступа  с выхода задани Providing a comparison of the actual state of a stepper electric drive with a given mode of operation for such basic parameters as the number of phase windings included in each, their shift by each cycle, the change in the number of phase windings during asymmetrical switching modes, as well as tracking changes in the direction of motion and, if necessary , correct shift, incl. taking into account transients, the device generates a failure signal in case of any deviation of the actual state from the specified operating mode after the transient processes have been completed and the strobe has been removed. Post-assignment exit

режима блока на блок задани  программы, сигнал отказа обуславливает прерывание выполн емой программы и может быть дополнительно использован дл  аварийной сигнализации, блокировки управл емого объекта и т.д.the block mode to the program setting block; the failure signal causes an interruption of the executed program and can be additionally used for alarm signaling, blocking of the controlled object, etc.

Сигнал отказа выдаетс  устройством и при исчезновении силового питани  после включени  шагового электропривода, обрыве всех фазных обмоток либо закорачивании всех обмоток на шину питани , в т.ч. и при нештатном обесточивании обмоток во врем  сто нки (не путем выдачи, сигнала низкого уровн  на установочный выход блока 1 задани  программы). Во всех этих случа х на выходе элемента ИЛИ-НЕ 25 либо элемента И 26 в зависимости от вида сбойной ситуации по вл етс  сигнал высокого уровн , обуславливающий после сн ти  строба сигнал низкого уровн  на выходе элемента ИЛИ-НЕ 27 со стробированием (фиг. 2), т.е. сигнал отказа, превышающий выполнение текущей программы.The failure signal is issued by the device even if the power supply disappears after turning on the stepper motor drive, the breakage of all phase windings or shorting of all windings on the power bus, including and in the event of an abnormal de-energizing of the windings during parking (not by issuing, a low level signal to the installation output of the program setting unit 1). In all these cases, at the output of an OR-NOT 25 element or an AND 26 element, depending on the type of failure situation, a high level signal appears, which, after removing the strobe, causes a low level signal at the output of the OR-NOT 27 element with gating (Fig. 2 ), i.e. signal failure, exceeding the execution of the current program.

Таким образом, предложенное устройство дл  программного управлени  шаговым двигателем обладает, в сравнении с известным, более высокой надежностью, обеспечива  в процессе отработки заданной программы пошаговый контроль последовательности переключени  фазных обмоток шагового двигател , количества включаемых по каждому такту обмоток и их сдвиг, изменени  количества включаемых обмоток при несимметричных режимах коммутации. При любом отклонении от заданного режима работы, в т.ч. при обрывах либо коротких замыкани х фазных обмоток, устройство оперативно выдает сигнал отказа, который может быть использован дл  прерывани  программы, блокировки объекта и аварийной сигнализации практически сразу после возникновени  сбойной ситуации.Thus, the proposed device for programmed control of a stepper motor possesses, in comparison with the known, higher reliability, providing in the process of working out a given program step-by-step control of the switching sequence of the phase windings of a stepper motor, the number of windings activated each time and the number of windings included with asymmetrical switching modes. In case of any deviation from the specified mode of operation, incl. in the event of breaks or short circuits in the phase windings, the device promptly generates a failure signal, which can be used to interrupt the program, block the object, and give an alarm almost immediately after the occurrence of the faulty situation.

Claims (3)

Формула изобретени  1. Устройство дл  программного управлени  шаговым двигателем, содержащее блок задани  программы, блок задани  режима , первый и второй элементы И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, формирователь синхроимпульса, формирователь строб-импульса и коммутатор фаз, группа информационных выходов которого подключена к шаговому двигателю, а тактовый вход направлени  счета и установочный вход соединены с соответствующими выходами блока задани  программы, вход которого св зан с выходом блока задани  режима, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности путем обеспечени  контрол  большего числа сбойных ситуаций, в него введены первый, второй и третий триггеры, четвертый элемент ИЛИ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. первый иClaim 1. Device for programmed control of a stepper motor, comprising a program setting block, a mode setting block, first and second elements AND, first, second and third elements OR, clock generator, gate generator and phase switch, group of information outputs of which are connected to the stepping motor, and the clock input of the counting direction and the setup input are connected to the corresponding outputs of the program setting block, the input of which is associated with the output of the mode setting block, characterized by m, in order to enhance reliability by providing a greater number of control failure situations, it introduced first, second and third flip-flops, a fourth OR gate, an exclusive OR. first and второй реверсивные сдвиговые регистры, мультиплексор и логический коммутатор, входы дл  задани  количества возбужденных фаз и режима коммутации коммутатора фаз подключены к соответствующимthe second reversible shift registers, a multiplexer and a logic switch, the inputs for setting the number of excited phases and the switching mode of the phase switch are connected to the corresponding 0 выходам задани  блока задани  программы , установочный и тактовый выходы которого соединены с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход, которого подключен к первому входу формировате5 л  строб-импульса и к входу формировател  синхроимпульса, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И. с тактовыми входами триггеров и с вторым входом формиро0 вател  строб-импульса, соединенного выходом с входом стробировани  блока задани  режима, перва  группа информационных входов которого подключена к выходам коммутатора фаз и к группе ин5 формационных входов первого реверсивного сдвигового регистра и логического коммутатора, адресный вход которого объединен с входом коммутатора фаз дл  задани  количества возбужденных фаз, а0 outputs of the program setting block, the setup and clock outputs of which are connected to the first and second inputs of the first OR element, the output of which is connected to the first input of a 5 L strobe pulse and to the input of the clock generator, the output of which is connected to the first inputs of the first and second elements I. with clock inputs of triggers and with the second input of a gate-pulse generator connected to the gate of the mode setting unit, the first group of information inputs of which are connected to the outputs a phase switch and to a group of informational inputs of the first reverse shift register and a logic switch, the address input of which is combined with the input of the phase switch for setting the number of excited phases, and 0 выходы соединены с группой информационных входов второго реверсивного сдвигового регистра, вход реверса которого объединен с входом направлени  коммутатора фаз, с информационным входом перво5 го триггера, с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с входом реверса первого реверсивного сдвигового регистра, разр дные выходы которого соединены с первой группой информационных входов0 outputs are connected to the group of information inputs of the second reverse shift register, the reverse input of which is combined with the direction input of the phase commutator, with the information input of the first trigger, with the first input of the EXCLUSIVE OR element and with the reverse input of the first reverse shift register, the discharge outputs of which are connected to the first group of information inputs 0 мультиплексора, втора  группа информационных входов которого соединена с разр дными выходами второго реверсивного сдвигового регистра, выходы подключены к второй группе информационных входов0 multiplexer, the second group of information inputs of which are connected to the bit outputs of the second reverse shift register, the outputs are connected to the second group of information inputs 5 блока задани  режима, а адресный вход подключен к пр мому выходу третьего триггера , вход установки в нулевое состо ние которого соединен с входом дл  задани  режима коммутации фаз. вход установки в5 of the mode setting unit, and the address input is connected to the forward output of the third trigger, the zero-setting input of which is connected to the input for setting the phase switching mode. installation input 0 единичное состо ние соединен с установочным входом коммутатора фаз и с входом установки в единичное состо ние второго триггера, информационный вход которого подключен к общей шине, а вы5 ход соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и с входом установки в единичное состо ние первого триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, подключенного выходом к второму входу второго0, the single state is connected to the installation input of the phase commutator and to the installation input to the single state of the second trigger, whose information input is connected to the common bus, and the output is connected to the first input of the second OR element and to the installation input to the single state of the first trigger, the output of which is connected to the second input of the EXCLUSIVE OR element connected by the output to the second input of the second элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, вторые входы которых св заны соответственно с пр мым и инверсным выходами третьего триггера, а выходы подключены к вторым входам первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами сдвига соответственно первого и второго реверсивных сдвиговых регистров, входы записи которых подключены к выходу второго триггера.an OR element whose output is connected to the first inputs of the third and fourth OR elements, the second inputs of which are connected respectively to the forward and inverse outputs of the third trigger, and the outputs are connected to the second inputs of the first and second elements AND whose outputs are connected to the shift inputs of the first one, respectively and the second reverse shift registers, recording inputs of which are connected to the output of the second trigger. 2. Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что логический коммутатор содержит селектор-мультиплексор, элементы ИЛИ по числу выходов коммутатора фаз и элементы И по числу выходов коммутатора фаз, первые входы первого элемента ИЛИ и первого элемента И подключены к первым входам второго элемента ИЛИ и элемента И, а также к соответствующему входу из группы информационных входов логического коммутатора , вторые входы второго элемента ИЛИ и второго элемента И подключены к второму входу из группы информационных входов логического коммутатора, вторые входы второго элемента ИЛИ и второго элемента И подключены к второму входу из группы информационных входов логического коммутатора, к первым входам третьих элементов ИЛИ и И, вторые входы последних элементов ИЛИ и И соединены с последним входом группы информационных входов логического коммутатора, с вторыми входами первых элементов ИЛИ и И, выходы всех элементов ИЛИ подключены к первой группе информационных входов2. The device according to claim 1, characterized in that the logic switch comprises a selector-multiplexer, elements OR by the number of outputs of the phase switch and elements AND by the number of outputs of the phase switch, the first inputs of the first element OR and the first element AND are connected to the first inputs the second OR element and the AND element, as well as the corresponding input from the group of information inputs of the logic switch, the second inputs of the second OR element and the second AND element are connected to the second input from the group of information inputs of the logic switch, The second inputs of the second element OR and the second element AND are connected to the second input from the group of information inputs of the logic switch, to the first inputs of the third elements OR and AND, the second inputs of the last elements OR and AND are connected to the last input of the group of information inputs of the logical switch, with the second inputs of the first the elements OR and AND, the outputs of all the elements OR are connected to the first group of information inputs селектора-мультиплексора, втора  группа информационных входов которого соединена с выходами элементов И, адресный вход соединен с соответствующим входом логического коммутатора, выходы селекторамультиплексора подключены к группе информационных выходов логического коммутатора .selector-multiplexer, the second group of information inputs of which is connected to the outputs of the elements And, the address input is connected to the corresponding input of the logic switch, the outputs of the selector-multiplexer connected to the group of information outputs of the logic switch. 3. Устройство поп. отличающеес  тем, что блок задани  режима содержит элемент сравнени  кодов, элемент ИЛИ-НЕ и элемент И, число входов у каждого из которых разно числу выходов коммутатора фаз, элемент ЗИЛИ-НЕ со стробированием, выход которого подключен к выходу блока задани  режима, вход стробировани  которого соединен с соответствующим входом элемента ЗИЛИ-НЕ со стробированием, группа входов соединена с выходами элементов ИЛИ-НЕ,3. Device pop. characterized in that the mode setting block contains a code comparison element, an OR-NOT element and an AND element, the number of inputs for each of which is different for the number of outputs of the phase commutator, a ZILI-NOT element with gating, the output of which is connected to the output of the mode setting block, the gating input which is connected to the corresponding input of the element ZILI-NOT with gating, the group of inputs is connected to the outputs of the elements OR-NOT, И и выходом элемента сравнени  кодов, перва  группа входов которого объединена с соответствующими входами элементов И, ИЛИ-НЕ и подключена к первой группе информационных входов, а втора Both and the output of the code comparison element, the first group of inputs of which is combined with the corresponding inputs of the AND, OR-NOT elements and connected to the first group of information inputs, and the second группа входов соединена с второй группой информационных входов блока задани  режима ,the group of inputs is connected to the second group of information inputs of the mode setting block, $/./$ /. / Фиг. 2FIG. 2 // KUtf%KUtf%
SU894709469A 1989-06-23 1989-06-23 Stepping motor programmable controller SU1675850A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894709469A SU1675850A1 (en) 1989-06-23 1989-06-23 Stepping motor programmable controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894709469A SU1675850A1 (en) 1989-06-23 1989-06-23 Stepping motor programmable controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1675850A1 true SU1675850A1 (en) 1991-09-07

Family

ID=21456222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894709469A SU1675850A1 (en) 1989-06-23 1989-06-23 Stepping motor programmable controller

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1675850A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 628464, кл. G 05 В 19/40, 1978. Авторское свидетельство СССР № 1200248, кл. G 05 В 19/40, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01119995A (en) Semiconductor memory
SU1675850A1 (en) Stepping motor programmable controller
SU1511843A1 (en) Device for detecting failures in stepping electric drive
SU1663738A1 (en) Device for detecting failures in stepping electrical drive
RU2037264C1 (en) Stepping motor failure detector
RU2032265C1 (en) Stepping motor failure detector
JP2000049593A (en) Counting device and its driving method
SU1705998A1 (en) Pulse distributor for controlling three phase step motor
SU1640811A1 (en) Device for detecting failures of stepped electric drives
SU1319227A1 (en) Device for detecting failures in electric stepping drive
SU1543529A1 (en) Pulse distributor for controlling three-phase step motor
SU1198461A1 (en) Programmed control device
SU1541755A1 (en) Reversing distributor of pulses for control of m-phase stepping motor
SU907753A1 (en) Three-channel two-mode pulse distributor for control of stepping motor
SU1202009A1 (en) Control device for four-phase step motor
SU1410034A1 (en) Variable decoder
RU1781811C (en) Electric motor drive with device for detection of failures
SU1615744A2 (en) Digital linear interpolator
SU1057948A2 (en) Clock-pulse generator with redundancy
KR930000211B1 (en) One track jumping circuit by using switching pulse
SU1711317A1 (en) Pulse distributor for a four-phase stepping motor control
EP0520675A2 (en) Flushable delay line
RU1837292C (en) Device for recovering information about system status
KR200300385Y1 (en) Synchronous Clock Monitor Circuit in Electronic Switching System
SU1539761A1 (en) Information input device