SU951622A1

SU951622A1 - Stepping motor control device

Info

Publication number: SU951622A1
Application number: SU802985203A
Authority: SU
Inventors: Валерий Васильевич Ходасевич; Анатолий Николаевич Южаков; Борис Николаевич Шпилевой; Александр Кузьмич Якушев
Priority date: 1980-09-23
Filing date: 1980-09-23
Publication date: 1982-08-15

Description

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ(5) DEVICE FOR CONTROLLING STEP ENGINE

1one

Изобретение относитс к автоматике и предназначено дл использовани в системах управлени с применением шаговых двигателей.The invention relates to automation and is intended for use in control systems using stepper motors.

Известно устройство дл управлени шаговым двигателем, содержащее последовательно соединенные распределитель импульсов и многоканальный усилитель, счетчик, дешифратор и переключатель импульсов синхронизации, выходы которого Соединены с входами распределител импульсов и счетчика, а вход через дешифратор - с выходом счетчика р .A device for controlling a stepper motor is known, comprising a series-connected pulse distributor and a multi-channel amplifier, a counter, a decoder and a synchronization pulse switch, the outputs of which are connected to the inputs of the pulse distributor and the counter, and the input through the decoder is connected to the output of counter p.

Недостатком устройства вл етс ограниченна область применени из-за возможности заклинивани и выхода из стро шагового двигател при управлении объектом, диапазон перемещений которого имеет пределы.The disadvantage of the device is the limited scope due to the possibility of jamming and failing of the stepper motor when controlling an object, the range of which movement has limits.

Известно также устройство, содержащее последовательно соединенные распределитель импульсов и многоканальный выходной усилитель, счетчик.It is also known a device comprising a series-connected pulse distributor and a multichannel output amplifier, a counter.

дешифратор и переключатель импульсов синхронизации, первый и второй входы которого соединены со входами счетчика 2j.the decoder and the synchronization pulse switch, the first and second inputs of which are connected to the inputs of the counter 2j.

Однако данное устройство характеризуетс также невысокой надежностью и ограниченной областью применени .However, this device is also characterized by low reliability and limited scope.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей и повышение надежности устройства.The purpose of the invention is to enhance the functionality and increase the reliability of the device.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее norj следовательно соединенные распределитель импульсов и многоканальный выходной усилитель, счетчик, дешифратор и переключатель импульсов синхронизации , первый и второй входы которого соединены с входными шинами устройства, третий вход через дешифратор соединен с выходам счетчика , а выходы переключател импульсов синхронизации соединены с входами счетчика, введены датчики предельных положений объекта, первый и второй триггеры, элемент ЗИ-2ИЛИ-НЕ одновибратор, два элемента ИЛИ, два элемента И, два вентил и два элемента НЕ, причем выходы элементов И соединены с входами распределител импульсов, а входы элементов И соединены соответственно к пр мым и инверсным выходам первого триггера, с выходом элемента ЗИ-2ИЛИ-НЕ и с выходом первого элемента ИЛИ, перва и втора группы входов элемента И-2ИЛИ-НЕ соединены соответственно с пр мым и инверсным выходами первого и второго триггеров и с выходом .второго элемента ИЛИ, Д-вход первого ;триггера соединен с его инверсным выходом, Д-вход.второго триггера соединен с пр мым выходом первого триггера , счетные входы первого и второго триггеров соединены с выходом одновибратора, вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, входы которо1 о соединены с выходами датчиков предельных положений объекта , установочные входы первого триггера соединены с выходами соответственно первого и второго вентилей , первые входы которых соединены с шиной Режим работы,а вторые входы с выходами.The goal is achieved by the fact that in a device containing norj, therefore, a connected pulse distributor and a multichannel output amplifier, a counter, a decoder and a synchronization pulse switch, the first and second inputs of which are connected to the input buses of the device, the third input is connected to the outputs of the counter through the decoder the synchronization pulse switch is connected to the counter inputs, sensors for the limiting positions of the object are introduced, the first and second triggers, the ZI-2ILI-NOT one-vibration element, two el OR, two AND elements, two valves and two NOT elements, the outputs of the AND elements are connected to the inputs of the pulse distributor, and the inputs of the AND elements are connected respectively to the direct and inverse outputs of the first trigger, to the output of the ZI-2ILI-HE element and to the output the first element OR, the first and second groups of inputs of the I-2ILI-NOT element are connected respectively to the direct and inverse outputs of the first and second triggers and to the output of the second OR element, the D input of the first; the trigger is connected to its inverse output, the D input .second trigger connected with the direct output of the first trigger, the counting inputs of the first and second triggers are connected to the single-shot output, the input of which is connected to the output of the second OR element, whose inputs are connected to the sensor outputs of the object's extreme positions, the installation inputs of the first and second valves , the first inputs of which are connected to the bus Mode of operation, and the second inputs with outputs.

первого и второго элементов НЕ, входы которых соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ и с выходами переключател импулвсов синхронизации.the first and second elements are NOT, the inputs of which are connected to the corresponding inputs of the first element OR and with the outputs of the synchronization impulse switch.

На чертеже представлена структурна схема предлагаемогоустройства дл управлени шаговым двигателем.The drawing shows a structural diagram of the proposed device for controlling a stepper motor.

Устройство содержит дешифратор 1, счетчик 2, переключатель 3 импульсов синхронизации, элементы НЕ и 5, вентили 6 и 7, датчики 8 предельных положений, элементы ИЛИ 9 и 10, одновибратор 11, первый триггер 12, второй триггер 13, элемент ЗИ-2ИЛИ-НЕ k, элементы И 15 и 16, распределитель 17 импульсов, многоканальный усилитель 18.The device contains a decoder 1, a counter 2, a switch 3 synchronization pulses, elements NOT and 5, valves 6 and 7, sensors 8 limit positions, elements OR 9 and 10, one-shot 11, first trigger 12, second trigger 13, element ZI-2IL- NOT k, elements And 15 and 16, the distributor 17 pulses, multichannel amplifier 18.

Устройство функционирует следующим образом.The device operates as follows.

Если на шине Режим работы установлен высокий потенциал, то импульсы с выходов переключател 3 импульсов синхронизации 5 через элементы НЕ 4 и 5, вентили 6 и 7 приход т на установочные входы первого триггера 12 и управл ют его состо нием . Кроме того, импульсы черезIf the bus mode is set to high potential, then the pulses from the outputs of the switch 3 of synchronization pulses 5 through the elements 4 and 5, the valves 6 and 7 arrive at the installation inputs of the first trigger 12 and control its status. In addition, pulses through

элемент ИЛИ 9 поступают на входы элементов И 15 и 16. До момента достижени предельного положени на выходе элемента ЗИ-2ИЛИ-НЕ И имеетс высокий потенциал и импульсы синхронизации через соответствующий элемент И проход т в распределитель 17 импульсов, с выхода которого через многоканальный усилитель 18 они поступают на запитку обмоток шагового двигател .,element OR 9 is fed to the inputs of elements AND 15 and 16. Before reaching the limit position at the output of element ZI-2, OR-NOT, there is a high potential and synchronization pulses through the corresponding element AND pass to the distributor 17 pulses, from the output of which through a multichannel amplifier 18 they are fed to the powering of the stepper motor windings.,

Как только объект, перемещаемый шаговым двигателем, достигает предела , соответствующий датчик 8 предельного положени вырабэтывает сигнал, который через элемент ИЛИ 10 приходит на входы одновибратора 11 и элемента ЗИ-2НЛИ-НЕ И. При этомAs soon as the object moved by the stepping motor reaches the limit, the corresponding sensor 8 of the limiting position produces a signal which, through the element OR 10, arrives at the inputs of the one-shot 11 and the element ZI-2NLI-NOT I. At that

на выходе.одновибратора 11 по вл етс импульс, которйй переключает первый триггер 12 и записывает во второй триггер 13 предыдущее состо ние первого триггера 12. Это приводит к тому, что на выходе элемента ЗИ-2ИЛИНЕ l4 сохран етс высокий уровень, с-соответствующий элемент И закрываетс и открываетс другой элемент И, через который поступают импульсы синхронизации , запускающие двигатель в обратном направлении. Если последую-щие импульсы синхронизации продолжают поступать дл отработки шагов двигателем в том же направлении, что и до момента достижени предела, то первый триггер 12 переключаетс в предыдущее состо ние. При этом оба триггера 12 и 13 оказываютс в одинаковом состо нии, что приводит к по влению на выходе элемента ЗИ-2ИЛИ-НЕ И ч низкого уровн , блокирующего прохождение сигналов через элементы И 15 и 16 в распределитель 17 импульсов, и работа шагового двигател прекращаетс .. .A single pulse appears at the output of the single-oscillator 11, which switches the first trigger 12 and writes the previous state of the first trigger 12 to the second trigger 13. This results in a high level at the output of the ZI-2ILINE element l4, c-corresponding element And the other element AND closes and opens, through which synchronization pulses arrive, starting the engine in the opposite direction. If the subsequent synchronization pulses continue to flow to test the steps of the motor in the same direction as before reaching the limit, the first trigger 12 switches to the previous state. In this case, both the trigger 12 and 13 are in the same state, which leads to the appearance at the output of the element ZI-2ILI-NOT AND a low level blocking the passage of signals through the elements 15 and 16 into the distributor 17 pulses, and the operation of the stepper motor stops ..

Claims

If the signals from the sensors of 8 positions across the element LI 10 start the one-shot 11 at the time of the synchronization pulse, then the first trigger-12 controlled by this pulse through the setup input retains its state, which is recorded by the signal one-shot 11 trigger 12. If, as a result, both triggers 12 and 13 are again in the same state, then at the output of the ZI-2ILI-HE element 1 a low level appears that permits the passage of synchronization pulses for processing steps by the engine back m direction. If the triggers 1 2 and 1 3 are in opposite states, then a high level appears at the output of the ZI-2ILI-NOT element, which permits the passage of pulses through the corresponding AND element to the motor windings l. If the bus mode is set to low, the passage of synchronization pulses to the setup inputs of the first trigger 12 is blocked. In this case, the direction of practicing the steps of the two-switch changes to the opposite automatically when the limit positions are reached, since the first trigger 12 changes its state when pulses arrive at its input from the single-oscillator 11. As a result, it is possible to loop within the specified limits Moving an object controlled by a stepper motor. The technical and economic efficiency of the proposed device consists in expanding the functional capabilities and increasing the reliability of the device as a whole. The use of new elements allows the proposed device to be used to control objects, the range of movements of which has limits, protects stepper motors from jamming, and allows the object to loop within specified limits. Claims An apparatus for controlling a stepper motor, comprising a serially connected pulse distributor and a multi-channel output amplifier, a counter, a decoder and a synchronization pulse switch, the first and second inputs of which are connected to the input buses of the device, the third input is connected to the output of the counter, and the outputs of the synchronization pulse switch are connected to the counter inputs, characterized in that. In order to expand the functionality and increase the reliability of the device, sensors of the limiting positions of the object, the first and second triggers, one-shot, element ZI-2, OR, two elements OR, two elements NOT, two elements AND and two valves, are introduced. connected to the inputs of the pulse distributor, and the inputs of the elements I are connected respectively to the direct and inverse outputs of the first trigger, to the output of the element ZI-2ILINE and to the output of the first element OR, the first and second groups of inputs of the element ZI-2IL-NOT connected Respectively with the direct and inverse outputs of the first and second triggers and with the output of the second element OR, the D input of the first trigger is connected to its inverse output, the D input of the second trigger is connected to the direct output of the first trigger, counting inputs of the first and second trigger are connected the output of the one-shot, the input of which is connected to the output of the second element OR, the inputs of which are connected to the outputs of the sensors of the object's limiting positions, the installation inputs of the first trigger are connected to the outputs -: respectively of the first and second ventilation Lei, the first inputs of which are connected to the bus us mode, and Auto-s inputs - the outputs of first and second NOR inputs are coupled to corresponding inputs of said first OR gate and the outputs of the switch of synchronization pulses. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No., cl. G05 B 11/01, 2, USSR Authorship Certificate №, cl. G05 B G1 / 01, 1977 (prototype).