SU736335A1 - Device for control of four-phase stepping motor with redundancy - Google Patents
Device for control of four-phase stepping motor with redundancy Download PDFInfo
- Publication number
- SU736335A1 SU736335A1 SU772547555A SU2547555A SU736335A1 SU 736335 A1 SU736335 A1 SU 736335A1 SU 772547555 A SU772547555 A SU 772547555A SU 2547555 A SU2547555 A SU 2547555A SU 736335 A1 SU736335 A1 SU 736335A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- pulse
- channel
- output
- integrator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Description
Изобретение относится к устройствам для управления четырехфазными шаговыми двигателями и может быть использовано в системах автоматики с дискретным электроприводом,The invention relates to devices for controlling four-phase stepper motors and can be used in automation systems with discrete electric drive,
SS
Известны устройства для управления шаговым двигателем в одноканальном исполнении, содержащие распределитель импульсов и усилители мощности Щ. о Known devices for controlling a stepper motor in a single-channel design, containing a pulse distributor and power amplifiers Щ. о
Недостатком таких устройств является низкая надежность, обусловленная отсутствием резервирования.The disadvantage of such devices is the low reliability due to the lack of redundancy.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство . )5 для управления четырехфазным шаговым двигателем с резервированием, содержащее основной и резервный каналы, включающие в себя распределитель импульсов и усилитель мощности, исполнительное реле, χ через размыкающие контакты которого фазы двигателя, шунтированные диодами, связаны с усилителем мощности основного канала, а через замыкающие - с усилите2 л ем мощности резервного канала, и узел обнаружения неисправности канала [2].The closest technical solution to the proposed one is the device. ) 5 for controlling a four-phase stepping motor with redundancy, containing the main and backup channels, including a pulse distributor and a power amplifier, an executive relay, χ through the opening contacts of which the motor phases, shunted by diodes, are connected to the power amplifier of the main channel, and through the closing ones - with an amplification of 2 l of the power of the backup channel, and a node for detecting a channel malfunction [2].
Однако в этом устройстве не контролируется соответствие коммутации фаз двигателя каждому входному импульсу унитарного кода. Кроме того, на фазах двигателя при их коммутации из-за индуктивного характера нагрузки нет четкого состояния логической единицы, а ее уровень сопровождается выбросами и провалами, что приводит к сбоям в работе узла обнаружения неисправности устройства и ложным переключениям на резервный канал’.However, in this device, the correspondence of the motor phase switching to each input pulse of the unitary code is not controlled. In addition, during the switching phases of the motor, due to the inductive nature of the load, there is no clear state of the logical unit, and its level is accompanied by outliers and failures, which leads to malfunctions of the device failure detection unit and false switching to the backup channel ’.
Нель изобретения - повышение надежности устройства.Nel invention - improving the reliability of the device.
Поставленная цель достигается тем, что узел обнаружения неисправности содержит трансформатор тока, формирователь импульсов сброса, элемент ИЛИ, интегратор, пороговый элемент и триггер, соединенный своим выходом через интегратор и пороговый элемент с обмоткой исполнительного реле, первым входом - с входа3 733333 ми распределителей импульсов, а вторым с выходом элемента ИЛИ, подключенного первым входом к вторичной обмотке трансформатора тока, первичная обмотка которого включена между общими точками сое- 5 динения фаз двигателя-и шунтирующих дио•'дов, а вторым = к выходу формирователя импульсов сброса.This goal is achieved by the fact that the fault detection unit contains a current transformer, a reset pulse shaper, an OR element, an integrator, a threshold element and a trigger connected by its output through an integrator and a threshold element with an actuating relay coil, the first input from the input of 3 733333 pulse distributors, and the second with the output of the OR gate, a first input connected to the secondary winding of the current transformer whose primary winding is connected between the common points of the connections 5 soe--phase motor and shunt diodes, and the second = to the output of the reset pulse shaper.
На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - то же? блок преобразования^ на фиг. 3 - осциллограммы сигналов в . характерных точках устройства.In FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed device; in FIG. 2 is the same ? conversion unit ^ in FIG. 3 - waveforms of signals in. characteristic points of the device.
Устройстве (см. фиг. 1) содержит распределитель 1 импульсов и четырехканальный усилитель 2 мощности в основном канале, аналогичные им распределитень 3 и усилитель 4 в резервном канале., шаговый электродвигатель 5, иснолнательное реле 6, блок 7 преобразования, .трансформатор тока 8 и диоды 9, образующие узел обнаружения пеисправпссти Канала.The device (see Fig. 1) contains a pulse distributor 1 and a four-channel power amplifier 2 in the main channel, a similar distribution 3 and an amplifier 4 in the backup channel., A stepper motor 5, an actuating relay 6, a conversion unit 7, a current transformer 8 and diodes 9, forming the channel failure detection unit.
Входы распределителей 1 и 3, а также Первый вход блока 7 соединены с шиной управления '10. 'Выходы распределителя . 1 соединены со входами усилителя 2, а выходы распределителя 3 - со входами усилителя 4. Фазы ..двигателя 5 соедини-, пы размыкающими контактами реле 6 с выходами усилителя 2, а замыкающими а выходами усилителя 4,. Второй вход блока 7 соединен’со вторичной обмоткой трансформатора 8, а его выход — с -эбмягкой реле 6. Первичная обмотка трансформатора 8 включена между точкой соединения фаз 'двигателя 5 с точкой соеди нения подключенных встречно к -фазам Двигателя диодов 9.The inputs of the valves 1 and 3, as well as the first input of block 7 are connected to the control bus '10. '' Distributor outputs. 1 are connected to the inputs of the amplifier 2, and the outputs of the distributor 3 are connected to the inputs of the amplifier 4. The phases .. of the motor 5 are connected by switching contacts of the relay 6 with the outputs of amplifier 2, and by closing the outputs of amplifier 4 ,. The second input of block 7 is connected to the secondary winding of transformer 8, and its output is connected to the soft-relay 6. The primary winding of transformer 8 is connected between the phase connection point of the motor 5 and the connection point of the diodes 9 connected opposite to the phases of the motor.
Блок 7 (см.'фиг. 2) г-ключает в себя формирователь 11 жгаульсов сбросл, элемент ИЛИ 12, триггер 13. интеррат?.'р 14 и пороговый элемент 13. Первый вход триггера 13 соединен с шиной 10, его второй вход - с выходом элемента 12, а выход - через последовательно соединенные интегратор 14, устройство 15 и . шину 16 с репе 6. Первый вход элемента 12 соединен со вторичной обмоткой трансформатора 8, второй вход - с выхо 'дом формирователя. 11. вход которого подсоединен к знаковой шине питания+Е-с· Устройство работает следующим образом. При подаче питания блок 7 сбеспечивает первоначальное включение основКого канала. В дальнейшем импульс управления, предназначенный для поворота вала двигателя 5 на один шаг, подаетсяBlock 7 (see 'Fig. 2) g includes a shaper of 11 Zhgauls reset, an OR element 12, a trigger 13. interrat?.' P 14 and a threshold element 13. The first input of trigger 13 is connected to bus 10, its second input - with the output of element 12, and the output is through series-connected integrator 14, device 15 and. bus 16 with turnip 6. The first input of element 12 is connected to the secondary winding of transformer 8, the second input is connected to the output of the former. 11. the input of which is connected to the sign power bus + Е- с · The device operates as follows. When power is applied, block 7 ensures the initial inclusion of the main channel. Subsequently, a control pulse designed to rotate the shaft of the engine 5 by one step is supplied
С<Г через шину 1О на входы распределителей 1 и 2, а также на первый' вход блока 7. Распределитель 1 через усилитель 2 осуществляет коммутацию фаз двигателя 5. В отключаемой фазе двигателя 5 наводится ЭДС самоиндукции, которая замыкается через диод © данной фазы и первичную обмотку трансформатора тока в. Выделенный таким образом импульс на вторичной обмотке трансформатора 8, являющийся импульсом реакции двигателя на входной импульс управления, подается на второй вход блока 7. Блок 7 при подаче импульса управления и наличии следующего за ним импульса реакции обеспечивает обесточенное состояние реле 6. При отсутствии импульса реакции двигателя, что свидетельствует об неисправности в основном какал®, блок 7 включает реле 6, которое становится на самоблокировку и переключает фазы двигателя 5 с выходов усилителя 2 на выходы усилителя 4.C <Г through the bus 1О to the inputs of the distributors 1 and 2, as well as to the first 'input of the block 7. The distributor 1 through the amplifier 2 commutes the phases of the motor 5. In the disconnected phase of the motor 5, the self-induction EMF is induced, which closes through the diode © of this phase and primary winding of a current transformer c. The pulse thus allocated on the secondary winding of the transformer 8, which is the reaction pulse of the motor to the input control pulse, is fed to the second input of block 7. Block 7, when a control pulse is supplied and there is a subsequent reaction pulse, provides a de-energized state of relay 6. In the absence of a motor reaction pulse , which indicates a malfunction mainly Kakal®, block 7 includes a relay 6, which becomes self-locking and switches the phase of the motor 5 from the outputs of the amplifier 2 to the outputs of the amplifier 4.
Блок 7, выполненный по схеме, приведенной на фиг. 2, работает следующим образом. При подаче питания формирователь 11 через элемент 12 подает импульс сброса на второй вход триггера 13, устанавливая его в исходное состояние. При этом потенциал на его выходе равен нулю, 13 и пения ся на ливая за» Прн этом на выходе триггера 13 устанавливается высокий потенциал ( Ujj на фиг. 3). Интегратор 14 начинает заряжаться { U(2| на фиг. 3). По окончании входного хилпульса на второй вход триггера 13 через схему 12 поступает импульс реакции двигателя (Ug на фиг. 3), возвращая: его в исходное состояние. Напряжение на выходе триггера 13 падает до нуля, интегратор 14 начинает разряжаться. Время заряда интегратора 14 до напряжения срабатывания элемента 15 Щ; на фиг. 3) больше длительности импульса управления. Это исключает возможность включения реле 6 при исправном основном канапе устройства» В случае отсутствия импульсов реакции в одной из фаз (третий импульс на фиг. 3) или в нескольких фазах триггер 13 установится в исходное состояние через время, превышающее время заряда интегратора до напряжения срабатывания элементе 15. Оно срабатывает и включает реле 6, которое становится на-самоблокировку и переключает интегратор 14 разряжен, элемент реле 6 выключены. Импульс управс шины 10 ( Цо на фиг.. 3) нодаетпервый вход триггера 13, устанавего в состояние формирования отка— каналы. Постоянная времени разряда интегратора намного больше его постоянной времени заряда и времени срабатывания реле. Это обеспечивает надежное срабатывание блока 7 и репе 6 при пропадании одного импульса реакции двигателя.Block 7, made according to the circuit shown in FIG. 2, works as follows. When power is supplied, the driver 11 through the element 12 supplies a reset pulse to the second input of the trigger 13, setting it to its original state. In this case, the potential at its output is zero, 13 and singing in rain. For this, a high potential is established at the output of trigger 13 (Ujj in Fig. 3). The integrator 14 begins to charge {U (2 | in Fig. 3). At the end of the input pulse, the second input of the trigger 13 through the circuit 12 receives the reaction pulse of the engine (U g in Fig. 3), returning: it to its original state. The voltage at the output of the trigger 13 drops to zero, the integrator 14 begins to discharge. The charge time of the integrator 14 to the response voltage of the element 15 Щ ; in FIG. 3) longer control pulse duration. This excludes the possibility of turning on relay 6 with a working main canap of the device. ”If there are no reaction pulses in one of the phases (third pulse in Fig. 3) or in several phases, trigger 13 will be restored to its original state after a time exceeding the integrator charge time to the element operating voltage 15. It works and turns on the relay 6, which becomes self-locking and switches the integrator 14 discharged, the relay element 6 is turned off. The pulse of the control bus 10 (C about in Fig. 3) butts the first input of the trigger 13, which is set to the state of failure formation — channels. The discharge time constant of the integrator is much greater than its constant charge time and relay response time. This ensures reliable operation of block 7 and turnip 6 when one impulse of the reaction of the engine disappears.
Наличие импульса реакции двигателя после подачи каждого управляющего импульса унитарного кода является необходимым и достаточным условием контроля работоспособности основного канала устройства. Применение трансформатора тока в общей пепи шунтирующих фазы двигателя встречно включенных диодов для получения импульсов реакции двигателя, а также использование их для анализа в блоке преобразования совместно со входными импульсами управления по указанному принципу позволяет осуществить надежный ; контроль работы основного канала в динамике при сравнительно малых аппаратур. ных затратах.The presence of an engine reaction pulse after the supply of each control pulse of a unitary code is a necessary and sufficient condition for monitoring the operability of the main channel of the device. The use of a current transformer in the common ash of the shunting phases of the motor of on-board diodes to obtain impulses of the reaction of the motor, as well as using them for analysis in the conversion unit together with the input control pulses according to the indicated principle, allows reliable; monitoring the operation of the main channel in dynamics with relatively small instruments. costs.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772547555A SU736335A1 (en) | 1977-11-16 | 1977-11-16 | Device for control of four-phase stepping motor with redundancy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772547555A SU736335A1 (en) | 1977-11-16 | 1977-11-16 | Device for control of four-phase stepping motor with redundancy |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU736335A1 true SU736335A1 (en) | 1980-05-25 |
Family
ID=20734770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772547555A SU736335A1 (en) | 1977-11-16 | 1977-11-16 | Device for control of four-phase stepping motor with redundancy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU736335A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1475758A1 (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-10 | Aruze Corporation | Motor stop control device |
CN106712613A (en) * | 2016-12-22 | 2017-05-24 | 兰州空间技术物理研究所 | Stepping motor crossing redundant driving control system |
-
1977
- 1977-11-16 SU SU772547555A patent/SU736335A1/en active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1475758A1 (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-10 | Aruze Corporation | Motor stop control device |
US6998805B2 (en) | 2003-05-09 | 2006-02-14 | Aruze Corp. | Motor stop control device |
CN106712613A (en) * | 2016-12-22 | 2017-05-24 | 兰州空间技术物理研究所 | Stepping motor crossing redundant driving control system |
CN106712613B (en) * | 2016-12-22 | 2019-04-05 | 兰州空间技术物理研究所 | A kind of stepper motor crossing redundancy driving control system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU736335A1 (en) | Device for control of four-phase stepping motor with redundancy | |
US3188547A (en) | Positioning motor control system | |
EP2256565A2 (en) | System for sending signals between modules | |
US3723827A (en) | Selective and sequential control system | |
US4234834A (en) | D.C. Motor directional control | |
US4496888A (en) | Control system for a d.c. motor | |
EP0007901B1 (en) | Control system for a d.c. motor | |
US3764972A (en) | Central traffic signal control | |
US5644213A (en) | Electrical generating system for a motor vehicle | |
JPS61240302A (en) | Fail-safe pulse train presence detector | |
JP2647658B2 (en) | Control device for bidirectional current-carrying semiconductor circuit breaker | |
SU1275622A1 (en) | Centralized device for directional protection against earth leakage in system with isolated or compensated neutral | |
SU912559A2 (en) | Device for controlling the system of pulsed regulation of traction motors | |
SU1372529A2 (en) | Single-cycle d.c. voltage converter | |
JPH0413805B2 (en) | ||
SU1453580A1 (en) | Device for controlling m-phase stepping motor | |
SU1427517A1 (en) | Device for detecting faults in rectifier control system | |
US1136838A (en) | Selective call device. | |
SU1503055A1 (en) | Device for separate control of reversible thyristor converter | |
SU714459A1 (en) | Device for interrogating objects of remote measurement and indication | |
JP2000200102A (en) | Line switch device | |
GB1498015A (en) | Devices for monitoring the operation of electric circuits | |
SU840986A1 (en) | Prewarning device | |
SU658532A1 (en) | Relay testing device | |
JPS5833971A (en) | Control system for chopper |