(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Разводка электрической схемы блока разгона – торможения ротора
ФАКУЛЬТЕТ ИНЖЕНЕРНО- СТРОИТЕЛЬНЫЙ.
КАФЕДРА УПРАВЛЕНИЕ И ИНФОРМАТИКА В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) курсу АПССУ
Разводка электронной схемы «блока разгона — торможения ротора шагового электродвигателя» в программном продукте P—CAD 2002
Выполнил
Принял
2009
Описание устройства
В качестве исполнительных устройств в разных аппаратах все почаще используют шаговые электродвигатели, обеспечивающие высшую точность позиционирования рабочего звена. Таковой электродвигатель питают импульсным током, вырабатываемым особым электрическим блоком. один из вариантов подобного блока, рассчитанный на завышенную точность выполнения установок, описан в данной работе.
Для увеличения оперативности и точности перемещения звеньев механизма, приводимого в движение шaгoвым электродвигателем, в его электрический блок управления вводят устройство разгона—торможения ротора. Основой такового устройства обычно служит генератор, управляемый напряжением. Но огромную временную стабильность разрешают получить цифровые блоки управления. Схема 1-го из вариантов цифрового блока изображена на рисунке 1.
При низком уровне сигнала на входе П/С (Запуск—Стоп), высочайшем на входе Р/Т (Разгон—торможение) и наличии импульсов движения на входе Fпер блок выходных импульсов не производит — эта ситуация соответствует режиму Стоп. Как маленький уровень на входе П/С сменится высочайшим, узел на элементax VDI, С1. DD2.1, DD2.2 сформировывает установочный импульс, который переведет в нулевое состояние триггер управления DD6.3, DD7.3 (маленький уровень на выходе элемента DD6.3) и счетчик DD5, а в счетчик DD9 занесет двоичный код времени разгона—торможения. Нулевое состояние триггера управления DD6.3, DD7.3 описывает режим разгона. Высочайший уровень на входе П/С также разрешает установку в единичное состояние триггера синхронизации DD1.1 по спаду импульсов на входе Fnep. Импульсы проходят на вход +1 счетчика DD5. С приходом на этот вход пятнадцатого импульса счетчик сформировывает на выходе >15 сигнал переноса, запускающий один за иным два одновибратора — DD 8.1 и DD 8.2. Суммарная продолжительность импульсов обоих одновибраторов обязана быть наименее паузы меж импульсами входной последовательности. Импульс с прямого выхода одновибратора DD8.1 поступает на выход блока, а с прямого выхода одновибратора DD8.2 записывает состояние счетчика DD9 (код времени разгона—торможения) в счетчик DD5. По спаду импульса с прямого выхода одновибратора DD8.2 число накопленное счетчиком DD9, возрастает на единицу. Сиим завершается цикл работы блока.
Последующий импульс на выходе переноса ? 15 счетчикам DD5 будет сформирован через число импульсов входной последовательности, равное N0 = 15- К, где К — десятичный эквивалент двоичного кода времени разгона торможения. Дальше цикл повторится, но сейчас импульс переноса сформируется через число входных импульсов N1 = N0 + 1 и т. д. Потому на выход блока будут поступать импульсы с периодом, уменьшающимся на время Тпер=1/Fпер в любом цикле. Когда счетчик DD9 зафиксирует состояние 1111, дешифратор DD3.1 разрешит установку триггера управления DD6.3, DD7.3 в единичное состояние и тем приостановит предстоящий счет импульсов счетчиком DD9 по входу +1, счетчик сохранит достигнутое состояние 1111. Сейчас в любом цикле в счетчик DD5 будет записываться это состояние, и на выход блока будут поступать импульсы с частотой Fпер. По другому говоря, шаг разгона ротора шагового электродвигателя закончится. Высочайший уровень на входе П/С необходимо поддерживать в течение всего времени работы электродвигателя. Как высочайший уровень на входе Р/Т блока сменится низким, начнется шаг торможения ротора. Импульсы переноса с выхода счетчика DD5 будут поступать на вход -1 счетчика DD9 и его состояние с каждым циклом будет уменьшаться на единицу, а на выход блока будут поступать импульсы с увеличивающимся на Тпер, периодом в любом цикле. Когда счетчик достигнет состояния, равного коду времени разгона—торможения. устройство сопоставления DD4 разрешит установку триггера управления DD6.3, DD7.3 в нулевое состояние. Это в свою очередь воспрети прохождение импульсов на вход — 1 счетчика DD9. По фронту выходного импульса устройства сопоставления узел на элементах VD2, С2, DD11.1, DD11.2, DD10.6 сформирует импульс, который обнулит счетчик DD9.
Нулевое состояние этого счетчика в любом цикле будет записываться в счетчик DD5 и на выход блока начнут поступать импульсы с частотой Fпер/15— так заканчивается шаг торможения ротора электродвигателя. При одновременном изменении сигнала на входах П/С_(с высочайшего на маленький уровень) и Р/Т (с низкого на высочайший) завершается режим вращения ротора. Маленький уровень сигнала со входа П/С разрешает установку триггера синхронизации DD1.1 в нулевое состояние, что перекрывает прохождение импульсов Fпер, на вход +1 счетчика DD5 и соответственно приводит к отсутствию импульсов на выходе блока. При очередной смене уровней напряжения на входе П/С пуск электродвигателя с шагами разгона и торможения ротора повторится. Расчет времени разгона можно выполнить по формуле tраз = 0,5Тпер[30+(16+К)(15-К)], а времени торможения: tтор = 0,5Тпер (16+К) (15-К). время разгона можно изменять от 135Тпер до 15Тпер, а время торможения — от 120Тпер до 0. Наибольшее город Киев, Украина.
]]>