Так как сравнение периода fв осуществляется с частотой fп = 2 кГц, то в случае отсутствия движения за период выходного сигнала счетчик успевает заполниться и вернуться в нулевое состояние. При вращении в одном направлении (fв<fп) счетчик переполнится и сосчитает дополнительное количество импульсов, пропорциональное перемещению в данном периоде. При обратном направлении вращения (fв>fп) счетчик не заполнится до половины, а следовательно, не досчитает количество импульсов, пропорциональное перемещению в данном периоде. Состояние старшего разряда счетчика характеризует направление движения вала ротора.
Рис. 3. Формирователь сигнала непрерывной фазы ФФН:
а — принципиальная схема; б — диаграмма формирования сигнала ФН
Работа счетчиков осуществляется следующим образом. Если счетчик Сч1 заполняется в данном периоде, то Сч2 передает через коммутатор КМ код перемещения, полученный в предыдущем периоде выходного сигнала датчика fв.
Работа коммутатора КМ управляется сигналами разрешения работы счетчиков Pel и Ре2. В КМ осуществляется анализ старшего разряда счетчика 1а14 (2а14), и в случае отрицательного направления движения выдается сигнал ОНД. Кроме этого, код, полученный со счетчика, инвертируется и выдается вместе с сигналом РДК в регистр перемещения РП. Из РП полученный код передается в «преобразователь кода в количество импульсов» (ПКИ) и ЦАП в течение периода выходного сигнала fв. Если код, передаваемый из КМ в РП, поступает инвертированным, то в РП к младшему разряду добавляется 1 (для получения дополнительного кода). Код РП преобразовывается цифроаналоговым преобразователем в постоянное напряжение (АС). Полученный аналоговый сигнал АС используется в регуляторе скорости РСЗ для формирования сигнала Uq.
Преобразователь ПКИ выполнен на счетчиках с переменным коэффициентом деления К155ИЕ8. Полученный с РП код используется для установки коэффициентов деления счетчиков. Частота заполнения счетчиков поступает со специального делителя 64:35. Такой коэффициент деления выбран, чтобы закончить цикл отсчета 2048 импульсов за время несколько меньшее 0,5 мс. Запуск и остановка преобразователя осуществляются высокочастотным триггером. На выходе преобразователя получается последовательность импульсов, следующих через разные промежутки времени (т. е. имеются сгущения и разрежения). Для сглаживания неравномерности на выходе преобразователя включен делитель на 4, а количество импульсов, выдаваемое преобразователем, увеличено в 4 раза.
Код с выхода делителя на 4 поступает на схему формирования сигналов sin и cos (ФСК). ФСК выполнен на основе счетчика, управление которым осуществляется сигналами направления движения (ОНД, ПНД). Сигнал sin получается непосредственно с выхода счетчика, а сигнал cos сдвигается на одну дискрету перемещения специальной схемой. Объем счетчика определяет количество дискретных сигналов, выдаваемых в устройство ЧПУ за один оборот вала двигателя. Объем зависит от исполнения привода. Возможны варианты на 4000 и 8000 дискрет. Полученные сигналы sin и cos через выходные усилители подаются в УЧПУ для замыкания контура по положению. Сигнал нуль-метка НМ, необходимый для УЧПУ, формируется в формирователе ФНМ при совпадении сигналов ФН и ЗНМ (зона нуль-метки).
Импульс ЗНМ вырабатывается в блоке АП5 и имеет фиксированный сдвиг относительно fп. Наличие сигнала НМ индицируется светодиодом V3.
Параметры сигналов sin, cos и НМ аналогичны сигналам, вырабатываемым импульсно-кодовыми датчиками, например типа BE-178.
С выхода счетчика ФСК снимается сигнал, формируемый в формирователе импульсного сигнала ωвр(Фω), последовательность импульсов, представляющих в некотором масштабе импульсы перемещения, и сигнал направления движения. За один оборот вала двигателя выдается 2000 импульсов. Направление движения определяется моментом формирования импульсов. При положительном направлении движения импульсы выдаются на положительном фронте сигнала с выхода счетчика, а при обратном направлении движения — на отрицательном фронте вышеуказанного сигнала.
Цикл работы блока начинается с момента перехода выходного сигнала датчика fв через ноль от отрицательного значения к положительному. При этом начинается заполнение одного счетчика Сч1, установленного в исходное состояние в предыдущем периоде. Формирователь строба вырабатывает стробы СЗ, С4, С5. Стробом СЗ в коммутатор КМ из счетчика записывается сигнал направления движения. Происходит установка в нулевое состояние делителя 4:1 и ПКИ.
Строб С4, если есть сигнал РДК, прибавляет в регистр перемещений РП единицу к коду, полученному от коммутатора КМ. По стробу С5 разрешается работа ПКИ и производится установка в нулевое состояние счетчика Сч2.
В режиме сигнатурного контроля в блоке ФИ11 происходит контроль цифровой части блока сигналами ФК1 и ФК2. Работоспособность компараторов D6, D7 в ФФН и ЦАП при сигнатурном контроле не контролируется.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.