[實用新型]紡織機械專用伺服控制器

在審

• 申請號: 201020512652.0
• 申請日: 2010-08-26
• 公開（公告）號: CN201742368U
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 王開偉;趙建林;楊文全
• 申請（專利權）人: 福建睿能電子有限公司
• 主分類號: H02P23/00
• 分類號: H02P23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本實用新型涉及一種紡織機械，特別涉及一種紡織機械專用伺服控制器。

【背景技術】

目前的紡織機械專用伺服控制器對伺服電機采用純軟件控制，因此容易受干擾，并且存在穩定性不夠高，研發周期長等缺點，因此市場迫切需要能有更高抗干擾能力和穩定性的紡織機械專用伺服控制器產品。

【實用新型內容】

本實用新型的目的在于提供一種具有更高抗干擾能力和穩定性的紡織機械專用伺服控制器。

本實用新型是通過以下的技術方案來實現的：一種紡織機械專用伺服控制器，包括開關電源、主控制板、顯示面板、電機驅動板、伺服電機，其特征在于：所述主控制板分別連接開關電源、顯示面板、伺服電機和電機驅動板，所述電機驅動板連接開關電源和伺服電機。

所述主控制板包括CPLD芯片、單片機和伺服電機專用芯片，所述單片機分別連接CPLD芯片和伺服電機專用芯片，所述CPLD芯片連接顯示面板，所述單片機和伺服電機專用芯片連接伺服電機。

所述CPLD芯片采用可編程邏輯器件EPM240T100C5。

所述單片機采用16位單片機dSPIC33FJ64MC506。

所述伺服電機專用芯片采用IRMCK201。

所述單片機通過8位總線形式與伺服電機專用芯片實現數據線和地址線復用的連接關系，通過16位總線形式與CPLD芯片實現數據線和地址線復用的連接關系。

所述主控制板與電機驅動板之間利用高速光耦隔離輸出伺服電機驅動信號。

本實用新型的優點在于：本伺服控制器由16位單片機(DSP處理器)和伺服電機專用控制芯片(IRMCK201)實現全數字控制，利用CPLD實現接口擴展及正交分頻技術，大大加快了數據的采集與處理速度；本伺服控制器的控制方法在保留模擬控制的基礎上增加數字化控制，具有控制方便，動態響應速度快，性能穩定，調速平滑，定位速度快，定位精度高等特點，同時通過軟件的編程可以實現多種附加功能，使得伺服系統更為人性化，智能化。

【附圖說明】

下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步的說明。

圖1是本實用新型紡織機械專用伺服控制器的整體結構示意圖。

【具體實施方式】

請參閱圖1，是本實用新型所述的一種紡織機械專用伺服控制器的整體結構示意圖，包括開關電源、主控制板、顯示面板、電機驅動板、伺服電機，所述主控制板分別連接開關電源、顯示面板、伺服電機和電機驅動板，所述電機驅動板連接開關電源和伺服電機。其中，開關電源用于提供連續穩定的電壓輸出給主控制板、顯示面板、電機驅動板等模塊及元器件供電；所述主控制板包括CPLD芯片、單片機和伺服電機專用芯片，所述單片機分別連接CPLD芯片和伺服電機專用芯片，所述CPLD芯片連接顯示面板和上位機，所述單片機和伺服電機專用芯片連接伺服電機，所述CPLD芯片采用可編程邏輯器件EPM240T100C5，所述單片機采用16位單片機dSPIC33FJ64MC506，所述伺服電機專用芯片采用IRMCK201。主控制板用來實現電機控制的各種運算及算法，主控制板由主控芯片Microchip?16位單片機dSPIC33FJ64MC506、伺服電機專用控制芯片IRMCK201和可編程邏輯器件EPM240T100C5實現對伺服電機的各種算法及控制，包括：電流環、速度環、位置環、正交分頻、上位機通信等算法和控制。主控芯片dSPIC33FJ64MC506通過8位總線形式與伺服電機專用控制芯片IRMCK201實現數據線和地址線復用的連接關系，實現對伺服電機的各種算法及伺服電機的參數監測，把作用信號通過高速光耦隔離驅動伺服電機，并通過16位總線形式與EPM240T100C5實現數據線和地址線復用的連接關系，把需要顯示的內容送給CPLD，CPLD立即把顯示內容送給顯示面板顯示，同時接收顯示面板的按鍵操作，把按鍵操作值反饋給單片機；顯示面板主要用于實現用戶操作界面、顯示當前電機狀態及參數顯示，用戶可以隨時通過對顯示面板的按鍵操作，更改和查看電機的運動狀況及參數設置；電機驅動板利用高速光耦隔離輸出伺服電機驅動信號；伺服電機接收電機驅動板的驅動信號，實現實時控制及高精度控制。

其工作原理及步驟如下：上電瞬間，單片機對伺服電機專用控制芯片IRMCK201進行配置，然后等待上位機握手信號。上位機握手信號有效，上位機即可對伺服控制器進行定位操作，通過脈沖信號及方向信號把伺服電機定位要求和轉速要求傳送給伺服控制器，伺服控制器立即對電機進行相應動作，同時把分頻信號傳送給上位機，并實時監測直流母線電壓，如果過程中檢測到母線電壓過高，單片機立即輸出剎車信號，把電壓消耗在剎車電阻上實現降壓的作用，從而起到保護伺服控制器的效果；過程中如果出現IPM等故障，伺服電機馬上停止工作，并把故障信號通過傳送給上位機；還可通過顯示面板操作，實現對伺服控制器的參數修改及伺服電機點動等操作。