[實用新型]一種通用型電液位置伺服驅動器

有效

• 申請號: 201120375897.8
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN202210222U
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 倪敬;邵斌;蒙臻;陳國金
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型屬于電子信息技術領域，涉及一種通用型電液位置伺服驅動器。?

背景技術

21世紀末，電液伺服系統發展迅速，在工業控制領域發揮的作用越來越大。電液伺服系統是一種電氣裝置和液壓執行機構相結合的反饋控制系統，最常見的有電液位置伺服系統、電液速度控制系統和電液力控制系統。電液伺服系統將執行機構的輸出量作為控制量，主要解決控制量的跟隨問題，在保證足夠精度的前提下實現控制量對給定量的及時跟蹤，所以電液伺服系統又稱隨動系統。常用的液壓執行機構有液壓缸和液壓馬達。?

目前的電液伺服系統驅動器主要還是采用分布式結構，具體實現方式有集成數據采集及處理板卡的工控機模式和集成高速高精度AD芯片的單片機模式。這些驅動器實現方式的不足之處在于：其一，液壓缸位移信號的AD變換精度有限，不適應長行程液壓缸的位移反饋，例如16位精度AD芯片，要達到0.01mm位移反饋精度，液壓缸行程只能限制在600mm以內；其二，AD變換的高精度和高速性要求使得驅動器實現較困難，同時滿足1ms轉換速率和16位以上精度的AD芯片也比較少，成本較高；其三，采用分布式結構搭建，要求技術人員必須具有較高的硬件和軟件基礎，例如采用工控機模式，則需要技術人員熟悉數據采集卡及工控機編程應用技術，例如采用單片機模式，則需要技術人員熟悉單片機系統硬件及軟件編程應用技術。綜上所述，以上的不足大大限制了電液伺服驅動技術的應用。申請號為200710125448.6的專利伺服控制器，通過閉環控制單元，驅動單元，單片機設定單元實現了伺服系統的閉環控制，系統運行參數需通過單片機編程設定，增加了非專業人員的操作難度，不利于伺服控制器的推廣使用。?

發明內容

本實用新型目的在于提供一種通用型電液位置伺服驅動器。?

本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是：?

通用型電液位置伺服驅動器包括SSI轉換模塊、ARM7核心、串口電平轉換模塊、DA轉換放大模塊、電源模塊和操作面板。

所述的SSI轉換模塊外接SSI位移傳感器連接，用作驅動器對輸入信號的前置處理，將同步串行信號轉化為驅動器能夠處理的異步串行信號。?

所述的ARM7核心是驅動器的核心，其用于對輸入信號的處理并產生輸出信號、系統參數的存儲。?

所述的操作面板是一個可視化交互式操作界面，主要由液晶顯示、鍵盤輸入和LED指示燈組成，液晶顯示用于顯示驅動器的運行狀態和實時參數，方便操作人員掌握系統的運行狀態并進行下一步操作；鍵盤輸入方便用戶對伺服系統的運行參數進行分類分參數具體設定；LED指示燈實時提示系統運行狀態。?

所述的串口電平轉換模塊為驅動器提供外部控制接口，計算機可以通過串口電平轉換模塊對伺服驅動器實現數據的實時通信和系統的精確控制。?

所述的DA轉換放大模塊采用ARM7自身提供的DA模塊，輸出信號為標準的0-10v電壓信號或者4-20ma的電流信號，為伺服閥或者比例閥提供控制電信號。?

所述的電源模塊輸入電源由單相交流電供電，輸入電壓為220V，輸出直流電壓3.3V和24V，用于給驅動器各個模塊提供電源。?

本實用新型相比于現有技術具有以下有益效果：相比傳統的采用模數轉換模塊，集成于驅動器的SSI模塊提高了輸入信號的分辨率，分辨率可以達到25為精度，并且降低了安裝成本；驅動器的操作面板方便了用戶對驅動器運行參數的設定和查看，操作簡單方便，顯示直觀；串口電平轉換模塊的加入方便了工業控制計算機和驅動器的通信和驅動器功能的擴展；相比較用可編程邏輯控制器和計算機組合實現電液位置伺服系統的控制，本實用新型更加簡單，集成化程度更高高，并且操作方便，成本更低，有利于大范圍地推廣使用。?

附圖說明

圖1為驅動器接口布置圖；?

圖2為驅動器面板布置圖；

圖3為驅動器系統原理圖；

圖中：1、LED指示燈；2、設定參數；3、實時參數；4、向上按鈕；5、運行按鈕；6、向下按鈕；7、停止按鈕；8、報警指示燈；9、模式轉換開關；10、確定按鈕；11、模式按鈕。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作進一步描述。?

如圖1所示，一種集位移反饋、PID運算和控制輸出為一體的集成型驅動器，其提供的外部接口如下：?