定長控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電機(jī)控制系統(tǒng)，具體講是一種步進(jìn)電機(jī)定長控制系統(tǒng)，屬于機(jī)電精密控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]步進(jìn)電機(jī)作為一種數(shù)字電機(jī)，是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械角位移的執(zhí)行元件，其控制系統(tǒng)每送來一個(gè)電脈沖，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過一個(gè)相應(yīng)的角度，轉(zhuǎn)子角位移的大小和轉(zhuǎn)速分別與電脈沖的個(gè)數(shù)及其頻率成正比，并在時(shí)間上與輸入脈沖同步。由于步進(jìn)電機(jī)具有定位精度高，無位置累積誤差，控制簡單，易于實(shí)現(xiàn)開環(huán)控制等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)上用途很廣。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中通過采用由上位機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器/變頻器組合方案實(shí)現(xiàn)定步進(jìn)電機(jī)長控制，由于從上位機(jī)接收到信號(hào)至向伺服驅(qū)動(dòng)器/變頻器發(fā)送用于實(shí)現(xiàn)定長的指令需要占用一定的時(shí)間，在此段時(shí)間內(nèi)步進(jìn)電機(jī)已經(jīng)在驅(qū)動(dòng)器的原有控制模式下運(yùn)行了一定的脈沖數(shù)，這些脈沖數(shù)又沒有后續(xù)的定長指令中消除從而容易產(chǎn)生運(yùn)行誤差；此外，由于驅(qū)動(dòng)器的原有控制模式下運(yùn)行的脈沖數(shù)，無法進(jìn)行精確的監(jiān)測和記錄，即使在后續(xù)的定長指令調(diào)整過程中也存誤差，無法滿足高精度控制要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種能準(zhǔn)確控制步進(jìn)電機(jī)定長的系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的包括控制裝置以及與控制裝置電連接的電機(jī)、電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測裝置；所述控制裝置包括驅(qū)動(dòng)模塊、輸入模塊、信號(hào)處理模塊和停機(jī)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊、輸入模塊、停機(jī)模塊均與信號(hào)處理模塊連接；所述控制裝置接到外部中斷觸發(fā)指令后，根據(jù)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測裝置監(jiān)測反饋的電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行位置計(jì)算反應(yīng)時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)，用得到的外部定長指令數(shù)減去反應(yīng)時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)得到待執(zhí)行的實(shí)際定長指令數(shù)。
[0006]本發(fā)明中，所述信號(hào)處理模塊為DSP2802芯片。
[0007]本發(fā)明中，所述控制裝置還包括顯示模塊，所述顯示模塊與信號(hào)處理模塊連接。
[0008]本發(fā)明中，所述控制裝置還包括調(diào)速模塊，所述調(diào)速模塊與信號(hào)處理模塊連接。
[0009]本發(fā)明中，所述停機(jī)模塊連接報(bào)警模塊。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于:(I)、通過電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測裝置精確監(jiān)測并反饋步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行位置計(jì)算反應(yīng)時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)，用外部設(shè)定的定長指令數(shù)減去反應(yīng)時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)得到待執(zhí)行的實(shí)際定長指令數(shù)，可以使步進(jìn)電機(jī)的控制更加精確，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行更加可靠；
(2)、顯示模塊與信號(hào)處理模塊連接，可以及時(shí)顯示步進(jìn)電機(jī)的工作狀態(tài)，以方便操作人員管理和維護(hù)；(3)、通過調(diào)速模塊可以使步進(jìn)電機(jī)工作于慢速、快速或混合衰減莫氏，減少了電機(jī)噪聲，提高了步進(jìn)精度，降低了功耗；(4)、報(bào)警模塊可以在步進(jìn)電機(jī)發(fā)生故障或異常時(shí)及時(shí)發(fā)生警告信號(hào)。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明定長控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明定長控制系統(tǒng)主要用于步進(jìn)電機(jī)的控制，包括控制裝置、步進(jìn)電機(jī)和電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測裝置?？刂蒲b置和電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測裝置均電連接步進(jìn)電機(jī)；電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測裝置連接控制裝置，精確監(jiān)測電機(jī)運(yùn)行參數(shù)于并根據(jù)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行位置反饋給控制裝置計(jì)算反應(yīng)時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)。控制裝置包括驅(qū)動(dòng)模塊、輸入模塊、信號(hào)處理模塊、停機(jī)模塊、調(diào)速模塊和報(bào)警模塊；信號(hào)處理模塊采用DSP2802芯片，輸入模塊可直接或通過通信網(wǎng)絡(luò)從外部中斷信號(hào)源接收中斷觸發(fā)信號(hào)；驅(qū)動(dòng)模塊、輸入模塊、停機(jī)模塊、調(diào)速模塊均與信號(hào)處理模塊連接。
[0014]調(diào)速模塊內(nèi)包括固定關(guān)斷時(shí)間的電流調(diào)整器，可以使步進(jìn)電機(jī)工作于慢速、快速或混合衰減莫氏，可減少步進(jìn)電機(jī)噪聲，提高步進(jìn)精度，降低其功耗。
[0015]報(bào)警模塊與停機(jī)模塊連接，當(dāng)緊急狀態(tài)下步進(jìn)電機(jī)發(fā)生停機(jī)時(shí)，報(bào)警模塊啟動(dòng)，提醒操作人員維護(hù)，防止發(fā)生危險(xiǎn)。
[0016]本發(fā)明的工作過程:輸入模塊接收中斷觸發(fā)信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)處理模塊，信號(hào)處理模塊根據(jù)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測裝置反饋的電機(jī)運(yùn)行位置計(jì)算反應(yīng)時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)，由于采用獨(dú)立的電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測裝置可以降低控制裝置的負(fù)載，同時(shí)避免了控制裝置的影響，使用監(jiān)測的電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)更加精確；信號(hào)處理模塊用設(shè)定定長指令數(shù)減去步進(jìn)電機(jī)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)得到實(shí)際定長指令數(shù)后執(zhí)行定長指令，向驅(qū)動(dòng)模塊輸出控制信號(hào)使步進(jìn)電機(jī)下一指令周期的起始點(diǎn)運(yùn)行實(shí)際定長指令數(shù)。
[0017]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種定長控制系統(tǒng)，其特征在于:包括控制裝置以及與控制裝置電連接的電機(jī)、電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測裝置；所述控制裝置包括驅(qū)動(dòng)模塊、輸入模塊、信號(hào)處理模塊和停機(jī)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊、輸入模塊、停機(jī)模塊均與信號(hào)處理模塊連接；所述控制裝置接到外部中斷觸發(fā)指令后，根據(jù)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測裝置監(jiān)測反饋的電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行位置計(jì)算反應(yīng)時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)，用得到的外部定長指令數(shù)減去反應(yīng)時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)得到待執(zhí)行的實(shí)際定長指令數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定長控制系統(tǒng)，其特征在于:所述信號(hào)處理模塊為DSP2802芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的定長控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制裝置還包括顯示模塊，所述顯示模塊與信號(hào)處理模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的定長控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制裝置還包括調(diào)速模塊，所述調(diào)速模塊與信號(hào)處理模塊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定長控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制裝置還包括報(bào)警模塊，所述停機(jī)模塊連接報(bào)警模塊。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種定長控制系統(tǒng)，屬于機(jī)電精密控制領(lǐng)域。包括控制裝置以及與控制裝置電連接的電機(jī)、電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測裝置；控制裝置包括驅(qū)動(dòng)模塊、輸入模塊、信號(hào)處理模塊和停機(jī)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊、輸入模塊、停機(jī)模塊均與信號(hào)處理模塊連接；控制裝置接到外部中斷觸發(fā)指令后，根據(jù)電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測裝置監(jiān)測反饋的電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行位置計(jì)算反應(yīng)時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)，用得到的外部定長指令數(shù)減去反應(yīng)時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)得到待執(zhí)行的實(shí)際定長指令數(shù)。通過電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測裝置精確監(jiān)測并反饋步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行位置計(jì)算反應(yīng)時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)，用外部設(shè)定的定長指令數(shù)減去反應(yīng)時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)得到待執(zhí)行的實(shí)際定長指令數(shù)，可以使步進(jìn)電機(jī)的控制更加精確，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行更加可靠。
【IPC分類】G05B19-04
【公開號(hào)】CN104635538
【申請?zhí)枴緾N201410832593
【發(fā)明人】褚振江
【申請人】常熟市九洲電器設(shè)備有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月29日