帶限位開關的減速電機控制的設備及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明公開一種電機控制設備及方法，特別是一種帶限位開關的減速電機控制的設備及方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中的電機控制設備通常包括上位機和帶限位開關的行程板，兩者采用轉換頭或長線通信，使用時，限位開關檢測到相應的擋板，則執(zhí)行相應操作。在設備工作的過程中，由于限位開關的信號容易受到外界干擾導致限位開關檢測信號丟失，或者由于轉換頭或長線接觸不良導致限位開關信號檢測異常，因此容易導致設備不受控制，從而發(fā)生超行程的跑齒動作。由于設備帶有減速機構，電機在齒輪正反轉切換時存在空隙圈數(shù)，所以在相同限位開關的行程下，設備的正反轉圈數(shù)不是一個定數(shù)，是有較大偏差的。在限位開關信號丟失的情況下，此偏差可能造成輕微跑齒的問題。如果設備被上電強制動作來尋找位置，就會發(fā)生嚴重的跑齒問題了。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對上述提到的現(xiàn)有技術中的電機控制設備的限位開關容易受到外界干擾，從而發(fā)生跑齒現(xiàn)象的缺點，本發(fā)明提供一種帶限位開關的減速電機控制的設備及方法，其通過A/D轉換模塊對限位開關信號進行模數(shù)轉換，再傳輸給上位機，從而可有效解決上述問題。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案是:一種帶限位開關的減速電機控制的設備，設備包括上位機、一個以上的限位開關以及A/D模塊，各個限位開關分別輸出檢測值給A/D模塊，A/D模塊輸出數(shù)字信號給上位機。
[0005]—種采用上述的帶限位開關的減速電機控制的設備的控制方法，該方法為限位開關輸出檢測信號給A/D模塊，通過A/D模塊進行模數(shù)轉換后，將其轉換成數(shù)字信號后輸出給上位機，當數(shù)字信號達到設定閾值時，上位機則判斷為限位開關檢測信號有效。
[0006]本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案進一步還包括:
所述的設備還包括有用于讀取電機轉動圈數(shù)的編碼器，編碼器輸出電機轉動圈數(shù)給上位機。
[0007]所述的設備還設有信號狀態(tài)監(jiān)測線路，信號狀態(tài)監(jiān)測線路連接在限位開關和上位機之間。
[0008]所述的限位開關采用霍爾元件。
[0009]所述的電機上連接有電機轉動圈數(shù)的檢測模塊，電機轉動圈數(shù)的檢測模塊檢測電機轉動圈數(shù)，并輸出給上位機，當電機的轉動圈數(shù)脈沖達到了設定值，上位機控制設備及時進行停機保護。
[0010]所述的限位開關與上位機之間設有信號狀態(tài)監(jiān)測線路，實現(xiàn)上位機實時地檢測限位開關的狀態(tài)，如果一出現(xiàn)斷線情況，馬上進行斷線異常處理。
[0011]所述的限位開關采用霍爾元件，上位機判斷連接在限位開關上的連接線的通斷狀態(tài)，即可判斷是否有斷線情況。
[0012]所述的在發(fā)生輕微跑齒后，控制設備回程設定距離后再作停機處理。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明降低轉換頭和長線物料的品質(zhì)要求:原技術對通訊信號的依賴太大，對物料的品質(zhì)要求非常高，而且設備在工作過程中，震動或折線彎曲是不可避免的存在，實時的斷線檢測很好地解決了這個問題。大大降低限位開關的個數(shù)和通訊線的條數(shù):原技術的開關和通訊線很多，本發(fā)明對位置的檢測可以通過讀電機轉動圈數(shù)的辦法，而且所有限位開關的信號輸出可以通過AD法共用相同的一根信號輸出線，所以本發(fā)明能將原來的開關數(shù)和通訊線減少近一半。對于緊湊的園林電動工具來說，不管在性能、效率、安全和成本方面來說，都有很大的優(yōu)越性。
下面將結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明。
【附圖說明】
[0014]圖1為常規(guī)的控制系統(tǒng)方框圖。
[0015]圖2為常規(guī)控制系統(tǒng)原理圖。
[0016]圖3為本發(fā)明控制系統(tǒng)原理及方框圖。
【具體實施方式】
[0017]本實施例為本發(fā)明優(yōu)選實施方式，其他凡其原理和基本結構與本實施例相同或近似的，均在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
[0018]請參看附圖3，本發(fā)明的控制設備主要包括上位機、一個以上的限位開關以及A/D模塊，各個限位開關分別于A/D模塊連接，限位開關輸出檢測值給A/D模塊，通過A/D模塊進行A/D轉換，A/D模塊與上位機連接，A/D模塊輸出數(shù)字信號給上位機。本實施例中，還設有編碼器，編碼器連接在電機上，用于讀取電機轉動圈數(shù)，并將電機轉動圈數(shù)輸出給上位機。本實施例中，還設有信號狀態(tài)監(jiān)測線路，信號狀態(tài)監(jiān)測線路連接在限位開關和上位機之間，用于進行限位開關斷線監(jiān)測，并將其傳輸給上位機。本實施例中，限位開關采用霍爾元件。
[0019]上述控制設備的使用方法，即本發(fā)明的控制方法為:限位開關輸出檢測信號給A/D模塊，通過A/D模塊進行模數(shù)轉換后，將其轉換成數(shù)字信號后輸出給上位機，當其達到設定閾值時，上位機則判斷為限位開關檢測信號有效。由于控制設備的行程跟限位開關的距離有關，一旦限位開關的距離固定，則電機的最大轉動圈數(shù)也就固定了。本發(fā)明的方法在限位開關有效的基礎上，增加了電機轉動圈數(shù)的檢測，即通過編碼器檢測電機轉動圈數(shù)，并輸出給上位機，只要電機的轉動圈數(shù)脈沖達到了設定值，即使沒有檢測限位開關信號，設備也能及時進行停機保護，實現(xiàn)在工作過程中，通過讀取電機的轉動圈數(shù)，實時檢測設備在工作過程中的信號狀態(tài)，實現(xiàn)無行程開關信號也能正常停機。限位開關在開關時輸出兩種狀態(tài)，為了及時地發(fā)現(xiàn)斷線情況，本實施例中，通過附加的信號狀態(tài)監(jiān)測線路，實現(xiàn)上位機實時地檢測限位開關的狀態(tài)，如果一出現(xiàn)斷線情況，馬上進行斷線異常處理，防止發(fā)生跑齒等異常，保證了系統(tǒng)的安全性，本實施例中，由于限位開關采用霍爾元件，上位機僅需要判斷連接在限位開關上的連接線的通斷狀態(tài)，即可判斷是否有斷線情況。本發(fā)明在發(fā)生輕微跑齒后，不會立即進行異常停機，而在控制設備回程一段距離(提前設定)后再作停機處理，從而有效杜絕了導致跑齒的可能。
[0020]本發(fā)明降低轉換頭和長線物料的品質(zhì)要求:原技術對通訊信號的依賴太大，對物料的品質(zhì)要求非常高，而且設備在工作過程中，震動或折線彎曲是不可避免的存在，實時的斷線檢測很好地解決了這個問題。大大降低限位開關的個數(shù)和通訊線的條數(shù):原技術的開關和通訊線很多，本發(fā)明對位置的檢測可以通過讀電機轉動圈數(shù)的辦法，而且所有限位開關的信號輸出可以通過AD法共用相同的一根信號輸出線，所以本發(fā)明能將原來的開關數(shù)和通訊線減少近一半。對于緊湊的園林電動工具來說，不管在性能、效率、安全和成本方面來說，都有很大的優(yōu)越性。
【主權項】
1.一種帶限位開關的減速電機控制的設備，其特征是:所述的設備包括上位機、一個以上的限位開關以及A/D模塊，各個限位開關分別輸出檢測值給A/D模塊，A/D模塊輸出數(shù)字信號給上位機。2.根據(jù)權利要求1所述的帶限位開關的減速電機控制的設備，其特征是:所述的設備還包括有用于讀取電機轉動圈數(shù)的編碼器，編碼器輸出電機轉動圈數(shù)給上位機。3.根據(jù)權利要求1所述的帶限位開關的減速電機控制的設備，其特征是:所述的設備還設有信號狀態(tài)監(jiān)測線路，信號狀態(tài)監(jiān)測線路連接在限位開關和上位機之間。4.根據(jù)權利要求1所述的帶限位開關的減速電機控制的設備，其特征是:所述的限位開關采用霍爾元件。5.一種采用如權利要求1至4中任意一項所述的帶限位開關的減速電機控制的設備的控制方法，其特征是:所述的方法為限位開關輸出檢測信號給A/D模塊，通過A/D模塊進行模數(shù)轉換后，將其轉換成數(shù)字信號后輸出給上位機，當數(shù)字信號達到設定閾值時，上位機則判斷為限位開關檢測信號有效。6.根據(jù)權利要求5所述的控制方法，其特征是:所述的電機上連接有電機轉動圈數(shù)的檢測模塊，電機轉動圈數(shù)的檢測模塊檢測電機轉動圈數(shù)，并輸出給上位機，當電機的轉動圈數(shù)脈沖達到了設定值，上位機控制設備及時進行停機保護。7.根據(jù)權利要求5所述的控制方法，其特征是:所述的限位開關與上位機之間設有信號狀態(tài)監(jiān)測線路，實現(xiàn)上位機實時地檢測限位開關的狀態(tài)，如果一出現(xiàn)斷線情況，馬上進行斷線異常處理。8.根據(jù)權利要求7所述的控制方法，其特征是:所述的限位開關采用霍爾元件，上位機判斷連接在限位開關上的連接線的通斷狀態(tài)，即可判斷是否有斷線情況。9.根據(jù)權利要求5所述的控制方法，其特征是:所述的在發(fā)生輕微跑齒后，控制設備回程設定距離后再作停機處理。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種帶限位開關的減速電機控制的設備及方法，所述的設備包括上位機、一個以上的限位開關以及A/D模塊，各個限位開關分別輸出檢測值給A/D模塊，？A/D模塊輸出數(shù)字信號給上位機，所述的方法為限位開關輸出檢測信號給A/D模塊，通過A/D模塊進行模數(shù)轉換后，將其轉換成數(shù)字信號后輸出給上位機，當數(shù)字信號達到設定閾值時，上位機則判斷為限位開關檢測信號有效。本發(fā)明降低轉換頭和長線物料的品質(zhì)要求，且大大降低限位開關的個數(shù)和通訊線的條數(shù)，本發(fā)明對位置的檢測可以通過讀電機轉動圈數(shù)的辦法，而且所有限位開關的信號輸出可以通過AD法共用相同的一根信號輸出線，所以本發(fā)明能將原來的開關數(shù)和通訊線減少近一半。
【IPC分類】G01R31/34, H02P29/00
【公開號】CN105071741
【申請?zhí)枴緾N201510503034
【發(fā)明人】李保華
【申請人】李保華
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月17日