一種驅(qū)動控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及控制應(yīng)用技術(shù),尤指一種驅(qū)動控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]伺服運動控制系統(tǒng)是動感影院、游樂設(shè)備、舞臺、模擬器等動感娛樂平臺不可缺少的設(shè)備。
[0003]目前,國內(nèi)的伺服運動控制系統(tǒng)主要采用基于脈沖技術(shù)的通用伺服進行集成實現(xiàn)。由于通用伺服支持多種系統(tǒng),因此通用伺服中包含有動感娛樂平臺不需要的部分功能,且通用伺服對各個軸位置指令分別采用獨立的驅(qū)動進行控制,即進行三軸位置指令的驅(qū)動時,需要采用三個獨立驅(qū)動進行控制,成本昂貴;通用伺服基于脈沖技術(shù)進行集成實現(xiàn),存在由于接線和距離的原因,系統(tǒng)容易出現(xiàn)脈沖丟失或干擾的問題,降低系統(tǒng)可靠性;另外,動感娛樂平臺往往包含多個通用伺服,各通用伺服之間存在脈沖的相互干擾,影響各通用伺服之間的同步效果,影響用戶體驗。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種驅(qū)動控制裝置,能夠提高系統(tǒng)可靠性和用戶體驗。
[0005]為了達到本實用新型目的,本實用新型提供了一種驅(qū)動控制裝置,包括:主控單元和伺服驅(qū)動單元;其中,
[0006]主控單元,用于接收位置指令,將接收的位置指令轉(zhuǎn)換為三軸位置指令后發(fā)往伺服驅(qū)動單元;
[0007]伺服驅(qū)動單元,用于接收三軸位置指令,根據(jù)各軸位置指令與各軸伺服電機的編碼器反饋信息分別驅(qū)動電機單元中的各軸伺服電機。
[0008]進一步地,主控單元還用于,接收動作指令,將動作指令輸出至外設(shè)的機械裝置進行動作控制。
[0009]進一步地,主控單元具體用于,接收通過以太網(wǎng)或模擬量輸入的所述位置指令;
[0010]將位置指令轉(zhuǎn)換為三軸位置指令后,發(fā)往伺服驅(qū)動單元;
[0011 ]所述位置指令來自上位機。
[0012]進一步地,主控單元具體用于,
[0013]接收所述位置指令,將所述位置指令轉(zhuǎn)換為三軸位置指令后,發(fā)往伺服驅(qū)動單元;
[0014]通過以太網(wǎng)或輸入輸出1接口接收所述動作指令,將所述動作指令輸出至外設(shè)的機械裝置進行動作控制;
[0015]所述動作指令來自上位機。
[0016]進一步地,主控單元具體用于,接收所述位置指令,將所述位置指令轉(zhuǎn)換為三軸位置指令后,將各軸位置指令通過控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線發(fā)往所述伺服驅(qū)動單元。
[0017]進一步地,主控單元的中央處理器CPU為獨立的數(shù)字信號處理器DSP;
[0018]所述伺服驅(qū)動單元的CPU為與伺服電機成對應(yīng)關(guān)系的三個DSP。
[0019]進一步地,伺服驅(qū)動單元具體用于,
[0020]與各伺服電機成對應(yīng)關(guān)系的DSP通過CAN總線分別接收與各伺服電機成映射關(guān)系的各軸位置指令;根據(jù)各軸位置指令與各軸伺服電機的編碼器反饋信息生成電機控制信號,實現(xiàn)對各軸伺服電機的驅(qū)動。
[0021 ]進一步地,該驅(qū)動控制裝置還包括監(jiān)控單元,用于獲取各軸伺服電機的狀態(tài)信息,對各軸伺服電機進行狀態(tài)監(jiān)控、和/或參數(shù)設(shè)定、和/或遠程操作。
[0022]進一步地,監(jiān)控單元具體用于,通過所述主控單元接收經(jīng)由伺服驅(qū)動單元反饋的包含各軸伺服電機的位置信息、和/或報警信息、和/或電機負載率的狀態(tài)信息,通過RS232總線對各軸伺服電機進行狀態(tài)監(jiān)控、和/或參數(shù)設(shè)定、和/或遠程操作。
[0023]進一步地,該驅(qū)動控制裝置還包括監(jiān)控單元,用于獲取所述伺服驅(qū)動單元的狀態(tài)信息,對所述伺服驅(qū)動單元進行監(jiān)控和調(diào)整。
[0024]進一步地,監(jiān)控單元具體用于,獲取所述伺服驅(qū)動單元的狀態(tài)信息,通過RS485總線傳輸所述伺服驅(qū)動單元的狀態(tài)信息,對所述伺服驅(qū)動單元進行監(jiān)控和調(diào)整。
[0025]進一步地,主控單元還用于,接收經(jīng)過所述伺服驅(qū)動單元傳輸?shù)挠筛鬏S伺服電機反饋的狀態(tài)信息,并將伺服電機反饋的狀態(tài)信息發(fā)往發(fā)送所述位置指令的上位機,以進行所述位置指令的校正;
[0026]所述伺服驅(qū)動單元還用于,接收各軸伺服電機反饋的狀態(tài)信息;將所述伺服電機反饋的狀態(tài)信息發(fā)往所述主控單元。
[0027]進一步地,伺服驅(qū)動單元具體用于,
[0028]接收三軸位置指令,根據(jù)各軸位置指令與各軸伺服電機的編碼器反饋信息生成電機控制信號后發(fā)往功率板,功率板根據(jù)電機控制信號實現(xiàn)對各軸伺服電機的驅(qū)動。
[0029]進一步地,功率板包括:開關(guān)電源電路、伺服電機控制電路、再生制動回路電路、電流檢測電路及電壓檢測電路。
[0030]進一步地,伺服驅(qū)動單元的各所述DSP根據(jù)三軸位置指令與各軸伺服電機的編碼器反饋信息分別產(chǎn)生各伺服電機相應(yīng)的六路三相逆變器的脈沖寬度調(diào)制PWM控制信號,各PffM控制信號經(jīng)緩沖處理后輸出到所述功率板的伺服電機控制電路;
[0031]所述伺服電機控制電路具體用于,通過各電機控制信號的內(nèi)部接口分別接收各DSP輸出的所述PffM控制信號,經(jīng)過光電隔離電路和智能功率模塊IPM處理后傳輸至相應(yīng)所述伺服電機,進行三相繞組的控制;IPM輸出的故障信號通過光電隔離電路接入到相應(yīng)DSP進行故障保護。
[0032]進一步地,再生制動回路電路具體用于,
[0033]根據(jù)接收的再生制動信號進行絕緣柵雙極型晶體管IGBT的通斷控制;將輸出端口接入電源端口進行制動電阻的外接;當檢測到伺服驅(qū)動單元直流母線電壓超過預(yù)先設(shè)定的母線電壓閾值時,進行電壓泄放。
[0034]進一步地,電流檢測電路用于,將各伺服電機的V/W相繞組的電流輸出端分別串接兩路電流傳感器電阻,將各伺服電機電流輸出端串聯(lián)的兩路電流傳感器電阻的端電壓經(jīng)隔離放大電路處理后作為相應(yīng)的各伺服電機的電流反饋信號,根據(jù)電流反饋信號進行各伺服電機的轉(zhuǎn)矩閉環(huán)控制。
[0035]進一步地,電壓檢測電路具體用于,
[0036]采樣直流母線兩端電壓輸入,經(jīng)隔離放大電路處理后作為直流母線電壓反饋信號,根據(jù)直流母線電壓反饋信號進行再生制動回路的通斷控制。
[0037]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請技術(shù)方案包括:主控單元接收位置指令后,將接收的位置指令轉(zhuǎn)換為三軸位置指令后發(fā)往伺服驅(qū)動單元;伺服驅(qū)動單元接收三軸位置指令后,根據(jù)各軸位置指令與各軸伺服電機的編碼器反饋信息通過功率板分別驅(qū)動各軸伺服電機。本實用新型通過主控單元接收位置指令,通過伺服驅(qū)動單元實現(xiàn)了動感娛樂平臺的電機的驅(qū)動控制;進一步地,來自上位機位置指令通過以太網(wǎng)或模擬量輸入,通過CAN總線發(fā)送各軸位置指令到伺服驅(qū)動單元,通過以太網(wǎng)或1接口接收動作指令后進行動作控制;降低了信號干擾,提高了系統(tǒng)的可靠性;提升了動感娛樂平臺的用戶體驗。通過RS232實現(xiàn)監(jiān)控,提高了系統(tǒng)操作性能。
【附圖說明】
[0038]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0039]圖1為實用新型驅(qū)動控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
[0040]圖2為本實用新型實施例主控板的電路組成示意圖;
[0041 ]圖3為本實用新型實施例功率板的電路組成示意圖。
【具體實施方式】
[0042]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
[0043]圖1為實用新型驅(qū)動控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖,如圖1所示,包括:主控單元和伺服驅(qū)動單元;其中,
[0044]主控單元,用于接收位置指令,將接收的位置指令轉(zhuǎn)換為三軸位置指令后發(fā)往伺服驅(qū)動單元;
[0045]主控單元具體用于,接收通過以太網(wǎng)或模擬量輸入的位置指令;
[0046]將位置指令轉(zhuǎn)換為三軸位置指令后,發(fā)往伺服驅(qū)動單元;這里,位置指令來自上位機。
[0047]本實用新型主控單元還用于,接收動作指令,將動作指令輸出至外設(shè)的機械裝置進行動作控制。
[0048]主控單元具體用于,
[0049]接收位置指令,將位置指令轉(zhuǎn)換為三軸位置指令后,發(fā)往伺服驅(qū)動單元;
[0050]通過以太網(wǎng)或輸入輸出(10)接口接收動作指令,將動作指令輸出至外設(shè)的機械裝置進行動作控制;這里,動作指令來自上位機。
[0051 ]優(yōu)選的,主控單元具體用于,接收位置指令,將位置指令轉(zhuǎn)換為三軸位置指令后,將各軸位置指令通過控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)總線發(fā)往伺服驅(qū)動單元。
[0052]需要說明的是,三軸位置指令是指三個不同軸的位置指令,假設(shè)伺服電機包括A軸伺服電機、B軸伺服電機和C軸伺服電機,則三軸位置指令包括:A軸位置指令(A軸伺服電機的位置指令)、B軸位置指令和C軸位置指令。
[0053]伺服驅(qū)動單元,用于接收三軸位置指令,根據(jù)各軸位置指令與各軸伺服電機的編碼器反饋信息分別驅(qū)動電機單元中的各軸伺服電機。
[0054]本實用新型中,主控單元的中央處理器(CPU)為獨立的數(shù)字信號處理器(DSP);
[0055]伺服驅(qū)動單元的CPU為與伺服電機成對應(yīng)關(guān)系的三個DSP。
[00