專利名稱：紡織機械專用伺服控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
紡織機械專用伺服控制器
技術(shù)領(lǐng)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(shù)：
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(wěn)定性不夠高，研發(fā)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(wěn) 定性的紡織機械專用伺服控制器產(chǎn)品。

實用新型內(nèi)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(wěn)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(shù)方案來實現(xiàn)的一種紡織機械專用伺服控制器，包 括開關(guān)電源、主控制板、顯示面板、電機驅(qū)動板、伺服電機，其特征在于所述主控制板分別 連接開關(guān)電源、顯示面板、伺服電機和電機驅(qū)動板，所述電機驅(qū)動板連接開關(guān)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(xiàn)數(shù)據(jù)線和地址線復用的 連接關(guān)系，通過16位總線形式與CPLD芯片實現(xiàn)數(shù)據(jù)線和地址線復用的連接關(guān)系。所述主控制板與電機驅(qū)動板之間利用高速光耦隔離輸出伺服電機驅(qū)動信號。本實用新型的優(yōu)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(xiàn)全數(shù)字控制，利用CPLD實現(xiàn)接口擴展及正交分頻技術(shù)，大大 加快了數(shù)據(jù)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(chǔ)上增加數(shù) 字化控制，具有控制方便，動態(tài)響應速度快，性能穩(wěn)定，調(diào)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(xiàn)多種附加功能，使得伺服系統(tǒng)更為人性化，智能化。

下面參照附圖結(jié)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)示意圖，包括開關(guān)電源、主控制板、顯示面板、電機驅(qū)動板、伺服電機，所述主控制板分別連接開 關(guān)電源、顯示面板、伺服電機和電機驅(qū)動板，所述電機驅(qū)動板連接開關(guān)電源和伺服電機。其 中，開關(guān)電源用于提供連續(xù)穩(wěn)定的電壓輸出給主控制板、顯示面板、電機驅(qū)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(xiàn)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(xiàn)對伺服電機的各種算法及控制，包括電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)、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(xiàn)數(shù)據(jù)線和地址線復用的連接關(guān)系，實現(xiàn)對伺服電機的各種算法及伺服 電機的參數(shù)監(jiān)測，把作用信號通過高速光耦隔離驅(qū)動伺服電機，并通過16位總線形式與 EPM240T100C5實現(xiàn)數(shù)據(jù)線和地址線復用的連接關(guān)系，把需要顯示的內(nèi)容送給CPLD，CPLD立 即把顯示內(nèi)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(xiàn)用戶操作界面、顯示當前電機狀態(tài)及參數(shù)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(shù)設(shè)置；電機驅(qū)動板利用高 速光耦隔離輸出伺服電機驅(qū)動信號；伺服電機接收電機驅(qū)動板的驅(qū)動信號，實現(xiàn)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(zhuǎn)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(jiān)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)對伺服控 制器的參數(shù)修改及伺服電機點動等操作。
權(quán)利要求一種紡織機械專用伺服控制器，其特征在于包括開關(guān)電源、主控制板、顯示面板、電機驅(qū)動板、伺服電機，所述主控制板分別連接開關(guān)電源、顯示面板、伺服電機和電機驅(qū)動板，所述電機驅(qū)動板連接開關(guān)電源和伺服電機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織機械專用伺服控制器，其特征在于所述主控制板包括 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。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織機械專用伺服控制器，其特征在于所述單片機通過8 位總線形式與伺服電機專用芯片實現(xiàn)數(shù)據(jù)線和地址線復用的連接關(guān)系，通過16位總線形 式與CPLD芯片實現(xiàn)數(shù)據(jù)線 和地址線復用的連接關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織機械專用伺服控制器，其特征在于所述主控制板與電 機驅(qū)動板之間利用高速光耦隔離輸出伺服電機驅(qū)動信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織機械專用伺服控制器，其特征在于所述CPLD芯片采用 可編程邏輯器件EPM240T100C5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織機械專用伺服控制器，其特征在于所述單片機采用16 位單片機 dSPIC33FJ64MC506。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織機械專用伺服控制器，其特征在于所述伺服電機專用 芯片采用IRMCK201。
專利摘要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，包括開關(guān)電源、主控制板、顯示面板、電機驅(qū)動板、伺服電機，所述主控制板分別連接開關(guān)電源、顯示面板、伺服電機和電機驅(qū)動板，所述電機驅(qū)動板連接開關(guān)電源和伺服電機，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。本實用新型是一種具有更高抗干擾能力和穩(wěn)定性的紡織機械專用伺服控制器。
文檔編號H02P23/00GK201742368SQ20102051265
公開日2011年2月9日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月2日
發(fā)明者楊文全, 王開偉, 趙建林 申請人:福建睿能電子有限公司