專利名稱：紡織機械專用伺服控制器的制作方法
技術領域：
紡織機械專用伺服控制器
技術領域：
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：
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， 并且存在穩定性不夠高，研發周期長等缺點，因此市場迫切需要能有更高抗干擾能力和穩 定性的紡織機械專用伺服控制器產品。

實用新型內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方案來實現的一種紡織機械專用伺服控制器，包 括開關電源、主控制板、顯示面板、電機驅動板、伺服電機，其特征在于所述主控制板分別 連接開關電源、顯示面板、伺服電機和電機驅動板，所述電機驅動板連接開關電源和伺服電 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數據線和地址線復用的 連接關系，通過16位總線形式與CPLD芯片實現數據線和地址線復用的連接關系。所述主控制板與電機驅動板之間利用高速光耦隔離輸出伺服電機驅動信號。本實用新型的優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)實現全數字控制，利用CPLD實現接口擴展及正交分頻技術，大大 加快了數據的采集與處理速度；本伺服控制器的控制方法在保留模擬控制的基礎上增加數 字化控制，具有控制方便，動態響應速度快，性能穩定，調速平滑，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多種附加功能，使得伺服系統更為人性化，智能化。

下面參照附圖結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構示意圖。
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構示意圖，包括開關電源、主控制板、顯示面板、電機驅動板、伺服電機，所述主控制板分別連接開 關電源、顯示面板、伺服電機和電機驅動板，所述電機驅動板連接開關電源和伺服電機。其 中，開關電源用于提供連續穩定的電壓輸出給主控制板、顯示面板、電機驅動板等模塊及元 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 實現對伺服電機的各種算法及控制，包括電流環、速度環、位置環、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實現數據線和地址線復用的連接關系，實現對伺服電機的各種算法及伺服 電機的參數監測，把作用信號通過高速光耦隔離驅動伺服電機，并通過16位總線形式與 EPM240T100C5實現數據線和地址線復用的連接關系，把需要顯示的內容送給CPLD，CPLD立 即把顯示內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用戶操作界面、顯示當前電機狀態及參數顯示，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設置；電機驅動板利用高 速光耦隔離輸出伺服電機驅動信號；伺服電機接收電機驅動板的驅動信號，實現實時控制 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，實現對伺服控 制器的參數修改及伺服電機點動等操作。
權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電源、主控制板、顯示面板、電機驅動板、伺服電機，所述主控制板分別連接開關電源、顯示面板、伺服電機和電機驅動板，所述電機驅動板連接開關電源和伺服電機。
2.根據權利要求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.根據權利要求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數據線和地址線復用的連接關系，通過16位總線形 式與CPLD芯片實現數據線 和地址線復用的連接關系。
4.根據權利要求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 機驅動板之間利用高速光耦隔離輸出伺服電機驅動信號。
5.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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，包括開關電源、主控制板、顯示面板、電機驅動板、伺服電機，所述主控制板分別連接開關電源、顯示面板、伺服電機和電機驅動板，所述電機驅動板連接開關電源和伺服電機，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 優先權日2010年8月2日
發明者楊文全, 王開偉, 趙建林 申請人:福建睿能電子有限公司