[实用新型]基于微处理器的网络伺服控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及伺服控制领域，尤其涉及基于微处理器的网络伺服控制器。

背景技术

现有的伺服电机驱动控制模式一般采用单机独立控制，即主机和从机的一对一控制，然而，随着应用的深入和生产需求的不断提高，对伺服电机进行网络化控制，需要对伺服电机进行运动控制。越来越多的功能要求加入到算法的实现之中，例如要求加入运动控制的功能，带有网络的特性，要求伺服控制器能接收来自网络的运动控制指令，实现电机的位置、速度和力矩控制。

现有技术中，要实现具备网络控制和运动控制的功能，必须将相应算法固化于具体的硬件中，这样会产生原DSP计算速度和存储容量不足的问题，如果将DSP进行升级，这为原电机驱动的实际技术带来新的风险，带来一系列测试，兼容性等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于微处理器的网络伺服控制器，通过带有逻辑控制器的运动控制器、驱动控制器以及功率驱动模块依次连接，协同处理，实现电机的位置、速度和力矩控制，且兼容性好，速度快。

本实用新型的技术方案是：基于微处理器的网络伺服控制器，包括：依次连接的运动控制器、驱动控制器以及功率驱动模块；该运动控制器、驱动控制器以及功率驱动模块分别连接电源；所述运动控制器通过MODBUS总线连接主机，所述功率驱动模块连接伺服电机。所述运动控制器为MCU，该MCU采用STM32F103V系列 32位处理器；所述逻辑控制器为CPLD。本技术方案中，主机通过MODBUS总线控制运动控制器，运动控制器通过驱动控制器连接功率驱动模块，功率驱动模块对电机的位置、速度和力矩进行控制，最终实现实时的运动控制和网络控制，且各部件之间兼容性好。

进一步地，所述运动控制器包括：启动和停止控制器，通过MODBUS现场总线接口连接所述主机；波形发生器，连接所述启动和停止控制器；逻辑控制器，连接所述波形发生器和所述驱动控制器；以及信号计数器，分别连接所述启动和停止控制器、波形发生器和逻辑控制器；其中，所述逻辑控制器包括波形检测单元，该波形检测单元分别连接所述波形发生器和信号计数器。

进一步地，驱动控制器采用DSP芯片。

进一步地，功率驱动模块内有功率管。

进一步地，MODBUS总线接口采用RS-232或RS-485。

有益效果：主机通过MODBUS总线控制运动控制器，运动控制器通过驱动控制器连接功率驱动模块，功率驱动模块对电机的位置、速度和力矩进行控制，最终实现实时的运动控制和网络控制，且各部件之间兼容性好。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构框图；

图2是本实用新型另一种实施例的结构框图；

图3是本实用新型另一种实施例中驱动模块的结构框图。

图中标记：1-运动控制器；101-启动和停止控制器；102-波形发生器；103-波形检测单元；104-信号计数器；2-驱动控制器；3-功率驱动模块；301-功率管；4-电源；5-主机；6-伺服电机；7- 逻辑控制器。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明：

实施例1，参见图1，基于微处理器的网络伺服控制器，包括：依次连接的运动控制器1、驱动控制器2以及功率驱动模块3；该运动控制器1、驱动控制器2以及功率驱动模块3分别连接电源4；所述运动控制器1通过MODBUS总线连接主机5，MODBUS总线采用RS-232或RS-485接口。所述功率驱动模块3连接伺服电机6。所述运动控制器1为MCU，该MCU采用STM32F103V系列 32位处理器；所述逻辑控制器7为CPLD，该逻辑控制器7能够进行高速的计数和实现高速I/O处理。本实施例中，一台主机5连接4台从机，主机5通过MODBUS总线向从机的运动控制器1发送指令，控制从机的运动控制器1。运动控制器1解析运动控制指令，生成定位脉冲信号，包括定位速度、加速度和运动的位移；驱动控制器2将接收到的定位脉冲信号转为PWM驱动信号。驱动控制器2通过功率驱动模块3，对电机的位置、速度和力矩进行控制，最终实现实时的运动控制和网络控制，且各部件之间兼容性好。