[发明专利]AGV用具有综合诊断功能伺服控制器

说明书

本发明涉及一种AGV用具有综合诊断功能伺服控制器，包括核心处理器、CPLD电路、电机断线检测电路、编码器断线检测电路、驱动器短路保护检测电路、电机电流采集电路、输出电压采集电路。本发明的控制器能判断电机是否断线、编码器是否断线、驱动器是否短路，以及电机电流和输出电压是否超过预设阈值，并进行保护，具有检测全面、安全性高、设置灵活、成本低等特点。

技术领域

本发明涉及数字伺服控制器，更具体的说是AGV用具有综合诊断功能伺服控制器。

背景技术

在AGV控制系统中，伺服扮演着越来越重要的角色，接口越来越丰富，给应用提供了很大的灵活性，同时出现故障的概率也相应增加，给故障的排查造成了一定难度。同时有的故障未及时采取措施会引起AGV的异常动作，例如飞车。

目前很多伺服不具有综合诊断功能，或者诊断功能较少，出现问题主要靠维护人员的经验判断，再通过仪器测量进一步分析。这种方法对维护人员的技术水平要求较高，有时需要花费时间较长，影响生产。

发明内容

为了克服上述不足，本发明的目的是通过采集关键点位的数据进行分析判断，给出告警。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种AGV用具有综合诊断功能伺服控制器，包括：核心处理器、CPLD电路、电机断线检测电路、编码器整形电路、编码器断线检测电路、驱动器短路保护检测电路、电机电流采集电路、输出电压采集电路；

电机断线检测电路采集电机电流信号经过滤波后输出PWM信号，经过窗口比较器后进入CPLD电路进行电机断线判断，再输出给核心处理器；

编码器信号分成2路：一路经过编码器整形电路进行差分转单端后进入CPLD进行缺相判断，并提供给DSP的QEP接口；一路将编码器的A\B\Z差分信号经过编码器断线检测电路进行处理，输出给CPLD电路进一步滤波后进行编码器断线判定，再输出给核心处理器；

驱动器短路保护检测电路采集电源母线的压降信号依次经过内部的采样放大电路、比较器电路、隔离电路处理后，再输出给核心处理器；

电机电流采集电路采集电机电流信号输出给核心处理器；

输出电压采集电路，采集电压信号输出给核心处理器；

核心处理器，接收上述各模块输出的信号，当电机是否断线、编码器是否断线、驱动器是否短路，以及电机电流和输出电压是否超过预设阈值时进行报警及断开相应电路。

所述电机断线检测电路包括比例积分电路输出端连接窗口比较电路；比例积分电路内部的放大器U14A对信号进行滤波输出PWM信号，窗口比较器电路由2个比较器构成对滤波后的PWM信号进行整形输出。

所述编码器整形电路采用一个差分转单端的线路放大器。

所述编码器断线检测电路包括三路支路，支路中编码器每相信号经过限流电阻进入异或门，异或门输出信号进入CPLD进行滤波后输出断线信号。

所述驱动器短路保护检测电路包括由电阻R802及放大器U8组成的采样放大电路、由比较器U9A组成的比较器电路、由光耦OC1组成的隔离电路。

所述核心处理器采用DSP处理器。

所述电机电流采集电路包括：霍尔电流传感器采集电机电流信号，经过由放大器U14B组成的比例积分放大电路后输出给DSP进行A/D采集。

所述输出电压采集电路包括：采集电机输出电压信号，经过滤波电路至由放大器U16B组成的比例积分放大器电路连接至DSP进行A/D采集。

本发明具有以下有益效果及优点：