[发明专利]一种往复运动换向的控制方法

权利要求书

1.一种往复运动换向的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

磁力开关发射相应的信号到PLC控制器的输入端；所述磁力开关包括原点磁力开关和中心点磁力开关；所述原点磁力开关，发射原点信号给所述PLC控制器；所述中心点磁力开关，发射中心点修正磁力开关信号给所述PLC控制器；

PLC控制器根据输入端接收的所述相应的信号从输出端输出高速脉冲信号至伺服驱动器；

伺服驱动器接收所述高速脉冲信号并向伺服电机传输换向信号；

伺服电机根据所述换向信号正反转动，同时带动电缸内的磁环往复运动；所述伺服电机与所述电缸之间通过皮带连接；所述伺服电机根据所述换向信号进行正反转动，所述皮带被所述伺服电机的转动带动着转动，所述电缸内的磁环受所述皮带的转动的影响往复运动；

其中，PLC控制器的输出端还连接高速计数器；所述高速计数器用于计数所述输出端输出的高速脉冲信号；所述高速计数器是一种基于FPGA的高速计数器，包括：使能模块、计数器模块、通道选择暂存器模块、高位目标值设定模块、低位目标值设定模块、高位元存储模块和低位元存储模块；所述使能模块与所述计数器模块连接，用于启动所述计数器模块进行工作；所述计数器模块分别与使能模块、 通道选择暂存器模块、高位目标值设定模块、低位目标值设定模块、高位元存储模块和低位元存储模块连接，用于依照设定的参数进行运算，将选择通道中产生的信号波记录下来；所述通道选择暂存器模块与所述计数器模块连接，用于从多个输入通道中选择一个作为计数通道；所述高位目标值设定模块与所述计数器模块连接，用于设定计数器目标值的高位部分；所述低位目标值设定模块与所述计数器模块连接，用于设定计数器目标值的低位部分；所述高位元存储模块与所述计数器模块连接，用于记录当前计数器模块的高位元；所述低位元存储模块与所述计数器模块连接，用于记录当前计数器模块的低位元；

所述PLC控制器具体处理包括：

A1、根据下述公式获得输出的高速脉冲信号的频率；

上述公式中，为输出的高速脉冲信号的频率，为磁力开关发射的信号的中心频率，为磁力开关发射的信号的频率周期，为磁力开关发射的信号时长，为磁力开关发射的信号的调制带宽；

A2、根据下述公式进行往复控制；

上述公式中，N表示所述电缸完成单向运动所需脉冲数目，z为电缸的单向运动行程,k为伺服电机旋转一周传动电缸的距离，x为伺服电机旋转一周需要的脉冲数目，为高速计数器统计的高速脉冲数目；y表示所述PLC控制器控制结果，1表示进行换向控制，0表示暂时无需换向控制；

A3、所述PLC 控制器以计算的高速脉冲信号的频率输出高速脉冲信号，并根据所述PLC控制器控制结果调整所述高速脉冲信号的输出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述PLC控制器根据输入端接收的所述相应的信号从输出端输出高速脉冲信号至伺服驱动器，包括：

所述PLC控制器的输入端接收到原点信号时，所述输出端停止输出高速脉冲信号；

所述PLC控制器的输入端接收到中心点修正磁力开关信号时，所述输出端输出高速脉冲信号，所述PLC控制器通过外部中断立即修正高速计数器。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

PLC控制器根据接收的所述相应的信号发出高速脉冲信号至伺服驱动器还可通过接收外部计算机设备发送的脉冲信号生成指令实现所述PLC控制器发出高速脉冲信号至伺服驱动器。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述PLC控制器包括：输入端、存储单元、中央处理单元和输出端；

所述输入端，与所述存储单元连接，用于接收所述相应的信号或所述外部计算机设备发送的脉冲信号生成指令；

所述存储单元，分别与所述输入端和中央处理单元连接，用于存储所述外部计算机设备发送的脉冲信号生成指令；

所述中央处理单元，与所述存储单元和所述输出端连接，用于根据接收的所述相应的信号或外部计算机设备发送的脉冲信号生成指令发射高速脉冲信号；

所述输出端，与所述中央处理单元连接，用于输出高速脉冲信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述伺服驱动器接收所述高速脉冲信号并向伺服电机传输换向信号，包括：

接收所述高速脉冲信号；

解析所述高速脉冲信号，获得控制指令；

响应控制指令，生成换向信号；

将换向信号传输至所述伺服电机。