[发明专利]一种用于伺服压力机控制系统的控制器

说明书

本发明公开了一种用于伺服压力机控制系统的控制器，包括处理器及分别与处理器连接的第一以太网通信接口电路、第二以太网通信接口电路、数据存储模块、全双工RS485通讯接口电路、CAN通信接口电路、隔离数字信号输入电路、隔离数字信号输出电路、模拟信号输入电路、模拟信号输出电路。控制器的电源输入部分，数字信号输入及数字信号输出端口均采用隔离方案，并且集成了工业级静电防护，可以可靠工作于工业应用环境。本发明控制器集成充足的输入及输出端口，并且支持端口扩展功能，适用于大型的伺服压力机控制系统。

技术领域

本发明涉及伺服压力机控制系统，特别涉及一种用于伺服压力机控制系统的控制器。

背景技术

伺服压力机由伺服电机驱动高精度滚珠丝杠，通过精密力传感器、编码器编码、高性能伺服运动控制器对压装过程中压装位置、压力、速度实现全闭环控制，实时准确监测压装压力、位置、速度等参数，可实现实时产品质量控制管理。具有高效、高精度、高柔性、机电智能压装系统等优点，并且低噪音、环保、节能。但是，现有的伺服压力机控制系统缺少方案成熟且通讯接口完善的控制器。

发明内容

本发明目的是：提供一种用于伺服压力机控制系统的控制器，通过集成数据存储模块，增加多路高速工业级通讯接口，并且扩展多路外部输入及输出接口，提升现有的伺服压力机控制系统的实时运算控制及通讯性能。

本发明的技术方案是：

一种用于伺服压力机控制系统的控制器，包括处理器及分别与处理器连接的第一以太网通信接口电路、第二以太网通信接口电路、数据存储模块、全双工RS485通讯接口电路、CAN通讯接口电路、隔离数字信号输入电路、隔离数字信号输出电路、模拟信号输入电路、模拟信号输出电路，其中：

处理器通过第一以太网通信接口电路实时接收上位机控制指令，通过第二以太网通信接口电路将控制指令实时的发送至伺服驱动器，以便伺服驱动器根据上位机控制指令实时的驱动伺服电机运行；

数据存储模块用于存储控制器运行程序以及处理器算法数据；

全双工RS485通讯接口电路和CAN通讯接口电路，用于工业环境下多模块组网通信以及匹配各类工业应用传感器；

隔离数字信号输入电路实时检测外部数字信号以及采集外部中断信号，隔离数字信号输出电路驱动外部的功率开关器件；

模拟信号输入电路实时检测外部传感器的模拟信号输出，模拟信号输出电路用来对外部传感器提供可调模拟电压。

优选的，所述控制器还包括隔离电源输入模块、隔离电源管理模块和电源管理模块，其中：

隔离电源输入模块将伺服压力机控制系统输入到控制器的直流电压进行隔离降压；

隔离电源输入模块隔离降压后的电压通过隔离电源管理模块产生隔离电压，为全双工RS485通讯接口电路和CAN通讯接口电路的总线供电；

电源管理模块将隔离电源输入模块隔离降压后的电压分别升压及降压，为控制器各功能电路提供电源。

优选的，所述第一以太网通信接口电路采用工业以太网接口，第二以太网通信接口电路采用支持EtherCAT主站协议栈的实时以太网接口。

优选的，所述隔离数字信号输入电路、隔离数字信号输出电路均采用光耦隔离从而增加抗干扰性能。

优选的，所述处理器采用ARM Cortex-A8 32位RISC处理器。

优选的，所述全双工RS485通讯接口电路采用隔离全双工通讯方案，控制器同时作为主机和从机进行数据收发。

优选的，所述CAN通讯接口电路采用隔离通讯方案，控制器连接支持CAN open通讯协议的编码器以及进行多模块组网通讯。