一种伺服电机控制器的通用输入输出电路制造技术

本发明专利技术公开一种伺服电机控制器的通用输入输出电路，其包括电平输入电路和OC输出电路，电平输入电路分为A、B两组，每组为16路电平输入电路，16路电平输入电路由两个八位输入电路组成，两个八位输入电路共用一个地址线，电平输入电路的四个八位输入电路均具有相同的结构；OC输出电路分为A、B两组，每组为16路OC输出电路，16路OC输出电路由两个八位输出电路组成，两个八位输出电路共用一个地址线，OC输出电路的四个八位输出电路均具有相同的结构；电平输入电路、OC输出电路均连接至16位数据总线上，通过数据总线与伺服电机控制器的处理器连接。本发明专利技术使伺服电机控制器最大支持四个脉冲型交流伺服电机，还可以进行更多IO点的检测与控制。

A General Input and Output Circuit for Servo Motor Controller

The invention discloses a general input and output circuit of a servo motor controller, which comprises a level input circuit and an OC output circuit. The level input circuit is divided into two groups, A and B, each group has 16 level input circuits. The 16 level input circuit consists of two eight-bit input circuits, two eight-bit input circuits share one address line, and four eight-bit input circuits of the level input circuit are all equal. OC output circuit has the same structure; OC output circuit is divided into A and B groups, each group is 16 OC output circuit, 16 OC output circuit consists of two eight-bit output circuit, two eight-bit output circuit share an address line, four eight-bit output circuit of OC output circuit have the same structure; level input circuit and OC output circuit are connected to 16-bit data bus, through the data bus. Connect with the processor of the servo motor controller. The invention enables the servo motor controller to support four pulse AC servo motors to the maximum, and can also detect and control more IO points.

【技术实现步骤摘要】
一种伺服电机控制器的通用输入输出电路
本专利技术涉及伺服电机控制器
，尤其是涉及一种伺服电机控制器的通用输入输出电路。
技术介绍
随着工业自动化的进程加快，伺服电机因具有体积小、重量轻、大转矩输出、低惯量和良好的控制性等优点，已经被广泛的应用于各个行业的自动控制系统和自动检测系统中，而行业的发展快慢则很大程度上依赖于伺服电机的发展。在自动控制系统中，伺服电机的作用是把控制电压信号转换为机械移动，也就是把接收到的电压信号转变成该电机的一定转速或角位移。伺服电机控制器是用来控制伺服电机的一种控制器，属于伺服系统的一部分，其一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位。现有技术中的伺服电机控制器存在较少或者未预留通用IO，无法满足更大的控制方案。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种伺服电机控制器的通用输入输出电路。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种伺服电机控制器的通用输入输出电路，其包括电平输入电路和OC输出电路，电平输入电路分为A、B两组，每组为16路电平输入电路，16路电平输入电路由两个八位输入电路组成，两个八位输入电路共用一个地址线，电平输入电路的四个八位输入电路均具有相同的结构；OC输出电路分为A、B两组，每组为16路OC输出电路，16路OC输出电路由两个八位输出电路组成，两个八位输出电路共用一个地址线，OC输出电路的四个八位输出电路均具有相同的结构；电平输入电路、OC输出电路均连接至16位数据总线D15:D0上，通过数据总线与伺服电机控制器的处理器连接。所述的伺服电机控制器的通用输入输出电路，其八位输入电路包括连接器J1、CMOS总线收发器U9以及连接在二者之间的第一路输入电路～第八路输入电路，第一路输入电路包括发光二极管D1、电阻R1、光耦U1、电阻R2和3个限流电阻排，发光二极管D1的负极与连接器J1的引脚2连接，正极通过限流电阻排PR1的一个电阻与电源VCC1连接，电阻R1一端与连接器J1的引脚2连接，另一端与光耦U1的负输入端连接且通过限流电阻排PR2的二脚电阻与电源VCC1连接；光耦U1的正输入端与电源VCC1连接，负输出端接地，正输出端通过电阻R2与CMOS总线收发器U9的数据输入端引脚2连接，且通过限流电阻排PR3的二脚电阻与电源VCC1连接，电阻R2与CMOS总线收发器U9连接的一端还通过电容C1接地，CMOS总线收发器U9的VCC引脚接电源VCC2，EA引脚接地址总线IO_ADD0；第二路输入电路～第八路输入电路与第一路输入电路的结构相同，分别一一对应接在连接器J1的多个引脚、CMOS总线收发器U9的多个输入端口之间；四个八位输入电路的四个CMOS总线收发器的多个输出端通过数据总线D0:D15与伺服电机控制器的处理器MCU的输入端口连接。所述的伺服电机控制器的通用输入输出电路，其八位输出电路包括锁存器U13、连接器J2以及连接在二者之间的第一路输出电路～第八路输出电路，第一路输出电路包括电阻R17、光耦U17、场效应管Q1、自恢复保险丝F2、发光二极管D9、二极管D10和3个限流电阻排，锁存器U13的复位信号输入端（引脚RST）经电阻R16接电源VCC2，经电容C9接地，电源VCC2、电阻R16与电容C9构成上电复位电路；锁存器U13的CLK端接地址总线IO_ADD3；锁存器U13的引脚2通过电阻R17与光耦U17的正输入端连接，光耦U17的负输入端接地，正输出端通过电阻排PR4的一个电阻与电源VCC1连接，负输出端接场效应管Q1的栅极且通过电阻排PR6的一个电阻接大功率电阻R25后接地；场效应管Q1的源极经电阻R25接地，漏极经自恢复保险丝F2连接连接器J2的2脚；发光二极管D9负极接自恢复保险丝F2，正极经电阻排PR5的一个电阻与电源VCC1连接，二极管D10负极接电源VCC1，正极接连接器J2的2脚；第二路输出电路～第八路输出电路与第一路输出电路的结构相同，分别一一对应接在锁存器U13的多个输出端口、连接器J2的多个引脚之间；四个八位输出电路的四个锁存器U13的多个输入端口通过数据总线D0:D15与伺服电机控制器的处理器MCU的输出端口连接。由于采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下优越性：该伺服电机控制器的通用输入输出电路，其伺服电机控制器预留了32位通用输入电路和32位通用输出电路，不仅用于伺服电机的控制，还可以进行更多IO点的检测与控制，减少其他控制器，如PLC的使用；伺服电机控制器用于脉冲型伺服电机的控制，应用于注塑机机械臂、钢筋弯箍机、点胶机等由脉冲型伺服电机驱动的设备，最大支持四个脉冲型交流伺服电机，具有良好的推广应用价值。附图说明图1是本专利技术伺服电机控制器的通用输入输出电路的应用示意图；图2是本专利技术伺服电机控制器的通用输入输出电路的整体结构图；图3是本专利技术中的八位输入电路的电路原理图；图4是本专利技术中的八位输出电路的电路原理图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细说明。如图1、2、3、4所示，该伺服电机控制器的通用输入输出电路，其包括电平输入电路和OC输出电路，电平输入电路分为A、B两组，每组为16路电平输入电路，16路电平输入电路由两个八位输入电路组成，其中，输入信号InA：D7-D0、InA：D15-D8送到A组的两个八位输入电路，占用一个地址线Add0，输入信号InB：D7-D0、InB：D15-D8送到B组的两个八位输入电路，占用一个地址线Add1，电平输入电路的四个八位输入电路均具有相同的结构；OC输出电路（集电极开路）分为A、B两组，每组为16路OC输出电路，16路OC输出电路由两个八位输出电路组成，其中，输出信号OutA：D7-D0、OutA：D15-D8由两个八位输出电路产生，占用一个地址线Add3，输出信号OutB：D7-D0、OutB：D15-D8由两个八位输出电路产生，占用一个地址线Add2，OC输出电路的四个八位输出电路均具有相同的结构；电平输入电路、OC输出电路均连接至16位数据总线D15:D0上，通过数据总线与伺服电机控制器的处理器连接。上述的第一个八位输入电路，其包括连接器J1、CMOS总线收发器U9以及连接在二者之间的第一路输入电路～第八路输入电路，第一路输入电路包括发光二极管D1、电阻R1、光耦U1、电阻R2和3个限流电阻排，发光二极管D1的负极与连接器J1的引脚2连接，正极通过限流电阻排PR1的一个电阻与电源+24EX（VCC1）连接，通过发光二极管D1作为输入指示电路，连接器J1的2脚输入0电平时，发光二极管D1发光，连接器J1的2脚输入24V电平时，发光二极管D1不发光；电阻R1一端与连接器J1的引脚2连接，另一端与光耦U1的负输入端连接且通过限流电阻排PR2的二脚电阻与电源+24EX（VCC1）连接，光耦U1的正输入端与电源+24EX连接，负输出端接地，正输出端通过电阻R2与CMOS总线收发器U9的数据输入端引脚2连接，且通过限流电阻排PR3的二脚电阻与电源+24EX连接，电阻R2与CMOS总线收发器U9连接的一端还通过电容C1接地，CMOS总线收发器U9的VCC引脚接电源+5V（VCC2），EA引脚接地址总线IO_A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种伺服电机控制器的通用输入输出电路，其特征是：其包括电平输入电路和OC输出电路，电平输入电路分为A、B两组，每组为16路电平输入电路，16路电平输入电路由两个八位输入电路组成，两个八位输入电路共用一个地址线，电平输入电路的四个八位输入电路均具有相同的结构；OC输出电路分为A、B两组，每组为16路OC输出电路，16路OC输出电路由两个八位输出电路组成，两个八位输出电路共用一个地址线，OC输出电路的四个八位输出电路均具有相同的结构；电平输入电路、OC输出电路均连接至16位数据总线D15:D0上，通过数据总线与伺服电机控制器的处理器连接。

【技术特征摘要】
1.一种伺服电机控制器的通用输入输出电路，其特征是：其包括电平输入电路和OC输出电路，电平输入电路分为A、B两组，每组为16路电平输入电路，16路电平输入电路由两个八位输入电路组成，两个八位输入电路共用一个地址线，电平输入电路的四个八位输入电路均具有相同的结构；OC输出电路分为A、B两组，每组为16路OC输出电路，16路OC输出电路由两个八位输出电路组成，两个八位输出电路共用一个地址线，OC输出电路的四个八位输出电路均具有相同的结构；电平输入电路、OC输出电路均连接至16位数据总线D15:D0上，通过数据总线与伺服电机控制器的处理器连接。2.根据权利要求1所述的伺服电机控制器的通用输入输出电路，其特征是：其八位输入电路包括连接器J1、CMOS总线收发器U9以及连接在二者之间的第一路输入电路～第八路输入电路，第一路输入电路包括发光二极管D1、电阻R1、光耦U1、电阻R2和3个限流电阻排，发光二极管D1的负极与连接器J1的引脚2连接，正极通过限流电阻排PR1的一个电阻与电源VCC1连接，电阻R1一端与连接器J1的引脚2连接，另一端与光耦U1的负输入端连接且通过限流电阻排PR2的二脚电阻与电源VCC1连接；光耦U1的正输入端与电源VCC1连接，负输出端接地，正输出端通过电阻R2与CMOS总线收发器U9的数据输入端引脚2连接，且通过限流电阻排PR3的二脚电阻与电源VCC1连接，电阻R2与CMOS总线收发器U9连接的一端还通过电容C1接地，CMOS总线收发器U9的VCC引脚接电源VCC2，EA引脚接地址总线IO_ADD0；第二路输入电路～第八路输入电路与第一路输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦文潭，布挺，张刚，邹青青，康博，任国东，申鹏，葛运旺，
申请(专利权)人：洛阳市杨森工业控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41