一种伺服电机的控制设备及控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种伺服电机的控制设备及控制系统，包括：多个接口电路，适于连接多个编码器，每个接口电路用于对从连接的编码器处接收到的电信号进行解析处理得到伺服电机的状态信息；通信接口的输入端连接于所述多个接口电路，输出端连接于所述伺服电机的伺服驱动器和运动控制器，用于将状态信息传输给所述伺服电机的伺服驱动器和运动控制器，以使伺服驱动器根据状态信息进行读写操作，运动控制器根据所述状态信息对所述伺服电机进行控制，达到提升自动化设备的性能的目的；另外，控制设备中多个接口电路还可以连接于多个伺服电机的多个编码器，控制设备中的通信接口连接于伺服驱动器和所述运动控制器，形成实时性与同步性更高的自动控制系统。

Control equipment and control system of servo motor

【技术实现步骤摘要】
一种伺服电机的控制设备及控制系统
本技术涉及工业自动化领域，尤其涉及一种伺服电机的控制设备及控制系统。
技术介绍
伺服系统是由运动控制器、伺服驱动器、反馈装置(编码器)、伺服电机组成的闭环自动控制系统。随着《中国制造2025》的提出，工业自动化行业得到快速发展，对伺服系统的精度、性能要求也越来越高，因此，实时、精确的掌握电机转子的位置和转速显得格外重要。然而，行业内编码器种类繁多，不同的编码器协议不同，还可能用到不同的通信接口电路进行信号传输。这导致现有的伺服系统存在伺服驱动器的体积大、增加程序量、耗费大量芯片资源、影响系统的可靠性及实时性的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本技术提供了一种伺服电机的控制设备。第一方面，本技术提供了一种伺服电机的控制设备，包括：多个接口电路，适于连接多个编码器，其中，每个所述接口电路用于对从连接的编码器处接收到的电信号进行解析处理，以得到所述伺服电机的状态信息；通信接口，所述通信接口的输入端连接于所述多个接口电路，输出端连接于所述伺服电机的伺服驱动器和运动控制器，用于将所述状态信息传输给所述伺服电机的伺服驱动器和运动控制器，以便所述伺服驱动器根据所述状态信息进行读写操作、以及所述运动控制器根据所述状态信息对所述伺服电机进行控制。可选地，所述多个接口电路中的部分接口电路为RS485接口电路或RS422接口电路；所述RS485接口电路或RS422接口电路适于与绝对式编码器连接，用于对从所述绝对式编码器接收到二进制数字信号进行所述解析处理。可选地，所述控制设备还包括：第一故障检测装置，连接于所述RS485接口电路或RS422接口电路，用于依据所述二进制数字信号，对所述绝对式编码器进行故障检测。可选地，所述控制设备还包括：存储装置，连接于所述RS485接口电路或RS422接口电路，用于将所述二进制数字信号进行存储。可选地，所述多个接口电路中的部分接口电路为差分接收电路；所述差分接收电路适于与增量式编码器连接，用于对从所述增量式编码器接收到脉冲信号进行所述解析处理。可选地，所述控制设备还包括：第二故障检测装置，连接于所述差分接收电路，用于依据所述脉冲信号，对所述差分接收电路和所述增量式编码器之间的信号线或所述增量式编码器进行故障检测。第二方面，本技术提供了一种伺服电机的控制系统，包括：多个伺服电机、伺服驱动器、运动控制器和执行第一方面中任一项所述的伺服电机的控制设备，其中，每个伺服电机分别配置有相应的编码器，所述编码器用于采集所述伺服电机的状态信息，并将所述状态信息转化为用于传输的电信号；所述控制设备中的多个接口电路连接于所述多个伺服电机的多个编码器，所述控制设备中的通信接口连接于所述伺服驱动器和所述运动控制器。本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本技术通过多个接口电路，适于连接多个编码器，其中，每个所述接口电路用于对从连接的编码器处接收到的电信号进行解析处理，以得到所述伺服电机的状态信息；通信接口，所述通信接口的输入端连接于所述多个接口电路，输出端连接于所述伺服电机的伺服驱动器和运动控制器，用于将所述状态信息传输给所述伺服电机的伺服驱动器和运动控制器，以便所述伺服驱动器根据所述状态信息进行读写操作、以及所述运动控制器根据所述状态信息对所述伺服电机进行控制，从而能够避免伺服驱动器的体积和程序量的增大、提高芯片资源利用率和系统的可靠性和实时性。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一个实施例提供的一种伺服系统控制设备示意图；图2为本技术一个实施例提供的伺服系统的控制环路的示意图；图3为图2所示的控制环路中绝对式编码器处理模块的示意图；图4为图2所示的控制环路中增量式编码器处理模块的示意图；图5为图2所示的控制环路中伺服驱动器接口模块的示意图；图6为图2所示的控制环路中运动控制器接口模块的示意图；图7为本技术一个实施例提供的一种伺服系统的控制方法的流程示意图；图8为本技术一实施例提供的一种终端的结构图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。由于现有技术中，不同编码器需要不同的编码器接口电路，会耗费大量芯片资源，除此以外，编码器反馈的信息需要通过伺服驱动器传递给运动控制器，因此会影响系统的实时性。为此，本技术实施例提供的一种伺服电机控制设备，多个接口电路，适于连接多个编码器，其中，每个所述接口电路用于对从连接的编码器处接收到的电信号进行解析处理，以得到所述伺服电机的状态信息；通信接口，所述通信接口的输入端连接于所述多个接口电路，输出端连接于所述伺服电机的伺服驱动器和运动控制器，用于将所述状态信息传输给所述伺服电机的伺服驱动器和运动控制器，以便所述伺服驱动器根据所述状态信息进行读写操作、以及所述运动控制器根据所述状态信息对所述伺服电机进行控制，如图1所示，所述伺服系统控制设备包括：1)多个接口电路，通过与所述伺服电机的编码器对应的接口电路，对从所述编码器接收到的电信号进行解析处理，以得到所述伺服电机的状态信息；2)通信接口，将所述状态信息传输给所述伺服电机的伺服驱动器和运动控制器，以便所述伺服驱动器根据所述状态信息进行读写操作、以及所述运动控制器根据所述状态信息对所述伺服电机进行控制。本技术通过多个接口电路，连接多个编码器，其中，每个所述接口电路用于对从连接的编码器处接收到的电信号进行解析处理，以得到所述伺服电机的状态信息；通信接口，所述通信接口的输入端连接于所述多个接口电路，输出端连接于所述伺服电机的伺服驱动器和运动控制器，用于将所述状态信息传输给所述伺服电机的伺服驱动器和运动控制器，以便所述伺服驱动器根据所述状态信息进行读写操作、以及所述运动控制器根据所述状态信息对所述伺服电机进行控制，从而能够避免伺服驱动器的体积和程序量的增大、提高芯片资源利用率和系统的可靠性和实时性。以上，对本技术提供的方法的整体流程进行了说明，下面结合实时例对本技术的方法的详细流程进行说明。...

【技术保护点】
1.一种伺服电机的控制设备，其特征在于，包括：/n多个接口电路，适于连接多个编码器，其中，每个所述接口电路用于对从连接的编码器处接收到的电信号进行解析处理，以得到所述伺服电机的状态信息；/n通信接口，所述通信接口的输入端连接于所述多个接口电路，输出端连接于所述伺服电机的伺服驱动器和运动控制器，用于将所述状态信息传输给所述伺服电机的伺服驱动器和运动控制器，以便所述伺服驱动器根据所述状态信息进行读写操作、以及所述运动控制器根据所述状态信息对所述伺服电机进行控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种伺服电机的控制设备，其特征在于，包括：
多个接口电路，适于连接多个编码器，其中，每个所述接口电路用于对从连接的编码器处接收到的电信号进行解析处理，以得到所述伺服电机的状态信息；
通信接口，所述通信接口的输入端连接于所述多个接口电路，输出端连接于所述伺服电机的伺服驱动器和运动控制器，用于将所述状态信息传输给所述伺服电机的伺服驱动器和运动控制器，以便所述伺服驱动器根据所述状态信息进行读写操作、以及所述运动控制器根据所述状态信息对所述伺服电机进行控制。


2.根据权利要求1所述的控制设备，其特征在于，
所述多个接口电路中的部分接口电路为RS485接口电路或RS422接口电路；
所述RS485接口电路或RS422接口电路适于与绝对式编码器连接，用于对从所述绝对式编码器接收到二进制数字信号进行所述解析处理。


3.根据权利要求2所述的控制设备，其特征在于，所述控制设备还包括：
第一故障检测装置，连接于所述RS485接口电路或RS422接口电路，用于依据所述二进制数字信号，对所述绝对式编码器进行故障检测。


4.根据权利要求2所述的控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭章德，高健，呼文超，区均灌，刘亚祥，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44