[实用新型]一种通用型电液位置伺服驱动器

说明书

技术领域

本实用新型属于电子信息技术领域，涉及一种通用型电液位置伺服驱动器。 

背景技术

21世纪末，电液伺服系统发展迅速，在工业控制领域发挥的作用越来越大。电液伺服系统是一种电气装置和液压执行机构相结合的反馈控制系统，最常见的有电液位置伺服系统、电液速度控制系统和电液力控制系统。电液伺服系统将执行机构的输出量作为控制量，主要解决控制量的跟随问题，在保证足够精度的前提下实现控制量对给定量的及时跟踪，所以电液伺服系统又称随动系统。常用的液压执行机构有液压缸和液压马达。 

目前的电液伺服系统驱动器主要还是采用分布式结构，具体实现方式有集成数据采集及处理板卡的工控机模式和集成高速高精度AD芯片的单片机模式。这些驱动器实现方式的不足之处在于：其一，液压缸位移信号的AD变换精度有限，不适应长行程液压缸的位移反馈，例如16位精度AD芯片，要达到0.01mm位移反馈精度，液压缸行程只能限制在600mm以内；其二，AD变换的高精度和高速性要求使得驱动器实现较困难，同时满足1ms转换速率和16位以上精度的AD芯片也比较少，成本较高；其三，采用分布式结构搭建，要求技术人员必须具有较高的硬件和软件基础，例如采用工控机模式，则需要技术人员熟悉数据采集卡及工控机编程应用技术，例如采用单片机模式，则需要技术人员熟悉单片机系统硬件及软件编程应用技术。综上所述，以上的不足大大限制了电液伺服驱动技术的应用。申请号为200710125448.6的专利伺服控制器，通过闭环控制单元，驱动单元，单片机设定单元实现了伺服系统的闭环控制，系统运行参数需通过单片机编程设定，增加了非专业人员的操作难度，不利于伺服控制器的推广使用。 

发明内容

本实用新型目的在于提供一种通用型电液位置伺服驱动器。 

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是： 

通用型电液位置伺服驱动器包括SSI转换模块、ARM7核心、串口电平转换模块、DA转换放大模块、电源模块和操作面板。

所述的SSI转换模块外接SSI位移传感器连接，用作驱动器对输入信号的前置处理，将同步串行信号转化为驱动器能够处理的异步串行信号。 

所述的ARM7核心是驱动器的核心，其用于对输入信号的处理并产生输出信号、系统参数的存储。 

所述的操作面板是一个可视化交互式操作界面，主要由液晶显示、键盘输入和LED指示灯组成，液晶显示用于显示驱动器的运行状态和实时参数，方便操作人员掌握系统的运行状态并进行下一步操作；键盘输入方便用户对伺服系统的运行参数进行分类分参数具体设定；LED指示灯实时提示系统运行状态。 

所述的串口电平转换模块为驱动器提供外部控制接口，计算机可以通过串口电平转换模块对伺服驱动器实现数据的实时通信和系统的精确控制。 

所述的DA转换放大模块采用ARM7自身提供的DA模块，输出信号为标准的0-10v电压信号或者4-20ma的电流信号，为伺服阀或者比例阀提供控制电信号。 

所述的电源模块输入电源由单相交流电供电，输入电压为220V，输出直流电压3.3V和24V，用于给驱动器各个模块提供电源。 

本实用新型相比于现有技术具有以下有益效果：相比传统的采用模数转换模块，集成于驱动器的SSI模块提高了输入信号的分辨率，分辨率可以达到25为精度，并且降低了安装成本；驱动器的操作面板方便了用户对驱动器运行参数的设定和查看，操作简单方便，显示直观；串口电平转换模块的加入方便了工业控制计算机和驱动器的通信和驱动器功能的扩展；相比较用可编程逻辑控制器和计算机组合实现电液位置伺服系统的控制，本实用新型更加简单，集成化程度更高高，并且操作方便，成本更低，有利于大范围地推广使用。 

附图说明

图1为驱动器接口布置图； 

图2为驱动器面板布置图；

图3为驱动器系统原理图；

图中：1、LED指示灯；2、设定参数；3、实时参数；4、向上按钮；5、运行按钮；6、向下按钮；7、停止按钮；8、报警指示灯；9、模式转换开关；10、确定按钮；11、模式按钮。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步描述。 

如图1所示，一种集位移反馈、PID运算和控制输出为一体的集成型驱动器，其提供的外部接口如下：