[发明专利]一种运动控制器与伺服驱动器协同控制系统

说明书

本发明公开了一种运动控制器与伺服驱动器协同控制系统，包括运动控制器与伺服驱动器，运动控制器、伺服驱动器均包括：DSP核心模块、AI/AO模块、DI/DO模块、总线模块FPGA模块，其中，在运动控制器、伺服驱动器中，所述AI/AO模块、DI/DO模块通过FPGA模块与DSP核心模块连接，运动控制器、伺服驱动器的AI/AO模块、DI/DO模块以及总线模块均一一对应相连，运动控制器、伺服驱动器均还包括按键模块，按键模块与FPGA模块连接。本发明的运动控制器与伺服控制器时具有脉冲、总线和模拟量连接，通讯方式的选择通过按键模块设定，可以柔性配置传输模式，灵活配置运动控制器与伺服驱动器的信号传输方式。

技术领域

本发明属于数控机械自动化控制技术领域，具体涉及一种运动控制器与伺服驱动器协同控制系统。

背景技术

运动控制系统包括运动控制器、伺服驱动器和伺服电机三部分，各自的职能为：运动控制器按给定位置和速度指令规划运动轨迹并把运动指令发送到伺服驱动器；伺服驱动器把运动指令转换成开关信号，通过控制驱动功率模块的通断来控制电机的三相电的通电顺序和时间；伺服电机按照三相电的通电节拍完成相应的运动。

目前运动控制器与伺服驱动器的连接方式有以下三种：脉冲型、总线型和模拟量型。脉冲型的传输方式具有的缺点是一旦出现多或少脉冲，伺服系统无法鉴别，依然按照给定的脉冲控制电机运行；总线型的通讯方式存在的缺点是通信协议复杂，对硬件的处理能力和稳定性要求较高。模拟量型的传输方式存在“零飘”和抗干扰性差等缺点。现有的产品只是拥有其中一种技术，即只能在上述三种连接方式中选择一种。

现有的运动控制器只是开环，伺服驱动器具有位置、速度、转矩/电流三闭环控制。运动控制器与伺服驱动器之间是相互分离的两个控制系统。执行机构的位置、速度以及转矩不能根据应用场合在运动控制器和伺服驱动器之间灵活组合和配置控制模式。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种集成运动控制与伺服驱动系统，同时具有脉冲、总线和模拟量连接，可以柔性配置传输模式的运动控制器与伺服驱动器协同控制系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种运动控制器与伺服驱动器协同控制系统，包括运动控制器与伺服驱动器，其特征在于：

所述运动控制器、伺服驱动器均包括：

DSP核心模块，用于控制算法的计算；

AI/AO模块，用于运动控制器与伺服驱动器的模拟信号通讯，以及外部模拟信号的输入和输出模拟控制信号；

DI/DO模块，用于运动控制器与伺服驱动器的数字信号通讯，以及外部数字信号的输入和输出数字控制信号；

总线模块，用于运动控制器与伺服驱动器的总线连接通讯方式；

FPGA模块，用于产生脉冲以及计算编码器角度；

其中，在运动控制器、伺服驱动器中，所述AI/AO模块、DI/DO模块通过FPGA模块与DSP核心模块连接，所述运动控制器、伺服驱动器的AI/AO模块、DI/DO模块以及总线模块均一一对应相连，所述运动控制器、伺服驱动器均还包括用于配置运动控制器与伺服驱动器的通讯方式以及控制模式的按键模块，所述按键模块与FPGA模块连接。

具体的，所述运动控制器与伺服驱动器协同控制系统还包括设置在电机的电机编码器，所述运动控制器、伺服驱动器均还包括：

232/485串口模块，用于与外部串口通讯；

存储模块，用于保存数字和程序；

电源模块，用于提供运动控制器和伺服驱动器的电源；