[实用新型]一种电机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机控制装置，特别适用于2个以上电机的控制，可以用于实验室自动化和工业化自动化领域。

背景技术

在自动化领域，经常要对很多个电机控制，一般都是采用一个微处理器连接电机驱动电路板，然后连接一个或多个电机的方式；虽然集成度高，成本低，但是多个电机控制，信号线很多，会导致机械结构庞大，电气布局困难，易受电磁干扰；此外，如果增加控制电机的数量，就需要重新规划电路方案和编写程序，其扩展性能差，开发时间长。特别在分立式网络中，灵活性很差，扩展开发周期长。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种电机控制装置，特别适用于在分立式网络中2个以上电机的控制，信号线少，机械结构小，电气布局简单方便，且不易受电磁干扰；此外，如果增加控制电机的数量，不需要重新规划电路方案，扩展性能好；特别在分立式网络中，灵活性，实时性是很好的。并且根据指令可自动完成对多个电机同步或异步运动。

本发明的技术方案是：一种电机控制装置，包括一个具有CAN总线功能的控制器，由2根CAN通信线和2根供电线组成的线缆，若干个电机，与电机一一对应的驱动器；所述驱动器由具有CAN总线控制功能的微处理器和电机驱动芯片组成；所述控制器通过2个CAN通信线分别连接至每一个微处理器，将控制信号传输至微处理器后，通过与微处理器连接的电机驱动芯片驱动与之连接的电机运转。

进一步的，所述电机驱动芯片为步进电机或直流电机芯片。

进一步的，所述微处理器与电机驱动芯片一一对应连接或者集成在一起。连接方便可靠。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：采用上述方案，仅使用4根线，通过CAN通信可以完成多个电机所有参数的配置，可以同步或异步实现电机的正转，反转以及组合运动。具有结构紧凑，布线方便，扩展灵活，扩展开发周期短，实时性的特点。线缆含有4根线，2根CAN通信线和2根电源线，可以灵活挂接100多个电机节点，而不需要重新设计电路。当电机数量越多其优点越明显，扩展性能好。

附图说明

图1为本发明多个电机控制结构图。

图中：电机101，驱动器102，线缆103，控制器104。

具体实施方式

下面结合附图及实施方式对本发明专利作进一步详细的说明：

本发明以多个步进电机控制为实施案例。

如图1所示，一种电机控制装置，包括一个具有CAN总线功能的控制器104，由2根CAN通信线和2根供电线组成的线缆103，若干个电机101，与电机一一对应的驱动器102；所述驱动器由具有CAN总线控制功能的微处理器和电机驱动芯片组成；所述控制器通过2个CAN通信线分别连接至每一个微处理器，将控制信号传输至微处理器后，通过与微处理器连接的电机驱动芯片驱动与之连接的电机运转。

其中，电机驱动芯片为步进电机或直流电机芯片。微处理器与电机驱动芯片一一对应连接或者集成在一起。连接方便可靠。微处理器具有控制电机驱动芯片所需的所有IO口CAN总线是与外界通信的唯一接口，通过指令完成电机参数配置和控制电机运行。2根供电线的供电接口直接或间接给微处理器和电机驱动器等所有芯片供电。

本发明实施案例中所述微处理器采用STM32F103C8T6，封装类型LQFP48，具有CAN接口，处理速度达1.25DMIPS/MHz，16bit的定时器用于PWM输出。驱动芯片采用LV8731V，封装类型SSOP44K，斩波恒流PWM驱动方式，具有细分，电流，衰减等功能。

微处理器的IO口可以配置电机的细分大小，衰减模式，通过数模转换输出参考电压，或变阻器调节以配置电机相电流大小，通过PWM频率控制，实现电机加减速和减速运动，通过控制PWM脉冲数或者PWM时间控制电机运行的距离。通过方向IO可以控制电机的运动方向。

CAN属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。用户自定义所需的功能指令，向微处理器发送指令，微处理器根据相应的指令控制驱动芯片，实现指令所对应的功能。通过软件编程，可以方便，灵活的实现复杂的电机动作，以满足用户各种应用需求。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。