[实用新型]一种电液伺服控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及液压执行机构控制领域，具体涉及一种电液伺服控制器。

背景技术

液压传动由于其力量大，运行平稳，具备自锁性等优势，广泛应用于工业控制的各个行 业。液压伺服控制器适用于石化、冶金、电力、机床等液压驱动执行的场景，能够进行位置、 速度、力矩等方式的控制。CN102368157A提出了一种液压伺服控制器，但是其问题在于：

1：集成度低，体积大，不方便使用；

2：通讯功能弱，不能适应目前工业控制对通讯功能的要求；

3：没有人机交互设计，不适应现场操作；

4：故障诊断能力差，不能进行模块故障诊断；

5：控制信号带负载能力差，不能输出正负大电流，适应性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种智能化水平高，控制性能 稳定，抗干扰能力强，产品成本较低的电液伺服控制器。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：包括双向互联的MCU模块和FPGA 模块，FPGA模块的输入端分别连接数字信号输入电路、模拟信号输入电路和LVDT信号输 入电路，FPGA模块的输出端包括控制信号输出端、数字量输出端、模拟量输出端以及LVDT 激励信号输出端；FPGA模块通过RS485收发器双向互联DP/MODBUS通讯总线；MCU模 块还分别通过以太网芯片和CAN收发器连接以太网以及CAN总线。

所述的数字信号输入电路包括依次经光电隔离电路以及信号调理电路与FPGA模块相连 的手/自动状态输入信号子电路，手动增信号子电路，手动减信号子电路以及跳机信号子电路。

所述的模拟信号输入电路包括依次经过信号调理电路以及模数转换电路与FPGA模块相 连的输出电流均为4～20mA的指令信号子电路以及位置反馈标准信号子电路。

所述的控制信号输出端依次经数模转换电路和信号调理电路输出-100mA～100mA电流。

所述的数字量输出端依次经过驱动电路和继电器输出1A/30VDC的电流，数字量输出端 分为手动状态输出端，反馈信号故障输出端，指令信号故障输出端以及控制器故障输出端。

所述的模拟量输出端依次经数模转换电路和信号调理电路输出4～20mA的电流，模拟量 输出端分为计算机或显示仪表实际位置指示端以及计算机或显示仪表手动给定端。

所述的控制信号输出端连接电液伺服阀，电液伺服阀通过油缸连接液压执行机构。

与现有技术相比，本实用新型采用大规模集成电路，引入FPGA技术，将数据采集、输 出、高速运算、传输集成在一块芯片内，提高了控制器的集成度，大大降低了电路板的尺寸， 减小了电液伺服控制器的尺寸。引入工业以太网、ProfiBus-DP、Modbus以及CAN现场总线 技术，并针对每种通信对控制器进行数据描述建模，实现控制器的通讯功能。本实用新型每 种通道均设计有自检电路，采用数字技术，能够对被控对象的核心相应指标进行历史数据跟 踪，分析被控对象的状况，做出提前预警。本实用新型提高了电液伺服控制器的智能化水平， 采用纯数字化控制能够提高控制性能，运行稳定性高，抗干扰能力强，借助于集成电路，降 低了产品成本，提高了产品可用率和易用性，减少了维护及销售成本。

进一步的，本实用新型控制信号输出端依次经数模转换电路和信号调理电路输出 -100mA～100mA的电流，能够适应市面上的所有电液伺服阀。

附图说明

图1本实用新型的整体结构框图；

图2本实用新型的应用结构框图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

参见图1，本实用新型在整体结构上包括双向互联的MCU模块1和FPGA模块2，FPGA 模块2的输入端分别连接数字信号输入电路、模拟信号输入电路和LVDT信号输入电路，FPGA 模块2的输出端包括控制信号输出端、数字量输出端、模拟量输出端以及LVDT激励信号输 出端；FPGA模块2通过RS485收发器3双向互联DP/MODBUS通讯总线；MCU模块1还 分别通过以太网芯片4和CAN收发器5连接以太网以及CAN总线。