[实用新型]伺服电机的控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动化控制技术应用领域，具体而言，涉及一种伺服电机的控制系统。

背景技术

伺服系统(servomechanism)又称随动系统，是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。

伺服电机(servo motor)是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。

伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。

伺服驱动器(servo dr ives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位。

伺服电机和伺服驱动器是一个有机的整体，伺服电动机的运行性能是电动机及其驱动器二者配合所反映的综合效果。大部分厂商会为其伺服电机配备匹配的伺服驱动器，用户按照伺服驱动器的使用说明配置驱动器即可实现对伺服电机的监控。目前主流配置驱动器有两种方式：第一种，本地控制,按照说明书，直接操作驱动器上的控制面板来进行配置(如图1所示，图1是现有技术中本地控制驱动器的示意图)。第二种，上位机PC控制,在PC端编写操作软件，将参数通过通讯接口传入到驱动器中进行配置(如图2所示，图2是现有技术中PC控制驱动器的示意图)。

其中，本地控制操作不便:主流伺服驱动器的监控面板多数均为数码管显示与物理按键相结合的方式，缺点是操作不方便,需要不停按动按钮选到所要设置的选项中更改配置，同时在监测电机工作状态时，只能显示一条工作状态。另外如按图1方式控制多台电机时，需要手动配置各伺服驱动器，监测电机的位置转速等参数也会很不方便。

PC上位机控制接口不通用：不同厂商的伺服驱动器对上位机开放的通讯接口不同，如232/485/422/CAN通讯等；物理连接接口不同，如DB9、接线端子、USB口等；通讯协议控制指令不同，所以在开发PC上位机测试软件的时候，PC端引出的连接线不同，控制指令也各不相同,接口不通用。

针对上述由于现有技术中由于通信接口不同，导致的PC与驱动器之间的控制效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种伺服电机的控制系统，以至少解决由于现有技术中由于通信接口不同，导致的PC与驱动器之间的控制效率低的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种伺服电机的控制系统，包括：伺服电机管理装置、伺服驱动器集群和伺服电机集群，其中，伺服电机管理装置，用于通过预设接口向伺服驱动器集群发送控制信号；伺服电机集群，通过伺服驱动器集群与伺服电机管理装置连接，用于依据控制信号执行对应控制操作。

可选的，伺服电机管理装置包括：伺服电机管理器，其中，伺服电机管理器，通过预设接口与伺服驱动器集群连接，用于通过控制改变伺服驱动器集群中各个伺服驱动器的站号，将控制信号发送至对应站号的伺服电机。

进一步地，可选的，伺服电机管理器包括：触摸显示屏、供电模块和通信模块，其中，触摸显示屏，用于接收用户设置的控制指令，并依据控制指令生成控制信号；通信模块，与触摸显示屏模块连接，用于将控制信号传输至伺服驱动器集群；供电模块，分别与触摸显示屏和通信模块连接，用于对触摸显示屏和通信模块供电。

可选的，伺服电机管理器还包括：风扇，用于对伺服电机管理器风冷散热。

进一步地，可选的，通信模块包括：通信接口、光纤接口和通信单元，其中，通信接口，与触摸显示屏的接口连接，用于接收外接控制终端的控制信号；光纤接口，通过通信单元与触摸显示屏的接口连接，用于将控制信号发送至伺服驱动器集群。

可选的，通信单元包括：光纤转换块。

可选的，预设接口包括：通信接口。