CN104506090B - 一种带电机编码器断线检测电路的伺服驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带电机编码器断线检测电路的伺服驱动器，其包括：一个集中控制单元，一个整流单元，多个逆变单元。所述逆变单元由内部通讯模块、编码器信号解析模块、编码器断线检测模块、功率信号处理模块组成，所述编码器断线检测模块对电机编码器线缆与伺服驱动器编码器接口的连接状态进行检测，检测到编码器线缆断线，伺服驱动器输出故障告警；所述编码器断线检测模块对电机编码器线缆与伺服驱动器编码器接口的连接状态进行检测检测到编码器线缆未连接，伺服驱动器输出故障告警。本发明相对于现有的技术提供了一种可靠性更高、智能化更高的伺服驱动器。

Description

一种带电机编码器断线检测电路的伺服驱动器

技术领域

本发明属于电气自动化技术领域，涉及一种带电机编码器断线检测的伺服驱动器。

背景技术

随着电气自动化技术的不断发展，制造业进入自动化智能化升级阶段，伺服驱动技术得到了迅猛的发展和广泛的应用。在伺服系统中伺服电机编码器是安装在伺服电机上用来测量磁极位置和伺服电机转角及转速的一种传感器。伺服驱动器通过解析电机编码器的信号来控制电机运行的位置及转速，但是，这种数字输出电路并不能对电机编码器的连线状态进行监控，因此为了保证伺服系统的可靠性对电机编码器线缆是否发生断线的状态进行检测是十分必要且具有现实意义的。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种提高伺服驱动系统可靠性的带电机编码器断线检测电路的伺服驱动器。

一种带电机编码器断线检测电路的伺服驱动器，其包括：一个整流单元、多个逆变单元和一个集中控制单元，所述逆变单元由内部通讯模块、编码器信号解析模块、编码器断线检测模块、功率信号处理模块组成，所述编码器断线检测模块对电机编码器线缆与伺服驱动器编码器接口的连接状态进行检测，检测到编码器线缆断线，伺服驱动器输出故障告警；所述编码器断线检测模块对电机编码器线缆与伺服驱动器编码器接口的连接状态进行检测，在检测到编码器线缆未连接时，伺服驱动器输出故障告警。

优选地，所述集中控制单元由外部通讯模块、内部通讯模块组成。

优选地，所述集中控制单元接收上位控制器的指令值和来自电机和编码器的反馈值，经过运算后控制逆变单元，将经整流单元整流后的直流电逆变成交流电，实现对电机的运动控制。

优选地，所述电机编码器信号解析模块接收来自编码器的信号，进行位置计算和速度计算，编码器包括但不限于绝对式编码器、相对式编码器。

优选地，所述编码器断线检测模块用于检测电机编码器线缆与伺服驱动器编码器接口的连接状态，检测到编码器线缆断线，伺服驱动器输出故障告警。

本发明相对于现有的技术提供了一种可靠性更高、智能化更高的伺服驱动器。

附图说明：

图1 为本发明一种实施例的系统架构图；

图2 为本发明一种实施例的示意图；

具体实施例：

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，其中：

图1 为本发明一种实施例的系统架构图，图中绘出了各单元的相关连接关系，各单元内部电路链接未绘出。

其中带电机编码器断线检测电路的伺服驱动器1包括集中控制单元11，整流单元12、逆变单元13、逆变单元14、逆变单元15、逆变单元16；其中控制器11与上位控制器41之间通过工业以太网链接，其中控制器11与整流单元12之间通过实时高速工业以太网链接，其中整流单元12与逆变单元13之间通过实时高速工业以太网链接，其中逆变单元13与电机34通过多芯屏蔽电缆链接，其中逆变单元13与编码器31之间通过多芯双绞屏蔽电缆连接。

图2为本发明一种实施例的各单元之间的通讯方式及逆变单元内部的各模块的链接方式。其中集中控制单元21包括外部通讯模块24、内部通讯模块25；其中整流单元22包括内部通讯模块26；逆变单元23包括内部通讯模块27、编码器信号解析模块28、编码器断线检测模块29、功率信号处理模块30。

具体的集中控制单元2通过工业以太网与上位控制器链接，接收解析上位发送的指令，通过内部通讯模块25传达给整流单元22、逆变单元23，同时将逆变单元23的电机运行状态信号通过实时高速工业以太网反馈给上位控制器。其中逆变单元23的编码器信号解析模块28接收来自编码器的信号，进行位置计算和速度计算，然后上传至内部通讯模块27。编码器包括但不限于绝对式编码器、相对式编码器。其中编码器断线检测模块29检测编码器线缆的连接状态，在编码器线缆未连接至逆变单元23时通过内部通讯模块27将信息反馈给集中控制单元21，集中控制单元21输出故障告警；在编码器线缆与逆变单元23连接但是其中编码器的多芯线缆其中有断线时通过内部通讯模块27将信息反馈给集中控制单元21，集中控制单元21输出故障告警。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种带电机编码器断线检测电路的伺服驱动器，其特征在于其包括：一个集中控制单元，一个整流单元，多个逆变单元，所述逆变单元由内部通讯模块、编码器信号解析模块、编码器断线检测模块、功率信号处理模块组成，其中所述编码器断线检测模块对电机编码器线缆与伺服驱动器编码器接口的连接状态进行检测，在编码器线缆未连接至逆变单元的情况下，通过内部通讯单元将信息反馈给集中控制单元，由集中控制单元输出故障告警；在编码器线缆与逆变单元连接的情况下，逆变单元的编码器信号解析模块接收来自编码器的信号，然后上传至内部通讯模块，如果编码器的多芯线缆中有断线，则通过内部通讯模块反馈给集中控制单元，由集中控制单元输出故障告警。

2.根据权利要求1 所述的一种带电机编码器断线检测电路的伺服驱动器，其特征在于：所述集中控制单元由外部通讯模块、内部通讯模块组成。

3.根据权利要求1 所述的一种带电机编码器断线检测电路的伺服驱动器，其特征在于：所述集中控制单元接收上位控制器的指令值和来自电机和编码器的反馈值，经过运算后控制逆变单元，将经整流单元整流后的直流电逆变成交流电，实现对电机的运动控制。

4.根据权利要求1 所述的一种带电机编码器断线检测电路的伺服驱动器，其特征在于：电机编码器信号解析模块接收来自编码器的信号，进行位置计算、速度计算。

5.根据权利要求1 所述的一种带电机编码器断线检测电路的伺服驱动器，其特征在于：编码器包括但不限于绝对式编码器、相对式编码器。