CN107283912A - 一种伺服压力机混合闭环控制系统 - Google Patents

一种伺服压力机混合闭环控制系统 Download PDF

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郑恩来
徐斌
张劲
储磊
彭昭辉
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    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/26—Programme control arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H—ELECTRICITY
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    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors

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Abstract

本发明公开了一种伺服压力机混合闭环控制系统，包括依次电相连的电源、断路器、交流接触器和伺服驱动器，交流接触器由按钮控制，断路器连有UPS电源，UPS电源为运动控制卡、PC和数据采集卡供电，PC机分别与运动控制卡和数据采集卡通讯相连，运动控制卡控制伺服驱动器；伺服驱动器带动伺服电机，伺服电机通过减速机构带动曲轴转动，曲轴通过工作机构带动滑块做上下直线运动；绝对值磁环编码器采集曲轴的实时角度，磁致伸缩传感器测量滑块的位置信息，绝对值磁环编码器和磁致伸缩传感器将采集到的信息通过端子板传递到数据采集卡。本发明的一种伺服压力机混合闭环控制系统，能够将伺服压力机混合闭环控制系统中运动控制部分和数据采集部分分开，保证两者之间运行的独立，减少两者相互之间的干扰。

Description

一种伺服压力机混合闭环控制系统
技术领域
本发明涉具体涉及一种伺服压力机混合闭环控制系统，属于机电控制技术领域。
背景技术
伺服电机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。目前的伺服压力机混合闭环控制系统一般运动控制部分和数据采集部分一般设置在一起，相互之间存在干扰的可能，会影响伺服电机控制的精准度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种能够将伺服压力机混合闭环控制系统中运动控制部分和数据采集部分分开，保证两者之间运行的独立，减少两者相互之间的干扰的伺服压力机混合闭环控制系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种伺服压力机混合闭环控制系统，其特征在于：包括依次电相连的电源、断路器、交流接触器和伺服驱动器，所述交流接触器由按钮控制，所述断路器连有UPS电源，所述UPS电源为运动控制卡、PC和数据采集卡供电，所述PC机分别与所述运动控制卡和数据采集卡通讯相连，所述运动控制卡控制所述伺服驱动器；所述伺服驱动器带动伺服电机，所述伺服电机通过减速机构带动曲轴转动，所述曲轴通过工作机构带动滑块做上下直线运动；绝对值磁环编码器采集所述曲轴的实时角度，磁致伸缩传感器测量所述滑块的位置信息，所述UPS电源通过开关电源为所述磁致伸缩传感器供电，所述绝对值磁环编码器和磁致伸缩传感器将采集到的信息通过端子板传递到所述数据采集卡；所述端子板与固态继电器连接，所述光电耦合固态继电器控制电器模块的关闭。
所述电器模块包括照明灯、气泵和制动器。
所述断路器与所述交流接触器和UPS电源之间设置有EMI电源滤波器。
所述减速机构为同步带轮，所述同步带轮与所述曲轴之间采用键连接。
所述伺服电机型号为西门子V90交流伺服电机。
所述固态继电器为光电耦合固态继电器。
本发明的有益效果：本发明提供的一种伺服压力机混合闭环控制系统，断路器连有UPS电源，一方面可以隔绝主电路和控制电路的电源噪声干扰，另一方面可以为磁致伸缩传感器提供稳定的电压，保证测量结果准确性，同时本发明将运动控制部分和数据采集部分分开，保证两者之间运行的独立，减少两者相互之间的干扰。
附图说明
图1为本发明一种伺服压力机混合闭环控制系统的连接原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种伺服压力机混合闭环控制系统，包括依次电相连的电源、断路器、EMI电源滤波器、交流接触器和伺服驱动器。交流接触器由按钮控制，EMI电源滤波器连有UPS电源，UPS电源为运动控制卡、PC机和数据采集卡供电。主电路加入EMI电源滤波器，能够过滤由电网带入主电路的干扰信号；UPS电源隔离了主电路与控制电路的电源噪声干扰，同时，为磁致伸缩传感器提供稳定的电压，保证测量结果准确性。PC机分别与运动控制卡和数据采集卡通讯相连。运动控制卡控制伺服驱动器，构成本发明的运动控制部分。
伺服驱动器带动伺服电机，伺服电机型号为西门子V90交流伺服电机。伺服电机通过减速机构带动曲轴转动，减速机构为同步带轮，同步带轮与曲轴之间采用键连接。曲轴通过工作机构带动滑块做上下直线运动。
我们设置绝对值磁环编码器采集曲轴的实时角度，磁致伸缩传感器测量滑块的位置信息，UPS电源通过开关电源为磁致伸缩传感器供电，绝对值磁环编码器和磁致伸缩传感器将采集到的信息通过端子板传递到数据采集卡。端子板与固态继电器连接，固态继电器为光电耦合固态继电器。光电耦合固态继电器控制电器模块的关闭。电器模块包括照明灯、气泵和制动器。本发明的数据采集部分对应线路即曲轴与滑块到数据采集卡的两条线路。
本发明的具体工作过程为：主电路部分，当按下按钮时，交流接触器将经过EMI电源滤波器滤波之后的电能，提供给伺服驱动器，用于驱动伺服电机。控制电路部分，滤波之后的电源为UPS电源充电，所有控制电器，包括运动控制卡、PC机和数据采集卡，它们的电能由UPS电源提供，数据采集卡采集绝对值磁环编码器测量的曲轴当前角度，通过磁致伸缩传感器测量滑块的位置信息，数据采集卡通过光电耦合固态继电器，控制不同电压的电器，用于照明灯、气泵工作以及电机的制动。PC机将磁致伸缩传感器测量的信号，经过控制修正之后，用于运动控制卡来驱动伺服电机运行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种伺服压力机混合闭环控制系统，其特征在于：包括依次电相连的电源、断路器、交流接触器和伺服驱动器，所述交流接触器由按钮控制，所述断路器连有UPS电源，所述UPS电源为运动控制卡、PC和数据采集卡供电，所述PC机分别与所述运动控制卡和数据采集卡通讯相连，所述运动控制卡控制所述伺服驱动器；所述伺服驱动器带动伺服电机，所述伺服电机通过减速机构带动曲轴转动，所述曲轴通过工作机构带动滑块做上下直线运动；绝对值磁环编码器采集所述曲轴的实时角度，磁致伸缩传感器测量所述滑块的位置信息，所述UPS电源通过开关电源为所述磁致伸缩传感器供电，所述绝对值磁环编码器和磁致伸缩传感器将采集到的信息通过端子板传递到所述数据采集卡；所述端子板与固态继电器连接，所述光电耦合固态继电器控制电器模块的关闭。
2.根据权利要求1所述的一种伺服压力机混合闭环控制系统，其特征在于：所述电器模块包括照明灯、气泵和制动器。
3.根据权利要求1所述的一种伺服压力机混合闭环控制系统，其特征在于：所述断路器与所述交流接触器和UPS电源之间设置有EMI电源滤波器。
4.根据权利要求1所述的一种伺服压力机混合闭环控制系统，其特征在于：所述减速机构为同步带轮，所述同步带轮与所述曲轴之间采用键连接。
5.根据权利要求1所述的一种伺服压力机混合闭环控制系统，其特征在于：所述伺服电机型号为西门子V90交流伺服电机。
6.根据权利要求1所述的一种伺服压力机混合闭环控制系统，其特征在于：所述固态继电器为光电耦合固态继电器。
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