CN112865626A - 一种基于步进电机的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及步进电机技术领域，且公开了一种基于步进电机的控制系统，包括步进电机、水泵、冷却器、储液罐、PLC控制器、采集器、水温传感器、震动传感器、液位传感器和通讯模块；所述步进电机采用水冷机壳作为外壳，水冷机壳通过管道与水泵端口连通，水泵另一端口通过管道与冷却器连通，冷却器接口通过管道与储液罐连通。该基于步进电机的控制系统，对步进电机的温度进行实时检测，并使冷却液不断在水冷机壳、水泵、冷却器和储液罐之间循环流动，不断对步进电机进行降温，从而维持步进电机的温度，使其正常工作，配合震动传感器检测步进电机运行过程中的振幅，判断其是否存在异常行为，如此对步进电机进行状态检测并控制其温度。
Description
技术领域
本发明涉及步进电机技术领域，具体为一种基于步进电机的控制系统。
背景技术
步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。因此，步进电动机又称脉冲电动机。
由于步进电机是一个把电脉冲转换成离散的机械运动的装置，具有很好的数据控制特性，因此，计算机成为步进电机的理想驱动源，随着微电子和计算机技术的发展，软硬件结合的控制方式成为了主流，即通过程序产生控制脉冲,驱动硬件电路。单片机通过软件来控制步进电机，更好地挖掘出了电机的潜力。因此，用单片机控制步进电机已经成为了一种必然的趋势。
但步进电机在运行的过程中会产生大量的热能，从而影响电机的正常运行，为此我们提出了一种基于步进电机的控制系统。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明提供了一种基于步进电机的控制系统，本发明对步进电机进行散热，并对其温度进行实时检测。
本发明提供如下技术方案：一种基于步进电机的控制系统，包括步进电机、水泵、冷却器、储液罐、PLC控制器、采集器、水温传感器、震动传感器、液位传感器和通讯模块；
所述步进电机采用水冷机壳作为外壳，水冷机壳通过管道与水泵端口连通，水泵另一端口通过管道与冷却器连通，冷却器接口通过管道与储液罐连通，储液罐出口通过管道与水冷机壳连通；
所述液位传感器安装在储液罐中，实时检测储液罐中冷却液的液位变化；
所述震动传感器和水温传感器均安装在水冷机壳上，水温传感器对水冷机壳内的冷却液温度进行检测，而震动传感器对步进电机的震动情况进行检测；
所述采集器分别与水温传感器、震动传感器和液位传感器连接，通过采集器收集水冷机壳的温度值、储液罐液位值以及步进电机的震动情况；
PLC控制器与采集器连接，接收信息，且PLC控制器与水泵、冷却器和通讯模块连接，通过PLC控制器控制其运行。
优选的，所述PLC控制器内设有温度定值，当水温传感器检测的温度值达到设定值后，便会触发PLC控制器，使得PLC控制器控制水泵和冷却器运行，使得水冷机壳内温热的冷却液，在水泵的抽动下，流向冷却器，将温热的冷却液进行冷却处理，并导入储液罐内，冷却液不断在水冷机壳、水泵、冷却器和储液罐之间循环流动，快速对步进电机进行降温。
优选的，所述PLC控制器内设有液位定值，当储液罐内的液位传感器检测到液位低于设定值后，并触发PLC控制器，使PLC控制器通过通讯模块与外界联系，并提醒冷却液消耗过大，需要及时补充。
优选的，所述PLC控制器内设有震动值，当震动传感器检测到震动值低于设定值后，同样PLC控制器，使PLC控制器通过通讯模块与外界联系，提醒用户步进电机出现问题，存在异常情况。
与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
该基于步进电机的控制系统，对步进电机的温度进行实时检测，并使冷却液不断在水冷机壳、水泵、冷却器和储液罐之间循环流动，不断对步进电机进行降温，从而维持步进电机的温度，使其正常工作，配合震动传感器检测步进电机运行过程中的振幅，判断其是否存在异常行为，如此对步进电机进行状态检测并控制其温度。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
为了使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明，以避免不必要地混淆本发明的概念。
请参阅图1，一种基于步进电机的控制系统，包括步进电机、水泵、冷却器、储液罐、PLC控制器、采集器、水温传感器、震动传感器、液位传感器和通讯模块；
所述步进电机采用水冷机壳作为外壳，水冷机壳通过管道与水泵端口连通，水泵另一端口通过管道与冷却器连通，冷却器接口通过管道与储液罐连通，储液罐出口通过管道与水冷机壳连通；
所述液位传感器安装在储液罐中，实时检测储液罐中冷却液的液位变化；
所述震动传感器和水温传感器均安装在水冷机壳上，水温传感器对水冷机壳内的冷却液温度进行检测，而震动传感器对步进电机的震动情况进行检测；
所述采集器分别与水温传感器、震动传感器和液位传感器连接，通过采集器收集水冷机壳的温度值、储液罐液位值以及步进电机的震动情况；
PLC控制器与采集器连接，接收信息，且PLC控制器与水泵、冷却器和通讯模块连接，通过PLC控制器控制其运行。
PLC控制器内设有温度定值，当水温传感器检测的温度值达到设定值后，便会触发PLC控制器，使得PLC控制器控制水泵和冷却器运行，使得水冷机壳内温热的冷却液，在水泵的抽动下，流向冷却器，将温热的冷却液进行冷却处理，并导入储液罐内，冷却液不断在水冷机壳、水泵、冷却器和储液罐之间循环流动，快速对步进电机进行降温。
PLC控制器内设有液位定值，当储液罐内的液位传感器检测到液位低于设定值后，并触发PLC控制器，使PLC控制器通过通讯模块与外界联系，并提醒冷却液消耗过大，需要及时补充。
PLC控制器内设有震动值，当震动传感器检测到震动值低于设定值后，同样PLC控制器，使PLC控制器通过通讯模块与外界联系，提醒用户步进电机出现问题，存在异常情况。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种基于步进电机的控制系统，其特征在于：包括步进电机、水泵、冷却器、储液罐、PLC控制器、采集器、水温传感器、震动传感器、液位传感器和通讯模块；
所述步进电机采用水冷机壳作为外壳，水冷机壳通过管道与水泵端口连通，水泵另一端口通过管道与冷却器连通，冷却器接口通过管道与储液罐连通，储液罐出口通过管道与水冷机壳连通；
所述液位传感器安装在储液罐中，实时检测储液罐中冷却液的液位变化；
所述震动传感器和水温传感器均安装在水冷机壳上，水温传感器对水冷机壳内的冷却液温度进行检测，而震动传感器对步进电机的震动情况进行检测；
所述采集器分别与水温传感器、震动传感器和液位传感器连接，通过采集器收集水冷机壳的温度值、储液罐液位值以及步进电机的震动情况；
PLC控制器与采集器连接，接收信息，且PLC控制器与水泵、冷却器和通讯模块连接，通过PLC控制器控制其运行。
2.根据权利要求1所述的一种基于步进电机的控制系统，其特征在于：所述PLC控制器内设有温度定值，当水温传感器检测的温度值达到设定值后，便会触发PLC控制器，使得PLC控制器控制水泵和冷却器运行，使得水冷机壳内温热的冷却液，在水泵的抽动下，流向冷却器，将温热的冷却液进行冷却处理，并导入储液罐内，冷却液不断在水冷机壳、水泵、冷却器和储液罐之间循环流动，快速对步进电机进行降温。
3.根据权利要求1所述的一种基于步进电机的控制系统，其特征在于：所述PLC控制器内设有液位定值，当储液罐内的液位传感器检测到液位低于设定值后，并触发PLC控制器，使PLC控制器通过通讯模块与外界联系，并提醒冷却液消耗过大，需要及时补充。
4.根据权利要求1所述的一种基于步进电机的控制系统，其特征在于：所述PLC控制器内设有震动值，当震动传感器检测到震动值低于设定值后，同样PLC控制器，使PLC控制器通过通讯模块与外界联系，提醒用户步进电机出现问题，存在异常情况。
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