CN206226346U - 电机控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机控制系统。其中，该电机控制系统包括：与电机连接，用于采集电机的运行状态的传感器；与传感器连接，用于依据运行状态生成控制指令的主控制器；分别与主控制器和电机连接，用于依据控制指令控制电机的制动控制器集群；与主控制器连接，用于通过无线通信远程控制主控制器的监控器。本实用新型解决了由于相关技术提出的有线电机控制系统，导致的布线过程繁琐的技术问题。

Description

电机控制系统

技术领域

本实用新型涉及电子技术应用领域，具体而言，涉及一种电机控制系统。

背景技术

随着无线通信协议的不断发展与完善，有线电机控制系统将逐渐被无线网络控制系统所取代。在智能家居领域，出现了包括无线高保真WIFI、蓝牙、紫蜂zigbee等无线通信的智能家居控制系统。而无线通信在工业控制领域的应用也将逐渐成为新的潮流。

相关技术中，电机控制系统还仍需有线控制，但是有线控制对布线要求高，会占用场地的使用空间，且布线成本高。

针对上述由于相关技术提出的有线电机控制系统，导致的布线过程繁琐的问题，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电机控制系统，以至少解决由于相关技术提出的有线电机控制系统，导致的布线过程繁琐的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种电机控制系统，包括：与电机连接，用于采集电机的运行状态的传感器；与传感器连接，用于依据运行状态生成控制指令的主控制器；分别与主控制器和电机连接，用于依据控制指令控制电机的制动控制器集群；与主控制器连接，用于通过无线通信远程控制主控制器的监控器；其中，制动控制器集群包括：与电机连接的限位开关；与主控制器连接，用于对电机执行抱闸控制的电机抱闸控制模块；分别与主控制器和限位开关连接，用于依据主控制器生成的控制指令限位关断限位开关的光耦隔离模块；通过光耦隔离模块与主控制器连接，用于依据控制指令控制电机的电机驱动模块。

可选的，制动控制器集群包括：桥接主控制器与电机抱闸控制模块的继电器，主控制器通过继电器控制电机抱闸控制模块。

可选的，主控制器包括：与制动控制器集群连接，用于依据传感器采集到的运行状态生成控制指令的主控芯片。

进一步地，可选的，主控制器还包括：与主控芯片连接，用于写入各个类型的电机的驱动程序的第一调试接口。

可选的，主控制器还包括：与主控芯片连接，用于与外接设备连接的扩展接口。

可选的，电机控制系统还包括：桥接监控器与主控制器，用于与主控制器进行双向通信的紫蜂通信模块。

进一步地，可选的，双向通信包括：主控制器通过紫蜂通信模块向监控器发送运行状态；和主控制器通过紫蜂通信模块接收监控器依据运行状态返回的控制指令。

可选的，电机控制系统还包括：用于调试紫蜂通信模块的通信配置的第二调试接口。

可选的，电机控制系统还包括：与主控制器连接，用于向主控制器供电的电源模块。

进一步地，可选的，电源模块包括：与主控制器连接，用于向主控制器供电的第一供电模块和第二供电模块，其中，第二供电模块为第一供电模块的备用电源。

在本实用新型实施例中，通过与电机连接，用于采集电机的运行状态的传感器；与传感器连接，用于依据运行状态生成控制指令的主控制器；分别与主控制器和电机连接，用于依据控制指令控制电机的制动控制器集群；与主控制器连接，用于通过无线通信远程控制主控制器的监控器；其中，制动控制器集群包括：与电机连接的限位开关；与主控制器连接，用于对电机执行抱闸控制的电机抱闸控制模块；分别与主控制器和限位开关连接，用于依据主控制器生成的控制指令限位关断限位开关的光耦隔离模块；通过光耦隔离模块与主控制器连接，用于依据控制指令控制电机的电机驱动模块，达到了通过无线通信控制电机的目的，从而实现了节约有线电机控制系统中的布线成本的技术效果，进而解决了由于相关技术提出的有线电机控制系统，导致的布线过程繁琐的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的电机控制系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种电机控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本实用新型实施例，提供了一种电机控制系统的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本实用新型实施例的电机控制系统的结构示意图，如图1所示，该电机控制系统包括：监控器12、主控制器14、传感器16和制动控制器集群18，其中，

与电机连接，用于采集电机的运行状态的传感器16；与传感器16连接，用于依据运行状态生成控制指令的主控制器14；分别与主控制器14和电机连接，用于依据控制指令控制电机的制动控制器集群18；与主控制器14连接，用于通过无线通信远程控制主控制器14的监控器12；其中，制动控制器集群18包括：与电机连接的限位开关；与主控制器14连接，用于对电机执行抱闸控制的电机抱闸控制模块；分别与主控制器14和限位开关连接，用于依据主控制器14生成的控制指令限位关断限位开关的光耦隔离模块；通过光耦隔离模块与主控制器14连接，用于依据控制指令控制电机的电机驱动模块。

具体的，本申请实施例提供的电机控制系统中传感器16与电机连接，采集电机的运行状态，并将该运行状态反馈至与该传感器16连接的主控制器14，由主控制器14判断该电机的运行状态是否发生异常，当发生异常时，主控制器14通过控制控制指令控制与该主控制器14连接的制动控制器集群18，由制动控制器集群18控制电机，其中，监控器12与主控制器14连接，通过主控制器14接收到的传感器16反馈的电机的运行状态，监控器12控制主控制器14生成控制指令，这里监控器12用于远程监控主控制器14，用户可以通过监控器12远程控制与主控制器14连接的电机。

其中，图2是根据本实用新型实施例的一种电机控制系统的结构示意图，如图2所示，本申请实施例提供的电机控制系统中制动控制器集群18包括的电机抱闸控制模块、光耦隔离模块、限位开关和电机驱动模块可以为图2所示的电机抱闸控制模块8、光耦隔离模块10、限位开关11和电机驱动模块12。

本实用新型实施例提供的电机控制系统中，通过与电机连接，用于采集电机的运行状态的传感器；与传感器连接，用于依据运行状态生成控制指令的主控制器；分别与主控制器和电机连接，用于依据控制指令控制电机的制动控制器集群；与主控制器连接，用于通过无线通信远程控制主控制器的监控器；其中，制动控制器集群包括：与电机连接的限位开关；与主控制器连接，用于对电机执行抱闸控制的电机抱闸控制模块；分别与主控制器和限位开关连接，用于依据主控制器生成的控制指令限位关断限位开关的光耦隔离模块；通过光耦隔离模块与主控制器连接，用于依据控制指令控制电机的电机驱动模块，达到了通过无线通信控制电机的目的，从而实现了节约有线电机控制系统中的布线成本的技术效果，进而解决了由于相关技术提出的有线电机控制系统，导致的布线过程繁琐的技术问题。

具体的，图2是根据本实用新型实施例的一种电机控制系统的结构示意图，如图2所示，本申请实施例提供的电机控制系统具体如下：

可选的，制动控制器集群18包括：桥接主控制器14与电机抱闸控制模块的继电器，主控制器通过继电器控制电机抱闸控制模块。

具体的，制动控制器集群18还包括的继电器可以为图2所示的继电器7，用于以使得主控制器能够通过继电器7将控制信号(即，本申请实施例中的控制指令)传递给电机抱闸控制模块8进行抱闸控制。

可选的，主控制器14包括：与制动控制器集群18连接，用于依据传感器16采集到的运行状态生成控制指令的主控芯片。

进一步地，可选的，主控制器14还包括：与主控芯片连接，用于写入各个类型的电机的驱动程序的第一调试接口。

可选的，主控制器14还包括：与主控芯片连接，用于与外接设备连接的扩展接口。

具体的，主控制器14包括的主控芯片可以为图2所示的主控芯片1，其中，第一调试接口可以为图2所示的调试烧录接口6，扩展接口可以为图2所示的扩展接口13。

可选的，电机控制系统还包括：桥接监控器12与主控制器14，用于与主控制器14进行双向通信的紫蜂通信模块。

进一步地，可选的，双向通信包括：主控制器14通过紫蜂通信模块向监控器12发送运行状态；和主控制器14通过紫蜂通信模块接收监控器12依据运行状态返回的控制指令。

具体的，本申请实施例提供的电机控制系统中的紫蜂通信模块可以为图2中的zigbee模块4。

可选的，电机控制系统还包括：用于调试紫蜂通信模块的通信配置的第二调试接口。

具体的，电机控制系统还包括的第二调试接口可以为图2所示的调试接口5。

可选的，电机控制系统还包括：与主控制器14连接，用于向主控制器14供电的电源模块。

具体的，电源模块可以为图2所示的电源模块2。

进一步地，可选的，电源模块包括：与主控制器连接，用于向主控制器14供电的第一供电模块和第二供电模块，其中，第二供电模块为第一供电模块的备用电源。

综上，如图2所示，本申请实施例提供的电机控制系统的主要目的是改进在极端恶劣的环境下利用有线网络控制电机的不稳定型，利用无线通信技术克服环境的影响，实现对电机的控制。

其中，在于克服相关技术的不足中，提出了一种基于zigbee和STM32的电机控制系统。如图2所示，包括：主控芯片1、电源模块2、监控模块3(即，本申请实施例提供的监控器12)、Zigbee模块4、调试接口5、调试烧录接口6、继电器7、电机抱闸控制模块8、传感器9、光耦隔离模块10、限位开关11、电机驱动模块12、扩展接口13，主控芯片1采用STM32F103系列芯片。

如图2所示，电源模块2用来给系统供电，主控芯片1控制协调这个系统的运行，通过调试烧录接口6可以给主控芯片1中写入不同的程序以驱动各种电机，主控芯片1通过光耦隔离模块10将信号发到电机驱动模块12进行驱动电机，传感器9能够采集电机运行状态的各种信息，并将信息传递给主控芯片1，一旦发生异常，就控制限位开关11进行限位关断，主控芯片1能够通过继电器7将控制信号传递给电机抱闸控制模块8进行抱闸控制，监控模块3通过无线与Zigbee模块4连接，Zigbee模块4能够与主控芯片1进行双向通信，通过调试接口5可以对Zigbee模块4进行调试，主控芯片1能够将电机的运行状态信息通过Zigbee模块4传递给监控模块3，这样监控模块3就可以进行远程监控，监控模块3还能够将控制信号通过Zigbee模块4传递给主控芯片1，进而通过主控芯片1实现对电机的控制，扩展接口13是系统功能扩展接口，能够连接其它设备装置等。

本申请实施例提供的电机控制系统通过无线通信技术实现无线组网的电机控制系统，避免了因为环境的因素而造成的布线困难，以及环境的恶劣造成的不稳定性；本实用新型所要求保护的是上述各个模块单元及其连接关系，并不涉及对其内部软件的创新。

本申请实施例提供的电机控制系统通过zigbee组网，将各个STM32电机控制终端组成一个无线控制网络，实现对电机的控制。

需要说明的是，本申请实施例提供的主控芯片1以STM32F103系列芯片为例进行说明，以实现本申请实施例提供的电机控制系统为准，具体不做限定。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电机控制系统，其特征在于，包括：

与电机连接，用于采集所述电机的运行状态的传感器；

与所述传感器连接，用于依据所述运行状态生成控制指令的主控制器；

分别与所述主控制器和所述电机连接，用于依据所述控制指令控制电机的制动控制器集群；

与所述主控制器连接，用于通过无线通信远程控制所述主控制器的监控器；

其中，所述制动控制器集群包括：

与电机连接的限位开关；

与所述主控制器连接，用于对所述电机执行抱闸控制的电机抱闸控制模块；

分别与所述主控制器和所述限位开关连接，用于依据所述主控制器生成的所述控制指令限位关断所述限位开关的光耦隔离模块；

通过所述光耦隔离模块与所述主控制器连接，用于依据所述控制指令控制所述电机的电机驱动模块。

2.根据权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述制动控制器集群还包括：桥接所述主控制器与所述电机抱闸控制模块的继电器，所述主控制器通过所述继电器控制所述电机抱闸控制模块。

3.根据权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述主控制器包括：与所述制动控制器集群连接，用于依据所述传感器采集到的所述运行状态生成控制指令的主控芯片。

4.根据权利要求3所述的电机控制系统，其特征在于，所述主控制器还包括：与所述主控芯片连接，用于写入各个类型的电机的驱动程序的第一调试接口。

5.根据权利要求3或4所述的电机控制系统，其特征在于，所述主控制器还包括：与所述主控芯片连接，用于与外接设备连接的扩展接口。

6.根据权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述电机控制系统还包括：桥接所述监控器与所述主控制器，用于与所述主控制器进行双向通信的紫蜂通信模块。

7.根据权利要求6所述的电机控制系统，其特征在于，所述双向通信包括：所述主控制器通过所述紫蜂通信模块向所述监控器发送所述运行状态；和所述主控制器通过所述紫蜂通信模块接收所述监控器依据所述运行状态返回的控制指令。

8.根据权利要求6所述的电机控制系统，其特征在于，所述电机控制系统还包括：用于调试所述紫蜂通信模块的通信配置的第二调试接口。

9.根据权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述电机控制系统还包括：与所述主控制器连接，用于向所述主控制器供电的电源模块。

10.根据权利要求9所述的电机控制系统，其特征在于，所述电源模块包括：与所述主控制器连接，用于向所述主控制器供电的第一供电模块和第二供电模块，其中，所述第二供电模块为所述第一供电模块的备用电源。