CN209044344U - 一种驱动器控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械控制技术领域，尤指一种驱动器控制系统。本实用新型驱动器控制系统通过脉冲与方向信号控制方式、通信控制方式和信号控制方式发送一个或多个信号给驱动器参数控制器，然后驱动器参数控制器控制驱动器驱动运动执行机构。其中，通过按键模块和显示模块预先设置运动参数，当工控主机、开关或感应器根据控制需要发送一个或多个信号给驱动器参数控制器后，驱动器参数控制器根据按键模块和显示模块预先设置的运动参数输出给驱动器，然后驱动器驱动运动执行机构，不仅可以简化工控系统的程序，降低机械设备的成本，还可以增加机械设备使用高精度运动执行机构的数量，提高设备的自动化程度。

Description

一种驱动器控制系统

技术领域

本实用新型涉及机械控制技术领域，尤指一种驱动器控制系统。

背景技术

目前，步进电机、伺服电机、电缸、液压伺服的驱动器控制方式有以下两种：一种是工控系统通过工控主机或者工控控制模块发送脉冲和方向信号给运动控制驱动器，运动控制驱动器根据接收到的脉冲和信号控制运动执行机构的运动方向、速度和距离；另一种是工控系统中的工控主机通过通信模块用通信方式将控制的运动方向、速度和距离等参数给到运动控制驱动器，运动控制驱动根据接收到的参数控制运动执行机构的运动方向、速度和距离。

其中专利申请号为201710193683.0，实用新型名称为“一种电机远程参数操控系统及其方法”的实用新型专利文件所公开的技术方案中，通过多个按钮和485通信模块控制电机，每一按钮被按下后，中央处理模块根据按键被按下的信息控制电机驱动模块发出对应的电机驱动信号，并将电机驱动信号通过远程通讯模块发送至相应的从机，从而控制电机的开启、停止、正转、反转加速和减速。该系统和方法的缺点是：只能用手操控按钮，每按下一个按钮，电机做相应的动作，当按键松开后电机就停止，缺乏对电机整个运动方向、速度、距离和力矩等运动参数的过程控制。

现有的机械设备自动化程度越来越高，对运动执行机构的方向。速度和距离的精度要求也相应的提高，但是使用气缸和普通电机等运动执行机构已经很难满足现在自动化对方向、速度和距离的精度要求。

若大量使用高精度的步进电机、伺服电机、电缸和液压伺服缸等运动执行机构，不仅造成工控系统的程序复杂，增加脉冲控制模块和通信模块，造成成本的大量增加；而且，每个工控系统的脉冲控制模块和通信模块（通信地址数量）都是有限制的。因此，目前运动控制驱动器限制了机械设备大量使用高精度运动执行机构，降低了机械设备自动化程度，不能满足机械设备自动化日益提高的要求。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种驱动器控制系统，能够对电机整个运动方向、速度、距离和力矩运动参数的过程控制，增加机械设备使用高精度运动执行机构的数量，提高设备的自动化水平。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种驱动器控制系统，用于对一个或者多个驱动器的控制，包括驱动器参数控制器，所述驱动器参数控制器外接工控主机、驱动器、开关和感应器，所述驱动器参数控制器包括指示灯、按键模块、信号输入输出模块、显示模块、控制模块、脉冲和方向信号模块、通信模块、电源模块；

所述指示灯、按键模块、信号输入输出模块、显示模块、控制模块、脉冲和方向信号模块、通信模块分别与电源模块输出端电连接，所述控制模块分别与指示灯、按键模块、信号输入输出模块、显示模块、脉冲和方向信号模块、通信模块电连接，所述按键模块和显示模块预先设定运动执行机构的运动方向、速度、距离、和力矩运动参数；

当驱动器参数控制器接收到工控主机、开关或感应器一个或多个信号时，驱动器参数控制器的控制模块根据预先设置的运动参数，控制脉冲和方向信号模块输出脉冲和方向信号给驱动器，驱动器根据接收到的脉冲和方向信号控制运动执行机构的运动，同时驱动器将运动过程和结果反馈给驱动器参数控制器，并且通过指示灯和显示模块显示运动的过程和结果。

进一步地，所述按键模块和显示模块预先设定的运动参数包括一个或者多个运动执行机构的运动方向、速度、距离和力矩，能够通过一个信号或者多个信号控制运动参数。

进一步地，所述通信模块通过电脑或编程设备进行运动方向、速度、距离和力矩的运动参数预先设置。

进一步地，所述驱动器参数控制器能够通过通信模块将预先设定的运动方向、速度、距离和力矩运动参数传送给驱动器。

进一步地，所述驱动器控制运动的过程和结果通过通信模块传送给驱动器参数控制器。

进一步地，所述显示模块为显示屏或数码管。

其中，所述显示屏采用1602液晶模块。

其中，所述控制模块包括51单片机，以及与单片机电连接的时钟电路和复位电路。

进一步地，所述驱动器参数控制器和驱动器分别外接电源。

进一步地，所述运动执行机构包括步进电机、伺服电机、直线电机、电缸和液压伺服缸。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型驱动器控制系统通过脉冲与方向信号控制方式、通信控制方式和信号控制方式发送一个或多个信号给驱动器参数控制器，然后驱动器参数控制器控制驱动器驱动运动执行机构。其中，通过按键模块和显示模块预先设置运动参数，当工控主机、开关或感应器根据控制需要发送一个或多个信号给驱动器参数控制器后，驱动器参数控制器根据按键模块和显示模块预先设置的运动参数输出给驱动器，然后驱动器驱动运动执行机构，不仅可以简化工控系统的程序，降低机械设备的成本，还可以增加机械设备使用高精度运动执行机构的数量，提高设备的自动化程度。

附图说明

图1 是本实用新型的结构框图。

图2是本实用新型显示模块的电路图。

图3是本实用新型控制模块的电路图。

图4是本实用新型按键模块、脉冲和方向信号模块的电路图。

附图标号说明：1. 驱动器参数控制器；11.指示灯；12.按键模块；13.信号输入输出模块；14.显示模块；15.控制模块；16.脉冲和方向信号模块；17.通信模块；18.电源模块；2. 工控主机；3. 驱动器；4.开关；5.感应器；6.运动执行机构；7.电源。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-4所示，本实用新型关于一种驱动器控制系统，用于对一个或者多个驱动器3的控制，包括驱动器参数控制器1，所述驱动器参数控制器1外接工控主机2、驱动器3、开关4和感应器5，所述驱动器参数控制器1包括指示灯11、按键模块12、信号输入输出模块13、显示模块14、控制模块15、脉冲和方向信号模块16、通信模块17、电源模块18；

所述指示灯11、按键模块12、信号输入输出模块13、显示模块14、控制模块15、脉冲和方向信号模块16、通信模块17分别与电源模块18输出端电连接，所述控制模块15分别与指示灯11、按键模块12、信号输入输出模块13、显示模块14、脉冲和方向信号模块16、通信模块17电连接，所述按键模块12和显示模块14预先设定运动执行机构6的运动方向、速度、距离、和力矩运动参数；

当驱动器参数控制器1接收到工控主机2、开关4或感应器5一个或多个信号时，驱动器参数控制器1的控制模块15根据预先设置的运动参数，控制脉冲和方向信号模块16输出脉冲和方向信号给驱动器3，驱动器3根据接收到的脉冲和方向信号控制运动执行机构6的运动，同时驱动器3将运动过程和结果反馈给驱动器参数控制器1，并且通过指示灯11和显示模块14显示运动的过程和结果。

与现有技术相比，本驱动器控制系统通过脉冲与方向信号控制方式、通信控制方式和信号控制方式发送一个或多个信号给驱动器参数控制器1，然后驱动器参数控制器1控制驱动器3驱动运动执行机构6。其中，通过按键模块12和显示模块14预先设置运动参数，当工控主机2、开关4或感应器5根据控制需要发送一个或多个信号给驱动器参数控制器1后，驱动器参数控制器1根据按键模块12和显示模块14预先设置的运动参数输出给驱动器3，然后驱动器3驱动运动执行机构6，不仅可以简化工控系统的程序，降低机械设备的成本，还可以增加机械设备使用高精度运动执行机构6的数量，提高设备的自动化程度。

进一步地，所述按键模块12和显示模块14预先设定的运动参数包括一个或者多个运动执行机构6的运动方向、速度、距离和力矩，能够通过一个信号或者多个信号控制运动参数。

进一步地，所述通信模块13通过电脑或编程设备进行运动方向、速度、距离和力矩等运动参数预先设置。

进一步地，所述显示模块14为液晶显示屏或数码管。

在本实施例中，参照图2所示，所述液晶显示屏采用1602液晶模块。它是一种专门用来显示字母、数字、符号的点阵型液晶模块。它是由若干个5x7或者5x10的点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以用显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用。通过驱动器参数控制器1和程序，来显示输入的参数和运动过程和结果的信息。

其中，参照图3所示，所述控制模块15包括51单片机，以及与单片机电连接的时钟电路和复位电路。通过编程，可以对输入的参数进出存储和处理，当接收到信号输入时，根据预先设定的参数，产生脉冲和方向信号给驱动器3，同时对驱动器3和运动执行机构6反馈的运动过程和结果进行处理。

进一步地，所述驱动器参数控制器1和驱动器3分别外接电源7。

进一步地，所述运动执行机构6包括步进电机、伺服电机、直线电机、电缸和液压伺服缸。

在本实施例中，还包括有用于驱动器参数控制器1与工控主机2、开关4、感应器5和驱动器3等设备进行信号传输的接口，其中进行信号传输的接口可以是单向、双向或多向传输的，通过接口外接电脑等设备，能够对驱动器参数控制器1的按键模块12和显示模块14预先设定运动方向、速度、距离和力矩等运动参数；而电源模块18用于外接交流或直流电源7；在预设运动参数时，还能通过设置控制时间参数来实现对运动控制驱动器3的运动方向、速度和距离的控制。

在本实施例中，请参照图4所示，按键模块12中包括按键K1、K2和K3，并且驱动器3控制系统的使用方法如下：首先接通电源7，电源指示灯亮起，显示屏正常显示；

按住按键K3不放3秒钟，进入主界面，用按键K1(增加)，K2（减少）选择界面，选择运动参数设置界面；

按下按键K3，进入第一运动参数的移动方向设置，用K1前进，K2后退进行选择，按K3确认，同时进入移动距离设置参数；

用K1增加，K2减少，设置需要的移动距离，设置完成后，按K3确认，同时进入移动速度设置参数；

用K1增加，K2减少，设置需要的移动速度，设置完成后，按K3确认，同时进入返回的距离参数设置；

用K1增加，K2减少，设置返需要的返回移动距离，设置完成后，按K3确认，同时进入返回的移动速度；

用K1增加，K2减少，设置返需要的返回移动速度，设置完成后，按K3确认，同时进入运动参数调试初始界面；

同时按住K2和K3不放3秒钟，进入调试界面，同时显示界面进行安全提示，按下K1运动执行机构移动，按下K2，运动执行机构返回，同时显示界面显示移动和返回的距离，调试完成后；

按住按钮K2和K3不放3秒钟返回调试的初始界面，按K3确认，同时进入第二运动参数的设置界面；

根据第一运动参数的设置方法和要求，设置其他的运动参数，出厂设置默认为0，如不使用，可以不设置；

运动参数设置完成后，按住按键K3不放3秒钟，返回主界面，用K1和K2选择返回界面，按K3，返回运行界面。

其中，当工控主机2、感应器5、开关4等信号给驱动器参数控制器1的信号接通，运动执行机构6按设定的运动参数移动，当信号断开时，运动执行机构6按设定的参数返回。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种驱动器控制系统，用于对一个或者多个驱动器的控制，其特征在于：包括驱动器参数控制器，所述驱动器参数控制器外接工控主机、驱动器、开关和感应器，所述驱动器参数控制器包括指示灯、按键模块、信号输入输出模块、显示模块、控制模块、脉冲和方向信号模块、通信模块、电源模块；

所述指示灯、按键模块、信号输入输出模块、显示模块、控制模块、脉冲和方向信号模块、通信模块分别与电源模块输出端电连接，所述控制模块分别与指示灯、按键模块、信号输入输出模块、显示模块、脉冲和方向信号模块、通信模块电连接，所述按键模块和显示模块预先设定运动执行机构的运动方向、速度、距离、和力矩运动参数；

当驱动器参数控制器接收到工控主机、开关或感应器一个或多个信号时，驱动器参数控制器的控制模块根据预先设置的运动参数，控制脉冲和方向信号模块输出脉冲和方向信号给驱动器，驱动器根据接收到的脉冲和方向信号控制运动执行机构的运动，同时驱动器将运动过程和结果反馈给驱动器参数控制器，并且通过指示灯和显示模块显示运动的过程和结果。

2.根据权利要求1所述的一种驱动器控制系统，其特征在于：所述按键模块和显示模块预先设定的运动参数包括一个或者多个运动执行机构的运动方向、速度、距离和力矩，能够通过一个信号或者多个信号控制运动参数。

3.根据权利要求1所述的一种驱动器控制系统，其特征在于：所述通信模块通过电脑或编程设备进行运动方向、速度、距离和力矩的运动参数预先设置。

4.根据权利要求1所述的一种驱动器控制系统，其特征在于：所述驱动器参数控制器能够通过通信模块将预先设定的运动方向、速度、距离和力矩运动参数传送给驱动器。

5.根据权利要求1所述的一种驱动器控制系统，其特征在于：所述驱动器控制运动的过程和结果通过通信模块传送给驱动器参数控制器。

6.根据权利要求1所述的一种驱动器控制系统，其特征在于：所述显示模块为显示屏或数码管。

7.根据权利要求6所述的一种驱动器控制系统，其特征在于：所述显示屏采用1602液晶模块。

8.根据权利要求1所述的一种驱动器控制系统，其特征在于：所述控制模块包括51单片机，以及与单片机电连接的时钟电路和复位电路。

9.根据权利要求1所述的一种驱动器控制系统，其特征在于：所述驱动器参数控制器和驱动器分别外接电源。

10.根据权利要求1所述的一种驱动器控制系统，其特征在于：所述运动执行机构包括步进电机、伺服电机、直线电机、电缸和液压伺服缸。