專利名稱：帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于自動控制技術領域，涉及伺服驅動系統(tǒng)，尤其是涉及一種帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)。
背景技術：
長期以來在繡花機的X軸和Y軸的使用都是用三相步進電機，由于步進電機的機械特性，使得繡花機的主軸速度的提升受到限制，以及框在鎖軸時，采用固定的半流鎖軸模式而浪費電能。雖然三相步進電機及驅動器能基本滿足繡花機的使用要求，然而人們對繡花機繡作時的聲音和繡品質量都提出了更高的要求，因此市場需求產生了帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)。隨著電機技術、電機控制技術、電力電子器件的發(fā)展及微處理器功能的強大，使得在控制電機的技術正向高頻化、數(shù)字化的方向發(fā)展。 為了滿足生產力發(fā)展的需要，人們進行了長期的探索，提出了各式各樣的技術改進方案。例如，中國專利文獻公開了一種交流異步電機伺服驅動器[申請?zhí)?00920190484. 5]，包括控制板和驅動板，控制板包含有一可接收相關信號且具有電平轉換動能的復雜可編程邏輯電路CPLD ;—通過接口電路接受外部指令信號和光電編碼器反饋位置信號后可對它們進行計算處理、再輸出控制信號到接口電路的高速數(shù)字信號處理器DSP ;所述的控制信號接口用于接收來自上機位或外接輸入/輸出點的指令信號；所述的電機碼盤反饋接口用于接收伺服電機的光電編碼器反饋的位置信號。上述方案在一定程度上改進了現(xiàn)有技術，結構簡單，使用方便，能實現(xiàn)異步電機的高性能伺服控制，功能齊全、兼容性好、適用范圍廣，然而，該方案應用于控制繡花機X軸和Y軸的永磁同步電機上時，出現(xiàn)繡花機噪音較大、繡品質量較差、調速范圍窄、精度不高、動態(tài)響應較慢等缺陷，不能保證在負載變化的復雜環(huán)境下長時間連續(xù)運行。
發(fā)明內容本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種設計合理，安裝方便，可靠性高，抗干擾能力強，能夠成功應用于控制繡花機X軸和Y軸的永磁同步電機上，降低繡花機噪音、提高繡品質量、調速范圍寬、快速動態(tài)響應，能在負載變化的復雜環(huán)境下長時間連續(xù)運行的帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)。為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術方案本帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)，包括能夠完成系統(tǒng)的信號采樣和算法運算的數(shù)字控制模塊，所述的數(shù)字控制模塊與能夠接收脈沖信號并實現(xiàn)信號逆變的智能功率模塊連接，在數(shù)字控制模塊上連接有能為整個系統(tǒng)提供動力電源的開關電源模塊，其特征在于，所述的數(shù)字控制模塊上還連接能夠實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)交換的標準通信接口。在上述的帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)，所述的數(shù)字控制模塊包括能實現(xiàn)全控型脈沖輸出的DSP單元和能夠完成可編程邏輯運算的CPLD單元，所述的DSP單元和CPLD單元通過SPI總線連接并進行通信。[0008]作為優(yōu)選，在上述的帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)，所述的DSP單元包括TMS320LF2407芯片。作為優(yōu)選，在上述的帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)，所述的CPLD單元 12 包括 MachX0-CMX0256C-3TN100C 芯片。在上述的帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)，所述的開關電源模塊包括相互連接的電源輸入單元和整流濾波單元。在上述的帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)，在數(shù)字控制模塊上還連接有過流保護模塊、顯示按鍵模塊和能夠保護電容的制動電阻模塊。在上述的帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)，其特征在于，所述的標準通信接口上連接有RS485通信總線。 與現(xiàn)有的技術相比，本帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)的優(yōu)點在于設計合理，安裝方便，可靠性高，抗干擾能力強，能夠成功應用于控制繡花機X軸和Y軸的永磁同步電機上，降低繡花機噪音、提高繡品質量、調速范圍寬、快速動態(tài)響應，能在負載變化的復雜環(huán)境下長時間連續(xù)運行的帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)。

圖I是本實用新型提供的結構框圖。圖中，數(shù)字控制模塊1、DSP單元IUCPLD單元12、智能功率模塊2、開關電源模塊3、電源輸入單元31、整流濾波單元32、標準通信接口 4、過流保護模塊5、顯示按鍵模塊6、制動電阻模塊7。
具體實施方式
如圖I所示，本帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)，包括能夠完成系統(tǒng)的信號采樣和算法運算的數(shù)字控制模塊1，所述的數(shù)字控制模塊I與能夠接收脈沖信號并實現(xiàn)信號逆變的智能功率模塊2連接，在數(shù)字控制模塊I上連接有能為整個系統(tǒng)提供動力電源的開關電源模塊3，數(shù)字控制模塊I上還連接能夠實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)交換的標準通信接口4，開關電源模塊3包括相互連接的電源輸入單元31和整流濾波單元32，這里的開關電源模塊3可以根據(jù)驅動需要采取多種各樣的替代方式，整流濾波單元32的作用在于保障電源的持續(xù)穩(wěn)定性。在數(shù)字控制模塊I上還連接有過流保護模塊5、顯示按鍵模塊6和能夠保護電容的制動電阻模塊7，標準通信接口 4上連接有RS485通信總線，這里的顯示按鍵模塊為五位七段數(shù)碼管顯示和五位按鍵操作。數(shù)字控制模塊I包括能實現(xiàn)全控型脈沖輸出的DSP單元11和能夠完成可編程邏輯運算的CPLD單元12，所述的DSP單元11和CPLD單元12通過SPI總線連接并進行通信，DSP 單元 11 包括 TMS320LF2407 芯片，CPLD 單元 12 包括 MachX0-CMX0256C_3TN100C 芯片，這里的DSP單元11和CPLD單元12可以根據(jù)信號采樣和算法運算的需要采取多種各樣的替代方式，只要有利于整個系統(tǒng)的脈沖輸出和邏輯運算即可。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。[0019]盡管本文較多地使用了數(shù)字控制模塊1、DSP單元IUCPLD單元12、智能功率模塊
2、開關電源模塊3、電源輸入單元31、整流濾波單元32、標準通信接口 4、過流保護模塊5、顯示按鍵模塊6、制動電阻模塊7等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語 僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質，把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權利要求1.一種帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)，包括能夠完成系統(tǒng)的信號采樣和算法運算的數(shù)字控制模塊(I)，所述的數(shù)字控制模塊(I)與能夠接收脈沖信號并實現(xiàn)信號逆變的智能功率模塊(2)連接，在數(shù)字控制模塊(I)上連接有能為整個系統(tǒng)提供動力電源的開關電源模塊(3)，其特征在于，所述的數(shù)字控制模塊(I)上還連接能夠實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)交換的標準通信接口(4)。
2.根據(jù)權利要求I所述的帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)字控制模塊(I)包括能實現(xiàn)全控型脈沖輸出的DSP單元(11)和能夠完成可編程邏輯運算的CPLD單元(12)，所述的DSP單元(11)和CPLD單元(12)通過SP I總線連接并進行通信。
3.根據(jù)權利要求2所述的帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)，其特征在于，所述的DSP單元(11)包括TMS320LF2407芯片。
4.根據(jù)權利要求2所述的帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)，其特征在于，所述的 CPLD 單元(12)包括 MachX0-CMX0256C-3TN100C 芯片。
5.根據(jù)權利要求I或2或3所述的帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)，其特征在于，所述的開關電源模塊(3)包括相互連接的電源輸入單元(31)和整流濾波單元(32)。
6.根據(jù)權利要求I或2或3所述的帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)，其特征在于，在數(shù)字控制模塊(I)上還連接有過流保護模塊(5)、顯示按鍵模塊(6)和能夠保護電容的制動電阻模塊(7)。
7.權利要求6所述的帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)，其特征在于，所述的標準通信接口(4)上連接有RS485通信總線。
專利摘要本實用新型屬于自動控制技術領域，涉及伺服驅動系統(tǒng)，尤其是涉及一種帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)。它解決了現(xiàn)有伺服驅動系統(tǒng)精度不高、動態(tài)響應較慢等技術問題。本帶工業(yè)標準通信的繡花機移框伺服驅動系統(tǒng)，包括能夠完成系統(tǒng)的信號采樣和算法運算的數(shù)字控制模塊，所述的數(shù)字控制模塊與能夠接收脈沖信號并實現(xiàn)信號逆變的智能功率模塊連接，在數(shù)字控制模塊上連接有能為整個系統(tǒng)提供動力電源的開關電源模塊，所述的數(shù)字控制模塊上還連接能使實時數(shù)據(jù)交換的標準通信接口。本實用新型具有設計合理，安裝方便，可靠性高，抗干擾能力強，調速范圍寬，能在負載變化的復雜環(huán)境下長時間連續(xù)運行等優(yōu)點。
文檔編號D05C9/20GK202543598SQ20122016832
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權日2012年4月19日
發(fā)明者周瑞河, 張睿, 李斌, 王剛, 王來贊, 過炎鐘 申請人:杭州伺洋電子科技有限公司