專利名稱：電動(dòng)裝置同步控制裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)，尤其涉及一種電動(dòng)裝置同步控制裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)生活中，經(jīng)常會(huì)用到多臺(tái)電動(dòng)裝置協(xié)同運(yùn)行的情況，多臺(tái)電動(dòng)裝置協(xié)同運(yùn)行時(shí)一般對(duì)同步性有嚴(yán)格的要求?，F(xiàn)有的電動(dòng)裝置在協(xié)同運(yùn)行中一般采取機(jī)械部件將多個(gè)電動(dòng)裝置進(jìn)行連接以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)裝置的聯(lián)動(dòng)，當(dāng)多個(gè)電動(dòng)裝置協(xié)同運(yùn)行時(shí)，硬連接的機(jī)械部件將滯后或超前運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)裝置進(jìn)行強(qiáng)行同步，以使各個(gè)電動(dòng)裝置基本上達(dá)到同步運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)非同步運(yùn)行的電動(dòng)裝置的同步運(yùn)動(dòng)。這種通過機(jī)械部件連接進(jìn)行的同步對(duì)電動(dòng)裝置的磨損損傷很大，從而降低了電動(dòng)裝置的使用壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)裝置同步控制裝置及系統(tǒng)，通過電子技術(shù)自動(dòng)控制電動(dòng)裝置的同步速度，以避免使用機(jī)械部件進(jìn)行同步時(shí)對(duì)電動(dòng)裝置的損傷。本實(shí)用新型提供了一種電動(dòng)裝置同步控制裝置，包括電流檢測模塊，包括N個(gè)電流檢測單元，每個(gè)電流檢測單元與協(xié)同運(yùn)行中的一個(gè)被同步的電動(dòng)裝置連接；核心控制模塊，與每個(gè)電流檢測單元的信號(hào)輸出端連接，根據(jù)所述電流檢測單元檢測獲取的信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)；終端控制模塊，包括N個(gè)用于根據(jù)所述核心控制模塊產(chǎn)生的控制信號(hào)調(diào)整被同步的電動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的終端控制單元，每個(gè)終端控制單元的輸入端與所述核心控制模塊的控制信號(hào)輸出端連接，每個(gè)終端控制單元的輸出端與相應(yīng)的被同步的電動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端連接，其中，N為大于等于2的整數(shù)。所述電流檢測模塊和所述核心控制模塊之間還連接有用于將每個(gè)電流檢測單元獲取的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述核心控制模塊和所述終端控制模塊之間還連接有用于將所述核心控制模塊輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。所述電動(dòng)裝置同步控制裝置還可以包括與所述核心控制模塊連接的用于遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的現(xiàn)場總線模塊。當(dāng)N為2，且所述核心控制模塊為AT89S52微控制器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊為ADC0809轉(zhuǎn)換器時(shí)，所述ADC0809轉(zhuǎn)換器的INO IN7端口中的兩個(gè)端口與兩個(gè)電流檢測單元的輸出端連接，所述ADC0809轉(zhuǎn)換器的DO D7端口與所述AT89S52微控制器的PO. O PO. 7端口連接，所述AT89S52微控制器的Pl. O Pl. 7端口和P3. O P3. 7端口與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字信號(hào)輸入端連接，所述AT89S52微控制器的P2. O P2. 7端口中的部分端口與所述ADC0809轉(zhuǎn)換器中對(duì)相應(yīng)的電流檢測單元的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行控制的控制輸入端連接。可選的，所述ADC0809轉(zhuǎn)換器的INO INl連接兩個(gè)電流檢測單元的輸出端，所述ADC0809轉(zhuǎn)換器的ADDB和ADDC端口接地，所述ADC0809轉(zhuǎn)換器的ADDA端口與所述AT89S52微控制器的P2. O P2. 7端口中的一個(gè)端口連接。所述電動(dòng)裝置同步控制裝置還包括兩個(gè)運(yùn)算放大器，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊包括兩個(gè)DAC0832轉(zhuǎn)換器，一個(gè)DAC0832轉(zhuǎn)換器的DO D7端口與所述AT89S52微控制器的Pl. O Pl. 7端口連接，且該DAC0832轉(zhuǎn)換器的Ioutl和Iout2端口與一個(gè)運(yùn)算放大器的輸入端連接，另一個(gè)DAC0832轉(zhuǎn)換器的DO D7端口與所述AT89S52微控制器的P3. O P3. 7端口連接，且該另一個(gè)DAC0832轉(zhuǎn)換器的Ioutl和Iout2端口與另一個(gè)運(yùn)算放大器的輸入端連接，每個(gè)運(yùn)算放大器的輸出端對(duì)應(yīng)連接到終端控制單元的輸入端。每個(gè)終端控制單元包括一個(gè)調(diào)壓單元，所述調(diào)壓單元的電源端連接外接電源，所述調(diào)壓單元的控制信號(hào)輸入端連接所述核心控制模塊的控制信號(hào)輸出端，所述調(diào)壓單元的電壓輸出端與相應(yīng)的被同步的電動(dòng)裝置連接。·每個(gè)終端控制單元還包括具有兩開兩閉觸點(diǎn)的繼電器和與所述繼電器線圈連接的驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路，所述驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路的控制端與所述核心控制模塊連接，所述繼電器的公共觸點(diǎn)與所述調(diào)壓單元的電壓輸出端連接，所述繼電器的常開觸點(diǎn)與相應(yīng)的被同步的電動(dòng)裝置連接。每個(gè)電流檢測單元的輸出端通過串接的精密電阻接地，每個(gè)電流檢測單元的電流輸入端串接入所述被同步的電動(dòng)裝置。本實(shí)用新型還提供一種電動(dòng)裝置同步系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)電動(dòng)裝置和上述的電動(dòng)裝置同步控制裝置。由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型通過電流檢測模塊檢測協(xié)同運(yùn)行中的被同步的電動(dòng)裝置的電流信號(hào)，獲取檢測信號(hào)，使得核心控制模塊可以根據(jù)該檢測信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)，并通過終端控制模塊根據(jù)控制信號(hào)調(diào)整相應(yīng)的電動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使相應(yīng)的電動(dòng)裝置在不采用機(jī)械硬連接的情況下，也能根據(jù)自身的驅(qū)動(dòng)自動(dòng)對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，提高協(xié)同運(yùn)行中的各個(gè)電動(dòng)裝置同步性，從而可避免機(jī)械硬連接帶來的機(jī)械損傷，延長電動(dòng)裝置的使用壽命，而且采用電力控制還能達(dá)到更準(zhǔn)確的同步效果。

圖I為本實(shí)用新型電動(dòng)裝置同步控制裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型電動(dòng)裝置同步控制裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中的電流檢測單元的連接示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中的ADC0809轉(zhuǎn)換器和AT89S52微處理器的連接示意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中的DAC0832轉(zhuǎn)換器和AT89S52微處理器的連接示意圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中終端控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0026]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例以對(duì)兩個(gè)電動(dòng)裝置進(jìn)行同步控制為例，但不限于此，當(dāng)對(duì)多個(gè)電動(dòng)裝置進(jìn)行同步控制時(shí)，工作原理類似。圖I為本實(shí)用新型電動(dòng)裝置同步控制裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖I所示，本實(shí)施例的控制裝置包括電流檢測模塊20、核心控制模塊40和終端控制模塊60，其中，電流檢測模塊20，包括兩個(gè)用于檢測獲取兩個(gè)被同步的電動(dòng)裝置的信號(hào)的電流檢測單元(未圖示)，每個(gè)電流檢測單元與協(xié)同運(yùn)行中的一個(gè)被同步的電動(dòng)裝置連接，被同步的電動(dòng)裝置即電流檢測單元檢測的電動(dòng)裝置，即一個(gè)電流檢測單元與被檢測的第一電動(dòng)裝置101連接，另一個(gè)電流檢測單元與被檢測的第二電動(dòng)裝置102連接，第一電動(dòng)裝置101和第二電動(dòng)裝置102為需要被同步控制的兩個(gè)電動(dòng)裝置，如直流電驅(qū)動(dòng)的開窗器等；核心控制模塊40，與每個(gè)電流檢測單元的信號(hào)輸出端連接，用于根據(jù)所述電流檢測單元檢測獲取的信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)；終端控制模塊60，包括兩個(gè)終端控制單元，每個(gè)終端控制單元的輸入端與所述核心控制模塊40的控制信號(hào)輸出端連接，每個(gè)終端控制單元的輸出端與相應(yīng)的被同步的電動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端連接，用于根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整相應(yīng)的被同步的電動(dòng)裝置的 驅(qū)動(dòng)信號(hào)。本實(shí)施例中，電流檢測模塊20的每個(gè)電流檢測單元對(duì)電動(dòng)裝置上的電流進(jìn)行檢測獲取檢測信號(hào)，核心控制模塊40根據(jù)電流檢測模塊20獲取的檢測信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)，終端控制模塊60的每個(gè)終端控制單元根據(jù)控制信號(hào)對(duì)相應(yīng)的電動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)即電源進(jìn)行控制以調(diào)整電動(dòng)裝置中電機(jī)的工作速度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)電動(dòng)裝置的同步控制。本實(shí)施例通過電流檢測模塊檢測協(xié)同運(yùn)行中的被同步的電動(dòng)裝置的電流信號(hào)，獲取檢測信號(hào)，使得核心控制模塊可以根據(jù)該檢測信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)，并通過終端控制模塊根據(jù)控制信號(hào)調(diào)整相應(yīng)的電動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使相應(yīng)的電動(dòng)裝置在不采用機(jī)械硬連接的情況下，也能根據(jù)自身的驅(qū)動(dòng)自動(dòng)對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，提高協(xié)同運(yùn)行中的各個(gè)電動(dòng)裝置同步性，從而可避免機(jī)械硬連接帶來的機(jī)械損傷，延長電動(dòng)裝置的使用壽命，而且采用電力控制還能達(dá)到更準(zhǔn)確的同步效果。上述圖I所示的實(shí)施例中的核心控制模塊處理的信號(hào)可以為模擬信號(hào)，也可以為數(shù)字信號(hào)，若為模擬信號(hào)，則可以利用模擬電路的負(fù)反饋設(shè)計(jì)電路進(jìn)行控制，若為數(shù)字信號(hào)，則可以利用微處理器對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，從而控制裝置中還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)模裝換電路。下面實(shí)施例以核心控制模塊處理數(shù)字信號(hào)為例進(jìn)行說明。圖2為本實(shí)用新型電動(dòng)裝置同步控制裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本實(shí)施例的控制裝置在圖I所示的實(shí)施例基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，電流檢測模塊20和核心控制模塊40之間還連接有用于將每個(gè)電流檢測單元獲取的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊30，即實(shí)現(xiàn)模/數(shù)轉(zhuǎn)換的D/A轉(zhuǎn)換器，核心控制模塊40和終端控制模塊60之間還連接有用于將核心控制模塊輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊50，即實(shí)現(xiàn)數(shù)/模轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換器。若要進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，還可以進(jìn)一步包括與核心控制模塊40連接的用于遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的現(xiàn)場總線模塊70，通過現(xiàn)場總線模塊70，配合相應(yīng)的上位機(jī)編程，使用戶能夠?qū)崟r(shí)了解電動(dòng)裝置的運(yùn)行狀態(tài)，并且能夠遠(yuǎn)程控制各個(gè)電動(dòng)裝置的動(dòng)作，達(dá)到用戶所需的控制要求。本實(shí)施例在達(dá)到上述實(shí)施例一的技術(shù)效果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模之間的轉(zhuǎn)換，使得核心控制模塊能夠采用便于編程開發(fā)微處理器對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，通過設(shè)置現(xiàn)場總線模塊，可以使用戶進(jìn)行遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，實(shí)時(shí)了解協(xié)同運(yùn)行中電動(dòng)裝置的運(yùn)行狀態(tài)，為用戶提供有效便利的監(jiān)控方式。在實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)用新型中被同步控制的電動(dòng)裝置的個(gè)數(shù)可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，相應(yīng)的電流檢測模塊包括的電流檢測單元的數(shù)目、終端控制模塊包括的終端控制單元的數(shù)目等可以根據(jù)被同步的電動(dòng)裝置的個(gè)數(shù)進(jìn)行設(shè)定。以下實(shí)施例以對(duì)兩個(gè)電動(dòng)裝置進(jìn)行同步控制為例，對(duì)各個(gè)模塊及其之間的連接關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)說明。上述實(shí)施例中的電流檢測模塊20中包括的電流檢測單元設(shè)置為兩個(gè)，每個(gè)電流檢測單元的輸出端通過串接的精密電阻接地，每個(gè)電流檢測單元的電流輸入端串接入所述被同步的電動(dòng)裝置。每個(gè)電流檢測單元可以采用高精度的電流傳感器，如霍爾傳感器等，并配合精密電阻使輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中的電流檢測單元的連接示意圖，如圖3所示，該電流 檢測單元采用的是CHB-25NP/SP7型傳感器，其原邊串接入被檢測的電動(dòng)裝置的電路中，即圖3中所示的引腳"Iin"接電動(dòng)裝置的電路中某支路的輸入電流，引腳"lout"接該支路的輸出電流，引腳"+"接15V直流電源，引腳"接直流0V，引腳"M"為輸出引腳，其通過串接的兩個(gè)二極管201和精密電阻R接地，電阻R為精度為I %的精密電阻，阻值大小為150Ω (實(shí)際中可能根據(jù)需要的不同阻值大小有所變化)。經(jīng)由兩個(gè)串聯(lián)的二極管1N4007，然后經(jīng)過一個(gè)精密電阻接地，從電阻前端取出直流模擬輸出電壓信號(hào)Uol或Uo2，電壓信號(hào)Uol為與第一電動(dòng)裝置101連接的電流檢測單元輸出的模擬電壓信號(hào)，電壓信號(hào)Uo2為與第二電動(dòng)裝置102連接的電流檢測單元輸出的模擬電壓信號(hào)，該輸出電壓傳送到模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊30的模擬信號(hào)輸入端。以下以模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊采用ADC0809轉(zhuǎn)換器，核心控制模塊采用AT89S52微處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊采用兩個(gè)DAC0832轉(zhuǎn)換器為例進(jìn)行說明本實(shí)用新型實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中的ADC0809轉(zhuǎn)換器和AT89S52微處理器的連接示意圖，如圖4所示，AT89S52微處理器與ADC0809轉(zhuǎn)換器的接線圖中，它們之間的連線特點(diǎn)為ADC0809轉(zhuǎn)換器的INO和INl端口其經(jīng)由導(dǎo)線與電流檢測模塊的電流檢測單元的輸出端相連接，分別輸入檢測信號(hào)對(duì)應(yīng)的模擬電壓信號(hào)Uol或Uo2 ；ADC0809轉(zhuǎn)換器的DO D7分別經(jīng)導(dǎo)線連接到AT89S52微處理器的PO. O PO. 7端口上，用于將ADC0809轉(zhuǎn)換器模數(shù)轉(zhuǎn)換后獲取的8位數(shù)字信號(hào)傳送給AT89S52微處理器；ADC0809轉(zhuǎn)換器的ADDB和ADDC端口直接接地，ADDA端口通過導(dǎo)線直接連接AT89S52微處理器的P2. I端口，ADDA ADDC端口的這種連線方式可以獲取兩種地址信息，根據(jù)該兩種地址信息選擇變換第一電動(dòng)裝置的檢測信號(hào)還是第二電動(dòng)裝置的檢測信號(hào)，即選擇對(duì)INO端口輸入的模擬電壓信號(hào)Uol還是INl端口輸入的模擬電壓信號(hào)Uo2進(jìn)行變換成數(shù)字信號(hào)；ADC0809轉(zhuǎn)換器的START端口和ALE端口直接通過導(dǎo)線連接AT89S52微處理器的P2. O端口 ；ADC0809轉(zhuǎn)換器的CLK端口直接通過導(dǎo)線連接到AT89S52微處理器的P2. 2端口上；ADC0809轉(zhuǎn)換器的OE端口直接通過導(dǎo)線連接到AT89S52微處理器的P2. 3端口上；ADC0809轉(zhuǎn)換器的EOC端口直接通過導(dǎo)線連接到AT89S52微處理器的P2. 4端口上，這幾個(gè)控制信號(hào)用于啟動(dòng)控制ADC0809轉(zhuǎn)換器的模數(shù)轉(zhuǎn)換過程，對(duì)相應(yīng)的電流檢測單元的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行控制，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)用戶事先設(shè)定的P2. O P2. 7端口的功能對(duì)上述ADC0809轉(zhuǎn)換器上的START端口和ALE端口、CLK端口、OE端口、EOC端口、ADDA ADDC端口等與P2. O P2. 7端口的連接關(guān)系進(jìn)
行調(diào)整。上述圖4中，若實(shí)際應(yīng)用中同時(shí)對(duì)多個(gè)電動(dòng)裝置進(jìn)行同步，AT89S52微處理器與ADC0809轉(zhuǎn)換器的連線中，ADDA ADDC端口的連接方法可以根據(jù)電動(dòng)裝置的個(gè)數(shù)進(jìn)行配置，一個(gè)ADC0809轉(zhuǎn)換器最多可以實(shí)現(xiàn)對(duì)8個(gè)電動(dòng)裝置的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，當(dāng)對(duì)兩個(gè)電動(dòng)裝置進(jìn)行同步時(shí)，ADDA ADDC端口的接線方式還可以根據(jù)模擬輸入端的選擇確定。以下以數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊包括兩個(gè)DAC0832轉(zhuǎn)換器，每個(gè)DAC0832轉(zhuǎn)換器的輸出端通過一個(gè)運(yùn)算放大器連接到終端控制模塊為例進(jìn)行說明，其中，運(yùn)算放大器可以采用四運(yùn)算放大器LM324中的一個(gè)放大器單元。圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中的DAC0832轉(zhuǎn)換器和AT89S52微處理器的連接示意圖，如圖5所示，AT89S52微處理器與DAC0832轉(zhuǎn)換器的連線圖，其中只圖示一個(gè)DAC0832轉(zhuǎn)換器與AT89S52微處理器的連接關(guān)系圖，另一個(gè)DAC0832轉(zhuǎn)換器的DO D7端口連接到 AT89S52微處理器的Pl. O Pl. 7端口上，另一個(gè)DAC0832轉(zhuǎn)換器的其他端口的連線與圖5中的類似。圖5中AT89S52微處理器與DAC0832轉(zhuǎn)換器之間的連線特點(diǎn)為DAC0832轉(zhuǎn)換器的DO D7分別經(jīng)過導(dǎo)線連接到AT89S52微處理器的P3. O P3. 7端口上；DAC0832轉(zhuǎn)換器的CS(片選信號(hào)，低電平有效)端口，經(jīng)過導(dǎo)線直接連接低電平；DAC0832轉(zhuǎn)換器的WRl (寫信號(hào)1，低電平有效)端口，經(jīng)過導(dǎo)線直接連接低電平；DA⑶832轉(zhuǎn)換器的WR2(寫信號(hào)2，低電平有效)端口，經(jīng)過導(dǎo)線直接連接低電平；DAC0832轉(zhuǎn)換器的AGND(模擬地)端口，經(jīng)過導(dǎo)線直接連接低電平；DAC0832轉(zhuǎn)換器的DGND (數(shù)字地)端口，經(jīng)過導(dǎo)線直接連接低電平；DAC0832轉(zhuǎn)換器的XFER(傳送控制信號(hào)，低電平有效)端口，經(jīng)過導(dǎo)線直接連接低電平；DAC0832轉(zhuǎn)換器的Vref (基準(zhǔn)電壓)端口，經(jīng)過導(dǎo)線直接連接5V高電平；DAC0832轉(zhuǎn)換器的ILE(輸入寄存器允許，高電平有效)端口，經(jīng)過導(dǎo)線直接連接5V高電平；DAC0832轉(zhuǎn)換器的Vcc端口直接通過導(dǎo)線連接5V高電平；DAC0832轉(zhuǎn)換器的Rfb (反饋電阻)端口，通過IOK的可變電阻連接到運(yùn)算放大器LM324的輸出端；DAC0832轉(zhuǎn)換器的端口 Ioutl和Iout2分別經(jīng)由兩個(gè)反并聯(lián)的二極管1N4007連接到運(yùn)算放大器的同相和反相輸入端，并且Ioutl經(jīng)過50K的可變電阻連接到運(yùn)算放大器的輸出端。上述連接方式中，DAC0832轉(zhuǎn)換器在D/A轉(zhuǎn)換的過程中采用的是最簡單的直通模式，即DAC0832轉(zhuǎn)換器實(shí)時(shí)的將AT89S52微處理器送到DAC0832轉(zhuǎn)換器的DO D7端口的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，并通過運(yùn)算放大器輸出模擬控制信號(hào)VoI。AT89S52微處理器產(chǎn)生的控制信號(hào)經(jīng)過DAC0832轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，并經(jīng)過運(yùn)算放大器輸出模擬控制信號(hào)Vol后，終端控制模塊可以根據(jù)該模擬控制信號(hào)Vol實(shí)施對(duì)電動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的調(diào)整控制。當(dāng)對(duì)兩個(gè)電動(dòng)裝置進(jìn)行同步控制時(shí)，終端控制模塊60中包括兩個(gè)終端控制單元，以下以一個(gè)終端控制單元為例進(jìn)行說明。圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中終端控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，終端控制單元包括一個(gè)調(diào)壓單元601，調(diào)壓單元601的電源端"3"和"4"連接外接電源90，調(diào)壓單元601的控制信號(hào)輸入端"6"接入上述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊數(shù)模轉(zhuǎn)換后通過運(yùn)算放大器輸出的模擬控制信號(hào)Vol，調(diào)壓單元601的端口" 7"通過導(dǎo)線直接接地；調(diào)壓單元601的電壓輸出端"I"和"2"輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過繼電器602與連接到被同步的第一電動(dòng)裝置101，其中繼電器602具有兩開兩閉觸點(diǎn)，繼電器602的線圈與驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路連接，由該驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路根據(jù)其控制端的控制信號(hào)控制繼 電器602觸點(diǎn)的導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路為一 PNP型三極管，采用的型號(hào)可以為S8550，繼電器602的端口 " I"通過導(dǎo)線連接5V高電平；繼電器的端口" 2"經(jīng)由導(dǎo)線連接驅(qū)動(dòng)三極管80的集電極；驅(qū)動(dòng)三極管80的射級(jí)通過導(dǎo)線接地，其控制端即三極管80的基極與核心控制模塊40的P2. 5端口連接，用于從核心控制模塊40獲取三極管80是否導(dǎo)通的控制信號(hào)，繼電器的端口" I"和"2"間直接反接一個(gè)二極管。繼電器的公共觸點(diǎn)"5"和"6"與調(diào)壓單元601的電壓輸出端"I"和"2"連接，繼電器的常開觸點(diǎn)"7"和"8"直接引出，與相應(yīng)的被同步的第一電動(dòng)裝置101的電源輸入端連接。在終端控制單元中使用的調(diào)壓單元可以為型號(hào)為LTVD(H)-220V-15A的光電隔離交流調(diào)壓模塊。該光電隔離交流調(diào)壓模塊的輸出電壓能在0-100%的輸入電壓范圍內(nèi)無級(jí)調(diào)整；繼電器602采用型號(hào)為SMI-S-205L的繼電器，該繼電器具有兩開兩閉觸電，適合本實(shí)用新型中的電動(dòng)裝置的控制。在繼電器線圈輸入端反接一個(gè)續(xù)流二極管，防止驅(qū)動(dòng)三極管80被擊穿，該二極管的型號(hào)為1N4007。圖6中只給出了一個(gè)電動(dòng)裝置的終端控制單元連接圖，另一個(gè)電動(dòng)裝置的終端控制單元連接圖與之一樣，只是控制信號(hào)由另一個(gè)DAC0832轉(zhuǎn)換器數(shù)模轉(zhuǎn)換后通過運(yùn)算放大器后輸出的模擬控制信號(hào)Vo2,并且三極管80的控制信號(hào)改為由P2. 6控制,繼電器的常開觸點(diǎn)"7"和"8"與相應(yīng)的被同步的第二電動(dòng)裝置102連接。本實(shí)用新型還提供一種電動(dòng)裝置同步系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)電動(dòng)裝置和上述圖I 圖6中任一實(shí)施例所述的電動(dòng)裝置同步控制裝置。其工作原理和達(dá)到的技術(shù)效果類似，不再詳細(xì)贅述。本實(shí)用新型中的電動(dòng)裝置可以為用于生產(chǎn)生活中多個(gè)協(xié)同運(yùn)行的直流驅(qū)動(dòng)的微型電動(dòng)裝置，根據(jù)用戶需求可以通過上位機(jī)編程配置斷電、缺相、過載等的報(bào)警控制的閾值，以使檢測的微型電動(dòng)裝置出現(xiàn)相應(yīng)的情況時(shí)控制裝置作出進(jìn)行相應(yīng)的處理。上述電動(dòng)裝置同步控制裝置及系統(tǒng)的工作原理過程為在系統(tǒng)通電后運(yùn)行，該電動(dòng)裝置同步控制裝置通過電流檢測模塊實(shí)時(shí)的檢測電動(dòng)裝置的運(yùn)行電流，并將檢測到的電動(dòng)裝置的運(yùn)行電流通過A/D轉(zhuǎn)換模塊采集，送入核心控制模塊進(jìn)行計(jì)算。核心控制模塊首先判斷電動(dòng)裝置的運(yùn)行電流是否超過電動(dòng)裝置同步控制裝置設(shè)定的過載閾值，如果超過閾值，則電動(dòng)裝置運(yùn)行在非正常狀態(tài)，同步控制裝置通過切斷電源進(jìn)行保護(hù)，與此同時(shí)發(fā)出警報(bào)。倘若運(yùn)行電流在設(shè)定閾值內(nèi)，則認(rèn)為電動(dòng)裝置目前運(yùn)行在可控狀態(tài)，通過D/A轉(zhuǎn)換輸出經(jīng)由核心控制模塊計(jì)算出的最佳控制量，調(diào)整電動(dòng)裝置的運(yùn)行狀態(tài)，以保證其運(yùn)行的同步性能。在實(shí)時(shí)控制過程中可能存在電動(dòng)裝置更換的情況，這樣可以通過現(xiàn)場總線模塊遠(yuǎn)程的改變電動(dòng)裝置同步控制裝置中設(shè)定的閾值，以達(dá)到適應(yīng)不同電動(dòng)裝置的目的。通過現(xiàn)場總線模塊，配合相應(yīng)的上位機(jī)編程，使用戶能夠?qū)崟r(shí)的了解執(zhí)行器的運(yùn)行狀態(tài)，并且能夠遠(yuǎn)程控制各個(gè)電動(dòng)裝置的動(dòng)作，達(dá)到用戶所需的控制要求。本實(shí)用新型的電動(dòng)裝置同步控制裝置及系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)(I)可以實(shí)時(shí)檢測出任何一臺(tái)電動(dòng)裝置的運(yùn)行電流，并能根據(jù)控制核心智能判斷該裝置是否運(yùn)行在正常狀態(tài)。如若裝置運(yùn)行于非正常狀態(tài)，首先進(jìn)行智能調(diào)整，使該裝置運(yùn)行狀態(tài)正常，達(dá)到同步要求。倘若電動(dòng)裝置在經(jīng)過智能調(diào)整后尚不能滿足同步運(yùn)行要求，則進(jìn)行電動(dòng)裝置斷電保護(hù)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。(2)可以實(shí)時(shí)檢測出任何一臺(tái)電動(dòng)裝置的掉電或缺相故障，通過控制核心判斷其的確處于掉電或缺相故障時(shí)，則進(jìn)行微型電動(dòng)裝置的斷電保護(hù)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。(3)可以通過手動(dòng)設(shè)定微型電動(dòng)裝置同步控制裝置的檢測范圍，增強(qiáng)電動(dòng)裝置同步控制裝置的使用范圍和保護(hù)范圍。(4)可以根據(jù)被控對(duì)象的不同設(shè)定電動(dòng)裝置同步控制裝置的過載閾值，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)裝置的過載控制。(5)含現(xiàn)場總線接口，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。本實(shí)用新型的電動(dòng)裝置同步控制裝置能夠滿足在同時(shí)使用兩臺(tái)電動(dòng)裝置，并且對(duì)電動(dòng)裝置同步性能要求較高時(shí)的應(yīng)用需求。在設(shè)計(jì)中，本裝置引入了智能控制芯片AT89S52使得裝置具有一定的智能同步功能，同時(shí)由于應(yīng)用了高精度的電流傳感器，在采集微小電流的能力上也有了長足的進(jìn)步。又由于設(shè)計(jì)中智能調(diào)壓單元的應(yīng)用，使得裝置的智能同步功能更強(qiáng)；該裝置能夠完全勝任一般的應(yīng)用場合，并且該裝置的控制精度和穩(wěn)定性也滿足 用戶的需求。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其進(jìn)行限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)裝置同步控制裝置，其特征在于，包括 電流檢測模塊，包括N個(gè)電流檢測單元，每個(gè)電流檢測單元與協(xié)同運(yùn)行中的一個(gè)被同步的電動(dòng)裝置連接； 核心控制模塊，與每個(gè)電流檢測單元的信號(hào)輸出端連接，根據(jù)所述電流檢測單元檢測獲取的信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)； 終端控制模塊，包括N個(gè)用于根據(jù)所述核心控制模塊產(chǎn)生的控制信號(hào)調(diào)整被同步的電動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的終端控制單元，每個(gè)終端控制單元的輸入端與所述核心控制模塊的控制信號(hào)輸出端連接，每個(gè)終端控制單元的輸出端與相應(yīng)的被同步的電動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端連接， 其中，N為大于等于2的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制裝置，其特征在于，所述電流檢測模塊和所述核心控制模塊之間還連接有用于將每個(gè)電流檢測單元獲取的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述核心控制模塊和所述終端控制模塊之間還連接有用于將所述核心控制模塊輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置，其特征在于，還包括與所述核心控制模塊連接的用于遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的現(xiàn)場總線模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制裝置，其特征在于，N為2，且所述核心控制模塊為AT89S52微控制器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊為ADC0809轉(zhuǎn)換器，所述ADC0809轉(zhuǎn)換器的INO IN7端口中的兩個(gè)端口與兩個(gè)電流檢測單元的輸出端連接，所述ADC0809轉(zhuǎn)換器的DO D7端口與所述AT89S52微控制器的PO. O PO. 7端口連接，所述AT89S52微控制器的Pl. O Pl. 7端口和P3. O P3. 7端口與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)字信號(hào)輸入端連接，所述AT89S52微控制器的P2. O P2. 7端口中的部分端口與所述ADC0809轉(zhuǎn)換器中對(duì)相應(yīng)的電流檢測單元的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行控制的控制輸入端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制裝置，其特征在于，所述ADC0809轉(zhuǎn)換器的INO INl連接兩個(gè)電流檢測單元的輸出端，所述ADC0809轉(zhuǎn)換器的ADDB和ADDC端口接地，所述ADC0809轉(zhuǎn)換器的ADDA端口與所述AT89S52微控制器的P2. O P2. 7端口中的一個(gè)端口連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制裝置，其特征在于，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊包括兩個(gè)DAC0832轉(zhuǎn)換器，所述電動(dòng)裝置同步控制裝置還包括兩個(gè)運(yùn)算放大器，一個(gè)DAC0832轉(zhuǎn)換器的DO D7端口與所述AT89S52微控制器的Pl. O Pl. 7端口連接，且該DAC0832轉(zhuǎn)換器的Ioutl和Iout2端口與一個(gè)運(yùn)算放大器的輸入端連接，另一個(gè)DAC0832轉(zhuǎn)換器的DO D7端口與所述AT89S52微控制器的P3. O P3. 7端口連接，且該另一個(gè)DAC0832轉(zhuǎn)換器的Ioutl和Iout2端口與另一個(gè)運(yùn)算放大器的輸入端連接，每個(gè)運(yùn)算放大器的輸出端對(duì)應(yīng)連接到終端控制單元的輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其特征在于，每個(gè)終端控制單元包括一個(gè)調(diào)壓單元，所述調(diào)壓單元的電源端連接外接電源，所述調(diào)壓單元的控制信號(hào)輸入端連接所述核心控制模塊的控制信號(hào)輸出端，所述調(diào)壓單元的電壓輸出端與相應(yīng)的被同步的電動(dòng)裝置連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制裝置，其特征在于，每個(gè)終端控制單元還包括具有兩開兩閉觸點(diǎn)的繼電器和與所述繼電器線圈連接的驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路，所述驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路的控制端與所述核心控制模塊連接，所述繼電器的公共觸點(diǎn)與所述調(diào)壓單元的電壓輸出端連接，所述繼電器的常開觸點(diǎn)與相應(yīng)的被同步的電動(dòng)裝置連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其特征在于，每個(gè)電流檢測單元的輸出端通過串接的精密電阻接地，每個(gè)電流檢測單元的電流輸入端串接入所述被同步的電動(dòng)>j-U ρ α裝直。
10.一種電動(dòng)裝置同步系統(tǒng),其特征在于,包括至少兩個(gè)電動(dòng)裝置和如權(quán)利要求I 9中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)裝置同步控制裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)裝置同步控制裝置及系統(tǒng)。其中電動(dòng)裝置同步控制裝置，包括電流檢測模塊，包括N個(gè)電流檢測單元，每個(gè)電流檢測單元與協(xié)同運(yùn)行中的一個(gè)被同步的電動(dòng)裝置連接；核心控制模塊，與每個(gè)電流檢測單元的信號(hào)輸出端連接；終端控制模塊，包括N個(gè)用于根據(jù)所述核心控制模塊產(chǎn)生的控制信號(hào)調(diào)整被同步的電動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的終端控制單元，每個(gè)終端控制單元的輸入端與所述核心控制模塊的控制信號(hào)輸出端連接，每個(gè)終端控制單元的輸出端與相應(yīng)的被同步的電動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端連接，其中，N為大于等于2的整數(shù)。本實(shí)用新型可避免機(jī)械硬連接帶來的機(jī)械損傷，延長電動(dòng)裝置的使用壽命，而且還能達(dá)到更準(zhǔn)確的同步效果。
文檔編號(hào)G05D13/62GK202711087SQ20122024521
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者陳一飛, 鄭偉 申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)