支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置，该支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置包括处理器基本电路、输入输出处理电路、供电电源处理电路、信号采集处理电路、通信电路、控制驱动电路和驱动放大电路，所述处理器基本电路与输入输出处理电路、供电电源处理电路、信号采集处理电路、通信电路和控制驱动电路相连接，支持步进电机、数字阀、比例阀、伺服阀、伺服电机等多种伺服控制执行元件的控制驱动，该支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置内置嵌入式软件。通过上述方式，本发明专利技术采用嵌入式硬件电路和软件灵活设计和配置，可广泛应用于伺服电机、液压阀的伺服控制领域。

【技术实现步骤摘要】
支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置
本专利技术涉及伺服电机和液压阀的伺服控制领域，尤其用于电子万能试验机、电液伺服液压试验机的伺服控制。
技术介绍
一种实现支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置一个典型应用领域为材料试验机的伺服控制，试验机在我国经历半个世纪的发展，在机械结构以及机械加工方面有长足的进步，国外产品在造型、表面处理等方面仍优于国内产品，产品类型从单数到多参数，从静态到动态，包括静负荷试验机(如拉、压万能试验机、扭转试验机、松弛试验机、持久强度试验机、蠕变试验机、复合应力试验机等)和动负荷试验机(如冲击试验机和疲劳试验机等)，各类机型繁多，配置的伺服控制器功能不一，无通用标准的伺服控制器产品，每种试验机均需配置其特定的伺服控制器，通道数、控制驱动均不可灵活配置，我国试验机测控部分的核心关键技术和部件都从国外引进的，例如力传感器、应变引伸计、伺服控制器和伺服阀等，伺服控制器只支持单一品类的机型，由此产生了多种控制器，基于以上缺陷和不足，有必要对现有的技术予以改进。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置，采用嵌入式硬件电路和软件灵活设计和配置，实现对二路模拟信号和二路脉冲信号采集处理，四路数字量输出、四路数字量输入、以太和串口双路通信、二路继电器控制及一路矩阵键盘支持，系统集成度高，可广泛应用于伺服电机、液压阀的伺服控制领域。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置，该支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置包括处理器基本电路、输入输出处理电路、供电电源处理电路、信号采集处理电路、通信电路、控制驱动电路和驱动放大电路，所述处理器基本电路与输入输出处理电路、供电电源处理电路、信号采集处理电路、通信电路和控制驱动电路相连接，控制驱动电路与驱动放大电路连接，处理器基本电路、输入输出处理电路、信号采集处理电路、通信电路、控制驱动电路和驱动放大电路均与供电电源处理电路连接，支持步进电机、数字阀、比例阀、伺服阀、伺服电机等多种伺服控制执行元件的控制驱动，该支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置内置嵌入式软件，实现设定的程序功能。优选的是，所述输入输出处理电路与处理器基本电路和供电电源处理电路连接，输入输出处理电路用于四路数字量输入处理、四路数字量输出处理、二路继电器控制处理和一路3*4矩阵键盘的硬件功能。优选的是，所述供电电源处理电路用于对来自变压器的交流电压进行整流滤波后产生多种规格电压，供其它电路使用。优选的是，所述信号采集处理电路与处理器基本电路和供电电源处理电路连接，信号采集处理电路用于采集处理二路模拟信号和二路脉冲信号。优选的是，所述通信电路与处理器基本电路和供电电源处理电路连接，通信电路用于处理一路以太和一路串口的通信，通信电路与上位机的测控软件进行通讯。优选的是，所述控制驱动电路与处理器基本电路、供电电源处理电路和驱动放大电路相连接，控制驱动电路用于控制输出定频率定占空比PWM信号、变频率定占空比PWM信号、定频率变占空比PWM信号和DA信号。优选的是，所述驱动放大电路与供电电源处理电路和控制驱动电路相连接，驱动放大电路用于对定频率变占空比PWM信号的功率驱动处理。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：采用系统集成设计方法，支持步进电机、数字阀、比例阀、伺服阀、伺服电机等多种伺服控制执行元件的控制驱动；采用嵌入式软件配置方法，在硬件和嵌入式软件保持不变的前提下，通过配置即可实现对不同驱动类型的切换，有利实现高效的产品体系开发维护，提成产品质量。附图说明图1为本专利技术的逻辑示意图。图2为本专利技术的处理器基本电路的电路图。图3为本专利技术的输入输出处理电路的电路图。图4为本专利技术的供电电源处理电路的电路图。图5为本专利技术的信号采集处理电路的电路图。图6为本专利技术的通信电路的电路图。图7为本专利技术的控制驱动电路的电路图。图8为本专利技术的驱动放大电路的电路图。图9为本专利技术的一个实施例的力持荷及加载闭环算法框图。图10为本专利技术的一个实施例的伺服控制流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术较佳实施例进行详细阐述，以使专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1至图10，本专利技术实施例包括：一种支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置，该支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置包括处理器基本电路1、输入输出处理电路2、供电电源处理电路3、信号采集处理电路4、通信电路5、控制驱动电路6和驱动放大电路7，所述处理器基本电路1与输入输出处理电路2、供电电源处理电路3、信号采集处理电路4、通信电路5和控制驱动电路6相连接，控制驱动电路6与驱动放大电路7连接，处理器基本电路1、输入输出处理电路2、信号采集处理电路4、通信电路5、控制驱动电路6和驱动放大电路7均与供电电源处理电路3连接，支持步进电机、数字阀、比例阀、伺服阀、伺服电机等多种伺服控制执行元件的控制驱动，该支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置内置嵌入式软件，实现设定的程序功能。所述输入输出处理电路2与处理器基本电路1和供电电源处理电路3连接，输入输出处理电路2用于四路数字量输入处理、四路数字量输出处理、二路继电器控制处理和一路3*4矩阵键盘的硬件功能。所述供电电源处理电路3用于对来自变压器的交流电压进行整流滤波后产生多种规格电压，供其它电路使用。所述信号采集处理电路4与处理器基本电路1和供电电源处理电路3连接，所述信号采集处理电路4用于采集处理二路模拟信号和二路脉冲信号。所述通信电路5与处理器基本电路1和供电电源处理电路3连接，通信电路5用于处理一路以太和一路串口的通信，通信电路5与上位机的测控软件进行通讯。所述控制驱动电路6与处理器基本电路1、供电电源处理电路3和驱动放大电路7相连接，控制驱动电路6用于控制输出定频率定占空比PWM信号、变频率定占空比PWM信号、定频率变占空比PWM信号和DA信号。所述驱动放大电路7与供电电源处理电路3和控制驱动电路6相连接，驱动放大电路7用于对定频率变占空比PWM信号的功率驱动处理。具体实施例，如图4所示，以数字阀驱动的液压万能试验机伺服控制器为例，为支持数字阀驱动液压万能试验机，配置并固话驱动类型为数字阀，采集甬道为二路模拟二路脉冲，开启控制箱后，伺服控制器上电开启自检，其内部嵌入式软件根据配置的驱动类型和采集通道进行机型初始化，以支持该数字阀驱动的液压万能试验机的伺服控制，并按照软件流程对EE2PROM数据读取、串口和以太通信初始化、AD芯片上电初始化和DA芯片初始化，完成系统初始化后，软件进入正常工作状态，供电电源处理电路3实时采集通道模拟/数字信号，通信电路5对以太和串口数据进行实时交互，接下来开启油泵、打开计算机端的测控软件，测控软件在完成初始化后将自动尝试通过以太或串口与伺服控制器进行通信交互，通信握手成功后上位机测控软件将根据获取到的下位机伺服控制器的机型配置匹配测控软件，如测控软件与下位机伺服控制器机型不匹配将自动给出提示要求客户切换测控软件类型，测控软件与下位机伺服控制器连接并匹配完成后，测控软件与伺服控制器已建立双向数据链本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置，该支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置包括处理器基本电路、输入输出处理电路、供电电源处理电路、信号采集处理电路、通信电路、控制驱动电路和驱动放大电路，所述处理器基本电路与输入输出处理电路、供电电源处理电路、信号采集处理电路、通信电路和控制驱动电路相连接，控制驱动电路与驱动放大电路连接，处理器基本电路、输入输出处理电路、信号采集处理电路、通信电路、控制驱动电路和驱动放大电路均与供电电源处理电路连接，支持步进电机、数字阀、比例阀、伺服阀、伺服电机等多种伺服控制执行元件的控制驱动，该支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置内置嵌入式软件。

【技术特征摘要】
1.一种支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置，该支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置包括处理器基本电路、输入输出处理电路、供电电源处理电路、信号采集处理电路、通信电路、控制驱动电路和驱动放大电路，所述处理器基本电路与输入输出处理电路、供电电源处理电路、信号采集处理电路、通信电路和控制驱动电路相连接，控制驱动电路与驱动放大电路连接，处理器基本电路、输入输出处理电路、信号采集处理电路、通信电路、控制驱动电路和驱动放大电路均与供电电源处理电路连接，支持步进电机、数字阀、比例阀、伺服阀、伺服电机等多种伺服控制执行元件的控制驱动，该支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置内置嵌入式软件。2.根据权利要求1所述的支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置，其特征在于：所述输入输出处理电路与处理器基本电路和供电电源处理电路连接，输入输出处理电路用于四路数字量输入处理、四路数字量输出处理、二路继电器控制处理和一路3*4矩阵键盘的硬件功能。3.根据权利要求1所述的支持多种伺服控制执行元件的伺服控制驱动装置，其特征在于：所述供...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海生，裴磊，林潇，
申请(专利权)人：苏州铁马自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32