一种基于CAN总线的小型数字化低压交流伺服系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于CAN总线的小型数字化低压交流伺服系统，包括，控制器、电源模块、功率回路以及上位通讯模块，上位通讯模块包括，CAN总线通信模块、无线通信模块以及数字I/O模块，伺服系统中的电机为永磁同步电机。本实用新型专利技术通过设置CAN总线通信模块使得系统支持CAN总线，本实用新型专利技术更加的轻型化,小型化，能够承受更加恶劣的环境要求，支持永磁同步电机，支持无线通信，能实现无线信息传输。

A small digital low voltage AC servo system based on CAN bus

【技术实现步骤摘要】
一种基于CAN总线的小型数字化低压交流伺服系统
本技术具体涉及一种基于CAN总线的小型数字化低压交流伺服系统。
技术介绍
随着工业自动化水平的提高，自动化逐渐超出传统的工厂范围，在更加广泛的环境内实现，即向移动自动化方向发展，新型的伺服需要移动的能源供给，需要提供精确的位置信息，需要无线信息传输，需要轻型化,小型化，能承受更加恶劣的环境要求，这对传统的伺服提出了挑战。目前的能够支持CAN总线的交流伺服系统大都是面向工厂自动化的产品，输入电压为AC220V或者AC380V，这种伺服系统无法实现移动的电源供给，不能实现无线信息传输，无法做到轻型化小型化，只能承受稳定的工厂环境，且现有的伺服系统需要整流模块，电压等级高,很难做到小型化，不能满足移动自动化的可移动供电，移动通信，低压，轻型化，小型化的需求。因此，急需一种能够支持CAN总线的小型数字化低压交流伺服系统。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本技术提供一种基于CAN总线的小型数字化低压交流伺服系统。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种基于CAN总线的小型数字化低压交流伺服系统，包括，控制器，用于控制伺服系统；电源模块，用于为伺服系统提供功率输入；功率回路，通过驱动电路实现对电机的驱动；以及上位通讯模块，用于提供上位命令输入；所述控制器分别与所述上位通讯模块、功率回路连接，所述功率回路还分别与所述电源模块、电机连接；所述上位通讯模块包括，CAN总线通信模块，用于实现伺服系统的上位、组网和同步；无线通信模块，用于实现数据远程移动交互；以及数字I/O模块，用于数字信号的输入和输出；所述CAN总线通信模块、无线通信模块和数字I/O模块分别与所述控制器连接。所述电机为永磁同步电机。进一步地，所述电源模块的输入为低压直流电压，所述低压直流电压小于100V。进一步地，所述伺服系统还包括，模拟信号传感电路，提供伺服系统的模拟信号采样调理；状态指示模块，用于提供运行状态指示；辅助电源模块，为伺服系统提供辅助电源；以及至少一个编码器，用于检测电机的位置信号，为位置和速度控制提供输入；所述控制器还分别与所述编码器、模拟信号传感电路、状态指示模块连接，所述辅助电源模块与所述电源模块连接。进一步地，所述编码器为绝对值编码器、增量式编码器、旋转变压器或霍尔传感器。进一步地，所述模拟信号传感电路包括，母线电流检测电路，用于检测母线电流，为短路保护和过载保护提供输入；母线电压检测电路，用于检测母线电压，为过压保护和欠压保护提供输入；相电流检测电路，用于检测相电流，为电机控制提供输入；温度检测电路，用于检测环境和功率元器件的表面温度，为温度校准和过温保护提供输入；所述母线电流检测电路、母线电压检测电路、相电流检测电路和温度检测电路分别与所述控制器连接。进一步地，CAN总线通过CAN总线通信模块的一个端口连接上位机，再通过CAN总线通信模块的另外一个端口连接下一个伺服系统，以此来实现伺服系统之间的组网和同步；进一步地，无线通信模块提供了无线通信接头，通过SPI和UART实现数据远程移动交互。进一步地，控制器还双向连接有CAN总线从站控制器，CAN总线与CAN总线从站控制器双向连接，伺服系统通过CAN总线从站控制器实现CAN总线主站和控制器的通信。进一步地，辅助电源模块还单独设有电源。进一步地，所述功率回路设置在散热基板上，所述散热基板包括底基板，所述底基板用于功率回路的散热，通过将功率回路设置在底基板上进行散热，大大降低了热阻，提高了伺服系统的散热性能。进一步地，所述底基板为铝基板。进一步地，所述模拟信号传感电路也设置在所述散热基板上，进一步地提高了伺服系统的散热性能，同时将功率回路和模拟信号传感电路设置在散热基板上，有效降低了伺服系统的体积，实现了小型化要求。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术通过设置CAN总线通信模块使得系统支持CAN总线，本技术更加的轻型化,小型化，能够承受更加恶劣的环境要求，支持永磁同步电机，支持无线通信，能实现无线信息传输。附图说明图1为本技术一实施例的结构框图；图2为本技术另一实施例的结构框图；图3为本技术另一实施例的结构框图。具体实施方式下面将结合附图对本技术作进一步说明。请参阅图1-图3，一种基于CAN总线的小型数字化低压交流伺服系统，包括，控制器100，用于控制伺服系统；电源模块200，用于为伺服系统提供功率输入；功率回路300，通过驱动电路实现对电机400的驱动；以及上位通讯模块，用于提供上位命令输入；控制器100分别与上位通讯模块、功率回路300连接，功率回路300还分别与电源模块200、电机400连接；其中，上位通讯模块包括，CAN总线通信模块510，用于实现伺服系统的上位、组网和同步；无线通信模块520，用于实现数据远程移动交互；以及数字I/O模块530，用于数字信号的输入和输出；CAN总线通信模块510、无线通信模块520和数字I/O模块530分别与控制器100连接。电机400为永磁同步电机。进一步地，电源模块200的输入为低压直流电压，低压直流电压小于100V。进一步地，伺服系统还包括，模拟信号传感电路600，提供伺服系统的模拟信号采样调理；状态指示模块700，用于提供运行状态指示；辅助电源模块800，为伺服系统提供辅助电源；以及至少一个编码器900，用于检测电机400的位置信号，为位置和速度控制提供输入；控制器100还分别与编码器900、模拟信号传感电路600、状态指示模块700连接，辅助电源模块800与电源模块200连接。其中，辅助电源模块800还单独设有电源。其中，编码器900为绝对值编码器910、增量式编码器920、旋转变压器930或霍尔传感器。其中，模拟信号传感电路600包括，母线电流检测电路610，用于检测母线电流，为短路保护和过载保护提供输入；母线电压检测电路620，用于检测母线电压，为过压保护和欠压保护提供输入；相电流检测电路630，用于检测相电流，为电机控制提供输入；温度检测电路640，用于检测环境和功率元器件的表面温度，为温度校准和过温保护提供输入；母线电流检测电路610、母线电压检测电路620、相电流检测电路630和温度检测电路640分别与控制器100连接。进一步地，CAN总线通过CAN总线通信模块510的一个端口连接上位机，再通过CAN总线通信模块510的另外一个端口连接下一个伺服系统，以此来实现伺服系统之间的组网和同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CAN总线的小型数字化低压交流伺服系统，其特征在于，包括，/n控制器，用于控制伺服系统；/n电源模块，用于为伺服系统提供功率输入；/n功率回路，通过驱动电路实现对电机的驱动；以及/n上位通讯模块，用于提供上位命令输入；/n所述控制器分别与所述上位通讯模块、功率回路连接，所述功率回路还分别与所述电源模块、电机连接；/n所述上位通讯模块包括，/nCAN总线通信模块，用于实现伺服系统的上位、组网和同步；/n无线通信模块，用于实现数据远程移动交互；以及/n数字I/O模块，用于数字信号的输入和输出；/n所述CAN总线通信模块、无线通信模块和数字I/O模块分别与所述控制器连接；/n所述电机为永磁同步电机；/n所述伺服系统还包括，/n模拟信号传感电路，提供伺服系统的模拟信号采样调理；/n状态指示模块，用于提供运行状态指示；/n辅助电源模块，为伺服系统提供辅助电源；以及/n至少一个编码器，用于检测电机的位置信号，为位置和速度控制提供输入；/n所述控制器还分别与所述编码器、模拟信号传感电路、状态指示模块连接，所述辅助电源模块与所述电源模块连接；/n所述编码器为绝对值编码器、增量式编码器、旋转变压器或霍尔传感器；/n所述模拟信号传感电路包括，/n母线电流检测电路，用于检测母线电流，为短路保护和过载保护提供输入；/n母线电压检测电路，用于检测母线电压，为过压保护和欠压保护提供输入；/n相电流检测电路，用于检测相电流，为电机控制提供输入；/n温度检测电路，用于检测环境和功率元器件的表面温度，为温度校准和过温保护提供输入；/n所述母线电流检测电路、母线电压检测电路、相电流检测电路和温度检测电路分别与所述控制器连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于CAN总线的小型数字化低压交流伺服系统，其特征在于，包括，
控制器，用于控制伺服系统；
电源模块，用于为伺服系统提供功率输入；
功率回路，通过驱动电路实现对电机的驱动；以及
上位通讯模块，用于提供上位命令输入；
所述控制器分别与所述上位通讯模块、功率回路连接，所述功率回路还分别与所述电源模块、电机连接；
所述上位通讯模块包括，
CAN总线通信模块，用于实现伺服系统的上位、组网和同步；
无线通信模块，用于实现数据远程移动交互；以及
数字I/O模块，用于数字信号的输入和输出；
所述CAN总线通信模块、无线通信模块和数字I/O模块分别与所述控制器连接；
所述电机为永磁同步电机；
所述伺服系统还包括，
模拟信号传感电路，提供伺服系统的模拟信号采样调理；
状态指示模块，用于提供运行状态指示；
辅助电源模块，为伺服系统提供辅助电源；以及
至少一个编码器，用于检测电机的位置信号，为位置和速度控制提供输入；
所述控制器还分别与所述编码器、模拟信...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：上海相石智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31