本申请公开了一种伺服控制模块，包括主控制器和备控制器、第一LVDT和第二LVDT，主控制器和备控制器的第一激励信号线连接至第一LVDT的初级线圈，主控制器和备控制器的第一采集信号线连接至第一LVDT的次级线圈，主控制器和备控制器的第二激励信号线连接至第二LVDT的初级线圈，主控制器和备控制器的第二采集信号线连接至第二LVDT的次级线圈，主控制器包括发出第一激励信号和第二激励信号的第一处理器，备控制器包括发出第一激励信号和第二激励信号的第二处理器，在相同时刻只有一个处理器发出激励信号，该模块能够在更低成本的基础上，实现控制器和LVDT的双重冗余。本申请还公开了一种伺服控制模块的控制方法。
【技术实现步骤摘要】
一种伺服控制模块及其控制方法
本专利技术属于控制设备
，特别是涉及一种伺服控制模块及其控制方法。
技术介绍
LVDT为铁心可移动的直线型线性差动变压器，以四线制传感器为基础，由1组初级线圈、1组次级线圈和铁芯等部件组成。若在初级线圈上施加一个幅值频率恒定的激励源，在次级线圈中就会感应出频率相同的电压信号，铁芯随油动机的活塞杆移动时，次级线圈会感应出不同电压，这种就与油动机的行程一一对应。如图1所示，图1为四线制传感器的结构示意图。在汽轮机控制中，主汽门开度是需要测量的重要参数，直接影响汽轮机的控制和保护回路，主汽门开度是通过安装在油动机活塞支架上的LVDT进行测量，LVDT跟踪主汽门的开度，反馈不同电压的正弦信号，考虑到系统的安全，现场会要求控制器冗余配置，且控制器中的LVDT通道也冗余配置。现有技术中普遍采用以下两种配置方案：第一种方案如图2所示，图2为现有技术中的LVDT双重冗余配置的示意图，可见伺服控制模块冗余配置，且主汽门安装四个LVDT传感器，分别接入主控制器和备控制器中的两个LVDT采集通道，这种方案的优点是安全性好，能在最大程度上保障汽轮机的安全运行，但是有如下缺点：需要配置4个LVDT传感器，而每个LVDT传感器的成本都高达数千元，这对小机组而言成本非常高。第二种方案如图3所示，图3为现有技术中的只有控制器冗余配置的示意图，该方案中，只有伺服控制模块冗余配置，主汽门只是安装两个LVDT传感器，分别接入主控制器和备控制器的一个LVDT采集通道，其优点是节约成本，但是安全性一般，未能有效利用控制器的资源。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种伺服控制模块及其控制方法，在更低成本的基础上，实现控制器和LVDT的双重冗余。本专利技术提供的一种伺服控制模块，包括可相互冗余通信的主控制器和备控制器，还包括第一LVDT和第二LVDT，所述主控制器和所述备控制器的第一激励信号线共同连接至所述第一LVDT的初级线圈，所述主控制器和所述备控制器的第一采集信号线共同连接至所述第一LVDT的次级线圈，所述主控制器和所述备控制器的第二激励信号线共同连接至所述第二LVDT的初级线圈，所述主控制器和所述备控制器的第二采集信号线共同连接至所述第二LVDT的次级线圈，所述主控制器中还包括用于发出第一激励信号和第二激励信号的第一处理器，所述备控制器中还包括用于发出第一激励信号和第二激励信号的第二处理器，且所述第一处理器和所述第二处理器在相同时刻只有其中一个发出所述第一激励信号和所述第二激励信号。优选的，在上述伺服控制模块中，所述第一处理器通过第一高速ADC连接至所述第一激励信号线和所述第二激励信号线，且所述第二处理器通过第二高速ADC连接至所述第一激励信号线和所述第二激励信号线。优选的，在上述伺服控制模块中，所述第一处理器通过第一高速DAC连接至所述第一采集信号线和所述第二采集信号线，且所述第二处理器也通过第二高速DAC连接至所述第一采集信号线和所述第二信号采集线。优选的，在上述伺服控制模块中，所述第一高速ADC和所述第一激励信号线之间以及所述第一高速ADC和所述第二激励信号线还设置有第一信号调理部件，且所述第二高速ADC和第一激励信号线以及所述第二高速ADC和所述第二激励信号线之间设置有第二信号调理部件。优选的，在上述伺服控制模块中，所述第一高速DAC和所述第一采集信号线以及所述第一高速DAC和所述第二采集信号线之间还设置有第三信号调理部件，且所述第二高速DAC和所述第一采集信号线以及所述第二高速DAC和所述第二采集信号线之间设置有第四信号调理部件。优选的，在上述伺服控制模块中，所述第一处理器和所述第一高速ADC之间通过SPI总线连接，所述第二处理器和所述第二高速ADC之间也通过SPI总线连接。优选的，在上述伺服控制模块中，所述第一处理器和所述第一高速DAC之间通过SPI总线连接，且所述第二处理器和所述第二高速DAC之间也通过SPI总线连接。优选的，在上述伺服控制模块中，所述第一处理器和所述第二处理器均为FPGA。本专利技术提供的一种伺服控制模块的控制方法，利用如上任一项所述的伺服控制模块，当正常工作时，控制所述第一处理器产生第一激励信号和第二激励信号并采集反馈信号，控制所述备控制器只采集反馈信号；当进行主备切换后，控制所述第二处理器产生第一激励信号和第二激励信号并采集反馈信号，同时控制所述第一处理器只采集反馈信号。优选的，在上述伺服控制模块的控制方法中，所述主备切换的时间不大于10毫秒。通过上述描述可知，本专利技术提供的上述伺服控制模块，由于包括可相互冗余通信的主控制器和备控制器，还包括第一LVDT和第二LVDT，主控制器和备控制器的第一激励信号线共同连接至第一LVDT的初级线圈，主控制器和备控制器的第一采集信号线共同连接至第一LVDT的次级线圈，主控制器和备控制器的第二激励信号线共同连接至第二LVDT的初级线圈，主控制器和备控制器的第二采集信号线共同连接至第二LVDT的次级线圈，主控制器中还包括用于发出第一激励信号和第二激励信号的第一处理器，备控制器中还包括用于发出第一激励信号和第二激励信号的第二处理器，且第一处理器和第二处理器在相同时刻只有其中一个发出第一激励信号和第二激励信号，可见这里只采用两个LVDT就实现了现有技术中必须四个LVDT才能实现的冗余功能，因此该方案能够在更低成本的基础上，实现控制器和LVDT的双重冗余。本专利技术提供的伺服控制模块的控制方法具有相同的优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为四线制传感器的结构示意图；图2为现有技术中的LVDT双重冗余配置的示意图；图3为现有技术中的只有控制器冗余配置的示意图；图4为本专利技术提供的一种伺服控制模块的实施例的示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种伺服控制模块及其控制方法，在更低成本的基础上，实现控制器和LVDT的双重冗余。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供的一种伺服控制模块的实施例如图4所示，图4为本专利技术提供的一种伺服控制模块的实施例的示意图，该伺服控制模块包括可相互冗余通信的主控制器1和备控制器2，还包括第一LVDT3和第二LVDT4，主控制器1和备控制器2的第一激励信号线共同连接至第一LVDT3的初级线圈301，主控制器1和备控制器2的第一采集信号线共同连接至第一LVDT3的次级线圈302，主控制器1和备控制器2的第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种伺服控制模块，其特征在于，包括可相互冗余通信的主控制器和备控制器，还包括第一LVDT和第二LVDT，所述主控制器和所述备控制器的第一激励信号线共同连接至所述第一LVDT的初级线圈，所述主控制器和所述备控制器的第一采集信号线共同连接至所述第一LVDT的次级线圈，所述主控制器和所述备控制器的第二激励信号线共同连接至所述第二LVDT的初级线圈，所述主控制器和所述备控制器的第二采集信号线共同连接至所述第二LVDT的次级线圈，所述主控制器中还包括用于发出第一激励信号和第二激励信号的第一处理器，所述备控制器中还包括用于发出第一激励信号和第二激励信号的第二处理器，且所述第一处理器和所述第二处理器在相同时刻只有其中一个发出所述第一激励信号和所述第二激励信号。/n
【技术特征摘要】
1.一种伺服控制模块，其特征在于，包括可相互冗余通信的主控制器和备控制器，还包括第一LVDT和第二LVDT，所述主控制器和所述备控制器的第一激励信号线共同连接至所述第一LVDT的初级线圈，所述主控制器和所述备控制器的第一采集信号线共同连接至所述第一LVDT的次级线圈，所述主控制器和所述备控制器的第二激励信号线共同连接至所述第二LVDT的初级线圈，所述主控制器和所述备控制器的第二采集信号线共同连接至所述第二LVDT的次级线圈，所述主控制器中还包括用于发出第一激励信号和第二激励信号的第一处理器，所述备控制器中还包括用于发出第一激励信号和第二激励信号的第二处理器，且所述第一处理器和所述第二处理器在相同时刻只有其中一个发出所述第一激励信号和所述第二激励信号。
2.根据权利要求1所述的伺服控制模块，其特征在于，所述第一处理器通过第一高速ADC连接至所述第一激励信号线和所述第二激励信号线，且所述第二处理器通过第二高速ADC连接至所述第一激励信号线和所述第二激励信号线。
3.根据权利要求1所述的伺服控制模块，其特征在于，所述第一处理器通过第一高速DAC连接至所述第一采集信号线和所述第二采集信号线，且所述第二处理器也通过第二高速DAC连接至所述第一采集信号线和所述第二信号采集线。
4.根据权利要求2所述的伺服控制模块，其特征在于，所述第一高速ADC和所述第一激励信号线之间以及所述第一高速ADC和所述第二激励信号线还设置有第一信号调理部件，且所述第二高速ADC和第一激励信号线以...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宾，张玉波，肖凯阳，陈琳，
申请(专利权)人：杭州和利时自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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