一种用于直流电动推杆同步控制的控制器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于直流电动推杆同步控制的控制器，属于自动控制领域，电流检测模块与微控制器的模拟信号输入端连接；显示与键盘模块与微控制器双向信号连接；显示与键盘模块包括控制按钮模块和LED显示模块；至少两个电机H桥驱动模块，与微控制器和电流检测模块的信号输出端连接；行程测量模块，与微控制器的信号输入端连接；至少两个直流电推动杆，每个直流电推动杆与其中一个电机H桥驱动模块的信号输出端连接，与行程测量模块的信号输入端连接；直流电推动杆的电机上均具有光电编码器。该控制器能够控制至少两个直流电动推杆进行同步运行，并通过控制按钮来实现电机的正反转控制即推杆的伸展与收缩控制以及运行距离的设定。

【技术实现步骤摘要】
一种用于直流电动推杆同步控制的控制器
本技术属于自动控制领域，具体涉及一种用于直流电动推杆同步控制的控制器。
技术介绍
电动推杆也称线性驱动器(LinearActuator)，根据中华人民共和国轻工业行业标准《直流电动推杆QB/T4288-2012》的定义：直流电动推杆是一种将直流电动机的旋转运动变为直线往复运动的驱动装置。本质可认为是旋转电机在结构方面的一种延伸，它将电动机的圆周运动，转换为推杆的直线运动，从而达到推拉、升降物体的效果，其主要由电动机、减速机、丝杆、行程控制电路等组成。电动推杆具备准确、平滑、简单、安全、清洁等优点，相比传统的液压与气动两类系统，其寿命长、维护量小、占用空间省。可广泛用于医疗设备、智能家居、工业控制、新源控制等领域。随着电动推杆的应用领域越来越广泛，对电动推杆的控制要求也越来越高，特别在是工业领域，通常需要多个电动推杆协调或同步工作，以满足工艺要求或增加推力要求。而目前由于主要的应用领域是在医疗及办公领域，一般是独立使用，控制精度也要求不高，所以现在缺乏对多个电动推杆精准同步控制器的研究。对这一具有现实意义的课题的研究，有利于进一步扩大电动推杆的应用范围，丰富电动推杆的应用场景，产生良好的经济效益和社会效益。例如在太阳能发电领域，不管是塔式发电系统、槽式发电系统、碟式发电系统。在受光方面都少不了一种重要的跟踪逐日传动装置以提高系统的发电效率，想要达到高精度、低成本的跟踪，它们的控制执行机构一般都采用的是直流电推杆，其中槽式发电系统与单轴跟踪系统特别需要多个电推杆同步工作。因此，本申请提出一种用于直流电动推杆同步控制的控制器。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的不足，本技术提供了一种用于直流电动推杆同步控制的控制器。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于直流电动推杆同步控制的控制器，该控制器能够控制电动推杆进行同步运行，并且通过控制按钮进行调节电机正反转运行即推杆的伸展与收缩控制以及运行距离的设定；该控制器还拥有电机是否接入检测、电机运行电流是否异常检测；以及通过光电编码器反馈来控制电推杆同步伸缩；LED显示模块显示光电编码器输出的脉冲数、推杆运行距离，当系统出现过载或严重失步等问题时，报警系统中的蜂鸣器进行鸣响报警，LED显示模块并显示系统错误代码，具体包括：微控制器；电流检测模块，与所述微控制器的模拟信号输入端连接，用于对电流进行取样、放大、滤波；显示与键盘模块，与所述微控制器双向信号连接；所述显示与键盘模块包括控制按钮模块和LED显示模块，分别用来控制电机运行的模式及运行距离设定及实时显示经过微控制器处理过的编码器输出脉冲、推杆运行距离、故障代码、电机工作电流；至少两个电机H桥驱动模块，与所述微控制器和电流检测模块的信号输出端连接；行程测量模块，与所述微控制器的信号输入端连接；至少两个直流电推动杆，每个所述直流电推动杆与其中一个所述电机H桥驱动模块的信号输出端连接，与所述行程测量模块的信号输入端连接；所述直流电推动杆的电机上均具有光电编码器，用来实时检测反馈电机运行距离脉冲数。优选地，还包括报警模块，所述报警模块与所述微控制器的信号输出端连接，用于当微控制器所采集到电机运行电流异常时进行系统报警。优选地，还包括电源变换电路，所述电源变换电路为所述微控制器、电流检测模块、显示与键盘模块及报警模块供电。优选地，每个所述电机H桥驱动模块均包括相同的驱动电路和电流接入检测电路，所述驱动电路与所述微控制器连接，所述电流接入检测电路包括电机接口P3、二极管D1、PNP型的三极管Q5、电阻R21、电机编码器脉冲输出接口M2plusA和M2plusB、及电流检测接口M2_test，所述二极管D1的阳极与电源VCC及三极管Q5的发射极连接，阴极与所述电机接口P3和三极管Q5的基极连接；所述电机编码器脉冲输出接口M2plusA和M2plusB的两端分别与所述电机接口P3和所述微控制器连接；所述三极管Q5的集电极、电阻R21一端及电流检测接口M2_test一端连接，所述电阻R21另一端接GND，所述电流检测接口M2_test另一端与所述微控制器连接，所述电机接口P3还与所述驱动电路连接。优选地，所述控制按钮模块采用4脚微动开关；所述微控制器采用STC15W4K56S4/IAP15W4K58S4单片机。本技术提供的用于直流电动推杆同步控制的控制器通过电流接入检测电路来判断电机是否接入，如接入则通过控制按钮来实现电机的正反转及运行距离设定功能，同时通过光电编码器对推杆运行距离计算，并同时对比、调整两个电机运行速度，控制至少两个直流电动推杆进行同步运行，并通过控制按钮来实现电机的正反转即推杆的伸展与收缩控制以及运行距离设定，并在LED显示屏上实时显示编码器输出脉冲、推杆运行距离，电机运行电流值，以及系统不能正常工作的错误原因报警码，通过报警系统做出报警指示；如果两推杆运行距离相差较大，同步失败，则停止工作并通过报警系统蜂鸣器进行鸣响提醒；控制器通过采集电机工作电流来判断电机工作是否异常，并通过LED显示模块显示故障代码；有利于进一步扩大电动推杆的应用范围，丰富电动推杆的应用场景，产生良好的经济效益和社会效益，满足个电推杆同步工作的需求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例及其设计方案，下面将对本实施例所需的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本技术的部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例1的用于直流电动推杆同步控制的控制器的逻辑框图；图2是微控制器、按键、显示及报警的电路图；图3是电机1的电机H桥驱动模块的电路图；图4是电机2的电机H桥驱动模块的电路图；图5是电流接入检测电路的电路图；图6是电源变换电路的电路图。具体实施方式为了使本领域技术人员更好的理解本技术的技术方案并能予以实施，下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。实施例1本技术提供了一种用于直流电动推杆同步控制的控制器，具体如图1所示，微控制器；电流检测模块，与微控制器的模拟信号输入端连接，用于对电流进行取样、放大、滤波；显示与键盘模块，与微控制器双向信号连接；显示与键盘模块包括控制按钮模块和LED显示模块，分别用来控制电机运行的模式及运行距离设定及实时显示经过微控制器处理过的编码器输出脉冲、推杆运行距离、故障代码、电机工作电流；至少两个电机H桥驱动模块，与微控制器和电流检测模块的信号输出端连接；本实施例中包括电机H桥驱动模块A和电机H桥驱动模块B，对应的直流电推动杆包括直流电推动杆A和直流电推动杆B，直流电推动杆A与电机H桥驱动模块A的信号输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于直流电动推杆同步控制的控制器，其特征在于，包括/n微控制器；/n电流检测模块，与所述微控制器的模拟信号输入端连接，用于对电流进行取样、放大、滤波；/n显示与键盘模块，与所述微控制器双向信号连接；所述显示与键盘模块包括控制按钮模块和LED显示模块，分别用来控制电机运行的模式及运行距离设定及实时显示经过微控制器处理过的编码器输出脉冲、推杆运行距离、故障代码、电机工作电流；/n至少两个电机H桥驱动模块，与所述微控制器和电流检测模块的信号输出端连接；/n行程测量模块，与所述微控制器的信号输入端连接；/n至少两个直流电推动杆，每个所述直流电推动杆与其中一个所述电机H桥驱动模块的信号输出端连接，与所述行程测量模块的信号输入端连接；/n所述直流电推动杆的电机上均具有光电编码器，用来实时检测反馈电机运行距离脉冲数。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于直流电动推杆同步控制的控制器，其特征在于，包括
微控制器；
电流检测模块，与所述微控制器的模拟信号输入端连接，用于对电流进行取样、放大、滤波；
显示与键盘模块，与所述微控制器双向信号连接；所述显示与键盘模块包括控制按钮模块和LED显示模块，分别用来控制电机运行的模式及运行距离设定及实时显示经过微控制器处理过的编码器输出脉冲、推杆运行距离、故障代码、电机工作电流；
至少两个电机H桥驱动模块，与所述微控制器和电流检测模块的信号输出端连接；
行程测量模块，与所述微控制器的信号输入端连接；
至少两个直流电推动杆，每个所述直流电推动杆与其中一个所述电机H桥驱动模块的信号输出端连接，与所述行程测量模块的信号输入端连接；
所述直流电推动杆的电机上均具有光电编码器，用来实时检测反馈电机运行距离脉冲数。


2.根据权利要求1所述的用于直流电动推杆同步控制的控制器，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块与所述微控制器的信号输出端连接，用于当微控制器所采集到电机运行电流异常时进行系统报警。


3.根据权利要求2所述的用于直流电动推杆同步控制的控制器，其特征在于，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张江伟，詹新生，
申请(专利权)人：徐州工业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32