具分布式运动控制机能的伺服驱动器及伺服驱动网络架构制造技术

一种伺服驱动器及其伺服驱动架构。伺服驱动器包括通信端口、输出输入端口、隔离通信单元、隔离输出输入单元、运动控制模块、信号选择单元、及伺服驱动单元。隔离通信单元连接至通信端口。隔离输出输入单元连接至输出输入端口。隔离输出输入单元具有第一组信道及第二组信道。第一组通道包含三个分流通道。运动控制模块连接至隔离通信单元与一个分流通道。信号选择单元连接至运动控制模块与另一个分流通道。伺服驱动单元连接至信号选择单元，另连接至再一个分流通道，并直接与隔离输出输入单元的第二组信道相连接。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是有关于一种伺服驱动器及其伺服驱动网络架构，且特别是有关于一种具分布式运动控制机能的伺服驱动器及其伺服驱动网络架构。
技术介绍
分布式控制系统(distributed control system)是一种广泛地使用在各种应用场合的技术。随着工业发展、科技进步，各家厂商亦积极开发与分布式控制系统有关的技术及产品。于工业控制的场合，马达控制技术是相当重要的。当分布式控制系统应用在马达的运动控制时，一般是使用一台工控计算机来控制多个伺服驱动器，从而控制多台伺服马达的运动。为了使伺服驱动器与工控计算机相互连接，可在每台伺服驱动器上装配一运动控制器，并在工控计算机装配一运动控制轴卡，而运动控制轴卡与运动控制器是以主从式 (master-slave)的架构所完成。如此，分布式控制系统便能以一台工控计算机来控制多个伺服驱动器，从而达到分布式运动控制的机能。然而，对于伺服驱动器的开发人员而言，运动控制轴卡与运动控制器通常是其它厂商的产品。为了在伺服驱动器上装配运动控制器，则往往要再使用该厂商所提供的连接端子。如此，会有成本增加的问题。再者，接上连接端子后，伺服驱动器也会因为该连接端子占用连接脚位，而降低其输出输入端口的使用弹性。再者，由于伺服驱动器与运动控制器通常是两独立产品，两者是不同的电气规格， 使用不同的信号接口。基于信号兼容的考虑，往往要在伺服驱动器与运动控制器中使用各别的信号隔离组件，使得电路设计复杂度提高，成本增加。
技术实现思路
本技术有关于一种伺服驱动器及伺服驱动网络架构，其本身具有分布式运动控制的机能，能减少信号隔离组件的使用数量，从而简化电路、降低成本。根据本技术的一方面，提出一种伺服驱动器，适用于一分布式运动控制系统 (distributed control system)。伺服驱动器包括一通信端口、一输出输入端口、一隔离通信单元、一隔离输出输入单元、一运动控制模块、一信号选择单元、及一伺服驱动单元。隔离通信单元连接至通信端口。隔离输出输入单元连接至输出输入端口。隔离输出输入单元具有一第一组通道及一第二组通道。第一组通道包含一第一分流通道、一第二分流通道、及一第三分流通道。运动控制模块连接至隔离通信单元，并连接至第一分流通道。信号选择单元连接至运动控制模块，并连接至第二分流通道。伺服驱动单元连接至信号选择单元，另连接至第一组通道的第三分流通道，并直接与隔离输出输入单元的第二组信道相连接。根据本技术的另一方面，提出一种伺服驱动网络架构，适用于一分布式运动控制系统。伺服驱动网络架构包括一通信网路及多个伺服驱动器。伺服驱动器经由通信网路连接至一外部主控计算机。各个伺服驱动器包括一通信端口、一输出输入端口、一隔离通信单元、一隔离输出输入单元、一运动控制模块、一信号选择单元、及一伺服驱动单元。隔离通信单元连接至通信端口。隔离输出输入单元连接至输出输入端口。隔离输出输入单元具有一第一组通道及一第二组通道。第一组通道包含一第一分流通道、一第二分流通道、及一第三分流通道。运动控制模块连接至隔离通信单元，并连接至第一分流通道。信号选择单元连接至运动控制模块，并连接至第二分流通道。伺服驱动单元连接至信号选择单元，另连接至第一组通道的第三分流通道，并直接地与隔离输出输入单元的第二组信道相连接。为让本技术的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明图1绘示依据本技术一实施例的伺服驱动系统的示意图。图2绘示为图1的伺服驱动器的一例的电路方块图。图3绘示为图2的伺服驱动器的运动控制模块被除能时的一例的电路方块图。图4绘示为图2的伺服驱动器的运动控制模块被致能时的一例的电路方块图。主要组件符号说明10:伺服驱动系统12:主控计算机13:运动控制轴卡14:通信网路15:马达16 伺服驱动器18:外部电路20:伺服驱动网络架构161:通信端口162 输出输入埠163:隔离通信单元164:隔离输出输入单元164CH1、164CH2 通道165 运动控制模块166 信号选择单元166a 控制线167:伺服驱动单元167a 数字信号处理单元167b =MCU167c 存储单元167d :PWM 单元167e 功率放大器167f 通信单元167g 模拟信号处理单元IMh:电力线167i、167j 反馈路径168:数字开关单元A1、A2、A3 分流通道S1、S2:信号具体实施方式以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本技术欲保护的范围。此外，实施例中的图式省略不必要的组件，以清楚显示本技术的技术特点。依据本技术实施例所提出的伺服驱动器及伺服驱动网络架构，将一运动控制模块设置在伺服驱动器内，使伺服驱动器具有分布式运动控制的机能，并调整伺服驱动器的电路架构，使运动控制模块能与伺服驱动器的既有接口电路兼容。如此，具有分布式运动控制机能的伺服驱动器可使用较少的信号隔离组件，从而简化电路、降低成本。请参照图1，其绘示依据本技术一实施例的伺服驱动系统的示意图。此伺服驱动系统10可实现为一分布式控制系统(distributed control system,DCS) 伺服驱动系统10包含一主控计算机12、一运动控制轴卡13、一通信网路14、及多个伺服驱动器16。 于实作中，主控计算机12例如是一工控计算机或工业计算机，而通信网路14例如是符合特定通信协议的总线，如RS-485总线、控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)总线、或其均等物。伺服驱动器16经由通信网路14连接至主控计算机16。于图1中，伺服驱动器16 例如但不受限地可经由通信网路14串联地连接至主控计算机12。每个伺服驱动器16用以连接至一台马达15，如交流伺服马达。伺服驱动器16与通信网路14形成本技术实施例的一伺服驱动网络架构20。每个伺服驱动器16于其内部设置有一运动控制模块165 (如虚线所绘示)，因而具有分布式运动控制的机能。伺服驱动器16的分布式运动控制机能例如是指其能经由通信网路14接收来自主控计算机12的运动命令，从而达到单轴或多轴马达的运动控制。于实作中，单轴或多轴马达的运动控制，例如是决定于伺服驱动系统10中伺服驱动器16与马达 15的数量，以满足不同的使用需求。请参照图2，其绘示为图1的伺服驱动器的一例的电路方块图。伺服驱动器16包括一通信端口 161、一输出输入端口 162、一隔离通信单元163、一隔离输出输入单元164、一运动控制模块165、一信号选择单元166、及一伺服驱动单元167。由图2可知，运动控制模块165配置在伺服驱动器16内部，且运动控制模块165与伺服驱动单元167共享一个隔离输出输入单元164。相较的下，于传统的作法中，运动控制模块与伺服驱动器两独立产品，故两者之间需要额外使用一组隔离输出输入单元，作为信号传递接口以使信号兼容。故知，于本实施例中，经由将运动控制模块165配置在伺服驱动器16内部并使两者共享部分的即有电路，能减少信号隔离组件的使用数量，从而简化电路、降低成本。通信端口 161用以连接至通信网路14。通信端口 161可用来使伺服驱动器16接收通信信号Si，而从通信信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种伺服驱动器，适用于一分布式运动控制系统，该伺服驱动器包括：一通信端口；一输出输入埠；一隔离通信单元，连接至该通信端口；一隔离输出输入单元，连接至该输出输入埠，该隔离输出输入单元具有一第一组通道及一第二组通道，该第一组通道包含一第一分流通道、一第二分流通道、及一第三分流通道；一运动控制模块，连接至该隔离通信单元，并连接至该第一分流通道；一信号选择单元，连接至该运动控制模块，并连接至该第二分流通道；以及一伺服驱动单元，连接至该信号选择单元，另连接至该第一组通道的该第三分流通道，并直接与隔离输出输入单元的该第二组通道相连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴家庆，洪金禄，黄怡华，
申请(专利权)人：东元电机股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71