带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统技术方案

本实用新型专利技术属于自动控制技术领域，涉及伺服驱动系统，尤其是涉及一种带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统。它解决了现有伺服驱动系统精度不高、动态响应较慢等技术问题。本带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统，包括能够完成系统的信号采样和算法运算的数字控制模块，所述的数字控制模块与能够接收脉冲信号并实现信号逆变的智能功率模块连接，在数字控制模块上连接有能为整个系统提供动力电源的开关电源模块，所述的数字控制模块上还连接能使实时数据交换的标准通信接口。本实用新型专利技术具有设计合理，安装方便，可靠性高，抗干扰能力强，调速范围宽，能在负载变化的复杂环境下长时间连续运行等优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于自动控制
，涉及伺服驱动系统，尤其是涉及一种带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统。
技术介绍
长期以来在绣花机的X轴和Y轴的使用都是用三相步进电机，由于步进电机的机械特性，使得绣花机的主轴速度的提升受到限制，以及框在锁轴时，采用固定的半流锁轴模式而浪费电能。虽然三相步进电机及驱动器能基本满足绣花机的使用要求，然而人们对绣花机绣作时的声音和绣品质量都提出了更高的要求，因此市场需求产生了带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统。随着电机技术、电机控制技术、电力电子器件的发展及微处理器功能的强大，使得在控制电机的技术正向高频化、数字化的方向发展。 为了满足生产力发展的需要，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的技术改进方案。例如，中国专利文献公开了一种交流异步电机伺服驱动器，包括控制板和驱动板，控制板包含有一可接收相关信号且具有电平转换动能的复杂可编程逻辑电路CPLD ;—通过接口电路接受外部指令信号和光电编码器反馈位置信号后可对它们进行计算处理、再输出控制信号到接口电路的高速数字信号处理器DSP ;所述的控制信号接口用于接收来自上机位或外接输入/输出点的指令信号；所述的电机码盘反馈接口用于接收伺服电机的光电编码器反馈的位置信号。上述方案在一定程度上改进了现有技术，结构简单，使用方便，能实现异步电机的高性能伺服控制，功能齐全、兼容性好、适用范围广，然而，该方案应用于控制绣花机X轴和Y轴的永磁同步电机上时，出现绣花机噪音较大、绣品质量较差、调速范围窄、精度不高、动态响应较慢等缺陷，不能保证在负载变化的复杂环境下长时间连续运行。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，安装方便，可靠性高，抗干扰能力强，能够成功应用于控制绣花机X轴和Y轴的永磁同步电机上，降低绣花机噪音、提高绣品质量、调速范围宽、快速动态响应，能在负载变化的复杂环境下长时间连续运行的带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统。为达到上述目的，本技术采用了下列技术方案本带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统，包括能够完成系统的信号采样和算法运算的数字控制模块，所述的数字控制模块与能够接收脉冲信号并实现信号逆变的智能功率模块连接，在数字控制模块上连接有能为整个系统提供动力电源的开关电源模块，其特征在于，所述的数字控制模块上还连接能够实现实时数据交换的标准通信接口。在上述的带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统，所述的数字控制模块包括能实现全控型脉冲输出的DSP单元和能够完成可编程逻辑运算的CPLD单元，所述的DSP单元和CPLD单元通过SPI总线连接并进行通信。作为优选，在上述的带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统，所述的DSP单元包括TMS320LF2407芯片。作为优选，在上述的带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统，所述的CPLD单元 12 包括 MachX0-CMX0256C-3TN100C 芯片。在上述的带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统，所述的开关电源模块包括相互连接的电源输入单元和整流滤波单元。在上述的带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统，在数字控制模块上还连接有过流保护模块、显示按键模块和能够保护电容的制动电阻模块。在上述的带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统，其特征在于，所述的标准通信接口上连接有RS485通信总线。 与现有的技术相比，本带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统的优点在于设计合理，安装方便，可靠性高，抗干扰能力强，能够成功应用于控制绣花机X轴和Y轴的永磁同步电机上，降低绣花机噪音、提高绣品质量、调速范围宽、快速动态响应，能在负载变化的复杂环境下长时间连续运行的带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统。附图说明图I是本技术提供的结构框图。图中，数字控制模块1、DSP单元IUCPLD单元12、智能功率模块2、开关电源模块3、电源输入单元31、整流滤波单元32、标准通信接口 4、过流保护模块5、显示按键模块6、制动电阻模块7。具体实施方式如图I所示，本带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统，包括能够完成系统的信号采样和算法运算的数字控制模块1，所述的数字控制模块I与能够接收脉冲信号并实现信号逆变的智能功率模块2连接，在数字控制模块I上连接有能为整个系统提供动力电源的开关电源模块3，数字控制模块I上还连接能够实现实时数据交换的标准通信接口4，开关电源模块3包括相互连接的电源输入单元31和整流滤波单元32，这里的开关电源模块3可以根据驱动需要采取多种各样的替代方式，整流滤波单元32的作用在于保障电源的持续稳定性。在数字控制模块I上还连接有过流保护模块5、显示按键模块6和能够保护电容的制动电阻模块7，标准通信接口 4上连接有RS485通信总线，这里的显示按键模块为五位七段数码管显示和五位按键操作。数字控制模块I包括能实现全控型脉冲输出的DSP单元11和能够完成可编程逻辑运算的CPLD单元12，所述的DSP单元11和CPLD单元12通过SPI总线连接并进行通信，DSP 单元 11 包括 TMS320LF2407 芯片，CPLD 单元 12 包括 MachX0-CMX0256C_3TN100C 芯片，这里的DSP单元11和CPLD单元12可以根据信号采样和算法运算的需要采取多种各样的替代方式，只要有利于整个系统的脉冲输出和逻辑运算即可。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本技术精神作举例说明。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了数字控制模块1、DSP单元IUCPLD单元12、智能功率模块2、开关电源模块3、电源输入单元31、整流滤波单元32、标准通信接口 4、过流保护模块5、显示按键模块6、制动电阻模块7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语 仅仅是为了更方便地描述和解释本技术的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本技术精神相违背的。权利要求1.一种带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统，包括能够完成系统的信号采样和算法运算的数字控制模块(I)，所述的数字控制模块(I)与能够接收脉冲信号并实现信号逆变的智能功率模块(2)连接，在数字控制模块(I)上连接有能为整个系统提供动力电源的开关电源模块(3)，其特征在于，所述的数字控制模块(I)上还连接能够实现实时数据交换的标准通信接口(4)。2.根据权利要求I所述的带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统，其特征在于，所述的数字控制模块(I)包括能实现全控型脉冲输出的DSP单元(11)和能够完成可编程逻辑运算的CPLD单元(12)，所述的DSP单元(11)和CPLD单元(12)通过SP I总线连接并进行通信。3.根据权利要求2所述的带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统，其特征在于，所述的DSP单元(11)包括TMS320LF2407芯片。4.根据权利要求2所述的带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统，其特征在于，所述的 CPLD 单元(12)包括 MachX0-CMX0256C-3TN100C 芯片。5.根据权利要求I或2或3所述的带工业标准通信的绣花机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带工业标准通信的绣花机移框伺服驱动系统，包括能够完成系统的信号采样和算法运算的数字控制模块(1)，所述的数字控制模块(1)与能够接收脉冲信号并实现信号逆变的智能功率模块(2)连接，在数字控制模块(1)上连接有能为整个系统提供动力电源的开关电源模块(3)，其特征在于，所述的数字控制模块(1)上还连接能够实现实时数据交换的标准通信接口(4)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王来赞，周瑞河，李斌，张睿，王刚，过炎钟，
申请(专利权)人：杭州伺洋电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：