全电脑横机控制器

摘要

本实用新型涉及一种全电脑横机控制器，包括电脑横机专用驱动器、操作盒和机头控制箱，电脑横机专用驱动器包括电源转换单元、CPU控制单元、主伺服电机驱动单元、移床伺服电机驱动单元、卷布步进电机驱动单元、副卷布交流电机驱动、送纱器交流电机驱动和传感器接口单元；通过电脑横机专用驱动器实现所有主伺服电机、移床伺服电机、卷布步进电机、副卷布交流电机、左右送纱器交流电机的全部控制以及外部传感器的检测。具有结构简单合理、减少大量接线、方便维修维护、系统运行可靠、成本更低、更节能的优点。

主权项

一种全电脑横机控制器，其特征在于：包括电脑横机专用驱动器、操作盒和机头控制箱，所述电脑横机专用驱动器包括电源转换单元、CPU控制单元、主伺服电机驱动单元、移床伺服电机驱动单元、卷布步进电机驱动单元、副卷布交流电机驱动、送纱器交流电机驱动和传感器接口单元；所述电源转换单元包括交流电源依顺序经过零检测、整流、母线电压监视的直流310V输出电压供主伺服电机驱动单元和移床伺服电机驱动单元及外部24V开关电源使用；母线电压监视的另一路输出经开关电源转换输出直流15V、12V、5V电源；交流电源经过零检测后的另一路输出供副卷布交流电机驱动单元和送纱器交流电机驱动单元使用；所述主伺服电机驱动单元包括主伺服IGBT功率驱动部分和主伺服编码器接口，主伺服编码器接口为主伺服连接外部绝对编码通讯接口；开关电源的一组5V输出电源提供给主伺服编码器接口；开关电源的15V输出电源连接IGBT功率驱动部分，CPU的AD模数转换接口通过电流传感器读取主伺服电机相电流，CPU根据该值与当前控制所需相电流以及外部编码器反馈回来的位置数据，再通过FOC算法确定主伺服电机的工作电流，再经CPU的三相PWM输出单元一输出对应的控制信号到IGBT智能功率驱动模块，驱动主伺服电机；所述移床伺服电机驱动单元包括移床伺服IGBT功率驱动部分和移床伺服编码器接口，移床伺服编码器接口为移床伺服连接外部绝对编码通讯接口；开关电源的一组5V输出电源提供给移床伺服编码器接口；开关电源的15V输出电源连接IGBT功率驱动部分，CPU的AD模数转换接口通过电流传感器读取移床伺服电机相电流，CPU根据该值与当前控制所需相电流以及外部编码器反馈回来的位置数据，再通过FOC算法确定移床伺服电机的工作电流，再经CPU的三相PWM输出单元二输出对应的控制信号到IGBT智能功率驱动模块，驱动移床伺服电机；所述卷布步进电机驱动单元包括控制电源、步进电机工作电源监视和双H桥驱动电路；开关电源的5V输出电源连接双H桥控制电路；CPU给出当前所需要的速度、转矩和方向信号到双H桥控制电路，由该电路通过双H桥驱动步进电机工作，电源监视单元负责监视当前步进电机是否工作正常，该电路反馈监视信号给CPU，由CPU来给出报警与保护信号；所述副卷布交流电机驱动和送纱器交流电机驱动控制连接到CPU，交流电源过零检测电路给出相位同步信号到CPU，CPU根据该信号控制双向可控硅实现副卷布交流电机、左右送纱器交流电机的停机、速度的控制；同时，CPU还根据该过零检测电路给出的相位同步信号来判断外部是否是断电，进行断电数据保存；所述传感器接口单元包括开关电源的12V输出电源连接到该控制器的工作温度监视电路、运行状态指示电路、I/O接口、调试接口、扩展接口和CAN通讯接口；I/O接口连接外部各传感器，调试接口为生产调试以及脱机调试工作用，扩展接口为以后功能扩展用，CAN通讯接口是连接操作盒和机头控制箱。