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基于交流伺服驱动的检测监控系统设计

2012-08-13 10:05
九一隐士
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引言

  交流伺服系统的电流、电压、转速及位置信息反应了伺服系统的运行性能,为了深入分析交流伺服驱动器的运行状态及各项性能指标,本文设计了一种交流伺服系统的检测监控系统,可通过上位机或液晶屏、触摸屏构成的人机交互系统对伺服系统的运行参数进行设置、数据实时采集及传输、故障报警等。

  数据的实时采集及实时可靠传输是整个系统核心部分之一,传输的数据可以分为实时性数据信息和非实时性数据信息两类。实时性数据指位置、速度、电流和实际反馈信息,这类数据的传输速度要求较高。而非实时性数据主要是参数设置、功能设定、诊断功能、伺服状态与报警等,对传输速度的要求相对较低一些[1]。rs-232串行通讯应用广泛,但其通信速率较低、传输距离短、抗干扰能力差,本系统中采用高速、可靠、分布式的can总线、usb总线。

  本系统选用dsp和fpga作为控制核心,ad7612作为高精度、高速采样芯片,对四个采样通道的直流母线电压、定子三相电流采样,选用ch375接口芯片实现dsp和上位机的usb总线通信,选用82c250接口芯片实现检测系统和伺服驱动器的can总线通信,同时可通过液晶屏和触摸屏构成的控制系统完成运行参数设置、采集的数据显示及处理等功能。

系统构成

  全数字交流伺服驱动器自动检测监控系统的主要功能是采集、处理和显示直流母线电压、定子三相电流。此外,还包括位置显示、速度显示、故障报警、参数设置、液晶显示、触摸屏控制等。

  上位机控制系统可完成伺服系统运行参数设置、读取及显示,在测量期间,所有采集数值通过can总线传输给检测系统,检测系统通过usb总线传送给上位机控制系统,在上位机系统中对采集的数值进行数值处理,并实时显示。系统总体框图如图1所示。

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