专利名称：伺服阀控制模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种伺服阀控制模块。
背景技术：
伺服系统，servomechanism,又称随动系统，是使物体的位置、方位、状态等输出被 控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服系统的结构组成和 其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。伺服系统最初用于船舶的自动驾驶、火炮控制和指挥仪中，后来逐渐推广到很多 领域，特别是自动车床、天线位置控制、导弹和飞船的制导等。采用伺服系统主要是为了达 到下面几个目的①以小功率指令信号去控制大功率负载。火炮控制和船舵控制就是典型 的例子。②在没有机械连接的情况下，由输入轴控制位于远处的输出轴，实现远距同步传 动。③使输出机械位移精确地跟踪电信号，如记录和指示仪表等。随着现代工业化的进程，需要对更多的被控量，比如电流、电压、位置信号等进行 精确控制，所以伺服系统运用得越来越广泛。对于平板运输车、架桥设备等工业运输用特种 车辆，在生产过程当中某些部件采用了伺服系统，但是并没有找到合适的控制硬件。
发明内容本实用新型提供一种能实现远程通讯的伺服阀控制模块。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种伺服阀控制模块，包括主 CPU控制单元、由第一信号调理单元和A/D采集单元构成的信号输入部分、由D/A转换单元 和第二信号调理单元构成的信号输出部分；从外部执行机构处采集的电压或电流信号经所 述的第一信号调理单元、A/D采集单元传递给所述的主CPU控制单元，电压信号或电流信号 经所述的主CPU控制单元处理后，经D/A转换单元和第二信号调理单元传输给伺服机构；所 述的主CPU控制单元上还设置有用于与外部交互信号的CAN总线接口。优选地，所述的主CPU控制单元上设置有用于现场下载、修改程序的调试接口。优选地，所述的主CPU控制单元上还设置有EMC静电保护单元。优选地，所述的控制模块上还设置有用于将供电电源的电压转换成适应所述的主 CPU控制单元的DC-DC电压转换单元。本实用新型工作原理是从执行机构处采集的参数转化为电压信号后，该电压信 号经信号调理、AD采样传递给主CPU控制模块，此为信号输入部分；电压信号或电流信号经 CPU控制模块处理后，经DA转换、信号调理传输给伺服机构，此为信号输出部分；外部命令 经过CAN总线接口，可以传输给主CPU控制模块，经过处理后需要外部执行的命令也可以通 过CAN总线传输给外部执行机构。本实用新型的伺服阀控制模块使用方便、控制精确。
附图1为本发明的伺服阀控制模块的原理图。以上附图中1、主CPU控制单元；2、第一信号调理单元；3、A/D采集单元；4、D/A转 换单元；5、第二信号调理单元；6、CAN总线接口 ；7、调试接口 ；8、DC-DC电压转换模块。
具体实施方式
以下结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述参见附图1所示，该伺服阀控制模块包括主CPU控制单元1、由第一信号调理单元 2和A/D采集单元3构成的信号输入部分、由D/A转换单元4和第二信号调理单元5构成的 信号输出部分、CAN总线接口 6 ；从外部执行机构处采集(如通过位移传感器采集外部执行 机构的位置参数)的电压或电流信号经所述的第一信号调理单元3、A/D采集单元2传递给 主CPU控制单元1，电压信号或电流信号经主CPU控制单元1处理后，经D/A转换单元4和 第二信号调理单元5传输给伺服机构；外部命令可以经过CAN总线接口 6传输给主CPU控 制单元1，经过主CPU控制单元1处理后需要外部执行的命令也可以通过CAN总线接口 6传 输给外部执行机构。为了方便对主CPU控制单元1中的程序进行现场下载和调试，主CPU控制单元1 上设置有调试接口 7。主CPU控制单元1上还设置有EMC静电保护单元8。控制模块上还 设置有用于将供电电源的电压转换成适应主CPU控制单元1的DC-DC电压转换单元8。整 个伺服阀控制模块采用密封铝外壳。上述的伺服阀控制模块在运用时应需要具备以下几个条件1、现场总线连接CANBUS，使连接线减少，维修容易，通讯距离远，抗干扰能力强。2、电流输出0 50mA或0 100mA，根据不同的伺服系统，采用不同的电流范围来 达到需要的精度已满足不同的伺服阀终端，从而进行精确控制。3、电压输出0 10V，满足一些需要电压信号控制的单元(比如气压控制或其 他)。4、模拟量采集，采集位置信号并提升精度至12位，使控制精度提高。本伺服阀控制模块经调试使用，达到如下要求1、采用密封铝外壳，适用于户外作业。2、带有CAN总线接口，可实现远程通讯(约50m)。3、带有调试接口，可现场下载、修改程序。4、把输入信号调整为A/D的输入范围。5、加入EMC防护和EMI滤波，应用于汽车等级。6、内建温度检测，防止控制器过热。7、二级电源处理，减小电压跌落的影响。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术 的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。 凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之 内。
权利要求一种伺服阀控制模块，其特征在于包括主CPU控制单元、由第一信号调理单元和A/D采集单元构成的信号输入部分、由D/A转换单元和第二信号调理单元构成的信号输出部分，所述的主CPU控制单元上还设置有用于与外部交互信号的CAN总线接口；从外部执行机构处采集的电压或电流信号经所述的第一信号调理单元、A/D采集单元传递给所述的主CPU控制单元，电压信号或电流信号经所述的主CPU控制单元处理后，经D/A转换单元和第二信号调理单元传输给伺服机构。
2.根据权利要求1所述的伺服阀控制模块，其特征在于所述的主CPU控制单元上设 置有用于现场下载、修改程序的调试接口。
3.根据权利要求1所述的伺服阀控制模块，其特征在于所述的主CPU控制单元上还 设置有EMC静电保护单元。
4.根据权利要求1所述的伺服阀控制模块，其特征在于所述的控制模块上还设置有 用于将供电电源的电压转换成适应所述的主CPU控制单元的DC-DC电压转换单元。
专利摘要本实用新型涉及一种伺服阀控制模块，包括主CPU控制单元、由第一信号调理单元和A/D采集单元构成的信号输入部分、由D/A转换单元和第二信号调理单元构成的信号输出部分；从外部执行机构处采集的电压或电流信号经所述的第一信号调理单元、A/D采集单元传递给所述的主CPU控制单元，电压信号或电流信号经所述的主CPU控制单元处理后，经D/A转换单元和第二信号调理单元传输给伺服机构；所述的主CPU控制单元上还设置有用于与外部交互信号的CAN总线接口。本实用新型的伺服阀控制模块使用方便、控制精确。
文档编号G05B19/04GK201749325SQ20102017670
公开日2011年2月16日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者冯伟, 曹新杰, 曹辉杰, 李春涛, 汪德功, 沈亮 申请人:苏州大方特种车股份有限公司