一种天线起竖控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种天线起竖控制系统。

背景技术：

目前，国内有很多信息化设备上具有起竖功能，大部分采用的控制器是plc，在恶劣工作环境的要求下，如高湿度，浓盐雾，强振动，低温高温条件下，尤其在高低温方面，许多plc不满足工作条件；在大负载装置上，起竖缸大多采用的是液压缸，液压缸在漏油维护上是个难题，一旦出现故障，在短时间内无法恢复；液压缸的控制精度比较差，响应比较迟钝，而且在运动过程中易出现抖动的现象，影响天线起竖的流畅性；控制面板在方舱内时，观测不是很方便，很容易在出现卡死或者超限时不能及时停止设备，从而影响起竖的精度，甚至不能完成起竖。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种天线起竖控制系统，并设计了触摸屏显示控制功能，利用触摸屏既可以实现控制，又可以实现显示功能。其控制核心采用可编程计算机控制器pcc控制技术，以及模块化结构设计。设计的控制算法具有防抖功能，避免天线在起竖过程中出现抖动的现象，使天线平稳快速地完成起竖。当控制系统出现故障时，控制算法有多层次的保护，保证天线可以稳定安全地起竖、翻倒，作为控制核心的pcc模块可以实现快速更换、维修，并且可以在恶劣环境下正常工作。

本实用新型通过以下技术方案得以实现。

本实用新型提供的一种天线起竖控制系统；包括控制器及分别通过can总线与控制器连接的伺服电机、限位开关、角编码器；

所述伺服电机与启动电动缸连接，电动缸与天线连接；

所述角编码器安装在电动缸基座的耳轴上，检测电动缸与水平面的夹角角度；

所述限位开关安装在电动缸的两端。

所述控制器还通过can总线与上位机和触摸屏连接。

所述天线上还安装有接近开关。

所述伺服电机集成伺服电机驱动器，伺服电机驱动器将电机的行程信号和转速信号输入到控制器。

所述伺服电机还分别与限位开关和接近开关连接。

所述控制器的开关量输入和输出端口还分别与按键面板和面板指示灯连接。

本实用新型的有益效果在于：

1、起竖控制系统采用电动缸作为起竖的执行机构，其响应速度快，易于维护，可以有效地解决液压缸在漏油上的困难、响应速度慢和不易维护的问题。

2、起竖过程中，系统状态信息实时显示在触摸屏，可以实现友好的人机交互完成，起竖完成，释放一体化伺服电机抱闸信号，可以长时间保持天线起竖的精度。本发明具有结构简单、控制灵活、运行平稳、高可靠性、易于维护和成本低的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的限位开关和接近开关安装位置示意图；

1-下限位接近开关，2-校准接近开关a，3-位置校准接近开关b，4-上限位接近开关。

具体实施方式

下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

一种天线起竖控制系统，包括控制器，控制系统采用采用pcc控制器，上位机、触摸屏或面板按钮向控制器下发指令，控制器接收控制信号、角编码器的角度数据、一体化伺服电机信息、位置校准接近开关以及上下限位接近开关的信息并进行处理，输出控制命令，执行相应的动作，并将系统状态上传到上位机、面板指示灯以及触摸屏显示。

所述的上下限位接近开关和位置校准接近开关信息直接接入一体化伺服电机，上下限位接近开关用于电动缸的电气限位保护，控制系统采集位置校准接近开关信号作为位置校准的依据。

所述的高精度角编码器的数据信息经can总线接入控制器内，pcc控制器计算天线当前的角度值并进行滤波处理。

所述的一体化伺服电机反馈到控制器的位置信息、电流信息以及角编码器的数据作为控制软件的输入信息，参与起竖系统控制流程。

所述的控制器与触摸屏和上位机通信，并将系统当前状态信息上传到触摸屏和上位机显示。触摸屏和上位机都可以下发指令给控制器执行相应的动作。

所述的控制器将天线起竖系统当前状态信息经数字量输出模块给到面板指示灯，指示灯的不同变化显示天线起竖系统的不同状态。

所述的控制器与触摸屏通信，并将天线翻上、翻下动作过程上传到触摸屏进行动态实时地显示。

所述的控制器中控制软件设计有起竖控制算法，其中包含消除天线抖动功能，避免天线在起竖过程中出现抖动。

天线底座上安装有起竖电动缸，一体化伺服电机安装在起竖电动缸上，底座耳轴处安装有高精度角编码器。控制器实时地接收天线角度信息、起竖电动缸状态信息、位置校准接近开关b3，校准接近开关a2、上限位接近开关4以及下限位接近开关1状态信息。控制器的控制软件接收到反馈的信息，经算法、滤波等处理后，判断天线当前状态，并根据一体化伺服电机反馈的起竖电动缸状态，确定起竖电动缸的动作。设计位置校准接近开关的目的是进行起竖电动缸位置信息的校正，当接收到位置校准接近开关信号时，判断起竖电动缸的当前位置和反馈的数据是够一致，若不一致，更新反馈的起竖电动缸的位置信息；上下限位接近开关的作用是支腿行程的电气限位保护，当接收到上限位接近开关4信号后，起竖电动缸只能做收回动作，不能再做伸出的动作；当接收到下限位接近开关1信号后，起竖电动缸只能做伸出动作，不能再做收回的动作。起竖过程中的状态信息实时地上传到上位机、面板指示灯以及触摸屏显示。

具体起竖过程为，当控制器接收到自动起竖的指令后，输出控制命令，使起竖电动缸做伸出动作。根据一体化伺服电机反馈的起竖电动缸的位置信息和角编码器反馈的角度值综合判断天线的状态，由起竖控制算法控制起竖电动缸的动作，避免天线在起竖过程中出现抖动的情况，直到角编码器的角度值满足设定值，并且一体化伺服电机反馈的位置信息同时满足设定值，确认天线起竖到位。若起竖过程中一体化伺服电机反馈的位置信息与角编码器的角度值不匹配，根据位置校准接近开关更新位置信息，使其和角度值相匹配，若还是不匹配则认为角编码器反馈的的角度值出现错误，需要故障报警，进行角编码器的故障排查。以此确保天线能够起竖达到设定的位置和起竖角度的精度。控制命令可以通过控制器上的面板按钮完成天线起竖，也可通过上位机以及触摸屏进行控制，并且将整个起竖过程中的状态信息和起竖电动缸的动作过程实时地上传到触摸屏显示。

技术特征：

1.一种天线起竖控制系统，其特征在于：包括控制器及分别通过can总线与控制器连接的伺服电机、限位开关、角编码器；

所述伺服电机与启动电动缸连接，电动缸与天线连接；

所述角编码器安装在电动缸基座的耳轴上，检测电动缸与水平面的夹角角度；

所述限位开关安装在电动缸的两端。

2.如权利要求1所述的天线起竖控制系统，其特征在于：所述控制器还通过can总线与上位机和触摸屏连接。

3.如权利要求1所述的天线起竖控制系统，其特征在于：所述天线上还安装有接近开关。

4.如权利要求1所述的天线起竖控制系统，其特征在于：所述伺服电机集成伺服电机驱动器，伺服电机驱动器将电机的行程信号和转速信号输入到控制器。

5.如权利要求1所述的天线起竖控制系统，其特征在于：所述伺服电机还分别与限位开关和接近开关连接。

6.如权利要求1所述的天线起竖控制系统，其特征在于：所述控制器的开关量输入和输出端口还分别与按键面板和面板指示灯连接。

技术总结
本实用新型提供了一种天线起竖控制系统；包括控制器及分别通过CAN总线与控制器连接的伺服电机、限位开关、角编码器；本实用新型起竖控制系统采用电动缸作为起竖的执行机构，其响应速度快，易于维护，可以有效地解决液压缸在漏油上的困难、响应速度慢和不易维护的问题。起竖过程中，系统状态信息实时显示在触摸屏，可以实现友好的人机交互完成，起竖完成，释放一体化伺服电机抱闸信号，可以长时间保持天线起竖的精度，本发明具有结构简单、控制灵活、运行平稳、高可靠性、易于维护和成本低的优点。

技术研发人员：林爽;李显军;于兴超;王厚旭;李艳
受保护的技术使用者：贵州航天天马机电科技有限公司
技术研发日：2020.05.11
技术公布日：2020.09.29