一種液壓振動臺控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及液壓振動臺控制領域，具體涉及一種液壓振動臺控制器。
【背景技術】
[0002]振動臺用來模擬產品整機或零部件在制造、組裝、運輸及其使用階段所遭遇的各種振動環(huán)境，用于鑒定產品整機或零部件忍受環(huán)境振動的能力。
[0003]液壓傳動由于其力量大，運行平穩(wěn)，具備自鎖性等優(yōu)勢，廣泛應用振動臺。專利CN102163042B提出了一種液壓振動主動隔離平臺的控制裝置及其控制方法，但其問題在于:
[0004]I:集成度低，體積大，不方便安裝、使用；
[0005]2:控制涉及環(huán)節(jié)多，控制周期慢，控制算法復雜。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術中的問題，提供一種集成度高，運算速度快，控制周期短，控制過程簡單的液壓振動臺控制器。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案為:包括PID控制模塊以及與PID控制模塊相連的給定信號處理模塊、反饋信號處理模塊以及控制信號處理模塊;所述的PID控制模塊通過HMI通信模塊連接觸摸屏，給定信號處理模塊連接電壓型給定信號與電流型給定信號，反饋信號處理模塊連接LVDT反饋信號、電壓型反饋信號以及電流型反饋信號，控制信號處理模塊連接電壓型控制信號與電流型控制信號。
[0008]所述的HMI通信模塊連接停機信號處理模塊，所述停機信號處理模塊的輸入端經光電隔離模塊與信號調理模塊連接手動停機操作信號，所述停機信號處理模塊的輸出端經驅動模塊與繼電器連接手動停機狀態(tài)信號。
[0009]所述的PID控制模塊、控制信號處理模塊、反饋信號處理模塊、給定信號處理模塊、停機信號處理模塊以及HMI通信模塊集成于FPGA芯片內。
[0010]所述的電壓型給定信號經信號調理模塊與模數(shù)轉換模塊連接給定信號處理模塊，所述的電流型給定信號經I/V轉換模塊、信號調理模塊以及模數(shù)轉換模塊連接給定信號處理模塊。
[0011]所述的LVDT反饋信號以及電壓型反饋信號分別經信號調理模塊與模數(shù)轉換模塊連接反饋信號處理模塊，所述的電流型反饋信號經Ι/v轉換模塊、信號調理模塊以及模數(shù)轉換模塊連接反饋信號處理模塊。
[0012]所述的控制信號處理模塊經數(shù)模轉換模塊與信號調理模塊連接電壓型控制信號，控制信號處理模塊經數(shù)模轉換模塊、信號調理模塊連接以及V/I轉換模塊連接電流型控制信號。
[0013]所述的電壓型控制信號或電流型控制信號連接電液伺服閥，電液伺服閥通過控制液壓油缸的進出油速度控制振動臺振動。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下的有益效果:采用閉環(huán)調節(jié)，圍繞PID控制模塊設置給定信號處理模塊、反饋信號處理模塊及控制信號處理模塊，能夠同時實現(xiàn)數(shù)據采集、輸出、高速控制邏輯，大大降低了電路板的尺寸，配合設置觸摸屏減小了控制系統(tǒng)體積。借助集成電路，該裝置減少了產品成本，提高產品的可用率和易用性，降低了維護及銷售成本。
[0015]進一步的，本實用新型PID控制模塊、控制信號處理模塊、反饋信號處理模塊、給定信號處理模塊、停機信號處理模塊以及HMI通信模塊集成于FPGA芯片內，F(xiàn)PGA全并行運算的特性使得運算速度明顯提升，顯著縮短了控制周期，控制周期縮短之后，通過更簡單的算法即能夠實現(xiàn)更好的控制效果，穩(wěn)定性高，抗干擾能力強。
【附圖說明】
[0016]圖1本實用新型的模塊結構框圖；
[0017]圖2本實用新型的指令交互框圖；
[0018]附圖中:^叩控制模塊;2-控制信號處理模塊;3-反饋信號處理模塊;4-給定信號處理模塊;5-停機信號處理模塊;6-HMI通信模塊;7-觸摸屏。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明。
[0020]參見圖1，2，本實用新型在結構上包括PID控制模塊I以及與PID控制模塊I相連的給定信號處理模塊4、反饋信號處理模塊3以及控制信號處理模塊2;PID控制模塊I通過HMI通信模塊6連接觸摸屏7 jMI通信模塊6連接停機信號處理模塊5，停機信號處理模塊5輸入端經光電隔離模塊與信號調理模塊連接手動停機操作信號，停機信號處理模塊5輸出端經驅動模塊與繼電器連接手動停機狀態(tài)信號。PID控制模塊1、控制信號處理模塊2、反饋信號處理模塊3、給定信號處理模塊4、停機信號處理模塊5以及HMI通信模塊6集成于FPGA芯片內。電壓型給定信號經信號調理模塊與模數(shù)轉換模塊連接給定信號處理模塊4，電流型給定信號經I/V轉換模塊、信號調理模塊以及模數(shù)轉換模塊連接給定信號處理模塊LLVDT反饋信號以及電壓型反饋信號分別經信號調理模塊與模數(shù)轉換模塊連接反饋信號處理模塊3，電流型反饋信號經I/V轉換模塊、信號調理模塊以及模數(shù)轉換模塊連接反饋信號處理模塊
3?？刂菩盘柼幚砟K2經數(shù)模轉換模塊與信號調理模塊連接電壓型控制信號，控制信號處理模塊2經數(shù)模轉換模塊、信號調理模塊連接以及V/I轉換模塊連接電流型控制信號。
[0021 ]本實用新型通過電壓型控制信號或電流型控制信號連接電液伺服閥，電液伺服閥控制液壓油缸的進出油速度控制振動臺振動，振動通過LVDT或激光位移傳感進行反饋，控制器采集反饋位移量用以FPGA閉環(huán)控制，動態(tài)調節(jié)驅動伺服閥的電壓電流，實現(xiàn)振動臺穩(wěn)定工作。
[0022]本實用新型的控制器規(guī)格:
[0023]a.控制器供電:18?32VDC;
[0024]b.控制信號輸出:
[0025]I路輸出電流:-200mA?200mA以內，可限定輸出范圍；
[0026]I路輸出電壓:-10V?1V以內，可限定輸出范圍；
[0027]c.反饋彳目號米集:
[0028]LVDT輸入信號:I路，可適應3、4、5、6線制各種LVDT ；[0029 ]模擬量電流輸入信號:I路，O?20mA;
[0030]模擬量電壓輸入信號:I路，-1OV?10V;
[0031]d.外部給定輸入:
[0032]模擬量電流輸入信號:I路，O?20mA;
[0033]模擬量電壓輸入信號:I路，-1OV?10V;
[0034]e.手動停機輸入:
[0035]開關量輸入信號:I路，干接點輸入；
[0036]f.手動停機輸出:
[0037]開關量輸出信號:I路干接點輸出；
[0038]g.通訊信號:
[0039]I路RS485通訊口，M0DBUS通訊協(xié)議；
[0040]I路工業(yè)以太網接口。
【主權項】
1.一種液壓振動臺控制器，其特征在于:包括PID控制模塊(I)以及與PID控制模塊(I)相連的給定信號處理模塊(4)、反饋信號處理模塊(3)以及控制信號處理模塊(2);所述的PID控制模塊(I)通過HMI通信模塊(6)連接觸摸屏(7)，給定信號處理模塊(4)連接電壓型給定信號與電流型給定信號，反饋信號處理模塊(3)連接LVDT反饋信號、電壓型反饋信號以及電流型反饋信號，控制信號處理模塊(2)連接電壓型控制信號與電流型控制信號。2.根據權利要求1所述的液壓振動臺控制器，其特征在于:HMI通信模塊(6)連接停機信號處理模塊(5)，停機信號處理模塊(5)輸入端經光電隔離模塊與信號調理模塊連接手動停機操作信號，停機信號處理模塊(5)輸出端經驅動模塊與繼電器連接手動停機狀態(tài)信號。3.根據權利要求2所述的液壓振動臺控制器，其特征在于:所述的PID控制模塊(I)、控制信號處理模塊(2)、反饋信號處理模塊(3)、給定信號處理模塊(4)、停機信號處理模塊(5)以及HMI通信模塊(6)集成于FPGA芯片內。4.根據權利要求1所述的液壓振動臺控制器，其特征在于:所述的電壓型給定信號經信號調理模塊與模數(shù)轉換模塊連接給定信號處理模塊(4)，所述的電流型給定信號經I/V轉換模塊、信號調理模塊以及模數(shù)轉換模塊連接給定信號處理模塊(4)。5.根據權利要求1所述的液壓振動臺控制器，其特征在于:所述的LVDT反饋信號以及電壓型反饋信號分別經信號調理模塊與模數(shù)轉換模塊連接反饋信號處理模塊(3)，所述的電流型反饋信號經I/V轉換模塊、信號調理模塊以及模數(shù)轉換模塊連接反饋信號處理模塊⑶。6.根據權利要求1所述的液壓振動臺控制器，其特征在于:所述的控制信號處理模塊(2)經數(shù)模轉換模塊與信號調理模塊連接電壓型控制信號，控制信號處理模塊(2)經數(shù)模轉換模塊、信號調理模塊連接以及V/I轉換模塊連接電流型控制信號。7.根據權利要求1所述的液壓振動臺控制器，其特征在于:所述的電壓型控制信號或電流型控制信號連接電液伺服閥，電液伺服閥通過控制液壓油缸的進出油速度控制振動臺振動。
【專利摘要】一種液壓振動臺控制器，包括PID控制模塊以及與PID控制模塊相連的給定信號處理模塊、反饋信號處理模塊以及控制信號處理模塊；所述的PID控制模塊通過HMI通信模塊連接觸摸屏，給定信號處理模塊連接電壓型給定信號與電流型給定信號，反饋信號處理模塊連接LVDT反饋信號、電壓型反饋信號以及電流型反饋信號，控制信號處理模塊連接電壓型控制信號與電流型控制信號。本實用新型采用閉環(huán)調節(jié)，圍繞PID控制模塊設置給定信號處理模塊、反饋信號處理模塊及控制信號處理模塊，能夠同時實現(xiàn)數(shù)據采集、輸出、高速控制邏輯，大大降低了電路板的尺寸，配合設置觸摸屏減小了控制系統(tǒng)體積，減少了產品成本。
【IPC分類】G05B19/04
【公開號】CN205334120
【申請?zhí)枴緾N201620055636
【發(fā)明人】羅永超, 方紅亮, 邊國團
【申請人】西安強源電氣有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月20日