全文摘要
一种伺服控制系统及伺服放大器，伺服控制系统包括控制器、I\/O模块、该伺服放大器和其它伺服放大器；该伺服放大器上设置有I\/O端口，I\/O端口通过I\/O模块通信连接控制器；其它伺服放大器与该伺服放大器之间通过通信电缆连接，且该伺服放大器通过I\/O模块接收控制器发送的控制信号，并当该控制信号为其它伺服放大器的控制信号时，通过通信电缆将该控制信号转发给其它伺服放大器。即仅该伺服放大器上设置有I\/O端口，可与控制器进行I\/O通信；其它伺服放大器与该伺服放大器通信连接，并对应接收该伺服放大器转发的控制信号；从而无需设置多个I\/O模块，降低了硬件成本；且简化了控制器与伺服放大器组的连接关系，降低了系统搭建的复杂度。
主设计要求
1.一种伺服控制系统，其特征在于，包括控制器、I\/O模块、第一伺服放大器和第二伺服放大器，其中：所述第一伺服放大器上设置有I\/O端口，所述I\/O端口通过所述I\/O模块通信连接所述控制器；所述第二伺服放大器与所述第一伺服放大器之间通过通信电缆连接，且所述第一伺服放大器通过I\/O模块接收所述控制器发送的控制信号，并当所述控制信号为所述第二伺服放大器的控制信号时，通过通信电缆将所述控制信号转发给所述第二伺服放大器。
设计方案
1.一种伺服控制系统，其特征在于，包括控制器、I\/O模块、第一伺服放大器和第二伺服放大器，其中：
所述第一伺服放大器上设置有I\/O端口，所述I\/O端口通过所述I\/O模块通信连接所述控制器；
所述第二伺服放大器与所述第一伺服放大器之间通过通信电缆连接，且
所述第一伺服放大器通过I\/O模块接收所述控制器发送的控制信号，并当所述控制信号为所述第二伺服放大器的控制信号时，通过通信电缆将所述控制信号转发给所述第二伺服放大器。
2.如权利要求1所述的伺服控制系统，其特征在于，所述第二伺服放大器包括多个，多个第二伺服放大器之间通过通信电缆连接，位于端部的一个第二伺服放大器通过通信电缆连接所述第一伺服放大器。
3.如权利要求1或2所述的伺服控制系统，其特征在于，所述I\/O模块设置在所述第一伺服放大器中。
4.如权利要求3所述的伺服控制系统，其特征在于，
所述I\/O模块包括多个I\/O通道，所述多个I\/O通道与所述第一伺服放大器上设置的多个I\/O端口一一对应；
所述多个I\/O通道与包含于所述伺服控制系统中的伺服放大器一一对应。
5.如权利要求4所述的伺服控制系统，其特征在于，
所述I\/O模块响应于所述控制器产生的时钟控制信号，导通待导通I\/O通道，并关断其它I\/O通道；
所述第一伺服放大器通过所述待导通I\/O通道接收所述控制器发送的所述控制信号，并通过通信电缆将所述控制信号转发给所述待导通I\/O通道对应的所述第二伺服放大器。
6.一种伺服放大器，其特征在于，包括用于与外部I\/O模块通信连接的I\/O端口，其中：
所述伺服放大器通过所述I\/O模块接收控制器发送的控制信号，并当所述控制信号为其它伺服放大器的控制信号时，通过通信电缆将所述控制信号转发给所述其它伺服放大器；其中，所述伺服放大器与所述其它伺服放大器通过通信电缆连接。
7.一种伺服放大器，其特征在于，包括I\/O模块，以及与所述I\/O模块相连接的I\/O端口，其中：
所述伺服放大器通过所述I\/O模块接收控制器发送的控制信号，并当所述控制信号为其它伺服放大器的控制信号时，通过通信电缆将所述控制信号转发给所述其它伺服放大器；其中，所述伺服放大器与所述其它伺服放大器通过通信电缆连接。
8.如权利要求6或7所述的伺服放大器，其特征在于，
所述其它伺服放大器包括多个，所述多个其它伺服放大器之间通过通信电缆连接，位于端部的一个其它伺服放大器通过通信电缆连接所述伺服放大器。
9.如权利要求8所述的伺服放大器，其特征在于，
所述I\/O端口包括多个，所述多个I\/O端口与所述I\/O模块包括的多个I\/O通道一一对应，所述多个I\/O端口与所述伺服放大器以及所述多个其它伺服放大器一一对应。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及伺服系统技术领域，尤其涉及一种伺服控制系统及伺服放大器。
背景技术
伺服系统(Servomechanism)又称随动系统，是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。伺服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)任意变化的自动控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，使功率驱动装置输出的力矩、速度和位置的控制更灵活、方便。在很多情况下，伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角)。
伺服系统主要由四部分组成：控制器，功率驱动装置，反馈装置和电机。控制器按照数控系统的给定值和反馈装置检测的实际运行值的差，调节控制量；功率驱动装置作为系统的主回路，一方面按控制量的大小将电网中的电能作用到电机之上，调节电机转矩的大小，另一方面按电机的要求把恒压恒频的电网供电转换为电机所需的交流电或直流电；反馈装置用于检测并反馈电机的实际运行值；电动机则按供电大小拖动机械运转。
伺服放大器又称为“伺服控制器”、“伺服驱动器”，是用来驱动伺服电机的一种功率驱动装置。现有技术中，伺服系统中的每个伺服放大器上都设置有I\/O模块和I\/O端口，每个伺服放大器都通过自身的I\/O模块接收控制器发送的控制信号，这就需要另外编制不同的时序，使以不同方式连接控制器的伺服放大器获得同步信号，从而导致伺服系统结构比较庞大、硬件成本较高，且搭建难度较大。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种伺服控制系统，用以解决现有的伺服系统结构较庞杂、硬件成本较高，且搭建难度较大的问题。
本实用新型实施例提供了一种伺服控制系统，包括控制器、I\/O模块、第一伺服放大器和第二伺服放大器，其中：
第一伺服放大器上设置有I\/O端口，I\/O端口通过I\/O模块通信连接控制器；
第二伺服放大器与第一伺服放大器之间通过通信电缆连接，且
第一伺服放大器通过I\/O模块接收控制器发送的控制信号，并当控制信号为第二伺服放大器的控制信号时，通过通信电缆将控制信号转发给第二伺服放大器。
优选地，第二伺服放大器包括多个，多个第二伺服放大器之间通过通信电缆连接，位于端部的一个第二伺服放大器通过通信电缆连接第一伺服放大器。
优选地，I\/O模块设置在第一伺服放大器中。
进一步可选地，I\/O模块包括多个I\/O通道，多个I\/O通道与第一伺服放大器上设置的多个I\/O端口一一对应；多个I\/O通道与包含于该伺服控制系统中的伺服放大器一一对应。
进一步可选地，I\/O模块响应于控制器产生的时钟控制信号，导通待导通I\/O通道，并关断其它I\/O通道；第一伺服放大器通过该待导通I\/O通道接收控制器发送的控制信号，并通过通信电缆将该控制信号转发给该待导通I\/O通道对应的第二伺服放大器。
本实用新型实施例还提供了一种伺服放大器，包括用于与外部I\/O模块通信连接的I\/O端口，其中：
伺服放大器通过I\/O模块接收控制器发送的控制信号，并当该控制信号为其它伺服放大器的控制信号时，通过通信电缆将该控制信号转发给其它伺服放大器；其中，伺服放大器与其它伺服放大器通过通信电缆连接。
本实用新型实施例还提供了另一种伺服放大器，包括I\/O模块，以及与I\/O模块相连接的I\/O端口，其中：
伺服放大器通过I\/O模块接收控制器发送的控制信号，并当该控制信号为其它伺服放大器的控制信号时，通过通信电缆将该控制信号转发给其它伺服放大器；其中，伺服放大器与其它伺服放大器通过通信电缆连接。
优选地，针对上述任一种伺服放大器，其它伺服放大器可包括多个，该多个其它伺服放大器之间通过通信电缆连接，位于端部的一个其它伺服放大器通过通信电缆连接伺服放大器。
进一步可选地，针对上述任一种伺服放大器，I\/O端口可包括多个，该多个I\/O端口与I\/O模块包括的多个I\/O通道一一对应，该多个I\/O端口与伺服放大器以及该多个其它伺服放大器一一对应。
本实用新型有益效果如下：
本实用新型实施例提供了一种伺服控制系统及伺服放大器，伺服控制系统包括控制器、I\/O模块、该伺服放大器和其它伺服放大器；该伺服放大器上设置有I\/O端口，I\/O端口通过I\/O模块通信连接控制器；其它伺服放大器与该伺服放大器之间通过通信电缆连接，且该伺服放大器通过I\/O模块接收控制器发送的控制信号，并当该控制信号为其它伺服放大器的控制信号时，通过通信电缆将该控制信号转发给其它伺服放大器。也就是说，伺服系统中仅一个伺服放大器上设置有I\/O端口，可与控制器直接进行I\/O通信；其它伺服放大器与该伺服放大器通信连接，并对应接收该伺服放大器转发的控制器发出的控制信号；从而无需设置多个I\/O模块，且无需编制不同的时钟时序；因此，不仅降低了硬件成本，还简化了控制器与伺服放大器组的连接关系，降低了系统搭建以及控制的复杂度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1所示为本实用新型实施例中的伺服控制系统的一种结构示意图；
图2所示为本实用新型实施例中的伺服控制系统的另一种结构示意图；
图3所示为本实用新型实施例中的伺服控制系统的又一种结构示意图；
图4所示为本实用新型实施例中的伺服控制系统的再一种结构示意图；
图5所示为本实用新型实施例中的伺服控制系统的I\/O模块的结构示意图；
图6所示为本实用新型实施例中的伺服放大器的一种结构示意图；
图7所示为本实用新型实施例中的另一种伺服放大器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例：
本实用新型实施例提供了一种伺服控制系统，具体地，如图1所示，其为本实用新型实施例中所述伺服控制系统的结构示意图，可包括控制器11、I\/O模块12、第一伺服放大器13和第二伺服放大器14，其中：
第一伺服放大器13上设置有I\/O端口，I\/O端口通过I\/O模块12通信连接控制器11；
第二伺服放大器14与第一伺服放大器13之间通过通信电缆连接，且
第一伺服放大器13通过I\/O模块12接收控制器11发送的控制信号，并当该控制信号为第二伺服放大器14的控制信号时，通过通信电缆将该控制信号转发给第二伺服放大器14。
也就是说，伺服系统中仅第一伺服放大器13上设置有I\/O端口，可与控制器11直接进行I\/O通信；第二伺服放大器14与该第一伺服放大器13通信连接，并对应接收第一伺服放大器13转发的控制器11发出的控制信号；从而无需设置多个I\/O模块12，且无需编制不同的时钟时序；因此，不仅降低了硬件成本，还简化了控制器11与伺服放大器组的连接关系，降低了系统搭建以及控制的复杂度。
优选地，所述伺服控制系统中，第二伺服放大器14可包括一个；第二伺服放大器14还可包括多个，如图2所示，多个第二伺服放大器14之间通过通信电缆串行连接，位于端部的一个第二伺服放大器14通过通信电缆连接第一伺服放大器13。
同样可选地，如图3所示，多个第二伺服放大器14可通过通信电缆与第一伺服放大器13星形连接，即任一第二伺服放大器14均通过通信电缆连接第一伺服放大器13。
另外，需要说明的是，如图4所示，还可采用第二伺服放大器14之间通过通信电缆串行连接和第二伺服放大器14通过通信电缆与第一伺服放大器13星形连接相结合的方式。或者，第二伺服放大器14之间通过通信电缆并行连接或者星形连接的方式，只需达到任一第二伺服放大器14均与第一伺服放大器13直接或间接通信连接的目的即可，本实施例在此不作任何限定。
还需说明的是，第二伺服放大器14还可通过无线通信的方式与第一伺服放大器13实现通信连接，本实施例在此不作任何限定。
优选地，所述伺服控制系统中的I\/O模块12可设置在第一伺服放大器13上；同样可选地，I\/O模块12也可独立于第一伺服放大器13单独设置，本实施例在此不作任何限定。
进一步可选地，如图5所示，I\/O模块12可包括多个I\/O通道，多个I\/O通道与第一伺服放大器13上设置的多个I\/O端口一一对应；多个I\/O通道还与包含于所述伺服控制系统中的伺服放大器一一对应。也就是说，第一伺服放大器13上设置的I\/O端口以及I\/O端口连接的I\/O通道，与该伺服控制系统中的全部伺服放大器(包括该第一伺服放大器13和第二伺服放大器141、142、143)之间是一一对应的关系。
相应地，I\/O模块12响应于控制器11产生的时钟控制信号，导通待导通I\/O通道，并关断其它I\/O通道；第一伺服放大器13通过该待导通I\/O通道接收控制器11发送的控制信号，并通过通信电缆将该控制信号转发给该待导通I\/O通道对应的第二伺服放大器。
例如，如图5所示，设在T1时间段，I\/O通道1对应的时钟控制信号为高电平(假设I\/O通道高电平导通、低电平关断)，I\/O通道1导通，I\/O通道0、I\/O通道2以及I\/O通道3均关断，第一伺服放大器13通过I\/O通道1以及I\/O端口1接收控制器11发送的控制信号，并将该控制信号转发给与I\/O通道1相对应的第二伺服放大器141。
综上所述，伺服系统中仅第一伺服放大器上设置有I\/O端口，可与控制器直接进行I\/O通信；第二伺服放大器与该第一伺服放大器通信连接，并对应接收第一伺服放大器转发的控制器发出的控制信号；从而无需设置多个I\/O模块，且无需编制不同的时钟时序；因此，不仅降低了硬件成本，还简化了控制器与伺服放大器组的连接关系，降低了系统搭建以及控制的复杂度。
另外，只需建立伺服放大器与I\/O通道之间的对应关系，则伺服放大器之间可采用串行连接或者星形连接，或者两种连接方式相结合，伺服放大器组的连接方式灵活。
本实用新型实施例还提供了一种伺服放大器，如图6所示，伺服放大器61可包括用于与外部I\/O模块通信连接的I\/O端口62，其中：
伺服放大器61通过I\/O模块接收控制器发送的控制信号，并当该控制信号为其它伺服放大器的控制信号时，通过通信电缆将该控制信号转发给其它伺服放大器；其中，伺服放大器61与其它伺服放大器通过通信电缆连接。
本实用新型实施例还提供了另一种伺服放大器，如图7所示，伺服放大器71包括I\/O模块72，以及与I\/O模块相连接的I\/O端口73，其中：
伺服放大器71通过I\/O模块72接收控制器发送的控制信号，并当该控制信号为其它伺服放大器的控制信号时，通过通信电缆将该控制信号转发给其它伺服放大器；其中，伺服放大器71与其它伺服放大器通过通信电缆连接。
优选地，针对上述任一种伺服放大器，其它伺服放大器可包括多个，该多个其它伺服放大器之间通过通信电缆连接，位于端部的一个其它伺服放大器通过通信电缆连接伺服放大器。该多个其它伺服放大器之间的连接关系可包括多种，具体连接方式同上述系统实施例，此处不再赘述。
进一步可选地，针对上述任一种伺服放大器，I\/O端口可包括多个，该多个I\/O端口与I\/O模块包括的多个I\/O通道一一对应，该多个I\/O端口与伺服放大器以及该多个其它伺服放大器一一对应。I\/O通道、I\/O端口、伺服放大器以及多个其它伺服放大器之间的对应关系以及时序控制方式具体可参见上述系统实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，附图和说明书中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822273012.8
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:JP
国家/省市:JP(日本)
授权编号:CN209281230U
授权时间:20190820
主分类号:G05B 19/414
专利分类号:G05B19/414
范畴分类:40E;
申请人:株式会社安川电机
第一申请人:株式会社安川电机
申请人地址:日本福冈县
发明人:村上博行
第一发明人:村上博行
当前权利人:株式会社安川电机
代理人:李娟
代理机构:11291
代理机构编号:北京同达信恒知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：通信电缆论文; 伺服控制系统论文; 信号放大器论文; 伺服控制器论文; 端口转发论文; 伺服系统论文; 通信论文;