[发明专利]低压伺服摆闸机芯控制系统的控制方法

说明书

本发明公开了一种低压伺服摆闸机芯的控制系统，其包括电源、摆闸机芯、伺服逻辑控制器、功率驱动器、霍尔传感器，还包括：增量编码器、上位机控制机构、用于控制摆闸机芯停车的刹车装置和用于在断电时控制摆闸机芯回到开门状态的断电回位装置，所述刹车装置通过离合器实现摆闸机芯的刹车功能，所述断电回位装置通过电磁铁和扭簧实现摆闸机芯的断电回位功能；所述增量编码器设置于所述伺服电机上，用以获取所述伺服电机的位置信息，所述离合器、电磁铁和上位机控制机构均与所述伺服逻辑控制器连接。本发明还提供了一种应用于上述控制系统的控制方法。本发明能够提高摆闸机芯控制精度和电气稳定性，降低维护成本。

技术领域

本发明涉及闸机技术领域。更具体地说，本发明涉及一种低压伺服摆闸机芯控制系统的控制方法。

背景技术

闸机作为一种重要的门禁控制终端，越来越广泛的应用于各种场合，如：铁路车站、写字楼、工厂园区等。其中摆闸机芯作为闸机系统的最终动作执行机构，承担着最重要的人机交互作用，所以要求机芯必须安全、稳定、执行灵活。摆门作为机芯的一种，因为其动作美观、安全性高等特点备受欢迎。

目前大部分摆闸机芯使用直流有刷电机加减速机的方式驱动，通过外加编码器作为位置判断，或者使用接近开关和光电开关传感器作为到位判断，这几种方式精度不高，结构较为复杂，使用时有减速箱摩擦噪音。

另外有部分摆闸机芯采用了伺服电机直接驱动方式，但控制器多采用专用伺服电机驱动器控制，机芯的其他外设功能则需要另加控制板，后期维护成本高，电气稳定性不够高。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种低压伺服摆闸机芯的控制系统，提高控制精度和电气稳定性，降低维护成本。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种低压伺服摆闸机芯的控制系统，其包括电源、摆闸机芯、伺服逻辑控制器、功率驱动器、霍尔传感器，所述摆闸机芯通过伺服电机控制摆门转动，所述电源为所述伺服逻辑控制器和功率驱动器供电，所述功率驱动器与所述伺服电机连接，以驱动伺服电机同时采集伺服电机的驱动电流信息并反馈给伺服逻辑控制器，所述霍尔传感器设置在所述伺服电机上，以获取所述伺服电机转子的位置信息，所述霍尔传感器还与所述功率驱动器连接，以使所述功率驱动器为所述霍尔传感器供电，且所述功率驱动器还将所述霍尔传感器采集到的伺服电机转子的位置信息反馈给伺服逻辑控制器，所述伺服逻辑控制器根据伺服电机的驱动电流信息和转子的位置信息控制功率驱动器驱动伺服电机转子转动，还包括：

增量编码器、上位机控制机构、用于控制摆闸机芯停车的刹车装置和用于在断电时控制摆闸机芯回到开门状态的断电回位装置，所述刹车装置通过离合器实现摆闸机芯的刹车功能，所述断电回位装置通过电磁铁和扭簧实现摆闸机芯断电回位功能；

所述增量编码器设置于所述伺服电机上，用以获取所述伺服电机的位置信息，所述增量编码器还与所述功率驱动器连接，以使所述功率驱动器为增量编码器供电且所述功率驱动器还将所述增量编码器采集到的伺服电机转子的位置信息反馈给伺服逻辑控制器；

所述离合器与所述伺服逻辑控制器连接，以使所述离合器在伺服逻辑控制器的控制下吸合或分离；

所述电磁铁与所述伺服逻辑控制器连接，以使所述电磁铁在伺服逻辑控制器的控制下吸合或分离；

所述上位机控制机构与所述伺服逻辑控制器连接，用于获取摆门动作信号并发送给伺服逻辑控制器。

优选的是，所述伺服逻辑控制器通过I/O门控接口或RS232接口与所述上位机控制机构连接，所述伺服逻辑控制器内同时集成FOC伺服控制算法和摆闸机芯逻辑控制算法，所述摆闸机芯逻辑控制算法包括I/O门控通信协议、刹车启停逻辑控制算法和回位装置逻辑控制算法。