一種基于零點位置集中采集檢測傳輸恢復的噴泉控制系統技術方案

本發明專利技術提供一種基于零點位置集中采集檢測傳輸恢復的噴泉控制系統。所述系統包括：安裝在室內的運動控制器，與運動控制器相連的驅動器，驅動器通過水下電纜與用于帶動數控噴頭旋轉的步進電機相連；安裝在水下的零點位置采集器，安裝在數控噴頭附近的位置傳感器；還包括發送單元與零點位置采集器相連、接收單元與運動控制器相連的光纖傳輸模塊，用于在零點位置采集器作用下，將位置傳感器輸出的零點位置信號串行傳輸到運動控制器，運動控制器從接收的串行信號中恢復出零點位置信號，用于運動控制器矯正角度計數誤差。本發明專利技術通過設置位置傳感器檢測零點位置信號，實現了數控噴頭同步旋轉控制；通過設置光纖傳輸模塊串行傳輸多路零點位置信號，降低了成本，提高了數據傳輸的抗干擾能力。干擾能力。干擾能力。

【技術實現步驟摘要】
一種基于零點位置集中采集檢測傳輸恢復的噴泉控制系統


[0001]本專利技術屬于噴泉控制
，具體涉及一種基于零點位置集中采集檢測傳輸恢復的噴泉控制系統。

技術介紹

[0002]噴泉控制系統中一般設置多路數控噴頭，每路數控噴頭一般由一個步進電機驅動。噴泉控制實踐中發現，由于步進電機頻繁換向，極速升降速，導致多路數控噴頭的旋轉可能出現失步現象，表現為各個數控噴頭的旋轉初始方向不一致，有誤差，隨著這種誤差的逐漸積累，后續噴泉表演的效果會越來越差。
[0003]一套噴泉控制系統需要對多個數控噴頭進行控制，每個數控噴頭設置一個傳感器，每個傳感器需要設置一路線纜來連接室內接收設備傳輸零點信息，這樣分散采集零點信息就需要多路長距離傳輸零點信號，需要鋪設大量的線纜，造價高，施工繁瑣。另外，零點信號的電源一般為低壓24V，處于水泵變頻器電纜的交變磁場中很容易感應出感應電壓，極端情況下，傳輸距離長，又是電纜溝并行走線，在控制室零點線能檢測到遠高于24V的零點信號，從而造成零點監測失誤，造成數控噴頭誤動作。

技術實現思路

[0004]為了解決現有技術中存在的上述問題，本專利技術提供一種基于零點位置集中采集檢測傳輸恢復的噴泉控制系統。
[0005]為了實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案。
[0006]一種基于零點位置集中采集檢測傳輸恢復的噴泉控制系統，包括：安裝在室內的運動控制器，與運動控制器相連的驅動器，驅動器通過水下電纜與用于帶動數控噴頭旋轉的步進電機相連；安裝在水下的零點位置采集器，與零點位置采集器相連的安裝在數控噴頭附近的位置傳感器，當數控噴頭轉到豎直向上或者指定位置時所述位置傳感器輸出零點位置信號；還包括發送單元與零點位置采集器相連、接收單元與運動控制器相連的光纖傳輸模塊，用于在零點位置采集器作用下，將位置傳感器輸出的零點位置信號串行傳輸到運動控制器，運動控制器從接收的串行信號中恢復出零點位置信號，用于運動控制器矯正角度計數誤差。
[0007]進一步地，所述系統還包括安裝在水下的為水下電路模塊供電的電源單元，所述電源單元通過水下電纜與室內的交流供電單元相連。
[0008]進一步地，所述運動控制器和零點位置采集器主要由32位的ARM高速處理器和外圍電路組成。
[0009]進一步地，所述位置傳感器主要由檢測線圈、振蕩電路、檢波電路、放大電路、整形電路和輸出電路組成。
[0010]進一步地，所述零點位置采集器將N路零點位置信號打包成串行數據并加入校驗碼后，通過光纖傳輸模塊以每秒不小于6000次的速率傳輸給運動控制器。
[0011]進一步地，N＝8，但不限于8。
[0012]進一步地，所述系統還包括安裝在室內與運動控制器相連的變頻器，所述變頻器通過水下電纜與水泵相連。
[0013]更進一步地，所述變頻器輸出的水泵驅動信號為正弦波脈寬調制信號SPWM。
[0014]與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果。
[0015]本專利技術通過設置安裝在室內的運動控制器，與運動控制器相連的驅動器，驅動器通過水下電纜與用于帶動數控噴頭旋轉的步進電機相連，安裝在水下的零點位置采集器，與零點位置采集器相連的安裝在數控噴頭附近的位置傳感器，當數控噴頭轉到豎直向上或者指定位置時所述位置傳感器輸出一電壓信號即零點位置信號，還包括發送單元與零點位置采集器相連、接收單元與運動控制器相連的光纖傳輸模塊，用于在零點位置采集器作用下，將位置傳感器輸出的零點位置信號串行傳輸到運動控制器，運動控制器從接收的串行信號中恢復出零點位置信號，用于運動控制器矯正角度計數誤差，實現了噴泉的同步控制。本專利技術通過設置光纖傳輸模塊串行傳輸多路零點位置信號，降低了傳輸線成本，提高了數據傳輸的抗干擾能力。
附圖說明
[0016]圖1為本專利技術實施例一種基于零點位置集中采集檢測傳輸恢復的噴泉控制系統的組成框圖。圖中：1
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運動控制器，2
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零點位置采集器，3
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位置傳感器，4
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步進電機，5
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驅動器，6
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光纖傳輸模塊，7
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電源單元，8
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交流供電單元，9
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變頻器，10
?
水泵，11
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數控噴頭。
[0017]圖2為位置傳感器的組成示意圖。
[0018]圖3為水下零點信號采集部分電路原理圖。
[0019]圖4為室內零點信號恢復部分電路原理圖。
具體實施方式
[0020]為使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚、明白，以下結合附圖及具體實施方式對本專利技術作進一步說明。顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0021]圖1為本專利技術實施例一種基于零點位置集中采集檢測傳輸恢復的噴泉控制系統的組成框圖，包括：安裝在室內的運動控制器1，與運動控制器1相連的驅動器5，驅動器5通過水下電纜與用于帶動數控噴頭11旋轉的步進電機4相連；安裝在水下的零點位置采集器2，與零點位置采集器2相連的安裝在數控噴頭11附近的位置傳感器3，當數控噴頭11轉到零點位置時所述位置傳感器3輸出零點位置信號；還包括發送單元與零點位置采集器2相連、接收單元與運動控制器1相連的光纖傳輸模塊6，用于在零點位置采集器2作用下，將位置傳感器3輸出的零點位置信號串行傳輸到運動控制器1，運動控制器1從接收的串行信號中恢復零點位置信號，用于運動控制器矯正角度計數誤差。
[0022]本實施例中，所述系統主要由運動控制器1、零點位置采集器2、位置傳感器3、步進電機4、驅動器5、光纖傳輸模塊6和數控噴頭11等組成。各模塊的連接關系如圖1所示。所述系統采用混合控制方案，將維護量大的設備設置在室內的控制柜內，如運動控制器1、驅動
器5、光纖傳輸模塊6的接收單元等，如圖1的虛線左側部分；將可靠性很高或者為了實現效果需要更多費用的設備放在水下，如零點位置采集器2、位置傳感器3、光纖傳輸模塊6的發送單元等，如圖1的虛線右側部分。下面對各個模塊分別進行介紹。
[0023]運動控制器1，是所述系統的控制與數據處理中心，主要用于完成系統的數據處理任務，并通過輸出各種控制信號協調其它模塊的工作。比如，輸出控制信號至驅動器5驅動步進電機4帶動數控噴頭11旋轉；通過光纖傳輸模塊6與零點位置采集器2進行數據通信，從接收到的串行數據中恢復零點位置信號；根據零點信號矯正角度計數誤差。室內零點信號恢復部分電路原理圖如圖4所示。
[0024]驅動器5，主要用于在運動控制器1的控制下輸出幅度滿足要求的脈沖驅動信號至步進電機4，使步進電機4轉動。運動控制器1、驅動器5等可固定在一塊驅動板上，安裝在室內的控制柜內，通過水下電纜與步進電機4連接。
[0025]步進電機4，用于在驅動器5作用本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于零點位置集中采集檢測傳輸恢復的噴泉控制系統，其特征在于，包括：安裝在室內的運動控制器，與運動控制器相連的驅動器，驅動器通過水下電纜與用于帶動數控噴頭旋轉的步進電機相連；安裝在水下的零點位置采集器，與零點位置采集器相連的安裝在數控噴頭附近的位置傳感器，當數控噴頭轉到豎直向上或者指定角度時所述位置傳感器輸出零點位置信號；還包括發送單元與零點位置采集器相連、接收單元與運動控制器相連的光纖傳輸模塊，用于在零點位置采集器作用下，將位置傳感器輸出的零點位置信號串行傳輸到運動控制器，運動控制器從接收的串行信號中恢復出零點位置信號，用于運動控制器矯正角度計數誤差。2.根據權利要求1所述的基于零點位置集中采集檢測傳輸恢復的噴泉控制系統，其特征在于，所述系統還包括安裝在水下的為水下電路模塊供電的電源單元，所述電源單元通過水下電纜與室內的交流供電單元相連。3.根據權利要求1所述的基于零點位置集中采集檢測傳輸恢復的噴泉控制系統，其特征在于，所述運動控制器和零點位...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭子真，
申請(專利權)人：北京塞諾陽光科技有限公司，
類型：發明
國別省市：