技术特征：
1.一种伺服电机抱闸系统，其特征在于，包括：用于实现抱闸和释放动作的伺服抱闸电机；内置抱闸控制系统的伺服驱动器，所述抱闸控制系统包括：抱闸电路、微控制单元mcu和现场可编程逻辑门阵列fpga；用于获取并显示实时电流信号的人机接口；所述伺服驱动器通过所述mcu和所述人机接口连接，所述伺服驱动器通过所述抱闸电路和所述伺服抱闸电机连接，所述抱闸电路与所述fpga连接，所述mcu分别与所述抱闸电路、所述fpga连接；其中，所述fpga得到所述抱闸电路的实时电流信号并将所述实时电流信号发送给所述mcu；所述mcu接收所述fpga发送的所述实时电流信号，并将所述实时电流信号发送至所述人机接口，所述mcu发送对所述抱闸电路的控制信号；所述抱闸电路根据所述控制信号控制所述伺服抱闸电机进行抱闸和释放。2.根据权利要求1所述的伺服电机抱闸系统，其特征在于，所述抱闸电路包括：用于控制所述伺服抱闸电机的抱闸接口电路、用于驱动所述抱闸接口电路的抱闸驱动电路、用于检测抱闸电源电压稳定性的抱闸电源检测电路和用于检测抱闸驱动电路负载电流的抱闸电流检测电路；其中，所述抱闸驱动电路分别与所述抱闸接口电路、所述抱闸电流检测电路和所述mcu电连接；所述抱闸电源检测电路分别与所述抱闸接口电路、所述mcu电连接；所述抱闸电流检测电路分别与所述抱闸驱动电路、所述fpga电连接；所述抱闸接口电路分别与所述抱闸电源检测电路、所述抱闸驱动电路和所述伺服抱闸电机电连接。3.根据权利要求2所述的伺服电机抱闸系统，其特征在于，所述抱闸接口电路包括：抱闸电源、与伺服抱闸电机的抱闸接口和用于防止电源插错的第五二极管，所述抱闸接口电路的第1脚与所述第五二极管的负极连接，所述第五二极管的正极与所述抱闸电源的+24vbr端连接，所述抱闸接口电路的第2脚连接所述抱闸电源的接地端+24vgnd，所述抱闸接口电路的第3脚、第4脚分别连接所述抱闸接口的brake+、brake-。4.根据权利要求2所述的伺服电机抱闸系统，其特征在于，所述抱闸驱动电路包括：两个部分；其中，第一部分包括控制信号brc、第一电阻、第二电阻、第一电容、第一光电耦合器的发光侧和+3.3v电源；第二部分包括第一光电耦合器的受光侧、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二电容、第二二极管、开关管和第一二极管；其中，所述第一电阻分别与所述控制信号brc、所述第一光电耦合器连接，所述第一光电耦合器与+3.3v电源连接，所述第一电容、第二电阻与所述第一光电耦合器并联，所述第四电阻分别与所述第一光电耦合器、所述第五电阻连接，所述第五电阻分别与所述第四电阻、抱闸接口brake-、所述第一二极管连接，所述第一二极管分别与所述第五电阻、抱闸接口brake+、所述开关管连接，所述第三电阻、所述第二电容、所述第二二极管并联于所述第一光电耦合器和所述开关管之间。5.根据权利要求3所述的伺服电机抱闸系统，其特征在于，所述抱闸电源检测电路包括欠压保护电路和过压保护电路，分别用于所述抱闸电源的欠压、过压的检测和保护，并将电压异常时的过压、欠压保护信号发送给所述mcu。6.根据权利要求5所述的伺服电机抱闸系统，其特征在于，所述欠压保护电路包括：第
六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第三电容、第四电容、第七电容、第八电容、第三二极管、第二比较器以及第三光电耦合器；其中，所述第六电阻、所述第七电阻串联并与抱闸电源+24vbr、所述第二比较器连接，所述第二比较器与所述第三电容、所述第四电容串联，所述第八电阻分别与+15vbr、所述第九电阻连接，所述第二比较器与所述第三二极管连接，所述第三二极管分别与所述第二比较器、所述第三光电耦合器连接，所述第三光电耦合器分别与所述第十四电阻、所述第十六电阻、所述第十七电阻、gnd连接，所述第十五电阻和第七电容串联，所述第十六电阻分别连接+5v、所述第三光电耦合器，所述第十七电阻分别与电压保护信号vbf、所述第三光电耦合器连接。7.根据权利要求5所述的伺服电机抱闸系统，其特征在于，所述过压保护电路包括：第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第四二极管、第二比较器以及第三光电耦合器；其中，所述第十电阻、所述第十一电阻串联并与抱闸电源+24vbr、所述第二比较器连接，所述第二比较器与所述第五电容、所述第六电容串联，所述第十二电阻分别与+15vbr、所述第十三电阻连接，所述第二比较器与所述第四二极管连接，所述第四二极管分别与所述第二比较器、所述第三光电耦合器连接，所述第三光电耦合器分别与所述第十四电阻、所述第十六电阻、所述第十七电阻、gnd连接，所述第十五电阻和第七电容串联，所述第十六电阻分别连接+5v、所述第三光电耦合器，所述第十七电阻分别与电压保护信号vbf、所述第三光电耦合器连接。8.根据权利要求2所述的伺服电机抱闸系统，其特征在于，所述抱闸电流检测电路为：隔离式σ-δ调制器，所述隔离式σ-δ调制器分别与所述抱闸驱动电路的第五电阻、所述fpga相连，所述第五电阻用于对所述抱闸驱动电路进行电流采样，所述隔离式σ-δ调制器将所述第五电阻的电流采样信号转换为数据流，并将所述数据流发送给所述fpga。9.根据权利要求1-8任一项所述的伺服电机抱闸系统，其特征在于，所述fpga还用于：配置处理隔离式∑
–
δ调制器输出所需的数字滤波器，以消除模拟过流保护电路，并根据预设的电流阈值生成过流保护信号并发送给所述mcu。10.根据权利要求1所述的伺服电机抱闸系统，其特征在于，所述人机接口包括伺服驱动器操作系统，用于操作伺服驱动器。
技术总结
本发明公开了一种伺服电机抱闸系统，其中系统包括：伺服抱闸电机；内置抱闸控制系统的伺服驱动器，抱闸控制系统包括：抱闸电路、微控制单元MCU和FPGA；伺服驱动器分别与伺服抱闸电机、人机接口连接；用于获取并显示实时电流信号的人机接口；FPGA得到抱闸电路的实时电流信号并将所述实时电流信号发送给所述MCU；MCU接收FPGA发送的实时电流信号，并将实时电流信号发送至人机接口，MCU发送对抱闸电路的控制信号；抱闸电路根据所述控制信号控制伺服抱闸电机进行抱闸和释放。本发明可以很直观地获得抱闸电路的实际运行情况，能够及时准确地发现抱闸电路的问题，有效降低抱闸电路的故障率，提高抱闸电路的可靠性和安全性。提高抱闸电路的可靠性和安全性。提高抱闸电路的可靠性和安全性。
技术研发人员：张强 乔志超 张金泽 吴浩 马茜茜
受保护的技术使用者：广东科伺智能科技有限公司
技术研发日：2022.02.16
技术公布日：2022/3/18