本發(fā)明涉及一種交流伺服驅(qū)動器系統(tǒng)，屬于計算機控制自動化領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

伺服驅(qū)動器是現(xiàn)代運動控制的重要組成部分，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機器人及數(shù)控加工中心等自動化設(shè)備中，尤其是應(yīng)用于控制交流永磁同步電機的伺服驅(qū)動器已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點。

最接近的現(xiàn)有技術(shù)包括交流伺服驅(qū)動器和plc可編程邏輯控制器。

現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題和缺點如下1-2所示：

1.目前市面上的伺服驅(qū)動器不具備用戶自主升級程序功能，由于各個廠家為了保護自己的軟件知識產(chǎn)權(quán)，不會提供給用戶自主升級程序，更不具有通過廣域網(wǎng)實現(xiàn)用戶自主一鍵升級功能；

2.目前市面上常見的交流伺服驅(qū)動器很多都宣稱自帶plc(可編程)功能，但是實際上是不具有可編程邏輯控制器功能的，一般都是定長行程控制，靈活性、可操作性以及可擴展性受自身實現(xiàn)機制所局限。而通常意義的交流伺服驅(qū)動器和plc可編程邏輯控制器是作為兩個產(chǎn)品而獨立分開的，在一個小型運動系統(tǒng)中，一般需要plc來控制伺服驅(qū)動器，這樣無疑增加了方案成本，和人員的開發(fā)成本。

以往用戶需要提出一些定制化需求，需將伺服產(chǎn)品郵寄回伺服廠家，廠家再根據(jù)技術(shù)要求進行開發(fā)，本發(fā)明的技術(shù)方案使用遠(yuǎn)程升級系統(tǒng)，廠家在模擬設(shè)備環(huán)境下更改及測試好后上傳至程序云服務(wù)器，用戶通過客戶端軟件就可以下載升級伺服程序，降低設(shè)備研發(fā)階段特殊化需求的研發(fā)周期，同時也便于伺服廠家有效管理程序版本。

以往的中小型運動控制系統(tǒng)通常是采用hmi人機界面、plc可編程控制器以及伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)，本發(fā)明的技術(shù)方案通過伺服驅(qū)動系統(tǒng)內(nèi)置plc可編程邏輯控制器引擎，已經(jīng)實現(xiàn)真正意義的plc可編程邏輯控制器與伺服驅(qū)動系統(tǒng)無縫對接，符合iec1131國際標(biāo)準(zhǔn)的梯形圖語言及st語言實現(xiàn)可視化二次開發(fā)及調(diào)試，由于內(nèi)置plc引擎已經(jīng)開發(fā)眾多運動功能模塊，結(jié)合可視化編程界面，這樣既可以節(jié)省獨立的plc可編程控制器的硬件成本，也可以節(jié)省以往的plc可編程邏輯控制器專業(yè)研發(fā)人員成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種交流伺服驅(qū)動器系統(tǒng)，用于實現(xiàn)提高設(shè)備制造商用戶定制化伺服的研發(fā)及調(diào)試效率以及降低中小型運動控制系統(tǒng)方案成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括一種交流伺服驅(qū)動器系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：伺服驅(qū)動裝置，通過數(shù)據(jù)連接線與客戶端連接，根據(jù)客戶端發(fā)送指令使用可編程邏輯控制器進行編程編輯處理，使用伺服驅(qū)動器對三相交流伺服電機進行驅(qū)動，以及，對編程編輯進行加密處理；客戶端，通過廣域網(wǎng)與服務(wù)器連接，用于使用人機交互界面對目標(biāo)程序進行自定義編輯，以及，下發(fā)對所述伺服驅(qū)動裝置進行升級的指令；服務(wù)器，通過局域網(wǎng)與數(shù)據(jù)庫連接，用于對客戶端請求信息進行對比，并從數(shù)據(jù)下載請求信息對應(yīng)的請求數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫，用于存儲伺服驅(qū)動裝置對應(yīng)的升級數(shù)據(jù)。

根據(jù)所述的交流伺服驅(qū)動器系統(tǒng)，其中的伺服驅(qū)動裝置還包括：基礎(chǔ)框架模塊，用于對基本框架程序進行加密，并內(nèi)置串行下載算法接口，以及，能夠進行索引方式下載程序數(shù)據(jù)；伺服驅(qū)動模塊，用于使用伺服驅(qū)動器對三相交流伺服電機進行驅(qū)動；編程調(diào)試模塊，用于使用可編程邏輯控制引擎進行控制系統(tǒng)開發(fā)，以及，使用調(diào)試平臺對可編程邏輯控制引擎編輯的編碼進行調(diào)試，其中可編程邏輯控制引擎及調(diào)試平臺的編碼開發(fā)過程符合iec1131國際標(biāo)準(zhǔn)的梯形圖及結(jié)構(gòu)化語言的定制化二次開發(fā)。

根據(jù)所述的交流伺服驅(qū)動器系統(tǒng)，其中的伺服驅(qū)動模塊還包括：采集驅(qū)動，使用編碼器信號、電流傳感器信號、其他ad信號反饋采集，使用svpwm方式驅(qū)動ipm模塊調(diào)節(jié)伺服電機運轉(zhuǎn)；傳輸驅(qū)動，用于處理外圍信號接口，使用數(shù)字量輸入輸出、ad輸入、da輸出、分頻輸出，以及，使用232、485、can、以太網(wǎng)控制自動化高速總線進行通信處理。

根據(jù)所述的交流伺服驅(qū)動器系統(tǒng)，其中的伺服驅(qū)動模塊還包括：多個運動控制功能模塊，其包括定長模塊、貼標(biāo)機專用的定位模塊、pid調(diào)節(jié)模塊、da輸出模塊、點動模塊及dmx通信模塊。

根據(jù)所述的交流伺服驅(qū)動器系統(tǒng)，其中的客戶端還包括：升級模塊，用于提供用戶交互界面，根據(jù)用戶的選擇執(zhí)行對應(yīng)的升級操作；編輯模塊，提供代碼編輯界面用于自定義編輯。

根據(jù)所述的交流伺服驅(qū)動器系統(tǒng)，其中的升級模塊用于執(zhí)行以下步驟：s61，識別用戶所選操作及獲取交流伺服裝置的固件信息，根據(jù)用戶所選的升級操作向服務(wù)器查詢是否存在可升級數(shù)據(jù)，若不存在，則不進行升級數(shù)據(jù)下載；s62，從服務(wù)器下載最新升級數(shù)據(jù)，并將最新升級數(shù)據(jù)從服務(wù)器進行下載并發(fā)送至伺服驅(qū)動裝置；s63，下發(fā)重啟伺服驅(qū)動裝置的指令。

根據(jù)所述的交流伺服驅(qū)動器系統(tǒng)，其中的升級模塊還用于執(zhí)行以下步驟：s71，識別用戶所選操作及獲取交流伺服裝置的固件信息，識別廠商授權(quán)并獲取服務(wù)器上對應(yīng)所有升級數(shù)據(jù)信息；s72，根據(jù)用戶所選升級數(shù)據(jù)從服務(wù)器進行下載并發(fā)送至伺服驅(qū)動裝置；s73，下發(fā)重啟伺服驅(qū)動裝置的指令。

根據(jù)所述的交流伺服驅(qū)動器系統(tǒng)，其中的編輯模塊還用于執(zhí)行以下步驟：s81，用戶根據(jù)編輯界面的要求進行自定義的梯形圖及結(jié)構(gòu)化語言程序單元編輯；s82，檢查用戶編輯語法，若存在錯誤則在對應(yīng)區(qū)域進行標(biāo)識，若正確則將用戶編輯數(shù)據(jù)編譯為dsp目標(biāo)代碼；s83，將dsp目標(biāo)代碼發(fā)送至伺服驅(qū)動裝置，并下發(fā)重啟伺服驅(qū)動裝置重啟的指令。

本發(fā)明的有益效果為：提高設(shè)備制造商用戶定制化伺服的研發(fā)及調(diào)試效率；降低中小型運動控制系統(tǒng)方案成本。

附圖說明

圖1所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式的總體結(jié)構(gòu)圖；

圖2所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖；

圖3所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式的遠(yuǎn)程升級流程圖；

圖4所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式的自定義升級流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)描述。本發(fā)明的交流伺服驅(qū)動器系統(tǒng)適用于中小型運動控制系統(tǒng)的維護和開發(fā)。

圖1所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式的總體結(jié)構(gòu)圖。其包括伺服驅(qū)動裝置、客戶端、服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫。其中，伺服驅(qū)動裝置，通過數(shù)據(jù)連接線與客戶端連接，根據(jù)客戶端發(fā)送指令使用可編程邏輯控制器進行編程編輯處理，使用伺服驅(qū)動器對三相交流伺服電機進行驅(qū)動，以及，對編程編輯進行加密處理；客戶端，通過廣域網(wǎng)與服務(wù)器連接，用于使用人機交互界面對目標(biāo)程序進行自定義編輯，以及，下發(fā)對所述伺服驅(qū)動裝置進行升級的指令；服務(wù)器，通過局域網(wǎng)與數(shù)據(jù)庫連接，用于對客戶端請求信息進行對比，并從數(shù)據(jù)下載請求信息對應(yīng)的請求數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫，用于存儲伺服驅(qū)動裝置對應(yīng)的升級數(shù)據(jù)。

圖2所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。參照圖1，其中的伺服驅(qū)動裝置進一步包括基礎(chǔ)框架模塊、伺服驅(qū)動模塊及編程調(diào)試模塊；客戶端包括升級模塊及編輯模塊；其中服務(wù)器進一步為云服務(wù)器。

其中基礎(chǔ)框架模塊，對基本框架程序進行加密，保障自身的知識產(chǎn)權(quán)，并內(nèi)置串行下載算法接口，以支持sci下載方式下載程序數(shù)據(jù)。

伺服驅(qū)動模塊，實現(xiàn)三相交流伺服電機的驅(qū)動，如編碼器信號、電流傳感器信號、其他ad信號反饋采集，采用svpwm方式驅(qū)動ipm模塊調(diào)節(jié)伺服電機運轉(zhuǎn)；同時處理外圍信號接口，如數(shù)字量輸入輸出、ad輸入、da輸出、分頻輸出，232、485、can、ethercat高速總線等通信處理。

編程調(diào)試模塊，其內(nèi)置plc引擎，實現(xiàn)通過自主研發(fā)的pc端plc編程及調(diào)試平臺軟件進行符合iec1131國際標(biāo)準(zhǔn)的梯形圖及st語言的定制化二次開發(fā)；同時內(nèi)置plc引擎設(shè)計了眾多的運動控制功能模塊，如定長模塊(elpcm)、貼標(biāo)機專用的定位模塊(posm1、posm2)、pid調(diào)節(jié)模塊、da輸出模塊、點動模塊、dmx通信模塊等等，用戶可通過這些運動控制模塊去搭建自己的控制系統(tǒng)，提高中小型運動控制系統(tǒng)的開發(fā)效率，節(jié)省方案及研發(fā)成本。

圖3所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式的遠(yuǎn)程升級流程圖。其實施步驟如圖s301～s308所示：

s301，通過客戶端界面登錄連接至廠商服務(wù)器，該登錄需要廠商授權(quán)；

s302，登陸后客戶端獲取伺服驅(qū)動裝置的固件及軟件信息；

s303，發(fā)送查詢請求，查詢遠(yuǎn)端云服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫存儲；

s304，獲取對應(yīng)的升級數(shù)據(jù)進行對比，如果已經(jīng)是最新程序，則跳轉(zhuǎn)至步驟s307；

s305，如果不是最新程序，則從服務(wù)端通過廣域網(wǎng)傳輸對應(yīng)的升級數(shù)據(jù)；

s306，將下載至客戶端的升級數(shù)據(jù)發(fā)送至伺服驅(qū)動器并下發(fā)重啟指令；

s307，伺服驅(qū)動裝置接受升級數(shù)據(jù)及指令進行重啟；

s308，伺服驅(qū)動裝置運行程序。

圖4所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式的自定義升級流程圖。其實施步驟如圖s401～s409所示：

s401，用戶根據(jù)規(guī)則編寫梯形圖或格式化語言程序單元；

s402，可視編輯界面對用戶編寫的數(shù)據(jù)進行語法檢查，若檢查出錯誤則跳轉(zhuǎn)至步驟s401，并在錯誤區(qū)域進行標(biāo)識；

s403，若檢查的編寫數(shù)據(jù)無誤則將編寫數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為助記碼；

s404，進一步，將助記碼編譯為dsp目標(biāo)代碼，該dsp目標(biāo)代碼為二進制文件

s405，將目標(biāo)代碼傳輸至伺服驅(qū)動裝置并下發(fā)重啟指令；

s406，伺服驅(qū)動裝置下載自定義升級數(shù)據(jù)后進行重啟；

s407，重啟后運行可編程程序；

s408，用戶根據(jù)程序運行情況對升級數(shù)據(jù)進行判斷，如符合客戶需求則跳轉(zhuǎn)至步驟s409，若不符合用戶需求則重新開始程序編輯

s409，完成。

以上所述，只是本發(fā)明的較佳實施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實施方式，只要其以相同的手段達到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)其技術(shù)方案和/或?qū)嵤┓绞娇梢杂懈鞣N不同的修改和變化。