自動識別交流伺服電機型號和參數的裝置及方法與流程

本發明涉及一種自動識別交流伺服電機型號和參數的裝置及方法。

背景技術：

目前，參數智能化管理在交流伺服裝置中得到了廣泛應用。但交流伺服電機參數的調節是一件很費勁的事情，需要根據不同型號的交流伺服電機或在不同環境下進行慢慢調節，直到滿意為止，最終才能找出一組使得電機能工作在良好狀態下的參數，我們稱其為最優控制參數。通常，最優參數被固化在控制板上的外部存儲器里。交流伺服電機參數還分為當前參數和缺省參數，當前參數是直接參與電機運行控制的參數，一般運行在dsp的片內ram上，可以在線修改，dsp掉電后，其不會保存。一般來說調好的參數就不能隨便亂動，否則會影響其控制性能，而缺省參數就是為了防止電機參數被亂修改或誤操作以致該交流伺服電機無法正常運行而提供的一組默認參數，該組參數能使電機正常運行，但未必能使電機工作在最佳狀態下，其一般固化在dsp片內非易失性存儲單元上。可將不同型號的交流伺服電機進行型號，每個型號下都有一組缺省參數與之對應。

當伺服驅動器上電初始化時，便會將最優參數裝載進來，并將其值賦給當前參數，從而當前參數直接參與了控制運算。當由于誤操作或參數被亂修改后以至于電機不能正常工作時，可將該電機的當前參數值恢復成缺省參數值。當執行參數缺省值恢復時，首先需要人工查詢不同交流伺服電機的電機型號，然后人工向裝置輸入該型號，裝置根據輸入的型號對保存在dsp內的缺省參數進行查表，從而找到對應該電機的缺省參數值。但這樣存在以下缺點：由于一臺交流伺服電機對應一個型號，當要執行其參數缺省值恢復時，需要人為向裝置輸入此電機型號，使之變成當前電機所對應的型號，因此，調試人員需要記住不同交流伺服電機的型號，導致其使用不方便、容易出錯。

因此，我們迫切需求一種自動識別交流伺服電機型號和參數的方法及裝置。

技術實現要素：

基于現有技術的不足，本發明需要解決的問題之一在于提供一種自動識別交流伺服電機型號和參數的裝置。

本發明需要解決的問題之二在于提供一種自動識別交流伺服電機型號和參數的方法。

為解決上述問題之一，本發明提供的自動識別交流伺服電機型號和參數的裝置包括設有絕對式編碼器的交流伺服電機、驅動該交流伺服電機的伺服驅動器，所述絕對式編碼器包括第一存儲器，該第一存儲器存有所述交流伺服電機型號，該伺服驅動器包括具有第二存儲器的數字信號處理器，所述第二存儲器中存有若干組交流伺服電機型號以及對應該型號的缺省參數，數字信號處理器根據第一存儲器中的交流伺服電機型號從第二存儲器中讀出對應該交流伺服電機型號的缺省參數。

作為一個實施例，所述第一存儲器還保存有最優參數。所述絕對式編碼器通過接口電路與數字信號處理器相連，該接口電路包括差分信號放大器。所述數字信號處理器與絕對式編碼器采用半雙工的串行數據傳輸方式以及rs-485接口標準。

為解決上述問題之二，本發明提供的自動識別交流伺服電機型號和參數的方法包括如下步驟：

（1）、數字信號處理器讀出第一存儲器中的交流伺服電機型號；

（2）、數字信號處理器根據讀出的交流伺服電機型號從第二存儲器中讀出對應該交流伺服電機型號的缺省參數；

作為一個實施例，所述數字信號處理器通過查表的方法讀出第二存儲器中對應所述交流伺服電機型號的缺省參數。所述數字信號處理器通過與絕對式編碼器通信讀出第一存儲器中的交流伺服電機型號。所述第一存儲器中交流伺服電機型號是通過數字信號處理器與絕對式編碼器通信寫入的。

與現有技術相比較，本發明的自動識別交流伺服電機型號和參數的裝置及方法，由于在交流伺服電機的絕對式編碼器中的第一存儲器中存儲對應該電機的型號。當需要恢復缺省參數時，該裝置通過數字信號處理器與絕對式編碼器的通信，讀出該型號，使伺服驅動器中的數字信號處理器可以根據該型號很快從第二存儲器中找出對應該電機的缺省參數，從而實現裝置自動識別交流伺服電機型號和參數的功能，不再需要人工記住不同電機的型號，這樣使操作人員操作方便，使用安全。

為使本發明更加容易理解，下面將結合附圖進一步闡述本發明的自動識別交流伺服電機型號和參數的裝置及方法。

附圖說明

圖1為本發明自動識別交流伺服電機型號和參數的裝置的結構功能模塊圖。

圖2為本發明自動識別交流伺服電機型號和參數的裝置一個優選實施例中dsp與絕對式編碼器的接口電路原理圖。

圖3為本發明自動識別交流伺服電機型號和參數的方法的流程圖。

圖4為本發明的方法中電機型號、參數的加載流程圖。

圖5為本發明的方法中各參數轉換示意圖。

具體實施方式

本發明是應用于交流伺服系統上，交流伺服系統中的參數一般分為三類，當前參數、缺省參數以及最優參數。當前參數是直接參與電機運行控制的參數，運行在數字信號處理器（dsp）的片內ram上，可以在線修改，數字信號處理器掉電后，其不會保存。最優控制參數是需要根據不同型號的交流伺服電機或在不同環境下進行慢慢調節，直到最終找出一組使得電機能工作在良好狀態下的參數。缺省參數是為了防止電機參數被亂修改或誤操作以致該交流伺服電機無法正常運行而提供的一組默認參數，該組參數能使電機正常運行，但未必能使電機工作在最佳狀態下。本發明對各樣電機設置不同的電機型號，每個電機型號對應一組缺省參數。

現在參考附圖描述本發明自動識別交流伺服電機型號和參數的裝置的優選實施例，首先參考圖1、圖2，本實施例的裝置包括交流伺服電機10以及驅動該交流伺服電機10的交流伺服驅動器20。所述交流伺服電機10上設有絕對式編碼器30，該絕對式編碼器30內部帶有第一存儲器31。在第一存儲器31中存有該交流伺服電機10的電機型號以及對應該型號的最優參數。所述交流伺服驅動器20包括數字信號處理器21，該數字信號處理器21內部設有第二存儲器211以及ram212。該第二存儲器211中存有多種電機的電機型號以及對應每種電機型號的缺省參數，且其中包含了第一存儲器31中的電機型號及對應該型號的缺省參數。

如圖1-2，所述數字信號處理器21與絕對式編碼器30通過外部接口電路40相連，且采用半雙工的串行數據傳輸方式以及rs-485接口標準。所述絕對式編碼器30還包括內部差分接口電路32，該內部差分接口電路32包括第一差分信號放大器321。所述外部接口電路40通過第一差分信號放大器321與絕對式編碼器30相連，該外部接口電路40包括第二差分信號放大器41。第二差分信號放大器41包括數據輸出引腳411、數據輸入引腳412以及外部控制引腳413。所述數字信號處理器21還包括與數據輸出引腳411連接的scirxd端口211、與數據輸入引腳412連接的scitxd端口212以及與外部控制引腳413連接的gpiob0端口213，scitxd端口211為數字信號處理器21的發送命令端口，scirxd端口212為數字信號處理器21的接收數據端口，gpiob0端口213為控制第二差分信號放大器41數據傳輸方向的端口。當外部控制引腳413為高電平時，數據輸出引腳411輸出數據，當外部控制引腳413為低電平時，數據從數據輸入引腳412輸入。

在交流伺服電機10出廠時，需要對其絕對式編碼器30執行初始化，即數字信號處理器21通過與絕對式編碼器30通信，將第二存儲器211中該交流伺服電機10的型號以及對應該型號的缺省參數寫入到第一存儲器31中。這樣該交流伺服電機10就存有自己的型號和初始最優參數。跟現有技術相比，不再需要數字信號處理器21擴展外部存儲器存儲最優參數，從而節省一定的成本。當裝置上電工作時，數字信號處理器21會自動讀出絕對式編碼器30中的電機型號以及最優參數，并將該最優參數送到數字信號處理器21內部的ram212中，賦給當前參數，當前參數會直接參與運算控制。當由于誤操作或參數被亂修改需要恢復缺省參數時，只要人工給交流伺服驅動器20一個恢復缺省參數的信號，交流伺服驅動器20中的數字信號處理器21會根據從第一存儲器31中讀出的交流伺服電機型號，自動以查表的方法從第二存儲器211中讀出對應該交流伺服電機型號的缺省參數，然后將該缺省參數送入數字信號處理器21內部的ram212中，賦給當前參數，讓缺省值參與電機的控制，使電機能夠正常運行。這樣就不再需要人工記住不同電機的型號，不需要人工向交流伺服系統輸入電機型號，不但使操作人員操作方便，也避免操作人員因輸入錯誤型號導致電機損壞的現象，確保交流伺服系統使用安全。當前參數還可以經過交流伺服系統自我調節的功能，使電機運轉在良好狀態，該狀態下的參數值可以作為最優參數值存入第一存儲器31中，替代原有的最優參數值。在系統下次上電運行時，該值可以直接賦給當前參數。

現在參考附圖3-5描述本發明自動識別交流伺服電機型號和參數的方法的優選實施例。在實現本實施例時，首先需要提供包括交流伺服電機以及驅動該交流伺服電機的交流伺服驅動器的裝置。所述交流伺服電機上設有絕對式編碼器，該絕對式編碼器內部帶有第一存儲器。所述交流伺服驅動器包括數字信號處理器，該數字信號處理器內部設有第二存儲器以及ram。該第二存儲器中存有多種電機的電機型號以及對應每種電機型號的缺省參數。在本實施例中，需要對所述該裝置加載型號以及參數，如圖3所示為對裝置加載型號以及參數的流程圖，其包括以下步驟：

a1、交流伺服系統上電，開始運行。

a2、交流伺服系統初始化。

a3、判斷電機型號、最優參數是否已經寫入電機的第一存儲器中，是，轉至步驟a6；否，轉至下一步。

a4、數字信號處理器通過與絕對式編碼器通信，將電機型號、對應該電機型號的缺省參數賦給第一存儲器中的最優參數。

a5、判斷電機是否需要運行，是，進行下一步；否，結束系統運行。

a6、數字信號處理器讀出第一存儲器中的電機型號、最優參數，并將該最優參數賦給當前參數。

a7、當前參數載入數字信號處理器中的參數管理程序。

a8、參數管理程序對參數進行管理運算后實現電機的運行控制。

a9、結束交流伺服系統運行。

其中，步驟a4、a5只有在電機出廠后第一次運行時才會運行，以后不再執行該操作。當電機在工作過程中，發現由于誤操作或電機參數被亂修改，電機不能正常運行，這時需要恢復缺省參數，使電機能夠正常工作。在恢復缺省參數的過程中交流伺服系統需要識別電機的型號以及查找出對應該型號電機的缺省參數，其步驟如下：

b1、向數字信號處理器發送恢復缺省參數的指令。

b2、數字信號處理器接受到指令后，通過與絕對式編碼器通信，讀出絕對式編碼器中的第一存儲器內的電機型號。

b3、數字信號處理器根據讀出的電機型號以查表的方法從第二存儲器中查找出該電機型號以及對應該電機型號的缺省參數。

b4、數字信號處理器讀出上述查找到的缺省參數，并將該缺省參數賦給ram中的當前參數。

b5、當前參數通過參數管理程序進行管理運算，控制電機運行，使交流伺服系統能夠正常工作。

當停止交流伺服系統工作時，當前參數會賦給第一存儲器內的最優參數，以供交流伺服系統下次上電運行時用。

由于電機第一次運行時，該裝置對該電機的第一存儲器寫入了該電機的型號。在以后交流伺服系統運行過程中，需要恢復缺省參數時，不再需要人工記住該電機的型號以及輸入該型號。該裝置會根據恢復缺省參數的命令自動讀出該電機型號以及找出對應該型號的缺省參數，從而實現自動識別電機及其缺省參數的功能。本方法簡化了操作人員的操作過程，避免因人工輸入錯誤型號導致事故的發生。

以上所揭露的僅為本發明的較佳實施例而已,當然不能以此來限定本發明之權利范圍,因此依本發明申請專利范圍所作的等同變化,仍屬本發明所涵蓋的范圍。