專利名稱：一種自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)的裝置及方法。
背景技術(shù)：
目前，參數(shù)智能化管理在交流伺服裝置中得到了廣泛應(yīng)用。但交 流伺服電機參數(shù)的調(diào)節(jié)是一件很費勁的事情，需要根據(jù)不同型號的交 流伺服電機或在不同環(huán)境下進行慢慢調(diào)節(jié)，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(tài)下的參數(shù)，我們稱其為最優(yōu)控制 參數(shù)。通常，最優(yōu)參數(shù)被固化在控制板上的外部存儲器里。交流伺服 電機參數(shù)還分為當(dāng)前參數(shù)和缺省參數(shù)，當(dāng)前參數(shù)是直接參與電機運行
控制的參數(shù)， 一般運行在DSP的片內(nèi)RAM上，可以在線修改，DSP掉 電后，其不會保存。 一般來說調(diào)好的參數(shù)就不能隨便亂動，否則會影 響其控制性能，而缺省參數(shù)就是為了防止電機參數(shù)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(rèn)參數(shù)，該組參數(shù) 能使電機正常運行，但未必能使電機工作在最佳狀態(tài)下，其一般固化 在DSP片內(nèi)非易失性存儲單元上?？蓪⒉煌吞柕慕涣魉欧姍C進行 型號，每個型號下都有一組缺省參數(shù)與之對應(yīng)。
當(dāng)伺服驅(qū)動器上電初始化時，便會將最優(yōu)參數(shù)裝載進來，并將 其值賦給當(dāng)前參數(shù)，從而當(dāng)前參數(shù)直接參與了控制運算。當(dāng)由于誤操 作或參數(shù)被亂修改后以至于電機不能正常工作時，可將該電機的當(dāng)前 參數(shù)值恢復(fù)成缺省參數(shù)值。當(dāng)執(zhí)行參數(shù)缺省值恢復(fù)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(jù)輸入的型號對保存在DSP內(nèi)的缺省參數(shù)進行查表，從而找到對 應(yīng)該電機的缺省參數(shù)值。但這樣存在以下缺點由于一臺交流伺服電 機對應(yīng)一個型號，當(dāng)要執(zhí)行其參數(shù)缺省值恢復(fù)時，需要人為向裝置輸 入此電機型號，使之變成當(dāng)前電機所對應(yīng)的型號，因此，調(diào)試人員需 要記住不同交流伺服電機的型號，導(dǎo)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(shù)的方 法及裝置。

發(fā)明內(nèi)容
基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)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(shù)的裝置。
本發(fā)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(shù)的方法。
為解決上述問題之一，本發(fā)明提供的自動識別交流伺服電機型號 和參數(shù)的裝置包括設(shè)有絕對式編碼器的交流伺服電機、驅(qū)動該交流伺 服電機的伺服驅(qū)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(qū)動器包括具有第二存儲器 的數(shù)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(yīng)該型號的缺省參數(shù)，數(shù)字信號處理器根據(jù)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(yīng)該交流伺服電機型號的缺省 參數(shù)。
作為一個實施例，所述第一存儲器還保存有最優(yōu)參數(shù)。所述絕對 式編碼器通過接口電路與數(shù)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(shù)字信號處理器與絕對式編碼器采用半雙工的串行 數(shù)據(jù)傳輸方式以及RS-485接口標(biāo)準(zhǔn)。
為解決上述問題之二，本發(fā)明提供的自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)的方法包括如下步驟
(1) 、數(shù)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(shù)字信號處理器根據(jù)讀出的交流伺服電機型號從第二存儲器中 讀出對應(yīng)該交流伺服電機型號的缺省參數(shù)；
作為一個實施例，所述數(shù)字信號處理器通過查表的方法讀出第二 存儲器中對應(yīng)所述交流伺服電機型號的缺省參數(shù)。所述數(shù)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(shù)字信號處理器與絕對式 編碼器通信寫入的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的自動識別交流伺服電機型號和參數(shù) 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(yīng)該電機的型號。當(dāng)需要恢復(fù)缺省參數(shù)時，該裝置通過數(shù)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(qū)動器中的 數(shù)字信號處理器可以根據(jù)該型號很快從第二存儲器中找出對應(yīng)該電機 的缺省參數(shù)，從而實現(xiàn)裝置自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)的功能， 不再需要人工記住不同電機的型號，這樣使搡作人員操作方便，使用 安全。
為使本發(fā)明更加容易理解，下面將結(jié)合附圖進 一 步闡述本發(fā)明的 自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)的裝置及方法。


圖1為本發(fā)明自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)的裝置的結(jié)構(gòu)功能 模塊圖。
圖2為本發(fā)明自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)的裝置一個優(yōu)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(fā)明自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)的方法的流程圖。圖4為本發(fā)明的方法中電機型號、參數(shù)的加載流程圖。 圖5為本發(fā)明的方法中各參數(shù)轉(zhuǎn)換示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明是應(yīng)用于交流伺服系統(tǒng)上，交流伺服系統(tǒng)中的參數(shù)一般分為 三類，當(dāng)前參數(shù)、缺省參數(shù)以及最優(yōu)參數(shù)。當(dāng)前參數(shù)是直接參與電機 運行控制的參數(shù)，運行在數(shù)字信號處理器(DSP)的片內(nèi)RAM上，可以 在線修改，數(shù)字信號處理器掉電后，其不會保存。最優(yōu)控制參數(shù)是需 要根據(jù)不同型號的交流伺服電機或在不同環(huán)境下進行慢慢調(diào)節(jié)，直到 最終找出一組使得電機能工作在良好狀態(tài)下的參數(shù)。缺省參數(shù)是為了 防止電機參數(shù)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(rèn)參數(shù)，該組參數(shù)能使電機正常運行，但未必能使電機 工作在最佳狀態(tài)下。本發(fā)明對各樣電機設(shè)置不同的電機型號，每個電 機型號對應(yīng)一組缺省參數(shù)。
現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)的裝 置的優(yōu)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(qū)動該交流伺服電機10的交流伺服驅(qū)動器20。所述交流 伺服電機10上設(shè)有絕對式編碼器30，該絕對式編碼器30內(nèi)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(yīng)該型號的最優(yōu)參數(shù)。所述交流伺服驅(qū)動器2 0包括數(shù)字信號處 理器21，該數(shù)字信號處理器21內(nèi)部設(shè)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(yīng)每種電機型號 的缺省參數(shù)，且其中包含了第一存儲器31中的電機型號及對應(yīng)該型號 的缺省參數(shù)。
如圖1-2，所述數(shù)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(shù)據(jù)傳輸方式以及RS-485接口 標(biāo)準(zhǔn)。所述絕對式編碼器30還包括內(nèi)部差分接口電路32,該內(nèi)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(shù)據(jù) 輸出引腳411、數(shù)據(jù)輸入引腳412以及外部控制引腳413。所述數(shù)字信 號處理器21還包括與數(shù)據(jù)輸出引腳411連接的SCIRXD端口 211、與 數(shù)據(jù)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(shù)字信號處理器21的發(fā) 送命令端口 ， SCIRXD端口 212為數(shù)字信號處理器21的接收數(shù)據(jù)端口 ， GPIOBO端口 213為控制第二差分信號放大器41數(shù)據(jù)傳輸方向的端口 。 當(dāng)外部控制引腳413為高電平時，數(shù)據(jù)輸出引腳411輸出數(shù)據(jù)，當(dāng)外 部控制引腳413為低電平時，數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)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(zhí)行初始 化，即數(shù)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IO的型號以及對應(yīng)該型號的缺省參數(shù)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(yōu)參數(shù)。跟現(xiàn)有技術(shù)相比，不再需要數(shù)字信號處理器21擴展外部存 儲器存儲最優(yōu)參數(shù)，從而節(jié)省一定的成本。當(dāng)裝置上電工作時，數(shù)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(yōu)參 數(shù)，并將該最優(yōu)參數(shù)送到數(shù)字信號處理器21內(nèi)部的RAM212中，賦給 當(dāng)前參數(shù)，當(dāng)前參數(shù)會直接參與運算控制。當(dāng)由于誤操作或參數(shù)被亂 修改需要恢復(fù)缺省參數(shù)時，只要人工給交流伺服驅(qū)動器20 —個恢復(fù)缺 省參數(shù)的信號，交流伺服驅(qū)動器20中的數(shù)字信號處理器21會根據(jù)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(yīng)該交流伺服電機型號的缺省參數(shù)，然后將該缺 省參數(shù)送入數(shù)字信號處理器21內(nèi)部的RAM212中，賦給當(dāng)前參數(shù)，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(tǒng)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(dǎo)致電機損 壞的現(xiàn)象，確保交流伺服系統(tǒng)使用安全。當(dāng)前參數(shù)還可以經(jīng)過交流伺 服系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的功能，使電機運轉(zhuǎn)在良好狀態(tài)，該狀態(tài)下的參數(shù)值
可以作為最優(yōu)參數(shù)值存入第一存儲器31中，替代原有的最優(yōu)參數(shù)值。 在系統(tǒng)下次上電運行時，該值可以直接賦給當(dāng)前參凄史。
現(xiàn)在參考附圖3-5描述本發(fā)明自動識別交流伺服電機型號和參數(shù) 的方法的優(yōu)選實施例。在實現(xiàn)本實施例時，首先需要提供包括交流伺 服電機以及驅(qū)動該交流伺服電機的交流伺服驅(qū)動器的裝置。所述交流 伺服電機上設(shè)有絕對式編碼器，該絕對式編碼器內(nèi)部帶有第一存儲器。 所述交流伺服驅(qū)動器包括數(shù)字信號處理器，該數(shù)字信號處理器內(nèi)部設(shè) 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(yīng)每種電機型號的缺省參數(shù)。在本實施例中，需要對所述該裝置 加載型號以及參數(shù)，如圖3所示為對裝置加載型號以及參數(shù)的流程圖， 其包括以下步驟
al、交流伺服系統(tǒng)上電，開始運行。
a2、交流伺服系統(tǒng)初始化。
a3、判斷電機型號、最優(yōu)參數(shù)是否已經(jīng)寫入電機的第一存儲器中， 是，轉(zhuǎn)至步驟a6;否，轉(zhuǎn)至下一步。
a4、數(shù)字信號處理器通過與絕對式編碼器通信，將電機型號、對 應(yīng)該電機型號的缺省參數(shù)賦給第 一 存儲器中的最優(yōu)參數(shù)。
a5、判斷電機是否需要運行，是，進行下一步；否，結(jié)束系統(tǒng)運行。
a6、數(shù)字信號處理器讀出第一存儲器中的電機型號、最優(yōu)參數(shù)， 并將該最優(yōu)參數(shù)賦給當(dāng)前參數(shù)。
a7、當(dāng)前參數(shù)載入數(shù)字信號處理器中的參數(shù)管理程序。a8、參數(shù)管理程序?qū)?shù)進行管理運算后實現(xiàn)電機的運行控制。 a9、結(jié)束交流伺服系統(tǒng)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(zhí)行該操作。當(dāng)電機在工作過程中，發(fā)現(xiàn)由于誤操作或電機參 數(shù)被亂修改，電機不能正常運行，這時需要恢復(fù)缺省參數(shù)，使電機能 夠正常工作。在恢復(fù)缺省參數(shù)的過程中交流伺服系統(tǒng)需要識別電機的 型號以及查找出對應(yīng)該型號電機的缺省參數(shù)，其步驟如下
bl、向數(shù)字信號處理器發(fā)送恢復(fù)缺省參數(shù)的指令。
b2、數(shù)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(nèi)的電機型號。
b 3 、數(shù)字信號處理器根據(jù)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(yīng)該電機型號的缺省參數(shù)。
b4、數(shù)字信號處理器讀出上述查找到的缺省參數(shù)，并將該缺省參 數(shù)賦給RAM中的當(dāng)前參數(shù)。
b5、當(dāng)前參數(shù)通過參數(shù)管理程序進行管理運算，控制電機運行， 使交流伺服系統(tǒng)能夠正常工作。
當(dāng)停止交流伺服系統(tǒng)工作時，當(dāng)前參數(shù)會賦給第一存儲器內(nèi)的最 優(yōu)參數(shù)，以供交流伺服系統(tǒng)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(tǒng)運行過程中，需要恢復(fù)缺省參數(shù)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(jù)恢復(fù) 缺省參數(shù)的命令自動讀出該電機型號以及找出對應(yīng)該型號的缺省參 數(shù)，從而實現(xiàn)自動識別電機及其缺省參數(shù)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(dǎo)致事故的發(fā)生。
以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限 定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)的裝置，其包括設(shè)有絕對式編碼器的交流伺服電機、驅(qū)動該交流伺服電機的伺服驅(qū)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(qū)動器包括具有第二存儲器的數(shù)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(yīng)該型號的缺省參數(shù)，數(shù)字信號處理器根據(jù)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(yīng)該交流伺服電機型號的缺省參數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)的裝置，其 特征在于所述第一存儲器還保存有最優(yōu)參數(shù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)的裝置，其 特征在于所述絕對式編碼器通過接口電路與數(shù)字信號處理器相 連，該接口電路包括差分信號放大器。
4. 如權(quán)利要求1所述的自動識別交流伺服電機型和參數(shù)的裝置，其特 征在于所述數(shù)字信號處理器與絕對式編碼器采用半雙工的串行數(shù) 據(jù)傳輸方式以及RS-485接口標(biāo)準(zhǔn)。
5. 用權(quán)利要求1所述裝置自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)的方法， 其包括以下步驟(1) 、數(shù)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(shù)字信號處理器根據(jù)讀出的交流伺服電機型號從第二存儲器中 讀出對應(yīng)該交流伺服電機型號的缺省參數(shù)。
6. 如權(quán)利要求5所述裝置自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)的方法， 其特征在于所述數(shù)字信號處理器通過查表的方法讀出第二存儲器 中對應(yīng)所述交流伺服電機型號的缺省參數(shù)。
7. 如權(quán)利要求5所述裝置自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)的方法， 其特征在于所述數(shù)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的型號。
8. 如權(quán)利要求5所述裝置自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)的方法， 其特征在于所述第 一存儲器中交流伺服電機的型號是通過數(shù)字信 號處理器與絕對式編碼器通信寫入的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)的裝置及方法，該裝置包括設(shè)有絕對式編碼器的交流伺服電機、驅(qū)動該交流伺服電機的伺服驅(qū)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(qū)動器包括具有第二存儲器的數(shù)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(yīng)該型號的缺省參數(shù)，數(shù)字信號處理器根據(jù)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(yīng)該交流伺服電機型號的缺省參數(shù)。本發(fā)明的裝置與方法自動識別交流伺服電機型號和參數(shù)，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。
文檔編號G06F12/00GK101304232SQ20071002794
公開日2008年11月12日 申請日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月10日
發(fā)明者廖文高, 麻文興 申請人:廣州數(shù)控設(shè)備有限公司