基于rs-485的伺服驱动器参数烧录装置制造方法
【专利摘要】一种基于RS-485的伺服驱动器参数烧录装置，所述伺服驱动器参数烧录装置包括：用以实现数据处理的ARM处理器；用以实现参数数据存储的Flash存储器；用以将实现与伺服驱动器进行数据传输交互的RS-458通讯端口；所述的ARM处理器与Flash存储器连接，所述的ARM处理器与所述LCD显示器相连接，所述的ARM处理器与所述RS-485通讯端口连接。本实用新型提供了一种采用参数存储、通讯交互、异常报警、降低劳动强度、人机交互友好的基于RS-485总线的伺服驱动器参数烧录装置。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及伺服驱动器参数烧录领域，尤其是涉及一种结合控制芯片和总线技术 的伺服驱动器参数烧录装置。 基于RS-485的伺服驱动器参数烧录装置
【背景技术】
[0002] 随着国内制造业的快速发展，自动化数控系统得到了巨大的飞跃。伺服驱动控制 系统作为自动化数控系统的重要组成部分，近来也得到了长足的进展。相关伺服驱动控制 器生产企业的生产销售量，也呈现逐年递增的趋势。为最大限度的发挥伺服驱动器的控制 精度，相关技术操作人员需要结合控制对象实际情况进行针对性的控制参数调整，并将调 整后的参数保存至驱动器中。目前，该参数设置操作均通过手工按键完成，存在设置时间 长、设置过程复杂、出错率高等问题，无法适应生产企业的大批量的生产发货需求。因此，相 关伺服驱动器生产企业对于能够实现伺服驱动器参数的快速、准确烧录的设备需求大大增 加。
【发明内容】
[0003] 为了克服当前伺服驱动器参数手工输入方式存在的存在设置时间长、设置过程复 杂、出错率高、人工成本大的不足，本发明提供了一种采用参数存储、通讯交互、异常报警、 降低劳动强度、人机交互友好的基于RS-485总线的伺服驱动器参数烧录装置。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005] -种基于RS-485的伺服驱动器参数烧录装置，所述伺服驱动器参数烧录装置包 括：
[0006] 所述基于RS-485的伺服驱动器参数烧录装置包括：用以实现数据处理的ARM处理 器；用以实现参数数据存储的Flash存储器；用以将实现与伺服驱动器进行数据传输交互 的RS-458通讯端口；
[0007] 进一步，所述的ARM处理器与Flash存储器连接，所述的ARM处理器与所述IXD显 示器相连接，所述的ARM处理器与所述RS-485通讯端口连接。
[0008] 进一步，所述ARM处理器与IXD显示器连接，所述ARM处理器包括用将接收的参数 显示于IXD界面的实时显示单元，所述的实时显示单元与IXD显示器连接。
[0009] 再进一步，所述ARM处理器与异常报警器连接连接，所述ARM处理器包括用以将与 伺服驱动器进行参数传输时进行回传指令解析，当传输回的指令为出错信息反馈指令指令 时，启动异常警告器的警告控制单元，所述异常警告器与所述警告控制单元单元连接。
[0010] 更进一步，所述的异常警告器包括第一振荡芯片、第二振荡芯片、第一二极管、第 二二极管、第一极性电容、第二极性电容、第一三极管、第一场效应管、第二场效应管和扬声 器，第一二极管的正极端和第二二极管的负极端均与第一振荡芯片的放电端连接，第一二 极管的负极端和第二二极管的正极端均与第一振荡芯片的触发端连接，第一振荡芯片的触 发端和阈值端均与第一极性电容的正极端连接，第一振荡芯片的输出端与第二振荡芯片的 复位端连接，第二振荡芯片的放电端、触发端和阈值端均与第二极性电容的正极端连接，第 二振荡芯片的输出端与第一三极管的基极连接，第一三极管的发射极与电源连接，第一三 极管的集电极通过第四电容与第一场效应管的栅极连接，第一场效应管的栅极和第二场效 应管的栅极均与电源连接，电源通过第二电感与第二场效应管的漏极连接，第二场效应管 的漏极与扬声器连接，第二场效应管的源极与第一场效应管的漏极连接，第一场效应管的 源极通过第一电感接地。
[0011] 所述的ARM处理器与时钟电路相连接，所述时钟电路为ARM处理器提供时钟基准。
[0012] 所述ARM处理器与与存储器连接，所述ARM处理器包括用以将接收的伺服参数数 据进行存储的存储控制单元，所述的存储器与所述存储控制单元连接。
[0013] 所述ARM处理器与按键控制单元连接。
[0014] 本发明的有益效果主要表现在：实现伺服驱动器参数的存储、输出、异常警报。采 用ST公司的STM32F103型ARM芯片作为核心模块控制伺服驱动器参数烧录装置的自动化 运作，不仅解决了人工设置参数的劳动强度大、繁琐等问题，还极大地降低了因人为因素导 致的高错误率问题，保障产品的质量，同时RS-485总线的引入也为多机烧入提供了保障。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是本发明基于RS-485的伺服驱动器参数烧录装置原理框图。
[0016] 图2是图1中的异常警告器的电路原理图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0018] 参照图1，一种基于RS-485的伺服驱动器参数烧录装置，所述基于RS-485的伺 服驱动器参数烧录装置包括：用以实现数据处理的ARM处理器[5]实现参数数据存储的 Flash存储器[6];用以将实现与伺服驱动器进行数据传输交互的RS-458通讯端口 [2]。所 述的ARM处理器[5]与Flash存储器[6]连接，所述的ARM处理器[5]与所述LCD显示器
[3]相连接，所述的ARM处理器[5]与所述RS-485通讯端口 [2]连接。
[0019] 所述ARM处理器[5]与IXD显示器[3]、时钟电路[1]、Flash存储器[6]、异常警 告器[4]和按键控制单元[2]连接，所述ARM处理[5]包括用将接收的参数显示于LCD界 面的实时显示单元，用以将接收的伺服参数数据进行存储的存储控制单元，用以将与伺服 驱动器进行参数传输时进行回传指令解析，当传输回的指令为出错信息反馈指令指令时， 启动异常警告器的警告控制单元。
[0020] 本发明采用SSD1963驱动方案的TFT-IXD液晶显示作为IXD显示模组，具有交互 功能丰富、界面设计美观的特点；本发明采用外扩Flash作为伺服参数的存储单元，保证 了多参数的可断电存储；本发明采用美国DALLAS公司的DS1302型作为系统时钟芯片，实 现参数存储时间节点记录并为系统提供基准时钟；本发明采用SP485EEN型单电源供电的 RS-485芯片作为通讯芯片，简化了电源电路的设计；本发明采用ST公司的ARM芯片作为系 统主控芯片，具有处理速度快、外设丰富、调试便利的优点。
[0021] ARM处理器[5]通过IXD驱动芯片驱动IXD显示。各类型伺服参数通过RS-485通 讯端口 [2]连接到ARM处理器[5]完成相关参数的数据处理与存储。
[0022] 上述ARM主控芯片采用美国ST公司的STM32F103 ;IXD液晶驱动芯片采用 SSD1963 ;Flash存储芯片采用安森美半导体公司的SST25VF016型Flash芯片。RS-485通 讯端采用SP485EEN型单电源供电的RS-485通讯芯片。
[0023] ARM处理器[5]连接有3*3矩阵按键[2]、异常警告[4]。ARM处理器[5]优选美 国ST公司的ARM芯片STM32F103型号，其主要功能包括完成3*3矩阵按键扫描以及键值译 码、相关异常处理以及警告。
[0024] 采用SSD1963驱动芯片的IXD显示器[3]进行液晶显示、根据客户机型实际通过 RS-485通讯端口 [2]完成参数数据的采集与处理、并根据参数类型分区域存入安森美半导 体公司公司的SST25VF016型Flash芯片中、Flash中的数据则根据LCD液晶显示[3]选择 进行参数的485总线传输至下位相应的伺服驱动器。
[0025] 另外，参照图2,所述的异常警告器包括第一振荡芯片IC1、第二振荡芯片IC2、第 一二极管VD1、第二二极管VD2、第一极性电容C1、第二极性电容C2、第一三极管VT1、第一 场效应管VT2、第二场效应管VT3和扬声器BL，第一二极管VD1的正极端和第二二极管VD2 的负极端均与第一振荡芯片IC1的放电端连接，第一二极管VD1的负极端和第二二极管VD2 的正极端均与第一振荡芯片IC1的触发端连接，第一振荡芯片IC1的触发端和阈值端均与 第一极性电容C1的正极端连接，第一振荡芯片IC1的输出端与第二振荡芯片IC2的复位端 连接，第二振荡芯片IC2的放电端、触发端和阈值端均与第二极性电容C2的正极端连接，第 二振荡芯片IC2的输出端与第一三极管VT1的基极连接，第一三极管VT1的发射极与电源 连接，第一三极管VT1的集电极通过第四电容C4与第一场效应管VT2的栅极连接，第一场 效应管VT2的栅极和第二场效应管VT3的栅极均与电源连接，电源通过第二电感L1与第二 场效应管VT3的漏极连接，第二场效应管VT3的漏极与扬声器BL连接，第二场效应管VT3的 源极与第一场效应管VT2的漏极连接，第一场效应管VT2的源极通过第一电感L1接地。第 一振荡芯片IC1、第一二极管VD1、第二二极管VD2和第一极性电容C1组成低频振荡电路， 通过第一振荡芯片IC1的触发端和放电端的充放电过程，使第一振荡芯片IC1的输出端输 出一定振荡频率的信号，第二振荡芯片IC2和第二极性电容C2组成可控振荡电路，第一振 荡芯片IC1的输出端电压使第二振荡芯片IC2的复位端的信号按一定周期呈现高低电平变 化，从而使第二振荡芯片IC2的输出端输出一定频率的振荡信号。第一场效应管VT2、第二 场效应管VT3、第一电感L1、第四电容C4和第二电感L2组成放大电路，第一场效应管VT2 和第二场效应管VT3构成共源共栅结构，共源共栅放大器是一个两级高增益的放大器，共 源极产生与输入电压成正比的小信号漏电流，将输入电压信号转变成电流信号，共栅极将 使源极的电流信号通过放大传输到输出端口。采用该电路结构具有更好的输入输出隔离， 更好的增益，提高了带宽，同时输入阻抗高，输出阻抗更高，稳定性好。电路中电容C5为跟 随电容，它的两个极板分别连接第一场效应管VT2的栅极输入端和地。通过对电容C5的大 小进行优化，保证在提高线性度的同时增益不会过多降低，噪声系数不会出现恶化，避免放 大输出信号时，噪声信号也被放大。
[0026] 以下详述本发明基于RS-485的伺服驱动器参数烧录装置的控制方法：
[0027] 第一步，ARM处理器[5]根据参数类型要求通过IXD显示器[3]完成相关功能设 置，包括参数对应的客户类型、客户机型以及异常的警告方式等。
[0028] 第二步，确认准备工作完成，IXD显示器[3]提示可以进行参数传递，进行上位机 参数通过R5-485通讯端口 [2]进行参数传输。
[0029] 第三步，若传输的数据格式正确，则ARM处理器[5]进行相应处理后保存至Flash 存储器[6]中。若数据格式有误或者传输过程出错，则ARM处理器[5]发送异常信息至，并 在IXD显示器[3]进行相关错误类型的显示。
[0030] 第四步，将通讯线通过RS-485通讯端口 [2]与伺服驱动器相连接，并根据伺服驱 动器的使用客户以及客户机型，在LCD显示器[3]上进行相应的设置，待LCD显示器[3]提 示可以进行烧录，通过按键控制单元[2]确认进行参数烧录。
[0031] 第五步，若数据正确烧录至伺服驱动器，则IXD显示器[3]提示烧录成功信息。若 传输失败，则LCD显示器[3]提示重新烧录参数。
[0032] 第六步，重复三、四、五步。
【权利要求】
1. 一种基于RS-485的伺服驱动器参数烧录装置，其特征在于：所述基于RS-485的伺 服驱动器参数烧录装置包括：用以实现数据处理的ARM处理器；用以实现参数数据存储的 Flash存储器；用以将实现与伺服驱动器进行数据传输交互的RS-458通讯端口； 所述的ARM处理器与Flash存储器连接，所述的ARM处理器与所述IXD显示器相连接， 所述的ARM处理器与所述RS-485通讯端口连接； 所述ARM处理器与异常报警器连接连接，所述ARM处理器包括用以将与伺服驱动器进 行参数传输时进行回传指令解析，当传输回的指令为出错信息反馈指令指令时，启动异常 警告器的警告控制单元，所述异常警告器与所述警告控制单元单元连接； 所述的异常警告器包括第一振荡芯片、第二振荡芯片、第一二极管、第二二极管、第一 极性电容、第二极性电容、第一三极管、第一场效应管、第二场效应管和扬声器，第一二极管 的正极端和第二二极管的负极端均与第一振荡芯片的放电端连接，第一二极管的负极端和 第二二极管的正极端均与第一振荡芯片的触发端连接，第一振荡芯片的触发端和阈值端均 与第一极性电容的正极端连接，第一振荡芯片的输出端与第二振荡芯片的复位端连接，第 二振荡芯片的放电端、触发端和阈值端均与第二极性电容的正极端连接，第二振荡芯片的 输出端与第一三极管的基极连接，第一三极管的发射极与电源连接，第一三极管的集电极 通过第四电容与第一场效应管的栅极连接，第一场效应管的栅极和第二场效应管的栅极均 与电源连接，电源通过第二电感与第二场效应管的漏极连接，第二场效应管的漏极与扬声 器连接，第二场效应管的源极与第一场效应管的漏极连接，第一场效应管的源极通过第一 电感接地。
2. 根据权利要求1所述的基于RS-485的伺服驱动器参数烧录装置，其特征在于：所述 ARM处理器与IXD显示器连接，所述ARM处理器包括用将接收的参数显示于IXD界面的实时 显示单元，所述的实时显示单元与IXD显示器连接。
3. 根据权利要求1或2所述的基于RS-485的伺服驱动器参数烧录装置，其特征在于： 所述的ARM处理器与时钟电路相连接，所述时钟电路为ARM处理器提供时钟基准。
4. 根据权利要求1或2所述的基于RS-485的伺服驱动器参数烧录装置，其特征在于： 所述ARM处理器与与存储器连接，所述ARM处理器包括用以将接收的伺服参数数据进行存 储的存储控制单元，所述的存储器与所述存储控制单元连接。
5. 根据权利要求1或2所述的基于RS-485的伺服驱动器参数烧录装置，其特征在于： 所述ARM处理器与按键控制单元连接。
【文档编号】G05B19/414GK203849592SQ201420163876
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】季建勋 申请人:杭州九固科技有限公司