一种交流伺服驱动器系统的制作方法

本发明涉及一种交流伺服驱动器系统，属于计算机控制自动化领域。

背景技术：

伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分，被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中，尤其是应用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。

最接近的现有技术包括交流伺服驱动器和plc可编程逻辑控制器。

现有技术中存在的问题和缺点如下1-2所示：

1.目前市面上的伺服驱动器不具备用户自主升级程序功能，由于各个厂家为了保护自己的软件知识产权，不会提供给用户自主升级程序，更不具有通过广域网实现用户自主一键升级功能；

2.目前市面上常见的交流伺服驱动器很多都宣称自带plc(可编程)功能，但是实际上是不具有可编程逻辑控制器功能的，一般都是定长行程控制，灵活性、可操作性以及可扩展性受自身实现机制所局限。而通常意义的交流伺服驱动器和plc可编程逻辑控制器是作为两个产品而独立分开的，在一个小型运动系统中，一般需要plc来控制伺服驱动器，这样无疑增加了方案成本，和人员的开发成本。

以往用户需要提出一些定制化需求，需将伺服产品邮寄回伺服厂家，厂家再根据技术要求进行开发，本发明的技术方案使用远程升级系统，厂家在模拟设备环境下更改及测试好后上传至程序云服务器，用户通过客户端软件就可以下载升级伺服程序，降低设备研发阶段特殊化需求的研发周期，同时也便于伺服厂家有效管理程序版本。

以往的中小型运动控制系统通常是采用hmi人机界面、plc可编程控制器以及伺服电机驱动系统，本发明的技术方案通过伺服驱动系统内置plc可编程逻辑控制器引擎，已经实现真正意义的plc可编程逻辑控制器与伺服驱动系统无缝对接，符合iec1131国际标准的梯形图语言及st语言实现可视化二次开发及调试，由于内置plc引擎已经开发众多运动功能模块，结合可视化编程界面，这样既可以节省独立的plc可编程控制器的硬件成本，也可以节省以往的plc可编程逻辑控制器专业研发人员成本。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的技术方案提供了一种交流伺服驱动器系统，用于实现提高设备制造商用户定制化伺服的研发及调试效率以及降低中小型运动控制系统方案成本。

本发明的技术方案包括一种交流伺服驱动器系统，其特征在于，该系统包括：伺服驱动装置，通过数据连接线与客户端连接，根据客户端发送指令使用可编程逻辑控制器进行编程编辑处理，使用伺服驱动器对三相交流伺服电机进行驱动，以及，对编程编辑进行加密处理；客户端，通过广域网与服务器连接，用于使用人机交互界面对目标程序进行自定义编辑，以及，下发对所述伺服驱动装置进行升级的指令；服务器，通过局域网与数据库连接，用于对客户端请求信息进行对比，并从数据下载请求信息对应的请求数据；数据库，用于存储伺服驱动装置对应的升级数据。

根据所述的交流伺服驱动器系统，其中的伺服驱动装置还包括：基础框架模块，用于对基本框架程序进行加密，并内置串行下载算法接口，以及，能够进行索引方式下载程序数据；伺服驱动模块，用于使用伺服驱动器对三相交流伺服电机进行驱动；编程调试模块，用于使用可编程逻辑控制引擎进行控制系统开发，以及，使用调试平台对可编程逻辑控制引擎编辑的编码进行调试，其中可编程逻辑控制引擎及调试平台的编码开发过程符合iec1131国际标准的梯形图及结构化语言的定制化二次开发。

根据所述的交流伺服驱动器系统，其中的伺服驱动模块还包括：采集驱动，使用编码器信号、电流传感器信号、其他ad信号反馈采集，使用svpwm方式驱动ipm模块调节伺服电机运转；传输驱动，用于处理外围信号接口，使用数字量输入输出、ad输入、da输出、分频输出，以及，使用232、485、can、以太网控制自动化高速总线进行通信处理。

根据所述的交流伺服驱动器系统，其中的伺服驱动模块还包括：多个运动控制功能模块，其包括定长模块、贴标机专用的定位模块、pid调节模块、da输出模块、点动模块及dmx通信模块。

根据所述的交流伺服驱动器系统，其中的客户端还包括：升级模块，用于提供用户交互界面，根据用户的选择执行对应的升级操作；编辑模块，提供代码编辑界面用于自定义编辑。

根据所述的交流伺服驱动器系统，其中的升级模块用于执行以下步骤：s61，识别用户所选操作及获取交流伺服装置的固件信息，根据用户所选的升级操作向服务器查询是否存在可升级数据，若不存在，则不进行升级数据下载；s62，从服务器下载最新升级数据，并将最新升级数据从服务器进行下载并发送至伺服驱动装置；s63，下发重启伺服驱动装置的指令。

根据所述的交流伺服驱动器系统，其中的升级模块还用于执行以下步骤：s71，识别用户所选操作及获取交流伺服装置的固件信息，识别厂商授权并获取服务器上对应所有升级数据信息；s72，根据用户所选升级数据从服务器进行下载并发送至伺服驱动装置；s73，下发重启伺服驱动装置的指令。

根据所述的交流伺服驱动器系统，其中的编辑模块还用于执行以下步骤：s81，用户根据编辑界面的要求进行自定义的梯形图及结构化语言程序单元编辑；s82，检查用户编辑语法，若存在错误则在对应区域进行标识，若正确则将用户编辑数据编译为dsp目标代码；s83，将dsp目标代码发送至伺服驱动装置，并下发重启伺服驱动装置重启的指令。

本发明的有益效果为：提高设备制造商用户定制化伺服的研发及调试效率；降低中小型运动控制系统方案成本。

附图说明

图1所示为根据本发明实施方式的总体结构图；

图2所示为根据本发明实施方式的详细结构图；

图3所示为根据本发明实施方式的远程升级流程图；

图4所示为根据本发明实施方式的自定义升级流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的交流伺服驱动器系统适用于中小型运动控制系统的维护和开发。

图1所示为根据本发明实施方式的总体结构图。其包括伺服驱动装置、客户端、服务器及数据库。其中，伺服驱动装置，通过数据连接线与客户端连接，根据客户端发送指令使用可编程逻辑控制器进行编程编辑处理，使用伺服驱动器对三相交流伺服电机进行驱动，以及，对编程编辑进行加密处理；客户端，通过广域网与服务器连接，用于使用人机交互界面对目标程序进行自定义编辑，以及，下发对所述伺服驱动装置进行升级的指令；服务器，通过局域网与数据库连接，用于对客户端请求信息进行对比，并从数据下载请求信息对应的请求数据；数据库，用于存储伺服驱动装置对应的升级数据。

图2所示为根据本发明实施方式的详细结构图。参照图1，其中的伺服驱动装置进一步包括基础框架模块、伺服驱动模块及编程调试模块；客户端包括升级模块及编辑模块；其中服务器进一步为云服务器。

其中基础框架模块，对基本框架程序进行加密，保障自身的知识产权，并内置串行下载算法接口，以支持sci下载方式下载程序数据。

伺服驱动模块，实现三相交流伺服电机的驱动，如编码器信号、电流传感器信号、其他ad信号反馈采集，采用svpwm方式驱动ipm模块调节伺服电机运转；同时处理外围信号接口，如数字量输入输出、ad输入、da输出、分频输出，232、485、can、ethercat高速总线等通信处理。

编程调试模块，其内置plc引擎，实现通过自主研发的pc端plc编程及调试平台软件进行符合iec1131国际标准的梯形图及st语言的定制化二次开发；同时内置plc引擎设计了众多的运动控制功能模块，如定长模块(elpcm)、贴标机专用的定位模块(posm1、posm2)、pid调节模块、da输出模块、点动模块、dmx通信模块等等，用户可通过这些运动控制模块去搭建自己的控制系统，提高中小型运动控制系统的开发效率，节省方案及研发成本。

图3所示为根据本发明实施方式的远程升级流程图。其实施步骤如图s301～s308所示：

s301，通过客户端界面登录连接至厂商服务器，该登录需要厂商授权；

s302，登陆后客户端获取伺服驱动装置的固件及软件信息；

s303，发送查询请求，查询远端云服务器的数据库存储；

s304，获取对应的升级数据进行对比，如果已经是最新程序，则跳转至步骤s307；

s305，如果不是最新程序，则从服务端通过广域网传输对应的升级数据；

s306，将下载至客户端的升级数据发送至伺服驱动器并下发重启指令；

s307，伺服驱动装置接受升级数据及指令进行重启；

s308，伺服驱动装置运行程序。

图4所示为根据本发明实施方式的自定义升级流程图。其实施步骤如图s401～s409所示：

s401，用户根据规则编写梯形图或格式化语言程序单元；

s402，可视编辑界面对用户编写的数据进行语法检查，若检查出错误则跳转至步骤s401，并在错误区域进行标识；

s403，若检查的编写数据无误则将编写数据转换为助记码；

s404，进一步，将助记码编译为dsp目标代码，该dsp目标代码为二进制文件

s405，将目标代码传输至伺服驱动装置并下发重启指令；

s406，伺服驱动装置下载自定义升级数据后进行重启；

s407，重启后运行可编程程序；

s408，用户根据程序运行情况对升级数据进行判断，如符合客户需求则跳转至步骤s409，若不符合用户需求则重新开始程序编辑

s409，完成。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。