一种用于伺服驱动器异常分析的数据采集系统及方法与流程

本发明属于伺服驱动器，尤其涉及一种用于伺服驱动器异常分析的数据采集系统及方法。

背景技术：

1、在伺服研发过程中，为了满足需求的产品功能，要进行程序逻辑以及执行时序设计，同时对程序执行逻辑以及时序进行测试，开发阶段可以通过在线debug单步调试的手段监控内部变量的方式实现对数据变化过程执行监测，甚至通过设置do电平的方式执行监控内部逻辑，但是这种方法对于伺服供电稳定的阶段可以轻松实现，但是对于伺服断电过程中的内部数据变量无法有效监控，原因是伺服断电过程中很短，监控变量掉电无法保存无法及时有效观察，同时断电过程中随着供电电压的降低无法评估其内部数据是否有效可靠；并且上述单步调试的过程中只能对伺服内部的稳定数据变量监测，涉及通信相关的数据会由于debug中断导致通信状态反馈不对，导致通信异常，无法进行连续通信测试。

2、同理在产品小批试机甚至批量应用过程中，在现场也会出现一些意想不到的故障发生甚至功能出现异常，需要观测内部数据信息的变化过程，目前伺服常用的处理方法是通过上位机示波器采集伺服反馈的数据信息，这些信息在一定程度上能帮助解决现场需求，但是此种方法存在三个局限性：一是上位机通信速率的影响，其采样频率不高，只能做到宏观的判断，无法有效精准定位内部实时逻辑时序变化信息，二是受制于通信的影响，其传输的通道数据量有限，无法同时有效捕捉到多个通道的数据信息，三是使用局限性，目前的数据传输均依赖于内部控制系统的有效正常工作，在遇到异常断电情况下受供电电平的影响，其无法有效将断电过程的数据变化及时有效输出。

3、在目前市面已有伺服数据采集分析系统中，对于供电系统异常断电过程的数据采集的有效性、完整性、可靠性、更高频率采样都是无法保证的。。

技术实现思路

1、本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种用于伺服驱动器异常分析的数据采集系统及方法，能够完整、有效且可靠地获取在伺服驱动器内部异常发生时刻前后的数据信息。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种用于伺服驱动器异常分析的数据采集系统，其特征在于：包括伺服数据采集单元，用于采集伺服内部变量变化数据以及伺服驱动器的电压变化数据；伺服数据存储单元，用于存储伺服数据采集单元采集的伺服内部变量变化数据以及伺服驱动器电压变化数据；伺服数据监测mcu，分别与伺服数据采集单元和伺服数据存储单元通讯连接，用于读取更新伺服数据采集单元所采集的数据或将伺服数据采集单元所采集的数据同步存储至伺服数据存储单元；监测供电单元，用于伺服数据采集单元、伺服数据存储单元和伺服数据监测mcu的供电。

4、进一步地，伺服数据存储单元为非易失性存储器。

5、进一步地，非易失性存储器包括sd卡、rom、flash存储器。

6、进一步地，监测供电单元采用断电延时电路。

7、进一步地，监测供电单元设有电池以用于伺服数据采集单元、伺服数据存储单元和伺服数据监测mcu的供电。

8、进一步地，数据采集单元包括高速双端口sram和供电电压采集单元。

9、本发明还公开了一种用于伺服驱动器异常分析的数据采集方法，其特征在于包括如下步骤：

10、s1：伺服驱动器开机上电，并在上位机设置所需的采集数据种类、伺服异常触发条件、异常触发条件前后采集数据长度；

11、s2：伺服数据监测mcu在内部ram中分别开辟异常触发条件前后的存储空间，伺服数据采集单元开启采集功能，伺服数据监测mcu读取数据；

12、s3：判断触发条件是否满足，若不满足则进入步骤s4，若满足则进入步骤s5；

13、s4：伺服数据监测mcu读取伺服数据采集单元的数据并将数据循环存储至异常触发条件前的ram空间中，之后返回步骤s3；

14、s5：伺服数据监测mcu采集触发点前的数据并存储至伺服数据存储单元；

15、s6：伺服数据监测mcu采集触发点后的数据并存储至伺服数据存储单元；

16、s7：伺服数据监测mcu更新采集状态并存储至伺服数据存储单元，将采集状态同步至伺服数据采集模块，伺服驱动器控制系统根据伺服数据采集模块的采集状态反馈上位机用户界面。

17、进一步地，步骤s5的详细步骤为：伺服数据监测mcu将ram中存储的异常触发条件前采样数据存储至伺服数据存储单元，同步开启异常触发点后数据采集，将读取的采集数据存储至异常触发条件后的ram空间中。

18、进一步地，步骤s6的详细步骤为：异常触发条件后数据采集完成，伺服数据监测mcu将ram中存储的异常触发条件后采样数据存储至伺服数据存储单元。

19、进一步地，步骤s3中的触发条件为伺服驱动器供电系统异常断电或设置的异常条件触发。

20、本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

21、本发明通过伺服数据采集单元、伺服数据存储单元、伺服数据监测mcu和监测供电单元的设置，能够在伺服驱动器内部异常发生时获取异常发生时刻前后的数据信息，保证数据获取的有效性、完整性、可靠性。

技术特征：

1.一种用于伺服驱动器异常分析的数据采集系统，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的一种用于伺服驱动器异常分析的数据采集系统，其特征在于：所述伺服数据存储单元为非易失性存储器。

3.根据权利要求2所述的一种用于伺服驱动器异常分析的数据采集系统，其特征在于：所述非易失性存储器包括sd卡、rom、flash存储器。

4.根据权利要求1所述的一种用于伺服驱动器异常分析的数据采集系统，其特征在于：所述监测供电单元采用断电延时电路。

5.根据权利要求1所述的一种用于伺服驱动器异常分析的数据采集系统，其特征在于：所述监测供电单元设有电池以用于所述伺服数据采集单元、所述伺服数据存储单元和所述伺服数据监测mcu的供电。

6.根据权利要求1所述的一种用于伺服驱动器异常分析的数据采集系统，其特征在于：所述数据采集单元包括高速双端口sram和供电电压采集单元。

7.一种用于伺服驱动器异常分析的数据采集方法，其特征在于包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种用于伺服驱动器异常分析的数据采集方法，其特征在于：步骤s5的详细步骤为：伺服数据监测mcu将ram中存储的异常触发条件前采样数据存储至伺服数据存储单元，同步开启异常触发点后数据采集，将读取的采集数据存储至异常触发条件后的ram空间中。

9.根据权利要求7所述的一种用于伺服驱动器异常分析的数据采集方法，其特征在于：步骤s6的详细步骤为：异常触发条件后数据采集完成，伺服数据监测mcu将ram中存储的异常触发条件后采样数据存储至伺服数据存储单元。

10.根据权利要求7所述的一种用于伺服驱动器异常分析的数据采集方法，其特征在于：步骤s3中的触发条件为伺服驱动器供电系统异常断电或设置的异常条件触发。

技术总结
本发明公开了一种用于伺服驱动器异常分析的数据采集系统及方法，系统包括伺服数据采集单元，用于采集伺服内部变量变化数据以及伺服驱动器的电压变化数据；伺服数据存储单元，用于存储采集单元采集的伺服内部变量变化数据以及伺服驱动器电压变化数据；伺服数据监测MCU，分别与伺服数据采集单元和伺服数据存储单元通讯连接，用于读取更新伺服数据采集单元所采集的数据或将伺服数据采集单元所采集的数据同步存储至伺服数据存储单元；监测供电单元，用于伺服数据采集单元、伺服数据存储单元和伺服数据监测MCU的供电。方法包括S1至S7，共七个步骤。本发明能够完整、有效且可靠地获取在伺服驱动器内部异常发生时刻前后的数据信息。

技术研发人员：刘亮,丁信忠,章甜,陈凯强,赵云翔
受保护的技术使用者：杭州之山智控技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24