CN111367239B - 伺服驱动器的自动化控制方法、系统及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种伺服驱动器的自动化控制方法、系统及设备,其中方法包括如下步骤:S11用于产生外部数据电信号的步骤;S12用于接收外部数据电信号并对外部数据电信号进行预处理从而生成第一伺服驱动信息并将所述第一伺服驱动信息发送给伺服驱动器的步骤;S13用于伺服驱动器对所述第一伺服驱动信息进行处理并生成控制信号的步骤;S14用于根据所述控制信号对外部设备进行控制操作的步骤。本发明所提供的伺服驱动器的自动化控制方法、系统及设备,在现有技术的基础上,增加对外部数据电信号进行预处理的步骤,实现伺服驱动器对外部数据的大规模和多样化采集,进而可根据大数据优化算法,发挥大规模数据在伺服驱动器技术领域的应用优势,提高伺服驱动器的自动化控制性能及工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及伺服控制技术领域,尤其涉及一种伺服驱动器的自动化控制方法、系统及设备。
背景技术
伺服驱动器作为数控机床、工业机器人及其他机械控制的关键技术之一,随着伺服驱动器运用的越来越广泛伺服控制成为必不可少的技术,其中通讯控制也成为控制方式中关键的一环,利用通讯控制进行的数据采集技术在工业大数据分析中的作用日趋重要。
现有技术中的伺服驱动器,如中国知识产权局专利局于2019年9月10日公开了一种伺服驱动器,其公开号为110224646A。该伺服驱动器,包括整流与逆变模块、电流采样模块、电流驱动模块及矢量控制模块;整流与逆变模块对外部输入的电压进行整流、逆变得到三相交流电流,输出至伺服电机,接收矢量控制模块输出的开关信号,根据开关信号断开或导通与伺服电机的连接;电流采样模块对三相交流电流进行采样,得到电流信号,输出至电流驱动模块;电流驱动模块接收该电流信号,接收伺服电机编码器输出的反馈信息,接收外部发送的电流指令,根据电流指令对电流信号及反馈信息进行计算,得到电压信号,输出至矢量控制模块;矢量控制模块接收电压信号,根据电压信号生成开关信号,输出至整流与逆变模块。现有技术中的这种伺服驱动器,其数据的采集主要依靠集成在伺服驱动器的自身配置实现,即伺服驱动器的CPU不但要处理外部设备的控制,还要处理数据采集及分析处理。这样就使得现有技术中的伺服驱动器在数据采集及分析处理方面的处理能力较差,一方面数据采集数量受到很大限制,另一方面数据采集的多样性不佳;这样就限制了大数据及其算法在伺服驱动器技术领域的应用;另外,由于现有技术中伺服驱动器在数据采集及分析处理方面的处理能力较差,需要大量的人工参与数据采集及分析处理,效率较低,人工成本较高。
发明内容
为了提高伺服驱动器的数据采集处理能力,本发明的目的是提供一种伺服驱动器的自动化控制方法、系统及设备。
本发明所提供的伺服驱动器的自动化控制方法,包括如下步骤:S11用于产生外部数据电信号的步骤;S12用于接收外部数据电信号并对外部数据电信号进行预处理从而生成第一伺服驱动信息并将所述第一伺服驱动信息发送给伺服驱动器的步骤;S13用于伺服驱动器对所述第一伺服驱动信息进行处理并生成控制信号的步骤;S14用于根据所述控制信号对外部设备进行控制操作的步骤。
本发明所提供的伺服驱动器的自动化控制方法,还包括如下步骤:S21用于对外部设备进行检测产生检测信号并发送给伺服驱动器的步骤;S22用于伺服驱动器根据所述控制信号、所述第一伺服驱动信息及收到的所述检测信号、生成第一反馈信息的步骤;S23用于根据第一反馈信息、所述第一伺服驱动信息及所述外部数据电信号进行分析处理和计算,从而生成第二反馈信息的步骤。
所述S11用于产生外部数据电信号的步骤包括:
用于在本地终端设备上进行数据采集生成本地数据电信号的步骤。
所述用于在本地终端设备上进行数据采集生成本地数据电信号的步骤,包括:
用于在本地终端上进行映射表配置及参数访问逻辑设置的步骤;
用于控制在本地终端上建立用户端文件读写接口的步骤。
所述S11用于产生外部数据电信号的步骤还可以包括:
用于在远程终端设备上进行数据采集生成远程数据电信号的步骤;
用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的步骤。
所述用于在远程终端设备上进行数据采集生成远程数据电信号的步骤,包括:
用于在远程终端上进行映射表配置及参数访问逻辑设置的步骤;
用于控制在远程终端上建立用户端文件读写接口的步骤;
用于远程控制使用所述用户端文件读写接口并配置IP地址的步骤。
所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的步骤,包括:
用于在远程终端设备上配置远程终端设备的运行环境的步骤;
用于在远程终端设备上选择远程数据电信号的传输模式的步骤;
用于在本地系统的内存设备上建立与远程终端设备相映射的虚拟存储区域的步骤;
用于在本地系统配置远程终端上设备的IP地址从而实现远程终端设备与本地系统的通信连接的步骤;
用于将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统并保存在所述与远程终端设备相映射的虚拟存储区域的步骤。
所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的步骤,包括:
用于与第一远程终端设备建立第一通信传输信道,从而实现将第一远程远程终端设备上采集的第一远程数据电信号传送至本地系统的步骤;
同时,用于与第二远程终端设备建立第二通信传输信道,从而实现将第二远程远程终端设备上采集的第二远程数据电信号传送至本地系统的步骤。
所述S12用于接收外部数据电信号并对外部数据电信号进行预处理从而生成第一伺服驱动信息并将所述第一伺服驱动信息发送给伺服驱动器的步骤,包括:
用于访问本地系统中与远程终端设备相映射的虚拟存储区域,读取其存储的远程数据电信号的步骤;
用于对远程数据电信号进行数据分析,根据所述远程数据电信号的属性产生对应的响应信息的步骤。
所述S13用于伺服驱动器对所述第一伺服驱动信息进行处理并生成控制信号的步骤,还包括:
用于控制将所述第一伺服驱动信息存储在伺服驱动器的随机存取存储器中并生成携带有第一伺服驱动信息的虚拟通信包的步骤;
用于控制所述第一CPU读取所述虚拟通信包的步骤;
用于控制所述第二CPU读取所述虚拟通信包的步骤。
本发明所提供的的自动化控制系统,包括:用于控制产生外部数据电信号的模块;用于接收外部数据电信号并对外部数据电信号进行预处理从而生成第一伺服驱动信息并将所述第一伺服驱动信息发送给伺服驱动器的模块;用于控制伺服驱动器对所述第一伺服驱动信息进行处理并生成控制信号的模块。
本发明所提供的的自动化控制系统,还包括:用于对外部设备进行检测产生检测信号并发送给伺服驱动器的模块;用于伺服驱动器根据所述控制信号、所述第一伺服驱动信息及收到的所述检测信号、生成第一反馈信息的模块;用于根据第一反馈信息、所述第一伺服驱动信息及所述外部数据电信号进行分析处理和计算,从而生成第二反馈信息的模块。
所述用于控制产生外部数据电信号的模块,包括:
用于在本地终端设备上进行数据采集生成本地数据电信号的子模块。
所述用于在本地终端设备上进行数据采集生成本地数据电信号的子模块,包括:
用于在本地终端上进行映射表配置及参数访问逻辑设置的单元模块;
用于控制在本地终端上建立用户端文件读写接口的单元模块。
所述用于控制产生外部数据电信号的模块,包括:
用于在远程终端设备上进行数据采集生成远程数据电信号的子模块;
用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的子模块。
所述用于在远程终端设备上进行数据采集生成远程数据电信号的子模块,包括:
用于在远程终端上使用脚本语言进行映射表配置及参数访问逻辑设置的单元模块;
用于控制在远程终端上建立用户端文件读写接口的单元模块;
用于远程控制使用所述用户端文件读写接口并配置IP地址的单元模块。
所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的子模块,包括:
用于在远程终端设备上配置远程终端设备的运行环境的单元模块;
用于在远程终端设备上选择远程数据电信号的传输模式的单元模块;
用于在本地系统的内存设备上建立与远程终端设备相映射的虚拟存储区域的单元模块;
用于在本地系统配置远程终端上设备的IP地址从而实现远程终端设备与本地系统的通信连接的单元模块;
用于将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统并保存在所述与远程终端设备相映射的虚拟存储区域的单元模块。
所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的子模块,包括:
用于与第一远程终端设备建立第一通信传输信道,从而实现将第一远程远程终端设备上采集的第一远程数据电信号传送至本地系统的单元模块;
同时,用于与第二远程终端设备建立第二通信传输信道,从而实现将第二远程远程终端设备上采集的第二远程数据电信号传送至本地系统的单元模块。
所述用于接收外部数据电信号并对外部数据电信号进行预处理从而生成第一伺服驱动信息并将所述第一伺服驱动信息发送给伺服驱动器的模块,包括:
用于访问本地系统中与远程终端设备相映射的虚拟存储区域,读取其存储的远程数据电信号的子模块;
用于对远程数据电信号进行数据分析,根据所述远程数据电信号的属性产生对应的响应信息的子模块。
所述用于控制伺服驱动器对所述第一伺服驱动信息进行处理并生成控制信号的模块,还包括:
用于控制将所述第一伺服驱动信息存储在伺服驱动器的随机存取存储器中并生成携带有第一伺服驱动信息的虚拟通信包的子模块;
用于控制所述第一CPU读取所述虚拟通信包的子模块;
用于控制所述第二CPU读取所述虚拟通信包的子模块。
本发明还提供一种伺服驱动器的自动化控制设备,包括伺服驱动器设备模块、数据采集设备模块、本地终端设备模块、远程终端设备模块及网络通信模块;所述伺服驱动器设备模块与数据采集设备模块实现有线或无线通信连接;所述本地终端设备与所述数据采集设备通过电缆相互连接;所述网络通信模块与所述数据采集设备模块与数据采集设备模块实现有线或无线通信连接;所述远程终端设备与所述网络通信模块实现有线或无线通信连接。
所述数据采集设备模块,包括信息采集设备模块中央处理器、开放式数据接口电路、存储设备、外部输入设备、外部输出设备及显示设备;所述开放式数据接口电路、所述存储设备、所述外部输入设备、所述外部输出设备及所述显示设备均与所述信息采集设备模块中央处理器电路连接。所述伺服驱动器设备模块,包括伺服驱动设备模块中央处理器、通信接口、控制电路、功率电路和电机设备;所述通信接口、控制电路、功率电路均与所述伺服驱动设备模块中央处理器电路连接;所述电机设备与所述控制电路和所述功率电路相连接,从而实现伺服驱动设备模块中央处理器根据控制信号通过控制所述控制电路和功率电路的输出参数对电机设备进行操控。所述通信接口为RS-485通讯接口。所述伺服驱动设备模块中央处理器采用数字信号处理芯片。
本发明所提供的伺服驱动器的自动化控制方法、系统及设备,在现有技术的基础上,增加对外部数据电信号进行预处理的步骤,这样在大规模数据采集及多样化采集的情况下,不会对伺服驱动器的数据处理造成压力,从而实现伺服驱动器对外部数据的大规模和多样化采集,进而可根据大数据优化算法,发挥大规模数据在伺服驱动器技术领域的应用优势,提高伺服驱动器的自动化控制性能及工作效率。
附图说明
图1、图2为本发明实施例一所述的伺服驱动器的自动化控制方法步骤示意图;
图3为本发明实施例一所述的伺服驱动器的自动化控制方法中所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的步骤示意图;
图4为本发明实施例三所述的伺服驱动器的自动化控制设备电路结构示意图;
图5为本发明实施立三所述的伺服驱动器的自动化控制设备中所述数据采集设备模块电路结构示意图;
图6为为本发明实施立三所述的伺服驱动器的自动化控制设备中伺服驱动器设备模块电路结构示意图;
图7为本发明实施例二所述的伺服驱动器的自动化控制系统模块化功能示意图;
图8为本发明实施例二所述的伺服驱动器的自动化控制系统数据传输示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示,本实施例提供一种伺服驱动器的自动化控制方法,包括如下步骤:
S11用于产生外部数据电信号的步骤;
S12用于接收外部数据电信号并对外部数据电信号进行预处理从而生成第一伺服驱动信息并将所述第一伺服驱动信息发送给伺服驱动器的步骤;
S13用于伺服驱动器对所述第一伺服驱动信息进行处理并生成控制信号的步骤;
S14用于根据所述控制信号对外部设备进行控制操作的步骤。
本领域技术人员可以理解,在现有技术的基础上,增加对外部数据电信号进行预处理的步骤,这样在大规模数据采集及多样化采集的情况下,不会对伺服驱动器的数据处理造成压力,从而实现伺服驱动器对外部数据的大规模和多样化采集,进而可根据大数据优化算法,发挥大规模数据在伺服驱动器技术领域的应用优势,提高伺服驱动器的自动化控制性能及工作效率。
如图2所示,本实施例所提供的自动化控制方法,还包括如下步骤:
S21用于对外部设备进行检测产生检测信号并发送给伺服驱动器的步骤;
S22用于伺服驱动器根据所述控制信号、所述第一伺服驱动信息及收到的所述检测信号、生成第一反馈信息的步骤。
本领域技术人员可以理解,所述外部设备包括电机电路和功率电路,所述电机电路和功率电路与伺服驱动器相连接从而实现所述伺服驱动器驱动控制所述外部设备。本领域技术人员可以理解,所述对外部设备进行检测产生检测信号是指对所述电机电路及功率电路进行检测从而生成检测信号。
本领域技术人员可以理解,所述第一反馈信息包括外部设备的被控操作信息,系统可根据所述第一反馈信息调整算法、系统可根据所述第一反馈信息调整对外部数据电信号的采集控制,从而达到优化算法和优化数据采集的目的。
本实施例所提供的自动化控制方法,还包括如下步骤:
S23用于根据第一反馈信息、所述第一伺服驱动信息及所述外部数据电信号进行分析处理和计算,从而生成第二反馈信息的步骤。
本领域技术人员可以理解,系统根据所述第一反馈信息优化算法后,根据所述第一反馈信息、所述第一伺服驱动信息及所述外部数据电信号及优化后的算法可分析出更加优化的数据采集指令,所述第二反馈信息包含所述优化的数据采集指令,系统根据第二反馈信息即可实现控制更加优化的数据采集操作。
所述S11用于产生外部数据电信号的步骤包括:
用于在本地终端设备上进行数据采集生成本地数据电信号的步骤。
本领域技术人员可以理解,这样可通过本地终端实现数据采集。
所述用于在本地终端设备上进行数据采集生成本地数据电信号的步骤,包括:
用于在本地终端上进行映射表配置及参数访问逻辑设置的步骤;
用于控制在本地终端上建立用户端文件读写接口的步骤。
本领域技术人员可以理解,所述在本地终端上进行映射表配置可使用MATLAB,C#等脚本语言完成,也可使用C语言等面向过程的语言完成,或可使用C++等面向对象的语言完成。
所述S11用于产生外部数据电信号的步骤还可以包括:
用于在远程终端设备上进行数据采集生成远程数据电信号的步骤;
用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的步骤。
本领域技术人员可以理解,这样可通过远程终端实现远程数据的采集,真正实现数据的大规模及多样化采集。
所述用于在远程终端设备上进行数据采集生成远程数据电信号的步骤,包括:
用于在远程终端上进行映射表配置及参数访问逻辑设置的步骤;
用于控制在远程终端上建立用户端文件读写接口的步骤;
用于远程控制使用所述用户端文件读写接口并配置IP地址的步骤。
本领域技术人员可以理解,所述在本地终端上进行映射表配置可使用MATLAB,C#等脚本语言完成,也可使用C语言等面向过程的语言完成,或可使用C++等面向对象的语言完成。所述用于远程控制使用所述用户端文件读写接口并配置IP地址的步骤可采用TCP的S/C结构或读写文件的方式。
用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的步骤,可以通过现有技术中已有的传输协议实现,也可以根据自定义的传输协议实现。
如图3所示,所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的步骤,包括:
用于在远程终端设备上配置远程终端设备的运行环境的步骤;
用于在远程终端设备上选择远程数据电信号的传输模式的步骤;
用于在本地系统的内存设备上建立与远程终端设备相映射的虚拟存储区域的步骤;
用于在本地系统配置远程终端上设备的IP地址从而实现远程终端设备与本地系统的通信连接的步骤;
用于将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统并保存在所述与远程终端设备相映射的虚拟存储区域的步骤。
本领域技术人员可以理解,在本地系统的内存设备上建立与远程终端设备相映射的虚拟存储区域来存储传送来的远程数据,可有效提高数据传输速度,为实现大规模数据的采集提供传输速度保证。本领域技术人员可以理解,与远程终端设备相映射的虚拟存储区域可通过现有技术中的磁盘虚拟技术实现,从而提高文件读写速度和传输效率。
所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的步骤,包括:
用于与第一远程终端设备建立第一通信传输信道,从而实现将第一远程远程终端设备上采集的第一远程数据电信号传送至本地系统的步骤;
同时,用于与第二远程终端设备建立第二通信传输信道,从而实现将第二远程远程终端设备上采集的第二远程数据电信号传送至本地系统的步骤。
本领域技术人员可以理解,这样可实现同时支持多用户采用不同的传输方式同时进行数据上传,从而实现同一时间内数据采集的大规模及多样化。
所述S12用于接收外部数据电信号并对外部数据电信号进行预处理从而生成第一伺服驱动信息并将所述第一伺服驱动信息发送给伺服驱动器的步骤,包括:
用于访问本地系统中与远程终端设备相映射的虚拟存储区域,读取其存储的远程数据电信号的步骤;
用于对远程数据电信号进行数据分析,根据所述远程数据电信号的属性产生对应的响应信息的步骤。
本领域技术人员可以理解,所述远程数据电信号可以包含用户信息,因而系统可根据不同的用户信息产生不同的响应信息;本领域技术人员还可以理解,所述远程数据电信号还可以包含不同的指令信息,因而系统可根据不同的指令信息产生不同的响应信息;这些响应信息的集合即为所述第一伺服驱动信息。
本实施例所提供的自动化控制方法,还包括:
用于对所述第一反馈信息进行图像化处理并进行显示的步骤。
本领域技术人员可以理解,这样可通过配置显示设备并在显示设备上图像化显示所述第一反馈信息,便于操作人员直观的监控被控外部设备的运行情况。本领域技术人员可以理解,所述图像化处理,可以是处理为图片信息或处理为动画信息,从而实现静态的图片显示或动态的动画显示,从而更加有便于操作人员直观的监控被控外部设备的运行情况。
本实施例所提供的自动化控制方法,还包括:
根据所述第一反馈信息进行数据的二次开发的步骤。
本实施例所提供的自动化控制方法,还包括:
根据所述第一反馈信息控制周边外设的步骤。
所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的步骤,在应用层可采用共享文件或共享文件夹的传输方式、共享云盘的传输方式。
所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的步骤,在数据传输层可采用网络数据包传送的传输方式。
所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的步骤,可通过局域网、Internet互联网或移动互联网来实现。
所述移动互联网采用第五代移动电话行动通信标准。本领域技术人员可以理解,采用第五代移动电话行动通信标准的移动互联网可降低网络延迟从而达到与磁盘虚拟技术相同的传输速度。
本领域技术人员可以理解,通过本实施例所提供的伺服驱动器的自动化控制方法,可实现伺服驱动器同时进行数据采集、数据存储、数据显示和数据运算分析,极大程度的实现数据采集效率和系统的自动化程度,可有效降低人工成本,实现大规模数据在伺服驱动领域的应用。
所述S13用于伺服驱动器对所述第一伺服驱动信息进行处理并生成控制信号的步骤,还包括:
用于控制将所述第一伺服驱动信息存储在伺服驱动器的随机存取存储器(RANDOMACCESS MEMORY,RAM)中并生成携带有第一伺服驱动信息的虚拟通信包的步骤;
用于控制所述第一CPU读取所述虚拟通信包的步骤;
用于控制所述第二CPU读取所述虚拟通信包的步骤。
本领域技术人员可以理解,这样可实现控制所述第一伺服驱动信息在第一CPU和第二CPU的之间以循环的方式进行信息传递,从而达到CPU根据需要获取第一伺服驱动信息的目的。
本领域技术人员可以理解,本实施例所提供的伺服驱动器的自动化控制方法,其本地传输包括硬盘、软盘及内存设备中映射的虚拟存储区域之间的数据传输。
本实施例所提供的伺服驱动器的自动化控制方法,还包括用于加载外部输入算法的步骤,这样可实现通过外部算法对本系统的数据进行优化处理。
本实施例所提供的伺服驱动器的自动化控制方法,可实现一旦用户端、伺服数据采集平台、伺服驱动器模块建立连接,此系统将自动高效的进行伺服数据采集直到完成,无需人力消耗,并且会自动记录、显示和计算数据。
实施例二
本实施例提供一种伺服驱动器的自动化控制系统,包括:
用于控制产生外部数据电信号的模块;
用于接收外部数据电信号并对外部数据电信号进行预处理从而生成第一伺服驱动信息并将所述第一伺服驱动信息发送给伺服驱动器的模块;
用于控制伺服驱动器对所述第一伺服驱动信息进行处理并生成控制信号的模块。
本领域技术人员可以理解,在现有技术的基础上,增加控制对外部数据电信号进行预处理的模块,这样在大规模数据采集及多样化采集的情况下,不会对伺服驱动器的数据处理造成压力,从而实现伺服驱动器对外部数据的大规模和多样化采集,进而可根据大数据优化算法,发挥大规模数据在伺服驱动器技术领域的应用优势,提高伺服驱动器的自动化控制性能及工作效率。
本实施例所提供的自动化控制系统,还包括:
用于对外部设备进行检测产生检测信号并发送给伺服驱动器的模块;
用于伺服驱动器根据所述控制信号、所述第一伺服驱动信息及收到的所述检测信号、生成第一反馈信息的模块。
本领域技术人员可以理解,所述外部设备包括电机电路和功率电路,所述电机电路和功率电路与伺服驱动器相连接从而实现所述伺服驱动器驱动控制所述外部设备。本领域技术人员可以理解,所述对外部设备进行检测产生检测信号是指对所述电机电路及功率电路进行检测从而生成检测信号。本领域技术人员可以理解,所述第一反馈信息包括外部设备的被控操作信息,系统可根据所述第一反馈信息调整算法、系统可根据所述第一反馈信息调整对外部数据电信号的采集控制,从而达到优化算法和优化数据采集的目的。
本实施例所提供的自动化控制系统,还包括:
用于根据第一反馈信息、所述第一伺服驱动信息及所述外部数据电信号进行分析处理和计算,从而生成第二反馈信息的模块。
本领域技术人员可以理解,系统根据所述第一反馈信息优化算法后,根据所述第一反馈信息、所述第一伺服驱动信息及所述外部数据电信号及优化后的算法可分析出更加优化的数据采集指令,所述第二反馈信息包含所述优化的数据采集指令,系统根据第二反馈信息即可实现控制更加优化的数据采集操作。
所述用于控制产生外部数据电信号的模块,包括:
用于在本地终端设备上进行数据采集生成本地数据电信号的子模块。
本领域技术人员可以理解,这样可通过本地终端实现数据采集。
所述用于在本地终端设备上进行数据采集生成本地数据电信号的子模块,包括:
用于在本地终端上进行映射表配置及参数访问逻辑设置的单元模块;
用于控制在本地终端上建立用户端文件读写接口的单元模块。
本领域技术人员可以理解,所述在本地终端上进行映射表配置可使用MATLAB,C#等脚本语言完成,也可使用C语言等面向过程的语言完成,或可使用C++等面向对象的语言完成。
所述用于产生外部数据电信号的模块,还可以包括:
用于在远程终端设备上进行数据采集生成远程数据电信号的子模块;
用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的子模块。
本领域技术人员可以理解,这样可通过远程终端实现远程数据的采集,真正实现数据的大规模及多样化采集。
所述用于在远程终端设备上进行数据采集生成远程数据电信号的子模块,包括:
用于在远程终端上使用脚本语言进行映射表配置及参数访问逻辑设置的单元模块;
用于控制在远程终端上建立用户端文件读写接口的单元模块;
用于远程控制使用所述用户端文件读写接口并配置IP地址的单元模块。
本领域技术人员可以理解,所述在本地终端上进行映射表配置可使用MATLAB,C#等脚本语言完成,也可使用C语言等面向过程的语言完成,或可使用C++等面向对象的语言完成。所述用于远程控制使用所述用户端文件读写接口并配置IP地址的步骤可采用TCP的S/C结构或读写文件的方式。
用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的子模块,可以通过现有技术中已有的传输协议实现,也可以根据自定义的传输协议实现。
所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的子模块,包括:
用于在远程终端设备上配置远程终端设备的运行环境的单元模块;
用于在远程终端设备上选择远程数据电信号的传输模式的单元模块;
用于在本地系统的内存设备上建立与远程终端设备相映射的虚拟存储区域的单元模块;
用于在本地系统配置远程终端上设备的IP地址从而实现远程终端设备与本地系统的通信连接的单元模块;
用于将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统并保存在所述与远程终端设备相映射的虚拟存储区域的单元模块。
本领域技术人员可以理解,在本地系统的内存设备上建立与远程终端设备相映射的虚拟存储区域来存储传送来的远程数据,可有效提高数据传输速度,为实现大规模数据的采集提供传输速度保证。本领域技术人员可以理解,与远程终端设备相映射的虚拟存储区域可通过现有技术中的磁盘虚拟技术实现,从而提高文件读写速度和传输效率。
所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的子模块,包括:
用于与第一远程终端设备建立第一通信传输信道,从而实现将第一远程远程终端设备上采集的第一远程数据电信号传送至本地系统的单元模块;
同时,用于与第二远程终端设备建立第二通信传输信道,从而实现将第二远程远程终端设备上采集的第二远程数据电信号传送至本地系统的单元模块。
本领域技术人员可以理解,这样可实现同时支持多用户采用不同的传输方式同时进行数据上传,从而实现同一时间内数据采集的大规模及多样化。
进一步,所述用于接收外部数据电信号并对外部数据电信号进行预处理从而生成第一伺服驱动信息并将所述第一伺服驱动信息发送给伺服驱动器的模块,包括:
用于访问本地系统中与远程终端设备相映射的虚拟存储区域,读取其存储的远程数据电信号的子模块;
用于对远程数据电信号进行数据分析,根据所述远程数据电信号的属性产生对应的响应信息的子模块。
本领域技术人员可以理解,所述远程数据电信号可以包含用户信息,因而系统可根据不同的用户信息产生不同的响应信息;本领域技术人员还可以理解,所述远程数据电信号还可以包含不同的指令信息,因而系统可根据不同的指令信息产生不同的响应信息;这些响应信息的集合即为所述第一伺服驱动信息。
本实施例所提供的自动化控制系统,还包括:
用于控制对所述第一反馈信息进行图像化处理并进行显示的模块。
本领域技术人员可以理解,这样可通过配置显示设备并在显示设备上图像化显示所述第一反馈信息,便于操作人员直观的监控被控外部设备的运行情况。本领域技术人员可以理解,所述图像化处理,可以是处理为图片信息或处理为动画信息,从而实现静态的图片显示或动态的动画显示,从而更加有便于操作人员直观的监控被控外部设备的运行情况。
本实施例所提供的自动化控制系统,还包括:
用于根据所述第一反馈信息控制进行数据的二次开发的模块。
本实施例所提供的自动化控制系统,还包括:
根据所述第一反馈信息控制周边外设的子模块。
所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的子模块,在应用层可采用共享文件或共享文件夹的传输方式、共享云盘的传输方式。
所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的子模块,在数据传输层可采用网络数据包传送的传输方式。
所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的子模块,可通过局域网、Internet互联网或移动互联网来实现。
所述移动互联网采用第五代移动电话行动通信标准。本领域技术人员可以理解,采用第五代移动电话行动通信标准的移动互联网可降低网络延迟从而达到与磁盘虚拟技术相同的传输速度。
本领域技术人员可以理解,通过本实施例所提供的伺服驱动器的自动化控制方法,可实现伺服驱动器同时进行数据采集、数据存储、数据显示和数据运算分析,极大程度的实现数据采集效率和系统的自动化程度,可有效降低人工成本,实现大规模数据在伺服驱动领域的应用。
所述用于控制伺服驱动器对所述第一伺服驱动信息进行处理并生成控制信号的模块,还包括:
用于控制将所述第一伺服驱动信息存储在伺服驱动器的随机存取存储器(RANDOMACCESS MEMORY,RAM)中并生成携带有第一伺服驱动信息的虚拟通信包的子模块;
用于控制所述第一CPU读取所述虚拟通信包的子模块;
用于控制所述第二CPU读取所述虚拟通信包的子模块。
本领域技术人员可以理解,这样可实现控制所述第一伺服驱动信息在第一CPU和第二CPU的之间以循环的方式进行信息传递,从而达到CPU根据需要获取第一伺服驱动信息的目的。
本领域技术人员可以理解,本实施例所提供的伺服驱动器的自动化控制方法,其本地传输包括硬盘、软盘及内存设备中映射的虚拟存储区域之间的数据传输。
本实施例所提供的伺服驱动器的自动化控制系统,还包括用于加载外部输入算法的模块,这样可实现通过外部算法对本系统的数据进行优化处理。
本实施例所提供的伺服驱动器的自动化控制系统,可实现一旦用户端、伺服数据采集平台、伺服驱动器模块建立连接,此系统将自动高效的进行伺服数据采集直到完成,无需人力消耗,并且会自动记录、显示和计算数据。
实施例三
如图4所示,本实施例提供一种伺服驱动器的自动化控制设备,包括伺服驱动器设备模块、数据采集设备模块、本地终端设备模块、远程终端设备模块及网络通信模块;所述伺服驱动器设备模块与数据采集设备模块实现有线或无线通信连接;所述本地终端设备与所述数据采集设备通过电缆相互连接;所述网络通信模块与所述数据采集设备模块与数据采集设备模块实现有线或无线通信连接;所述远程终端设备与所述网络通信模块实现有线或无线通信连接。
本领域技术人员可以理解,所述远程终端设备用于远程采集并产生远程外部数据电信号并通过网络通信模块将远程外部数据电信号传送给所述数据采集设备模块;所述本地终端设备模块用于本地采集并产生本地外部数据电信号并通过电缆将本地外部数据电信号传送给所述数据采集设备模块;所述数据采集设备模块用于接收外部数据电信号并对外部数据电信号进行预处理从而生成第一伺服驱动信息;所述伺服驱动器设备模块用于在对所述第一伺服驱动信息进行处理并生成控制信号并根据所述控制信号对外部设备进行操控。
如图5所示,所述数据采集设备模块,包括信息采集设备模块中央处理器、开放式数据接口电路、存储设备、外部输入设备、外部输出设备及显示设备;所述开放式数据接口电路、所述存储设备、所述外部输入设备、所述外部输出设备及所述显示设备均与所述信息采集设备模块中央处理器电路连接。
本领域技术人员可以理解,所述远程终端设备和所述本地终端设备采集生成的外部数据电信号进行解析后形成的数据信息保存在所述存储设备中;所述信息采集设备模块中央处理器读取所述数据信息后,根据不断优化的算法对所述数据信息进行预处理形成所述第一伺服驱动信息并将该所述第一伺服驱动信息发送给所述伺服驱动器设备模块;所述存储设备还用于存储伺服驱动器设备模块发来的第一反馈信号;所述信息采集设备模块中央处理器读取所述第一反馈信号、第一伺服驱动信息和所述外部数据电信号进行解析后形成的数据信息,对这些数据进行分析处理及运算,从而形成优化算法及生成第二反馈信号。所述显示设备可用于对第一反馈信号进行图像化显示。
如图6所示,所述伺服驱动器设备模块,包括伺服驱动设备模块中央处理器、通信接口、控制电路、功率电路和电机设备;所述通信接口、控制电路、功率电路均与所述伺服驱动设备模块中央处理器电路连接;所述电机设备与所述控制电路和所述功率电路相连接,从而实现伺服驱动设备模块中央处理器根据控制信号通过控制所述控制电路和功率电路的输出参数对电机设备进行操控。
所述通信接口为RS-485通讯接口。本领域技术人员可以理解,这样可通过RS-485数据电缆实现伺服驱动设备与数据采集设备模块的通讯连接。
所述伺服驱动设备模块中央处理器采用数字信号处理(Digital SignalProcessing/Processor,DSP)芯片。
本实施例所提供的伺服驱动器的自动化控制设备,设置数据采集设备模块用于收集本地终端设备模块和远程终端设备模块上采集的数据信息并对该数据信息进行预处理,从而在实现大规模及多样化数据采集的基础上无须给伺服驱动器设备模块造成运行压力,从而实现大数据在伺服驱动技术领域的应用,实现伺服驱动器的自动化控制。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (23)
1.一种伺服驱动器的自动化控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
S11用于产生外部数据电信号的步骤;
S12用于接收外部数据电信号并对外部数据电信号进行预处理从而生成第一伺服驱动信息并将所述第一伺服驱动信息发送给伺服驱动器的步骤;
S13用于伺服驱动器对所述第一伺服驱动信息进行处理并生成控制信号的步骤;
S14用于根据所述控制信号对外部设备进行控制操作的步骤;
S21用于对外部设备进行检测产生检测信号并发送给伺服驱动器的步骤;
S22用于伺服驱动器根据所述控制信号、所述第一伺服驱动信息及收到的所述检测信号生成第一反馈信息,并根据所述第一反馈信息调整算法和对外部数据电信号的采集控制,以优化算法和优化数据采集的步骤;
S23用于根据第一反馈信息、所述第一伺服驱动信息及所述外部数据电信号及优化后的算法进行分析处理和计算,以分析出更加优化的数据采集指令,从而生成第二反馈信息的步骤,所述第二反馈信息包含所述优化的数据采集指令,且根据所述第二反馈信息即可实现控制更加优化的数据采集操作。
2.如权利要求1所述的伺服驱动器的自动化控制方法,其特征在于,所述S11用于产生外部数据电信号的步骤包括:
用于在本地终端设备上进行数据采集生成本地数据电信号的步骤。
3.如权利要求2所述的伺服驱动器的自动化控制方法,其特征在于,所述用于在本地终端设备上进行数据采集生成本地数据电信号的步骤,包括:
用于在本地终端上进行映射表配置及参数访问逻辑设置的步骤;
用于控制在本地终端上建立用户端文件读写接口的步骤。
4.如权利要求2所述的伺服驱动器的自动化控制方法,其特征在于,所述S11用于产生外部数据电信号的步骤还可以包括:
用于在远程终端设备上进行数据采集生成远程数据电信号的步骤;
用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的步骤。
5.如权利要求4所述的伺服驱动器的自动化控制方法,其特征在于,所述用于在远程终端设备上进行数据采集生成远程数据电信号的步骤,包括:
用于在远程终端上进行映射表配置及参数访问逻辑设置的步骤;
用于控制在远程终端上建立用户端文件读写接口的步骤;
用于远程控制使用所述用户端文件读写接口并配置IP地址的步骤。
6.如权利要求4所述的伺服驱动器的自动化控制方法,其特征在于,所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的步骤,包括:
用于在远程终端设备上配置远程终端设备的运行环境的步骤;
用于在远程终端设备上选择远程数据电信号的传输模式的步骤;
用于在本地系统的内存设备上建立与远程终端设备相映射的虚拟存储区域的步骤;
用于在本地系统配置远程终端上设备的IP地址从而实现远程终端设备与本地系统的通信连接的步骤;
用于将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统并保存在所述与远程终端设备相映射的虚拟存储区域的步骤。
7.如权利要求4所述的伺服驱动器的自动化控制方法,其特征在于,所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的步骤,包括:
用于与第一远程终端设备建立第一通信传输信道,从而实现将第一远程终端设备上采集的第一远程数据电信号传送至本地系统的步骤;
同时,用于与第二远程终端设备建立第二通信传输信道,从而实现将第二远程终端设备上采集的第二远程数据电信号传送至本地系统的步骤。
8.如权利要求1所述的伺服驱动器的自动化控制方法,其特征在于,所述S12用于接收外部数据电信号并对外部数据电信号进行预处理从而生成第一伺服驱动信息并将所述第一伺服驱动信息发送给伺服驱动器的步骤,包括:
用于访问本地系统中与远程终端设备相映射的虚拟存储区域,读取其存储的远程数据电信号的步骤;
用于对远程数据电信号进行数据分析,根据所述远程数据电信号的属性产生对应的响应信息的步骤。
9.如权利要求1所述的伺服驱动器的自动化控制方法,其特征在于,所述S13用于伺服驱动器对所述第一伺服驱动信息进行处理并生成控制信号的步骤,还包括:
用于控制将所述第一伺服驱动信息存储在伺服驱动器的随机存取存储器中并生成携带有第一伺服驱动信息的虚拟通信包的步骤;
用于控制第一CPU读取所述虚拟通信包的步骤;
用于控制第二CPU读取所述虚拟通信包的步骤。
10.一种伺服驱动器的自动化控制系统,其特征在于,包括:
用于控制产生外部数据电信号的模块;
用于接收外部数据电信号并对外部数据电信号进行预处理从而生成第一伺服驱动信息并将所述第一伺服驱动信息发送给伺服驱动器的模块;
用于控制伺服驱动器对所述第一伺服驱动信息进行处理并生成控制信号的模块;
用于对外部设备进行检测产生检测信号并发送给伺服驱动器的模块;
用于伺服驱动器根据所述控制信号、所述第一伺服驱动信息及收到的所述检测信号生成第一反馈信息的模块;还包括根据所述第一反馈信息调整算法和对外部数据电信号的采集控制,以优化算法和优化数据采集的模块;
用于根据第一反馈信息、所述第一伺服驱动信息及所述外部数据电信号及优化后的算法进行分析处理和计算,从而生成第二反馈信息的模块,所述第二反馈信息包含所述优化的数据采集指令;
用于根据所述第二反馈信息即可实现控制更加优化的数据采集操作的模块。
11.如权利要求10所述的自动化控制系统,其特征在于,所述用于控制产生外部数据电信号的模块,包括:
用于在本地终端设备上进行数据采集生成本地数据电信号的子模块。
12.如权利要求11所述的自动化控制系统,其特征在于,所述用于在本地终端设备上进行数据采集生成本地数据电信号的子模块,包括:
用于在本地终端上进行映射表配置及参数访问逻辑设置的单元模块;
用于控制在本地终端上建立用户端文件读写接口的单元模块。
13.如权利要求10所述的自动化控制系统,其特征在于,所述用于控制产生外部数据电信号的模块,包括:
用于在远程终端设备上进行数据采集生成远程数据电信号的子模块;
用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的子模块。
14.如权利要求13所述的自动化控制系统,其特征在于,所述用于在远程终端设备上进行数据采集生成远程数据电信号的子模块,包括:
用于在远程终端上使用脚本语言进行映射表配置及参数访问逻辑设置的单元模块;
用于控制在远程终端上建立用户端文件读写接口的单元模块;
用于远程控制使用所述用户端文件读写接口并配置IP地址的单元模块。
15.如权利要求13所述的自动化控制系统,其特征在于,所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的子模块,包括:
用于在远程终端设备上配置远程终端设备的运行环境的单元模块;
用于在远程终端设备上选择远程数据电信号的传输模式的单元模块;
用于在本地系统的内存设备上建立与远程终端设备相映射的虚拟存储区域的单元模块;
用于在本地系统配置远程终端上设备的IP地址从而实现远程终端设备与本地系统的通信连接的单元模块;
用于将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统并保存在所述与远程终端设备相映射的虚拟存储区域的单元模块。
16.如权利要求13所述的自动化控制系统,其特征在于,所述用于通过通信网络将远程终端设备上产生的远程数据电信号传输到本地系统的子模块,包括:
用于与第一远程终端设备建立第一通信传输信道,从而实现将第一远程终端设备上采集的第一远程数据电信号传送至本地系统的单元模块;
同时,用于与第二远程终端设备建立第二通信传输信道,从而实现将第二远程终端设备上采集的第二远程数据电信号传送至本地系统的单元模块。
17.如权利要求10所述的自动化控制系统,其特征在于,所述用于接收外部数据电信号并对外部数据电信号进行预处理从而生成第一伺服驱动信息并将所述第一伺服驱动信息发送给伺服驱动器的模块,包括:
用于访问本地系统中与远程终端设备相映射的虚拟存储区域,读取其存储的远程数据电信号的子模块;
用于对远程数据电信号进行数据分析,根据所述远程数据电信号的属性产生对应的响应信息的子模块。
18.如权利要求10所述的自动化控制系统,其特征在于,所述用于控制伺服驱动器对所述第一伺服驱动信息进行处理并生成控制信号的模块,还包括:
用于控制将所述第一伺服驱动信息存储在伺服驱动器的随机存取存储器中并生成携带有第一伺服驱动信息的虚拟通信包的子模块;
用于控制第一CPU读取所述虚拟通信包的子模块;
用于控制第二CPU读取所述虚拟通信包的子模块。
19.一种伺服驱动器的自动化控制设备,其特征在于:包括伺服驱动器设备模块、数据采集设备模块、本地终端设备模块、远程终端设备模块及网络通信模块;所述伺服驱动器设备模块与数据采集设备模块实现有线或无线通信连接;所述本地终端设备与所述数据采集设备通过电缆相互连接;所述网络通信模块与所述数据采集设备模块与数据采集设备模块实现有线或无线通信连接;所述远程终端设备与所述网络通信模块实现有线或无线通信连接,伺服驱动器的自动化控制设备运行以实现权利要求1至9任一项所述的伺服驱动器的自动化控制方法。
20.如权利要求19所述的伺服驱动器的自动化控制设备,其特征在于:所述数据采集设备模块,包括信息采集设备模块中央处理器、开放式数据接口电路、存储设备、外部输入设备、外部输出设备及显示设备;所述开放式数据接口电路、所述存储设备、所述外部输入设备、所述外部输出设备及所述显示设备均与所述信息采集设备模块中央处理器电路连接。
21.如权利要求20所述的伺服驱动器的自动化控制设备,其特征在于:所述伺服驱动器设备模块,包括伺服驱动设备模块中央处理器、通信接口、控制电路、功率电路和电机设备;所述通信接口、控制电路、功率电路均与所述伺服驱动设备模块中央处理器电路连接;所述电机设备与所述控制电路和所述功率电路相连接,从而实现伺服驱动设备模块中央处理器根据控制信号通过控制所述控制电路和功率电路的输出参数对电机设备进行操控。
22.如权利要求21所述的伺服驱动器的自动化控制设备,其特征在于:进一步,所述通信接口为RS-485通讯接口。
23.如权利要求21所述的伺服驱动器的自动化控制设备,其特征在于:所述伺服驱动设备模块中央处理器采用数字信号处理芯片。
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