CN115509179A - 伺服驱动器的参数配置方法及装置、系统、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及智能控制领域，且涉及一种伺服驱动器的参数配置方法及装置、系统、设备和介质。该方法应用于配置模块，所述配置模块与所述控制器和所述伺服驱动器相连接；该方法包括：通过服务数据对象，读取所述控制器所在的网络结构中的伺服驱动器的型号；根据所述伺服驱动器的型号，查找预先生成的伺服驱动器型号与伺服参数的映射表，获取所述伺服驱动器的伺服参数；根据所述伺服驱动器的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。本申请实施例可根据伺服驱动器的型号，通过查找映射表自动设置伺服参数，减小了工作量、提升了工作效率。另外，驱动器型号发生变化时系统可以自适应，提高系统的健壮性和安全性能。

Description

伺服驱动器的参数配置方法及装置、系统、设备和介质

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，尤其涉及伺服驱动器的参数配置方法及装置、系统、设备和介质。

背景技术

在伺服系统中，通常将控制器作为主站，伺服驱动器作为从站。主站向从站发送控制指令，并接收来自从站的伺服数据。在从站侧，伺服驱动器用于驱动伺服电机，从而可以控制机器设备完成预定动作或任务。例如，伺服驱动器可以驱动伺服电机，从而控制机器人完成预定动作。从站侧的伺服驱动器、电机以及机器人的整体可称为从站设备。

在现有技术中，通常是通过设置向导编辑后，将伺服参数设置到伺服驱动器中。这种利用设置向导对伺服驱动器进行参数配置的方式，由于每个从站均需要通过上位机软件单独进行参数设置，当从站数量较多或者使用这些从站的设备较多时，设备的参数配置过程十分繁琐，容易出错。当驱动器型号发生变化时，控制器端不能自动配置伺服驱动器的伺服参数，而是需要通过设置向导重新编辑参数并下载到伺服驱动器中，操作步骤比较繁琐、工作量较大。并且当驱动器型号发生变化时，上位机控制端不能识别，可能会发生潜在的危险。

发明内容

鉴于现有技术的以上问题，本申请实施例提供一种伺服驱动器的参数配置方法及装置、系统、设备和介质，可根据伺服驱动器的型号，通过查找映射表自动设置伺服参数，减小了工作量、提升了工作效率。另外，驱动器型号发生变化时系统可以自适应，提高系统的健壮性和安全性能。

达到上述目的，本申请第一方面提供了一种伺服驱动器的参数配置方法，所述方法应用于配置模块，所述配置模块与所述控制器和所述伺服驱动器相连接；所述方法包括：

通过服务数据对象，读取所述控制器所在的网络结构中的伺服驱动器的型号；

根据所述伺服驱动器的型号，查找预先生成的伺服驱动器型号与伺服参数的映射表，获取所述伺服驱动器的伺服参数；

根据所述伺服驱动器的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

作为第一方面的一种可能的实现方式，预先生成所述映射表的步骤包括：

从上位机下载设备描述文件；

根据所述设备描述文件，生成所述伺服驱动器型号与伺服参数的映射表。

作为第一方面的一种可能的实现方式，所述方法还包括：

接收来自上位机的设备更新信息，所述设备更新信息包括更新的设备描述文件和更新的伺服参数中的至少一种；

根据所述设备更新信息，重新生成所述伺服驱动器型号与伺服参数的映射表。

作为第一方面的一种可能的实现方式，在生成所述映射表之后，所述方法还包括：

通过服务数据对象，读取所述控制器所在的网络结构中的当前状态下的伺服驱动器的型号；

根据所述当前状态下的伺服驱动器的型号，检测所述伺服驱动器的型号是否发生变化；

在所述驱动器的型号发生变化的情况下，根据所述当前状态下的伺服驱动器的型号，查找预先生成的伺服驱动器型号与伺服参数的映射表，获取所述伺服驱动器的伺服参数；根据所述伺服驱动器的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

作为第一方面的一种可能的实现方式，在生成所述映射表之后，所述方法还包括：

通过服务数据对象，读取所述控制器所在的网络结构中的当前状态下的伺服驱动器的型号和伺服参数；

将所述当前状态下的伺服驱动器的型号和伺服参数，与预先生成的映射表相比对；

在所述当前状态下的伺服驱动器的型号和伺服参数与所述预先生成的映射表不相符的情况下，根据所述映射表中的当前状态下的伺服驱动器的型号对应的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

作为第一方面的一种可能的实现方式，所述方法还包括：

通过服务数据对象，检测并存储所述控制器所在的网络结构中的伺服驱动器的网络拓扑结构；

在检测到所述网络拓扑结构发生变化的情况下，调整网络结构中各个伺服驱动器的读写次序；其中，所述读写次序是通过过程数据对象读取各个伺服驱动器的运动相关数据的次序。

本申请第二方面提供了一种控制系统，包括控制器、配置模块和伺服驱动器；

所述伺服驱动器用于驱动伺服电机；

所述控制器通过所述配置模块接收所述伺服驱动器发送的运动相关数据，并通过所述配置模块向所述伺服驱动器发送控制数据；

所述配置模块用于执行上述第一方面任一项所述的参数配置方法，对所述伺服驱动器进行参数配置。

本申请第三方面提供了一种伺服驱动器的参数配置装置，所述装置设置于配置模块，所述配置模块与所述控制器和所述伺服驱动器相连接；所述装置包括：

读取单元，用于通过服务数据对象，读取所述控制器所在的网络结构中的伺服驱动器的型号；

查找单元，用于根据所述伺服驱动器的型号，查找预先生成的伺服驱动器型号与伺服参数的映射表，获取所述伺服驱动器的伺服参数；

配置单元，用于根据所述伺服驱动器的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

作为第三方面的一种可能的实现方式，所述装置还包括生成单元，所述生成单元用于预先生成所述映射表，具体用于：

从上位机下载设备描述文件；

根据所述设备描述文件，生成所述伺服驱动器型号与伺服参数的映射表。

作为第三方面的一种可能的实现方式，所述生成单元还用于：

接收来自上位机的设备更新信息，所述设备更新信息包括更新的设备描述文件和更新的伺服参数中的至少一种；

根据所述设备更新信息，重新生成所述伺服驱动器型号与伺服参数的映射表。

作为第三方面的一种可能的实现方式，所述装置还包括检测单元；

所述检测单元用于在生成所述映射表之后检测所述伺服驱动器的型号是否发生变化；具体用于：通过服务数据对象，读取所述控制器所在的网络结构中的当前状态下的伺服驱动器的型号；根据所述当前状态下的伺服驱动器的型号，检测所述伺服驱动器的型号是否发生变化；

所述查找单元用于：在所述驱动器的型号发生变化的情况下，根据所述当前状态下的伺服驱动器的型号，查找预先生成的伺服驱动器型号与伺服参数的映射表，获取所述伺服驱动器的伺服参数；

所述配置单元用于：在所述驱动器的型号发生变化的情况下，根据所述伺服驱动器的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

作为第三方面的一种可能的实现方式，所述装置还包括检测单元；

所述检测单元用于：在生成所述映射表之后，通过服务数据对象，读取所述控制器所在的网络结构中的当前状态下的伺服驱动器的型号和伺服参数；将所述当前状态下的伺服驱动器的型号和伺服参数，与预先生成的映射表相比对；

所述配置单元用于：在所述当前状态下的伺服驱动器的型号和伺服参数与所述预先生成的映射表不相符的情况下，根据所述映射表中的当前状态下的伺服驱动器的型号对应的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

作为第三方面的一种可能的实现方式，所述装置还包括检测单元和调整单元；

所述检测单元用于：通过服务数据对象，检测并存储所述控制器所在的网络结构中的伺服驱动器的网络拓扑结构；

所述调整单元用于：在检测到所述网络拓扑结构发生变化的情况下，调整网络结构中各个伺服驱动器的读写次序；其中，所述读写次序是通过过程数据对象读取各个伺服驱动器的运动相关数据的次序。

本申请第四方面提供了一种计算设备，包括：

通信接口；

至少一个处理器，其与所述通信接口连接；以及

至少一个存储器，其与所述处理器连接并存储有程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行上述第一方面任一所述的方法。

本申请第五方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行上述第一方面任一所述的方法。

本发明的这些和其它方面在以下(多个)实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

以下参照附图来进一步说明本发明的各个特征和各个特征之间的联系。附图均为示例性的，一些特征并不以实际比例示出，并且一些附图中可能省略了本申请所涉及领域的惯常的且对于本申请非必要的特征，或是额外示出了对于本申请非必要的特征，附图所示的各个特征的组合并不用以限制本申请。另外，在本说明书全文中，相同的附图标记所指代的内容也是相同的。具体的附图说明如下：

图1为本申请实施例提供的伺服驱动器的参数配置方法的一实施例的示意图；

图2为本申请实施例提供的伺服驱动器的参数配置方法的控制器和伺服驱动器连接方式示意图；

图3为本申请实施例提供的伺服驱动器的参数配置方法的一实施例的配置模块的内部架构图；

图4为本申请实施例提供的伺服驱动器的参数配置方法的一实施例的示意图；

图5为本申请实施例提供的伺服驱动器的参数配置方法的一实施例的示意图；

图6为本申请实施例提供的伺服驱动器的参数配置方法的一实施例的示意图；

图7为本申请实施例提供的伺服驱动器的参数配置装置的一实施例的示意图；

图8为本申请实施例提供的伺服驱动器的参数配置装置的一实施例的示意图；

图9为本申请实施例提供的计算设备的示意图。

具体实施方式

说明书和权利要求书中的词语“第一、第二、第三等”或模块A、模块B、模块C等类似用语，仅用于区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

在以下的描述中，所涉及的表示步骤的标号，如S110、S120……等，并不表示一定会按此步骤执行，在允许的情况下可以互换前后步骤的顺序，或同时执行。

说明书和权利要求书中使用的术语“包括”不应解释为限制于其后列出的内容；它不排除其它的元件或步骤。因此，其应当诠释为指定所提到的所述特征、整体、步骤或部件的存在，但并不排除存在或添加一个或更多其它特征、整体、步骤或部件及其组群。因此，表述“包括装置A和B的设备”不应局限为仅由部件A和B组成的设备。

本说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意味着与该实施例结合描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在本说明书各处出现的用语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不一定都指同一实施例，但可以指同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，能够以任何适当的方式组合各特定特征、结构或特性，如从本公开对本领域的普通技术人员显而易见的那样。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。如有不一致，以本说明书中所说明的含义或者根据本说明书中记载的内容得出的含义为准。另外，本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。为了准确地对本申请中的技术内容进行叙述，以及为了准确地理解本发明，在对具体实施方式进行说明之前先对本说明书中所使用的术语给出如下的解释说明或定义：

1)伺服系统：伺服系统是指利用某一部件(如控制杆)的作用能使系统所处的状态到达或接近某一预定值，并能将所需状态(所需值)和实际状态加以比较，依照它们的差别(有时是这一差别的变化率)来调节控制部件的自动控制系统。伺服系统主要由三部分组成：控制器，功率驱动装置，反馈装置和电动机。控制器按照数控系统的给定值和通过反馈装置检测的实际运行值的差，调节控制量；功率驱动装置作为系统的主回路，一方面按控制量的大小将电网中的电能作用到电动机之上，调节电动机转矩的大小，另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换为电动机所需的交流电或直流电；电动机则按供电大小拖动机械运转。伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。在很多情况下，伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角)，其结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。

2)伺服驱动器：是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位。

3)PDO(Process data object，过程数据对象)：PDO属于过程数据，用来传输实时数据，即单向传输，无需接收节点回应CAN(Controller Area Network，控制器域网)报文来确认。从通讯术语上来说是属于“生产消费”模型，数据从一个生产者传到一个或多个消费者，只有“需要”的消费者才会来买，没有指向性。PDO用于过程数据的发送，实时、速度快，提供对设备应用对象的直接访问通道，它用来传输实时短帧数据，具有较高的优先权。

4)SDO(Service Data Obiect，服务数据对象)：服务数据的发送接收，实时性要求不高。SDO一般用来配置和获得节点的配置参数，主要用于从站的配置。其优先级只比心跳(Heartbeat)高。SDO属于服务数据，有指定被接收节点的地址(Node-ID)，并且需要指定的接收节点回应CAN报文来确认已经接收。如果超时没有确认，则发送节点将会重新发送原报文。这种通讯方式属于常见的“服务器客户端”的通信模型，即通常所说的轮询式。

下面先对现有的方法进行介绍，然后再对本申请的技术方案进行详细介绍。

在伺服系统中，通常将控制器作为主站，伺服驱动器作为从站。主站向从站发送控制指令，并接收来自从站的伺服数据。在从站侧，伺服驱动器用于驱动伺服电机，从而可以控制机器设备完成预定动作或任务。例如，伺服驱动器可以驱动伺服电机，从而控制机器人完成预定动作。从站侧的伺服驱动器、电机以及机器人的整体可称为从站设备。

在现有技术中，通常是通过设置向导编辑后，将伺服参数设置到伺服驱动器中。这种利用设置向导对伺服驱动器进行参数配置的方式，由于每个从站均需要通过上位机软件单独进行参数设置，当从站数量较多或者使用这些从站的设备较多时，设备的参数配置过程十分繁琐，容易出错。当驱动器型号发生变化时，控制器端不能自动配置伺服驱动器的伺服参数，而是需要通过设置向导重新编辑参数并下载到伺服驱动器中，操作步骤比较繁琐、工作量较大。并且当驱动器型号发生变化时，上位机控制端不能识别，可能会发生潜在的危险。伺服驱动器重新启动时，上位机控制端不会检查控制器参数，存在一定风险。另外，伺服驱动器的网络拓扑结构并未作为一项参数保存在上位机控制端。当伺服驱动器网络拓扑结构发生变化时，上位机控制端不能自适应新的网络拓扑结构，需要根据网络结构重新配置，增加了工作量。

现有技术存在着以下的缺陷：设备的参数配置过程十分繁琐，容易出错。当驱动器型号发生变化时，需要通过设置向导重新编辑参数并下载到伺服驱动器中，操作步骤比较繁琐、工作量较大；且上位机控制端不能识别上述变化，存在安全风险。当伺服驱动器网络拓扑结构发生变化时，需要根据网络结构重新配置，增加了工作量。

基于上述现有技术所存在的技术问题，本申请提供了一种伺服驱动器的参数配置方法及装置、系统、设备和介质，可根据伺服驱动器的型号，通过查找映射表自动设置伺服参数，减小了工作量、提升了工作效率；驱动器型号发生变化时系统可以自适应，提高系统的健壮性和安全性能。从而解决了现有技术中提到的参数配置过程繁琐易错、工作量大、存在安全风险的技术问题。另外，在此基础上，当伺服驱动器网络拓扑结构发生变化时，可调整网络结构中各个伺服驱动器的读写次序，解决了现有技术中提到的重新配置网络结构而增加工作量的技术问题。

图1为本申请实施例提供的伺服驱动器的参数配置方法的一实施例的示意图。该方法应用于配置模块，所述配置模块与所述控制器和所述伺服驱动器相连接。如图1所示，该方法可以包括：

步骤S110，通过服务数据对象，读取所述控制器所在的网络结构中的伺服驱动器的型号；

步骤S120，根据所述伺服驱动器的型号，查找预先生成的伺服驱动器型号与伺服参数的映射表，获取所述伺服驱动器的伺服参数；

步骤S130，根据所述伺服驱动器的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

图2为本申请实施例提供的伺服驱动器的参数配置方法的控制器和伺服驱动器连接方式示意图。参见图1和图2，伺服系统包括控制器、配置模块和n个伺服驱动器。伺服驱动器可简称为驱动器。伺服驱动器通过配置模块与控制模块相连接。其中，控制器的功能包括向伺服驱动器发送控制数据，并接收伺服驱动器发送的运动相关数据；配置模块的功能包括对伺服驱动器进行参数配置。控制器和配置模块通过双端口内存(DPM，Dual PortMemory)进行交互通讯。配置模块和伺服驱动器组通过EtherCAT总线进行交互通讯。上位机软件RS232接口与配置模块相连接。管理员可通过上位机软件配置伺服参数。

参见图1和图2，在步骤S110中，配置模块通过SDO(服务数据对象)与控制器所在的网络结构中的伺服驱动器通信，读取各个驱动器的型号。在步骤S120中，配置模块在预先生成的伺服驱动器型号与伺服参数的映射表中获取各个伺服驱动器的伺服参数。其中，伺服驱动器型号与伺服参数的映射表中存储有各种的伺服驱动器的型号与伺服参数的对应关系。伺服驱动器用于驱动伺服电机。伺服参数可包括电机的最大速度、最大电流、最大转矩，驱动器的最大温度、刚性设置等参数。在步骤S130中，根据步骤S120中获取的各个伺服驱动器的伺服参数，对各个伺服驱动器进行参数配置。

在另一个实施例中，可将配置模块设置于控制器中。伺服驱动器通过配置模块与控制器中的其他模块相连接。控制器中的其他模块的功能包括向伺服驱动器发送控制数据，并接收伺服驱动器发送的运动相关数据。其他模块和配置模块通过双端口内存(DPM，Dual Port Memory)进行交互通讯。

本申请实施例可根据伺服驱动器的型号，通过查找映射表自动设置伺服参数，自动对伺服驱动器进行参数配置，不需要对每个从站单独进行参数设置，减小了工作量、提升了工作效率，避免出现错误。另外，驱动器型号发生变化时系统可以自适应参数配置，解决了现有技术中参数配置过程繁琐易错、工作量大、存在安全风险的技术问题，提高系统的健壮性和安全性能。

在一种实施方式中，预先生成所述映射表的步骤包括：

从上位机下载设备描述文件；

根据所述设备描述文件，生成所述伺服驱动器型号与伺服参数的映射表。

在一个示例中，配置模块可从上位机下载驱动器厂家提供的设备描述文件。配置模块从设备描述文件中提取伺服驱动器的型号和伺服参数，并根据伺服驱动器的型号与伺服参数的对应关系，生成伺服驱动器型号与伺服参数的映射表。

图3为本申请实施例提供的伺服驱动器的参数配置方法的一实施例的配置模块的内部架构图。如图3所示，配置模块由Ethercat协议栈、SDO通信模块、PDO通信模块、Flash存储器、RS232、DPM、RJ45组成。配置模块通过网线与伺服驱动器物理连接。配置模块通过RS232接口与上位机软件相连接。配置模块通过EtherCAT总线与伺服驱动器连接。配置模块作为主站，内部运行EtherCAT软件协议栈。伺服驱动器作为EtherCAT从站，内部运行EtherCAT软件协议栈。主站从站之间通过EtherCAT总线，使用SDO和PDO通信。配置模块将其内部的Flash(闪存)划分为驱动器设备描述文件区域、网络拓扑结构存储区域和驱动器参数区域。通过上位机将伺服驱动器的设备描述文件下载到配置模块的Flash中的驱动器设备描述文件区域中。设备描述文件区域存储的文件，与驱动器参数区域的参数一一对应，形成映射表。当通过配套上位机软件设置配置模块中的伺服参数后，在确保安全前提下，配置模块根据映射表查找匹配的驱动器参数，并自动将最新伺服参数更新到伺服驱动器。

在一种实施方式中，所述方法还包括：

接收来自上位机的设备更新信息，所述设备更新信息包括更新的设备描述文件和更新的伺服参数中的至少一种；

根据所述设备更新信息，重新生成所述伺服驱动器型号与伺服参数的映射表。

参见图3，配置模块的参数信息可通过配套上位机软件修改。上位机管理员可通过上位机软件配置伺服参数。在一种方式中，可通过上位机软件将更新的设备描述文件下载到配置模块，然后配置模块再根据更新的设备描述文件，重新生成伺服驱动器型号与伺服参数的映射表。在另一种方式中，管理员可通过上位机软件直接为各个伺服驱动器设置更新的伺服参数，并交更新的伺服参数下载到配置模块。然后配置模块再根据更新的伺服参数，重新生成伺服驱动器型号与伺服参数的映射表。

图4为本申请实施例提供的伺服驱动器的参数配置方法的一实施例的示意图。如图4所示，在一种实施方式中，在生成所述映射表之后，所述方法还包括：

步骤S210，通过服务数据对象，读取所述控制器所在的网络结构中的当前状态下的伺服驱动器的型号；

步骤S220，根据所述当前状态下的伺服驱动器的型号，检测所述伺服驱动器的型号是否发生变化；

步骤S230，在所述驱动器的型号发生变化的情况下，根据所述当前状态下的伺服驱动器的型号，查找预先生成的伺服驱动器型号与伺服参数的映射表，获取所述伺服驱动器的伺服参数；根据所述伺服驱动器的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

在生成映射表之后，由于系统维护、维修等原因，可能需要更换网络结构中的伺服驱动器。更换后的伺服驱动器可能与原驱动器的型号不同，则需要对更换后的伺服驱动器重新配置伺服参数。参见图3和图4，主站与从站之间通过EtherCAT总线，使用SDO(服务数据对象)和PDO(过程数据对象)通信。配置模块通过RJ45接口与伺服驱动器相连接。可在每次系统开机后，通过SDO模块读取控制器所在的网络结构中的当前状态下的伺服驱动器的型号。然后将当前状态下的伺服驱动器的型号与上一次检测并存储的网络上的同一位置的驱动器的型号相比对，以确认各驱动器的型号是否发生了变化。若某个伺服驱动器型号发生了变化，则根据所述当前状态下的伺服驱动器的型号，重新执行步骤S120和步骤S130，查找预先生成的伺服驱动器型号与伺服参数的映射表，获取所述伺服驱动器的伺服参数；根据所述伺服驱动器的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

本申请实施例中，在驱动器型号发生变化时，根据当前状态下的伺服驱动器的型号，重新查找伺服驱动器型号与伺服参数的映射表以获取驱动器的伺服参数，根据伺服参数重新对伺服驱动器进行参数配置。采用以上方式，系统可以自适应上述变化，从而可提高检修、升级从站设备时的工作效率。

图5为本申请实施例提供的伺服驱动器的参数配置方法的一实施例的示意图。如图5所示，在一种实施方式中，在生成所述映射表之后，所述方法还包括：

步骤S310，通过服务数据对象，读取所述控制器所在的网络结构中的当前状态下的伺服驱动器的型号和伺服参数；

步骤S320，将所述当前状态下的伺服驱动器的型号和伺服参数，与预先生成的映射表相比对；

步骤S330，在所述当前状态下的伺服驱动器的型号和伺服参数与所述预先生成的映射表不相符的情况下，根据所述映射表中的当前状态下的伺服驱动器的型号对应的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

如前述，管理员可能通过上位机软件修改伺服参数的配置信息。因此，即使伺服驱动器的型号没有发生变化，其对应的伺服参数也可能会发生变化。在图4的示例中，在每次系统开机后检测伺服驱动器的型号是否发生变化。如果检测到伺服驱动器的型号没有发生变化，还需要进一步检测伺服参数是否配置正确。

参见图3和图5，可在每次系统开机后，通过SDO模块读取控制器所在的网络结构中的当前状态下的伺服驱动器的型号和伺服参数。然后将当前状态下的伺服驱动器的型号和伺服参数与预先生成的映射表相比对，以确认各驱动器的伺服参数是否发生了变化。若当前状态下的某个伺服驱动器型号和伺服参数与预先生成的映射表不相符，则根据映射表中的当前状态下的伺服驱动器的型号对应的伺服参数，重新对伺服驱动器进行参数配置。

在又一种情况下，即使伺服驱动器的型号相同，由于其在网络结构中的拓扑位置不同，其伺服参数的配置也可能会不同。例如，可以使用型号相同的伺服驱动器驱动机器人的大臂和小臂。也就是说，型号相同的伺服驱动器处于不同的拓扑位置，其控制对象可能不同，因此其配置的伺服参数也可能不同。在这种情况下，伺服驱动器型号与伺服参数的映射表的内容可包括：伺服驱动器的型号、拓扑位置和伺服参数三者的对应关系。

结合图1的示例，步骤S110中，通过服务数据对象，读取控制器所在的网络结构中各个拓扑位置的伺服驱动器的型号；步骤S120中，根据伺服驱动器的型号和拓扑位置，查找预先生成的伺服驱动器型号与伺服参数的映射表，获取各个伺服驱动器的伺服参数；步骤S130中，根据伺服驱动器的伺服参数，对伺服驱动器进行参数配置。

结合图4的示例，步骤S210中，通过服务数据对象，读取控制器所在的网络结构中各个拓扑位置的当前状态下的伺服驱动器的型号；步骤S220，根据各个拓扑位置的当前状态下的伺服驱动器的型号，检测各个拓扑位置的伺服驱动器的型号是否发生变化；步骤S230，在某个驱动器的型号发生变化的情况下，重新执行步骤S120和步骤S130，根据伺服驱动器的型号和拓扑位置，查找预先生成的伺服驱动器型号与伺服参数的映射表，获取各个伺服驱动器的伺服参数；根据所述伺服驱动器的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

结合图5的示例，步骤S310中，通过服务数据对象，读取控制器所在的网络结构中的当前状态下的伺服驱动器的型号、拓扑位置和伺服参数；步骤S320中，将当前状态下的伺服驱动器的型号、拓扑位置和伺服参数，与预先生成的映射表相比对；步骤S330中，在所述当前状态下的某个伺服驱动器型号、拓扑位置和伺服参数与所述预先生成的映射表不相符的情况下，根据所述映射表中的当前状态下的伺服驱动器的型号和拓扑位置对应的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

图6为本申请实施例提供的伺服驱动器的参数配置方法的一实施例的示意图。如图6所示，在一种实施方式中，所述方法还包括：

步骤S410，通过服务数据对象，检测并存储所述控制器所在的网络结构中的伺服驱动器的网络拓扑结构；

步骤S420，在检测到所述网络拓扑结构发生变化的情况下，调整网络结构中各个伺服驱动器的读写次序；其中，所述读写次序是通过过程数据对象读取各个伺服驱动器的运动相关数据的次序。

控制器所在的网络结构中的多个伺服驱动器处于不同的拓扑位置。例如网络结构中有n个驱动器，有的设置于传送带上，有的设置于机器人上。设置于机器人上的驱动器有的设置于机器人底座，有的设置于机器人末端。可为n个驱动器编号，按照编号设置各个伺服驱动器的读写次序，编号及所对应的拓扑位置构成网络拓扑结构。例如，设置于机器人底座的驱动器的编号为01；设置于机器人末端的驱动器的编号为02。从控制器角度来看，在实施控制操作时只需给指定编号的驱动器发送控制指令，以完成该驱动器的预定操作、实现相关功能，而可以不必关心该驱动器的拓扑位置。

参见图3和图6，本申请实施例中，配置模块将其内部的Flash划分为驱动器设备描述文件区域、网络拓扑结构存储区域和驱动器参数区域。在步骤S410中，配置模块通过SDO读取驱动器的网络拓扑结构。具体地，可在从站设备上电时，配置模块自动探测驱动器的网路拓扑结构，并将当前从站设备驱动器的网络结构以及每个网络节点从站设备的型号，存储到网络拓扑结构存储区域。在步骤S420中，将本次检测到的网络拓扑结构与上一次检测并存储的网络拓扑结构相比对，以确认网络拓扑结构是否发生了变化。若网络拓扑结构发生了变化，则调整网络结构中各个伺服驱动器的读写次序，以适应最新的网络结构。本申请实施例中，配置模块自动检测网络拓扑结构，网络拓扑结构变化时可自动调整对每个从站PDO的读写次序，自动适应新的网络拓扑结构，能够快速满足不同客户的需求。

另外，配置模块在检测到网络拓扑结构变化时，例如检测到网络结构中某个驱动器损坏，可给出预警信息以提示管理员及时对设备进行检修，提升系统的安全性。

本申请实施例中，配置模块通过SDO读取伺服驱动器的型号等参数。SDO实时性要求不高，一般用来配置和获得节点的配置参数(即主要用于从站的配置)，耗费小，可以节省系统资源。另一方面，配置模块通过PDO读、写驱动器运动相关数据。其中，运动相关数据可包括电机速度、力矩、实际位置、状态字等参数。PDO实时性强、速度快，提供对设备应用对象的直接访问通道，具有较高的优先权。通过PDO读、写驱动器运动相关数据，可以提高动作控制的精度。

参见图2和图3，在一种实施方式中，所述方法还包括：

所述控制器与所述配置模块通过双端口内存接口进行数据交互。

传统的单端口内存有一个主要的缺陷：数据只能在采集完成后才能进行处理、分析或保存。这带来的必然结果是只有已采集数据被处理完成后，才能再次采集新的数据。然而，许多应用需要对信号进行连续不间断地监测、需要设备一直连续不断的工作。相比之下，双端口内存(DPM，Dual Port Memory)是指同一个存储器具有两组相互独立的读写控制线路，由于进行并行的独立操作，因此双端口内存是一种高速工作的存储器。它提供了两个相互独立的端口，它们分别具有各自的地址线、数据线和控制线。使用双端口内存获取相同的信号，因为没有间歇，用户可以获取完整的数据。并且使用双端口内存能够带来两倍的内存带宽，从而对于那些与内存数据进行频繁交换的软件具有极大的益处。本申请实施例中控制器与配置模块通过双端口内存接口进行数据交互，可以缩短通讯延时、提升通讯效率，进一步提升系统性能。

本申请第二方面提供了一种控制系统，包括控制器、配置模块和伺服驱动器；

所述伺服驱动器用于驱动伺服电机；

所述控制器通过所述配置模块接收所述伺服驱动器发送的运动相关数据，并通过所述配置模块向所述伺服驱动器发送控制数据；

所述配置模块用于执行上述第一方面任一项所述的参数配置方法，对所述伺服驱动器进行参数配置。

参见图2和图3，控制器通过双端口内存，从配置模块读取运动相关数据。运动相关数据包括电机速度、力矩、实际位置、状态字等参数。控制器根据以上参数，计算得出目标位置、目标速度等控制数据。然后，控制器通过双端口内存，向配置模块发送控制器计算得出的目标位置、目标速度等控制数据。

本申请实施例提供的控制系统的架构，可参见图2所示的控制器和伺服驱动器连接方式示意图和图3所示的配置模块的内部架构图。参见图1至图6，关于该控制系统的有益效果或解决的技术问题，可以参见上述伺服驱动器的参数配置方法中的描述，或者参见发明内容中的描述，此处不再一一赘述。

如图7所示，本申请还提供了相应的一种伺服驱动器的参数配置装置的实施例。该装置设置于控制器中的配置模块，所述配置模块与所述控制器和所述伺服驱动器相连接。关于该装置的有益效果或解决的技术问题，可以参见与各装置分别对应的方法中的描述，或者参见发明内容中的描述，此处不再一一赘述。

在该伺服驱动器的参数配置装置的实施例中，该装置包括：

读取单元100，用于通过服务数据对象，读取所述控制器所在的网络结构中的伺服驱动器的型号；

查找单元200，用于根据所述伺服驱动器的型号，查找预先生成的伺服驱动器型号与伺服参数的映射表，获取所述伺服驱动器的伺服参数；

配置单元300，用于根据所述伺服驱动器的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

如图8所示，在一种实施方式中，所述装置还包括生成单元400，所述生成单元400用于预先生成所述映射表，具体用于：

从上位机下载设备描述文件；

根据所述设备描述文件，生成所述伺服驱动器型号与伺服参数的映射表。

在一种实施方式中，所述生成单元400还用于：

接收来自上位机的设备更新信息，所述设备更新信息包括更新的设备描述文件和更新的伺服参数中的至少一种；

根据所述设备更新信息，重新生成所述伺服驱动器型号与伺服参数的映射表。

在一种实施方式中，所述装置还包括检测单元500；

所述检测单元500用于在生成所述映射表之后检测所述伺服驱动器的型号是否发生变化；具体用于：通过服务数据对象，读取所述控制器所在的网络结构中的当前状态下的伺服驱动器的型号；根据所述当前状态下的伺服驱动器的型号，检测所述伺服驱动器的型号是否发生变化；

所述查找单元200用于：在所述驱动器的型号发生变化的情况下，根据所述当前状态下的伺服驱动器的型号，查找预先生成的伺服驱动器型号与伺服参数的映射表，获取所述伺服驱动器的伺服参数；

所述配置单元300用于：在所述驱动器的型号发生变化的情况下，根据所述伺服驱动器的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

在一种实施方式中，所述装置还包括检测单元500；

所述检测单元500用于：在生成所述映射表之后，通过服务数据对象，读取所述控制器所在的网络结构中的当前状态下的伺服驱动器的型号和伺服参数；将所述当前状态下的伺服驱动器的型号和伺服参数，与预先生成的映射表相比对；

所述配置单元300用于：在所述当前状态下的伺服驱动器的型号和伺服参数与所述预先生成的映射表不相符的情况下，根据所述映射表中的当前状态下的伺服驱动器的型号对应的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

在一种实施方式中，所述装置还包括检测单元500和调整单元600；

所述检测单元500用于：通过服务数据对象，检测并存储所述控制器所在的网络结构中的伺服驱动器的网络拓扑结构；

所述调整单元600用于：在检测到所述网络拓扑结构发生变化的情况下，调整网络结构中各个伺服驱动器的读写次序；其中，所述读写次序是通过过程数据对象读取各个伺服驱动器的运动相关数据的次序。

图9是本申请实施例提供的一种计算设备900的结构性示意性图。该计算设备900包括：处理器910、存储器920、通信接口930。

应理解，图9中所示的计算设备900中的通信接口930可以用于与其他设备之间进行通信。

其中，该处理器910可以与存储器920连接。该存储器920可以用于存储该程序代码和数据。因此，该存储器920可以是处理器910内部的存储单元，也可以是与处理器910独立的外部存储单元，还可以是包括处理器910内部的存储单元和与处理器910独立的外部存储单元的部件。

可选的，计算设备900还可以包括总线。其中，存储器920、通信接口930可以通过总线与处理器910连接。总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。

应理解，在本申请实施例中，该处理器910可以采用中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)。该处理器还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)、专用集成电路(Application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门矩阵(field programmable gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。或者该处理器910采用一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本申请实施例所提供的技术方案。

该存储器920可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器910提供指令和数据。处理器910的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，处理器910还可以存储设备类型的信息。

在计算设备900运行时，所述处理器910执行所述存储器920中的计算机执行指令执行上述方法的操作步骤。

应理解，根据本申请实施例的计算设备900可以对应于执行根据本申请各实施例的方法中的相应主体，并且计算设备900中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现本实施例各方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于执行一种多样化问题生成方法，该方法包括上述各个实施例所描述的方案中的至少之一。

本申请实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是，但不限于，电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括、但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明的构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，均属于本发明的保护范畴。

Claims (10)

1.一种伺服驱动器的参数配置方法，其特征在于，所述方法应用于配置模块，所述配置模块与所述控制器和所述伺服驱动器相连接；所述方法包括：

通过服务数据对象，读取所述控制器所在的网络结构中的伺服驱动器的型号；

根据所述伺服驱动器的型号，查找预先生成的伺服驱动器型号与伺服参数的映射表，获取所述伺服驱动器的伺服参数；

根据所述伺服驱动器的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先生成所述映射表的步骤包括：

从上位机下载设备描述文件；

根据所述设备描述文件，生成所述伺服驱动器型号与伺服参数的映射表。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收来自上位机的设备更新信息，所述设备更新信息包括更新的设备描述文件和更新的伺服参数中的至少一种；

根据所述设备更新信息，重新生成所述伺服驱动器型号与伺服参数的映射表。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在生成所述映射表之后，所述方法还包括：

通过服务数据对象，读取所述控制器所在的网络结构中的当前状态下的伺服驱动器的型号；

根据所述当前状态下的伺服驱动器的型号，检测所述伺服驱动器的型号是否发生变化；

在所述驱动器的型号发生变化的情况下，根据所述当前状态下的伺服驱动器的型号，查找预先生成的伺服驱动器型号与伺服参数的映射表，获取所述伺服驱动器的伺服参数；根据所述伺服驱动器的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在生成所述映射表之后，所述方法还包括：

通过服务数据对象，读取所述控制器所在的网络结构中的当前状态下的伺服驱动器的型号和伺服参数；

将所述当前状态下的伺服驱动器的型号和伺服参数，与预先生成的映射表相比对；

在所述当前状态下的伺服驱动器的型号和伺服参数与所述预先生成的映射表不相符的情况下，根据所述映射表中的当前状态下的伺服驱动器的型号对应的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过服务数据对象，检测并存储所述控制器所在的网络结构中的伺服驱动器的网络拓扑结构；

在检测到所述网络拓扑结构发生变化的情况下，调整网络结构中各个伺服驱动器的读写次序；其中，所述读写次序是通过过程数据对象读取各个伺服驱动器的运动相关数据的次序。

7.一种控制系统，其特征在于，包括控制器、配置模块和伺服驱动器；

所述伺服驱动器用于驱动伺服电机；

所述控制器通过所述配置模块接收所述伺服驱动器发送的运动相关数据，并通过所述配置模块向所述伺服驱动器发送控制数据；

所述配置模块用于执行如权利要求1至6中任一项所述的参数配置方法，对所述伺服驱动器进行参数配置。

8.一种伺服驱动器的参数配置装置，其特征在于，所述装置设置于配置模块，所述配置模块与所述控制器和所述伺服驱动器相连接；所述装置包括：

读取单元，用于通过服务数据对象，读取所述控制器所在的网络结构中的伺服驱动器的型号；

查找单元，用于根据所述伺服驱动器的型号，查找预先生成的伺服驱动器型号与伺服参数的映射表，获取所述伺服驱动器的伺服参数；

配置单元，用于根据所述伺服驱动器的伺服参数，对所述伺服驱动器进行参数配置。

9.一种计算设备，其特征在于，包括：

通信接口；

至少一个处理器，其与所述通信接口连接；以及

至少一个存储器，其与所述处理器连接并存储有程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行权利要求1-6任一所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行权利要求1-6任一所述的方法。

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