基于无线网络的伺服驱动器远程监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无线网络的伺服驱动器远程监控系统，包括状态采集电路、MCU单元、数据存储器、无线模块、中继器和远程监测中心；状态采集电路用于采集伺服驱动器的状态信息，并发送至MCU单元；MCU单元用于将伺服驱动器的状态信息和运行数据发送到数据存储器，同时通过SPI总线发送数据至无线模块；无线模块通过无线网络将数据发送至中继器，中继器通过INTERNET网络将数据发送至远程监控中心。本发明专利技术具有综合成本低，系统稳定、安全可靠，移动性好等特点。

Remote monitoring system of servo driver based on wireless network

The invention discloses a servo drive remote monitoring system based on wireless network, including state acquisition circuit, MCU unit, data storage, wireless module, repeater and remote monitoring center; state acquisition circuit for data acquisition of servo driver, send to the MCU unit; MCU unit for the servo drive and state information of operation send data to the data memory, at the same time through the SPI bus to send data to the wireless module; the wireless module sends the data to the repeater repeater through the wireless network through the INTERNET network will send data to the remote monitoring center. The invention has the advantages of low comprehensive cost, stable system, safe and reliable, good mobility, etc..

【技术实现步骤摘要】
基于无线网络的伺服驱动器远程监控系统
本专利技术属于远程监测
，具体涉及一种基于无线网络的伺服驱动器远程监控系统。
技术介绍
伺服驱动器用于各种机器人关节电机的伺服驱动，是机器人运动控制的关键环节，伺服驱动器的工作状态数据是用户关注的重要信息。一直以来伺服驱动器都是通过线缆与运动控制器连接，运动控制器通过线缆发送指令信息控制伺服驱动器运动，并且接收伺服驱动器的工作状态数据。实际应用中，机器人按照存储在运动控制器中的程序自动工作，伺服驱动器处于无人监管状态，出现故障自动停止，需要现场对故障进行判读。因此，对伺服驱动器进行远程监控是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于无线网络的伺服驱动器远程监控系统，将伺服驱动器的状态信息、运行数据通过无线通信网络和互联网发送到远程监测管理中心，实现对伺服驱动器工作状态的远程监控和数据保存。实现本专利技术目的的技术方案为：一种基于无线网络的伺服驱动器远程监控系统，包括状态采集电路、MCU单元、数据存储器、无线模块、中继器和远程监测中心；状态采集电路用于采集伺服驱动器的状态信息，并发送至MCU单元；MCU单元用于将伺服驱动器的状态信息和运行数据发送到数据存储器，同时通过SPI总线发送状态信息和运行数据至无线模块；无线模块通过无线网络将数据发送至中继器，中继器通过INTERNET网络将数据发送至远程监控中心。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：(1)综合成本低；用户无需为无线网络监控系统专门配备电脑与设备，也无需像传统监控系统那样全天24小时将监控电脑保持开机状态；相较传统监控系统，无线网络监控系统既节约了能源，又节省了人力物力，投入成本与维护费用大大降低；(2)系统稳定、安全可靠；无线网络监控系统避免了传统监控系统停电、被电脑病毒入侵、数据采集设备损坏等一系列问题，具备多数传统监控系统所不具备的远程报警功能和实时监控数据，从而保证了伺服驱动器的安全性和稳定性；(3)移动性好；应用无线网络，用户不必在伺服驱动器旁边即可通过多种方式(如移动手机、移动电脑)对其进行实时且全天候的监控，接收报警信息以及察看运行数据。下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。附图说明图1是本专利技术的基于无线网络的伺服驱动器远程监控系统原理框图。图2是本专利技术的状态采集电路原理框图。具体实施方式如图1所示，一种基于无线网络的伺服驱动器远程监控系统，包括状态采集电路、MCU单元、数据存储器、无线模块、中继器和远程监测中心；状态采集电路用于采集伺服驱动器的状态信息，并发送至MCU单元；MCU单元用于将伺服驱动器的状态信息和运行数据发送到数据存储器，同时通过SPI总线发送状态信息和运行数据至无线模块；无线模块通过无线网络将数据发送至中继器，中继器通过INTERNET网络将数据发送至远程监控中心。进一步的，状态采集电路包括电流采集电路、电压采集电路、功率模块温度采集电路和电机温度采集电路，分别用于采集电机三相电流、母线电压、功率模块温度和电机温度。进一步的，如图2所示，电流采集电路包括U相电流采样电阻、第一线性光耦、第一调理电路、V相电流采样电阻、第二线性光耦和第二调理电路，U相电流采样电阻和第一线性光耦相连，第一线性光耦和第一调理电路相连，第一调理电路和MCU单元第一A/D引脚相连，V相电流采样电阻和第二线性光耦相连，第二线性光耦和第二调理电路相连，第二调理电路和MCU单元第二A/D引脚相连；电流采样电阻将电流信号转换为第一电压信号，第一电压信号经过线性光耦放大后发送至调理电路，经过调理电路的滤波和转换后发送至MCU单元的A/D采集引脚。电压采集电路包括母线电压分压电阻、第三线性光耦和第三调理电路，母线电压分压电阻和第三线性光耦相连，第三线性光耦和第三调理电路相连，第三调理电路和MCU单元第三A/D引脚相连；母线电压经过分压电阻得到线性的第二电压信号，第二电压信号经过线性光耦放大后发送至调理电路，经过调理电路的滤波和转换后发送至MCU单元的A/D采集引脚。功率模块温度采集电路包括功率模块热敏电阻和第四调理电路，功率模块热敏电压和第四调理电路相连，第四调理电路和MCU单元第四A/D引脚相连；功率模块热敏电阻在不同温度下有相应的阻值，分压得到相应的第三电压信号，第三电压信号经过调理电路的滤波和转换后发送至MCU单元的A/D采集引脚。电机温度采集电路包括电机热敏电阻和第五调理电路，电机热敏电阻和第五调理电路相连，第五调理电路和MCU单元第五A/D引脚相连；电机热敏电阻在不同温度下有相应的阻值，分压得到相应的第四电压信号，第四电压信号经过调理电路的滤波和转换后发送至MCU单元的A/D采集引脚。进一步的，无线模块为WIFI模块、ZIGBEE模块或者GPRS模块。进一步的，功率模块为IGBT、IPM或者MOSFET。进一步的，状态信息包括U相电流值、V相电流值、母线电压值、功率模块温度值和电机温度值。进一步的，运行数据包括电机电流相数、W相电流值、位置环输出值、位置环反馈值、速度环输出值、速度环反馈值、Q轴电流指令值、Q轴电流反馈值和D轴电流反馈值。下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例一种基于无线网络的伺服驱动器远程监控系统，包括状态采集电路、MCU单元、数据存储器、WIFI模块、中继器和远程监测中心；状态采集电路包括电流采集电路、电压采集电路、功率模块温度采集电路和电机温度采集电路，分别用于采集电机三相电流、母线电压、功率模块温度和电机温度，并发送至MCU单元；电流采集电路包括U相电流采样电阻、第一线性光耦、第一调理电路、V相电流采样电阻、第二线性光耦和第二调理电路，U相电流采样电阻和第一线性光耦相连，第一线性光耦和第一调理电路相连，第一调理电路和MCU单元第一A/D引脚相连，V相电流采样电阻和第二线性光耦相连，第二线性光耦和第二调理电路相连，第二调理电路和MCU单元第二A/D引脚相连；电流采样电阻将电流信号转换为第一电压信号，第一电压信号经过线性光耦放大后发送至调理电路，经过调理电路的滤波和转换后发送至MCU单元的A/D采集引脚。电压采集电路包括母线电压分压电阻、第三线性光耦和第三调理电路，母线电压分压电阻和第三线性光耦相连，第三线性光耦和第三调理电路相连，第三调理电路和MCU单元第三A/D引脚相连；母线电压经过分压电阻得到线性的第二电压信号，第二电压信号经过线性光耦放大后发送至调理电路，经过调理电路的滤波和转换后发送至MCU单元的A/D采集引脚。功率模块温度采集电路包括功率模块热敏电阻和第四调理电路，功率模块热敏电压和第四调理电路相连，第四调理电路和MCU单元第四A/D引脚相连；功率模块热敏电阻在不同温度下有相应的阻值，分压得到相应的第三电压信号，第三电压信号经过调理电路的滤波和转换后发送至MCU单元的A/D采集引脚。电机温度采集电路包括电机热敏电阻和第五调理电路，电机热敏电阻和第五调理电路相连，第五调理电路和MCU单元第五A/D引脚相连；电机热敏电阻在不同温度下有相应的阻值，分压得到相应的第四电压信号，第四电压信号经过调理电路的滤波和转换后发送至MCU单元的A/D采集引脚。MCU单元用于将伺服驱动器的状态信息和运行数据发送到数据存储器，同时通过SPI总线发送状态信息和运行数据至WI本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线网络的伺服驱动器远程监控系统，其特征在于，包括状态采集电路、MCU单元、数据存储器、无线模块、中继器和远程监测中心；状态采集电路用于采集伺服驱动器的状态信息，并发送至MCU单元；MCU单元用于将伺服驱动器的状态信息和运行数据发送到数据存储器，同时通过SPI总线发送状态信息和运行数据至无线模块；无线模块通过无线网络将数据发送至中继器，中继器通过INTERNET网络将数据发送至远程监控中心。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线网络的伺服驱动器远程监控系统，其特征在于，包括状态采集电路、MCU单元、数据存储器、无线模块、中继器和远程监测中心；状态采集电路用于采集伺服驱动器的状态信息，并发送至MCU单元；MCU单元用于将伺服驱动器的状态信息和运行数据发送到数据存储器，同时通过SPI总线发送状态信息和运行数据至无线模块；无线模块通过无线网络将数据发送至中继器，中继器通过INTERNET网络将数据发送至远程监控中心。2.根据权利要求1所述的基于无线网络的伺服驱动器远程监控系统，其特征在于，状态采集电路包括电流采集电路、电压采集电路、功率模块温度采集电路和电机温度采集电路，分别用于采集电机三相电流、母线电压、功率模块温度和电机温度。3.根据权利要求2所述的基于无线网络的伺服驱动器远程监控系统，其特征在于，电流采集电路包括U相电流采样电阻、第一线性光耦、第一调理电路、V相电流采样电阻、第二线性光耦和第二调理电路，U相电流采样电阻和第一线性光耦相连，第一线性光耦和第一调理电路相连，第一调理电路和MCU单元第一A/D引脚相连，V相电流采样电阻和第二线性光耦相连，第二线性光耦和第二调理电路相连，第二调理电路和MCU单元第二A/D引脚相连；电流采样电阻将电流信号转换为第一电压信号，第一电压信号经过线性光耦放大后发送至调理电路，经过调理电路的滤波和转换后发送至MCU单元的A/D采集引脚。4.根据权利要求2所述的基于无线网络的伺服驱动器远程监控系统，其特征在于，电压采集电路包括母线电压分压电阻、第三线性光耦和第三调理电路，母线电压分压电阻和第三线性光耦相连，第三线性光耦和第三调理电路相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶彬，刘国辉，李鸿向，
申请(专利权)人：南京晨光集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32