一种新型多通道离线可烧写的控制驱动器及烧写方法技术

一种新型多通道离线可烧写的控制驱动器及烧写方法，包括通道选择控制板模块、若干控制驱动板、触摸屏。采用插板式电路板设计安装思路，提高控制驱动器的集成化水平；利用多种常见通讯接口对内部各电路板程序进行离线升级改写，提高控制驱动器参数改写能力，提高产品后期优化能力；采用触摸屏设计技术，增强人机交互体验，使程序升级操作更便捷、更直观。

A New Multichannel Off-line Burnable Control Driver and Burning Method

A novel multi-channel offline burnable control driver and burning method include channel selection control board module, several control driving boards and touch screen. Installation and design of plug-in circuit board are adopted to improve the integration level of control driver; Offline upgrade and rewrite of internal circuit board programs by using various common communication interfaces to improve the ability of parameter rewriting of control driver and product optimization in later stage; Touch screen design technology is adopted to enhance human-computer interaction experience, so that the upgrade operation of the program is more convenient and intuitive.

【技术实现步骤摘要】
一种新型多通道离线可烧写的控制驱动器及烧写方法
本专利技术涉及一种控制驱动器及烧写方法。
技术介绍
随着机电伺服技术的不断发展与应用，其对控制驱动器的要求逐渐向小型化、可靠性、强维护性方向发展，在软件更新维护方面，以前的控制驱动器程序烧写方式是在系统硬件调试完成后，将程序的最终版本通过仿真器烧写固化到控制驱动器主控电路板内部FLASH中。后续如果需要进行软件功能修改，则常需要将控制驱动器拆卸出来，通过连接仿真器将升级程序烧写进控制驱动器中。然而，随着控制驱动器的安装空间越来越小，程序更新升级的需求日益提高，在某些应用场合中，由于控制驱动器周围操作空间不足，在改写程序时无法将控制驱动器整体移出，造成直接通过仿真器进行程序烧写的方法实现较为困难，另外由于控制驱动器小型化、集成化设计同时进行，会导致控制驱动器内部所含电路板不止一个，从而造成控制驱动器在改写程序时必须拆盖进行电路板烧写，给系统调试和软件升级带来困难。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为解决上述问题，本专利技术提出了一种新型多通道离线可烧写控制驱动器及烧写方法，采用插板式电路板设计安装思路，提高控制驱动器的集成化水平；利用多种常见通讯接口对内部各电路板程序进行离线改写，提高控制驱动器参数改写能力，提高产品后期优化能力。采用触摸屏设计技术，增强人机交互体验，使程序升级操作更便捷、更直观。本专利技术所采用的技术方案是：一种新型多通道离线可烧写控制驱动器，包括通道选择控制板模块、若干控制驱动板、触摸屏；触摸屏与通道选择控制板连接，触摸屏发送电机运行状态指令信号至通道选择控制板，接收通道选择控制板的状态信息并显示，状态信息包括开关状态、选通的控制驱动板编号；触摸屏通过USB或网线接收外部程序，产生相应的选通指令，发送选通指令和离线程序数据包至通道选择控制板；通道选择控制板接收电机运行状态指令信号，选通对应的控制驱动板并接通相应的接触器，反馈状态信息至触摸屏；通道选择控制板集成了外部通讯接口，依据协议与外部控制系统之间进行信息交换；通道选择控制板根据选通指令选择相应的控制驱动板，将离线程序烧写至控制驱动板；各控制驱动板并联接入外部动力电源中，通过接触器并联接至外部三相交流电机中，采集三相交流电机的位置反馈信号，将直流电源逆变至交流电，驱动三相交流电机旋转；控制驱动板接收离线程序并进行更新。所述触摸屏包括烧写模块、监视模块、指令模块；烧写模块发送选通指令、相应的离线程序数据包至通道选择控制板；监视模块接收通道选择控制板的状态信息并显示；指令模块对通道选择控制板发送电机运行状态指令。所述触摸屏将离线程序烧写至控制驱动板的方法为：设置波特率a1；触摸屏发送握手信号至相应的控制驱动板，接收握手反馈信号；重置波特率a2，a2＞a1；触摸屏读取外部传输的.hex文件，发送删除控制驱动板扇区的指令至相应的控制驱动板；控制驱动板接收指令后删除扇区内数据，并反馈删除状态至触摸屏；触摸屏接收反馈信息后，发送.hex文件中的数据至控制驱动板；控制驱动板接收并装载数据后校验，反馈自身状态信息至触摸屏；触摸屏接收数据烧写完成的状态信息后，烧写完成。所述控制驱动板包括电源电路、DSP控制单元、功率电路、电压电流采集电路、保护电路，电源电路将外部的28V电源转换为内部的5V、1.8V、3.3V控制电源，各DSP控制单元、功率电路、电压电流采集电路、保护电路供电；DSP控制单元采用内部定时中断的运行方式，定时周期100us，运行晶振120M，通过进行闭环运算产生PWM控制波形，驱动外部电机进行旋转运动；电压电流采集电路实时采集外部电机运行电压电流数据，反馈给DSP控制单元内部的AD采集模块并转换为数字量参与闭环运算；保护电路实时监测控制驱动板运行电流、电压、温度数据，发生过流、过压、过温时，立即切断与外部电机的逻辑连接。所述通道选择控制板包括DSP核心处理器、485总线接口、CAN总线，CAN总线接口依据CAN协议实现DSP核心处理器与外部设备之间的信息通讯，CAN协议采用CAN2.0B协议，通讯数据低字节在前，高字节在后，通讯速率125KB/s；485总线接口采用Modbus串口通信协议，数据传输速率9600bps；DSP核心处理器采用TMS28335系列。一种多通道离线程序烧写方法，使用多通道离线可烧写控制驱动器对离线程序进行烧写，包括步骤如下：设置波特率a1；触摸屏发送握手信号至相应的控制驱动板，接收握手反馈信号；重置波特率a2，a2＞a1；触摸屏读取外部传输的.hex文件，发送删除控制驱动板扇区的指令至相应的控制驱动板；控制驱动板接收指令后删除扇区内数据，并反馈删除状态至触摸屏；触摸屏接收反馈信息后，发送.hex文件中的数据至控制驱动板；控制驱动板接收并装载数据后校验，反馈自身状态信息至触摸屏；触摸屏接收数据烧写完成的状态信息后，烧写完成。所述离线可烧写控制驱动器包括通道选择控制板模块、若干控制驱动板、触摸屏；触摸屏与通道选择控制板连接，触摸屏发送电机运行状态指令信号至通道选择控制板，接收通道选择控制板的状态信息并显示，状态信息包括开关状态、选通的控制驱动板编号；触摸屏通过USB或网线接收外部程序，产生相应的选通指令，发送选通指令和离线程序数据包至通道选择控制板；通道选择控制板接收电机运行状态指令信号，选通对应的控制驱动板并接通相应的接触器，反馈状态信息至触摸屏；通道选择控制板集成了外部通讯接口，依据协议与外部控制系统之间进行信息交换；通道选择控制板根据选通指令选择相应的控制驱动板，将离线程序烧写至控制驱动板；各控制驱动板并联接入外部动力电源中，通过接触器并联接至外部三相交流电机中，采集三相交流电机的位置反馈信号，将直流电源逆变至交流电，驱动三相交流电机旋转；控制驱动板接收离线程序并进行更新。所述触摸屏包括烧写模块、监视模块、指令模块；烧写模块发送选通指令、相应的离线程序数据包至通道选择控制板；监视模块接收通道选择控制板的状态信息并显示；指令模块对通道选择控制板发送电机运行状态指令。所述控制驱动板包括电源电路、DSP控制单元、功率电路、电压电流采集电路、保护电路，电源电路将外部的28V电源转换为内部的5V、1.8V、3.3V控制电源，各DSP控制单元、功率电路、电压电流采集电路、保护电路供电；DSP控制单元采用内部定时中断的运行方式，定时周期100us，运行晶振120M，通过进行闭环运算产生PWM控制波形，驱动外部电机进行旋转运动；电压电流采集电路实时采集外部电机运行电压电流数据，反馈给DSP控制单元内部的AD采集模块并转换为数字量参与闭环运算；保护电路实时监测控制驱动板运行电流、电压、温度数据，发生过流、过压、过温时，立即切断与外部电机的逻辑连接。所述通道选择控制板包括DSP核心处理器、485总线接口、CAN总线，CAN总线接口依据CAN协议实现DSP核心处理器与外部设备之间的信息通讯，CAN协议采用CAN2.0B协议，通讯数据低字节在前，高字节在后，通讯速率125KB/s；485总线接口采用Modbus串口通信协议，数据传输速率9600bps；DSP核心处理器采用TMS28335系列。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)本专利技术控制驱动器采用插板式结构设计，相较于传统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型多通道离线可烧写控制驱动器，其特征在于，包括通道选择控制板模块、若干控制驱动板、触摸屏；触摸屏与通道选择控制板连接，触摸屏发送电机运行状态指令信号至通道选择控制板，接收通道选择控制板的状态信息并显示，状态信息包括开关状态、选通的控制驱动板编号；触摸屏通过USB或网线接收外部程序，产生相应的选通指令，发送选通指令和离线程序数据包至通道选择控制板；通道选择控制板接收电机运行状态指令信号，选通对应的控制驱动板并接通相应的接触器，反馈状态信息至触摸屏；通道选择控制板集成了外部通讯接口，依据协议与外部控制系统之间进行信息交换；通道选择控制板根据选通指令选择相应的控制驱动板，将离线程序烧写至控制驱动板；各控制驱动板并联接入外部动力电源中，通过接触器并联接至外部三相交流电机中，采集三相交流电机的位置反馈信号，将直流电源逆变至交流电，驱动三相交流电机旋转；控制驱动板接收离线程序并进行更新。

【技术特征摘要】
1.一种新型多通道离线可烧写控制驱动器，其特征在于，包括通道选择控制板模块、若干控制驱动板、触摸屏；触摸屏与通道选择控制板连接，触摸屏发送电机运行状态指令信号至通道选择控制板，接收通道选择控制板的状态信息并显示，状态信息包括开关状态、选通的控制驱动板编号；触摸屏通过USB或网线接收外部程序，产生相应的选通指令，发送选通指令和离线程序数据包至通道选择控制板；通道选择控制板接收电机运行状态指令信号，选通对应的控制驱动板并接通相应的接触器，反馈状态信息至触摸屏；通道选择控制板集成了外部通讯接口，依据协议与外部控制系统之间进行信息交换；通道选择控制板根据选通指令选择相应的控制驱动板，将离线程序烧写至控制驱动板；各控制驱动板并联接入外部动力电源中，通过接触器并联接至外部三相交流电机中，采集三相交流电机的位置反馈信号，将直流电源逆变至交流电，驱动三相交流电机旋转；控制驱动板接收离线程序并进行更新。2.根据权利要求1所述的一种新型多通道离线可烧写控制驱动器，其特征在于：所述触摸屏包括烧写模块、监视模块、指令模块；烧写模块发送选通指令、相应的离线程序数据包至通道选择控制板；监视模块接收通道选择控制板的状态信息并显示；指令模块对通道选择控制板发送电机运行状态指令。3.根据权利要求1或2所述的一种新型多通道离线可烧写控制驱动器，其特征在于：所述触摸屏将离线程序烧写至控制驱动板的方法为：设置波特率a1；触摸屏发送握手信号至相应的控制驱动板，接收握手反馈信号；重置波特率a2，a2＞a1；触摸屏读取外部传输的.hex文件，发送删除控制驱动板扇区的指令至相应的控制驱动板；控制驱动板接收指令后删除扇区内数据，并反馈删除状态至触摸屏；触摸屏接收反馈信息后，发送.hex文件中的数据至控制驱动板；控制驱动板接收并装载数据后校验，反馈自身状态信息至触摸屏；触摸屏接收数据烧写完成的状态信息后，烧写完成。4.根据权利要求3所述的一种新型多通道离线可烧写控制驱动器，其特征在于：所述控制驱动板包括电源电路、DSP控制单元、功率电路、电压电流采集电路、保护电路，电源电路将外部的28V电源转换为内部的5V、1.8V、3.3V控制电源，各DSP控制单元、功率电路、电压电流采集电路、保护电路供电；DSP控制单元采用内部定时中断的运行方式，定时周期100us，运行晶振120M，通过进行闭环运算产生PWM控制波形，驱动外部电机进行旋转运动；电压电流采集电路实时采集外部电机运行电压电流数据，反馈给DSP控制单元内部的AD采集模块并转换为数字量参与闭环运算；保护电路实时监测控制驱动板运行电流、电压、温度数据，发生过流、过压、过温时，立即切断与外部电机的逻辑连接。5.根据权利要求4所述的一种新型多通道离线可烧写控制驱动器，其特征在于：所述通道选择控制板包括DSP核心处理器、485总线接口、CAN总线，CAN总线接口依据CAN协议实现DSP核心处理器与外部设备之间的信息通讯，CAN协议采用CAN2.0B协议，通讯数据低字节在前，高字节在后，通讯速率125KB/s；485总线接口采用Modbus串口通信协议，数据传输速率9600bps；DSP核心处理器采用TMS28335系列。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：于洋，赵晓瑞，苑利维，赵曾武，田冠枝，雷鹏，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11