一种基于RS485总线的多电机控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于RS485总线的多电机控制系统及控制方法，包括上位机、RS485总线和多个电机控制及运转模块，电机控制及运转模块包括依次电连接的RS485接口、控制芯片电路、驱动电路、电机和与控制芯片电路电连接的限位电路。本发明专利技术采用RS485总线作为通讯单元，一台上位机可以通过RS485总线连接多个控制电路板，可对其中任意一个控制电路板进行实时控制，并收集控制系统的状态信息，RS485总线传输速度快，抗干扰能力强，可以有效降低传输故障率，并且减少线缆及连接器数量，有利于维修，控制系统采用控制芯片和集成驱动电路的控制架构，具有良好的控制性能。本发明专利技术提供了一种控制灵活、易于维修、拥有良好控制性能的多电机控制系统，具有很好的应用前景。具有很好的应用前景。具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于RS485总线的多电机控制系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及电机驱动控制
，具体涉及一种基于RS485总线的多电机控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]随着经济的发展、生活节奏的加快，自动售货机逐渐出现在了人们的视野中，用于满足人们便捷性购物、购药的需求。自动售货机设置有多条货道，每条货道都含有一个电机控制系统，其作用是运送和传递货物。传统的货道电机控制系统中，上位机和电机控制系统用IO端口连接，当控制多个电机系统时，对上位机的IO端口资源要求苛刻，线缆和连接器数量多不利于维修；另外，上位机直接连接驱动电路控制直流电机，只能做到正反向移动，功能单一并且无法接收系统状态信息。
[0003]因此需要一种维修简单、功能丰富的多电机控制系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术是为了解决多个电机的控制问题，提供一种基于RS485总线的多电机控制系统及控制方法，采用RS485总线作为通讯单元，一台上位机可以通过RS485总线连接多个电机控制系统，减少了线缆及连接器数量。控制系统采用单片机和集成驱动电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于RS485总线的多电机控制系统，其特征在于：包括依次电连接的上位机(1)、RS485总线(2)和电机控制及运转模块(3)，所述电机控制及运转模块(3)的数量为至少两个且为并联联接，所述上位机(1)可同时与多个所述电机控制及运转模块(3)进行交互；所述电机控制及运转模块(3)包括依次电连接的RS485接口(31)、控制芯片电路(32)、驱动电路(33)、电机(34)和与所述控制芯片电路(32)电连接的限位电路(35)，每一个所述RS485接口(31)均与所述RS485总线(2)相连，所述电机(34)与用于运送和传递货物的执行机构相连；所述上位机(1)用于接收用户的请求操作并根据请求操作生成控制指令，所述上位机(1)用于将所述控制指令依次通过所述RS485总线(2)、所述RS485接口(31)发送至所述控制芯片电路(32)，所述控制芯片电路(32)用于对所述控制指令进行解析处理得到工作模式或命令位置并计算生成控制量和控制信号发送至所述驱动电路(33)，所述驱动电路(33)用于根据所述控制量和所述控制信号驱动所述电机(34)，所述控制芯片电路(32)用于将所述电机控制及运转模块(3)的状态信息依次通过所述RS485接口(31)、所述RS485总线(2)上传至所述上位机(1)，所述电机(34)用于带动所述执行机构，所述限位电路(35)用于在所述执行机构或者货物运行到限位位置处时发送信号给所述控制芯片电路(32)，所述控制芯片电路(32)接收信号并停止输出控制量到所述电机(34)以使所述电机(34)停止转动并使所述执行机构停止运行。2.根据权利要求1所述的一种基于RS485总线的多电机控制系统，其特征在于：所述工作模式包括定址模式、空闲模式、前限位模式、后限位模式和自检模式，所述定址模式为所述上位机(1)设定所述控制芯片电路(32)的交互地址，所述空闲模式为所述电机(34)静止，所述前限位模式为所述电机(34)带动所述执行机构正向运动并运输货物到前限位位置，所述后限位模式为所述电机(34)带动所述执行机构反向运动并运输货物到后限位位置，所述自检模式为所述电机(34)带动所述执行机构正向运动到前限位位置后再反向运动到后限位位置，所述自检模式用于检测多电机控制系统工作是否正常。3.根据权利要求1所述的一种基于RS485总线的多电机控制系统，其特征在于：所述电机控制及运转模块(3)的状态信息包括：所述电机控制及运转模块(3)目前所处的工作模式、所述电机控制及运转模块(3)是否为故障状态和所述执行机构状态；所述执行机构状态包括：所述执行机构所在的位置、所述执行机构是否处于前限位或后限位和所述执行机构的运动方向。4.根据权利要求1所述的一种基于RS485总线的多电机控制系统，其特征在于：所述上位机(1)包括与所述控制芯片电路(32)数量相同的交互地址，每一个所述控制芯片电路(32)的交互地址唯一。5.根据权利要求1所述的一种基于RS485总线的多电机控制系统，其特征在于：所述RS485接口(31)为总线收发器，所述控制芯片电路(32)为单片机芯片，所述控制芯片电路(32)中设置控制算法，所述控制算法将所述工作模式或所述命令位置处理生成所述控制量和所述控制信号，所述驱动电路(33)为集成驱动电路。6.根据权利要求1所述的一种基于RS485总线的多电机控制系统，其特征在于：所述控制芯片电路(32)包括单片机芯片、时钟电路、电源电路和C2仿真接口；所述单片机芯片通过设置交叉开关控制寄存器配置UART串口和PCA模块接口，所述
UART接口的发送和接收引脚与所述RS485接口(31)电路中的接收和发送引脚相连并通过所述RS485接口(31)与所述上位机(1)进行通信，所述PCA模块接口与所述驱动电路(33)的参考电压接口相连以对所述电机(34)进行细分步控制；所述时钟电路用于为所述单片机芯片提供时钟信号；所述控制芯片电路(32)的供电电源为直流电源，所述直流电源为24V，所述直流电源一路连接所述控制芯片电路(32)的电源电路、另一路连接所述驱动电路(33)用于作为驱动所述电机(34)的动力电源；所述C2仿真接口用来烧写和调试所述控制芯片电路(32)的芯片程序。7.根据权利要求1所述的一种基于RS485总线的多电机控制系统，其特征在于：所述电机(34)为使用细分步驱动的步进电机，所述步进电机包括带有齿轮的减速器，所述步进电机通过所述齿轮带动所述执行机构运动；所述控制芯片电路(32)用于将所述上位机(1)的控制指令转换成所述电机(34)所需要的细分步步数输出至所述电机(34)，所述控制芯片电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙天华，刘圣陶，马咏梅，
申请(专利权)人：航天长征火箭技术有限公司，
类型：发明
国别省市：