Ssbiii總線協(xié)議與mki總線協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變頻器領(lǐng)域，特別涉及一種SSBIII總線與MKI總線之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著數(shù)控系統(tǒng)與通用變頻器、I/O之間越來越多的采用數(shù)字量通信方式，伺服接口的總線化趨勢是目前數(shù)控系統(tǒng)通信發(fā)展的主流方向，形成了基于現(xiàn)場總線的開放式數(shù)控系統(tǒng)。SSBIII總線是由中國科學(xué)院沈陽計(jì)算技術(shù)研究所有限公司、沈陽高精數(shù)控技術(shù)有限公司和高檔數(shù)控國家工程研究中心共同開發(fā)的第三代同步串行總線(Synchronous SerialBus)，適用于工廠自動化中。通過SSBIII總線，一個控制器可以控制多個分散的自動控制設(shè)備，如伺服驅(qū)動器、變頻器和I/O模塊等。
[0003]SSBIII總線的主設(shè)備以板卡的形式插入數(shù)控裝置，從設(shè)備一般直接在變頻器的硬件板上實(shí)現(xiàn)。數(shù)控裝置的命令通過SSBIII總線及MKI總線發(fā)送給指定的變頻器；變頻器的反饋也通過MKI總線及SSBIII總線傳給數(shù)控裝置。數(shù)控系統(tǒng)中參與通訊的設(shè)備有數(shù)控裝置(CNC)、變頻器、主軸設(shè)備以及I/O設(shè)備等?？偩€系統(tǒng)中允許有一個主設(shè)備，即主站；及多個從設(shè)備，如從站1、從站2等。主設(shè)備與各從設(shè)備間采用一主多從、問答方式進(jìn)行通信，通信時序由主設(shè)備進(jìn)行控制。
[0004]因此，設(shè)計(jì)一種SSBIII總線協(xié)議與MKI總線協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法對于此類項(xiàng)目的研究具有重要意義。并且由于MKI總線在數(shù)控系統(tǒng)通信發(fā)展領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，此方法的實(shí)用價值能夠?qū)Υ祟惍a(chǎn)品的市場推廣起到很大的推動作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種SSBIII總線與MKI總線之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換方法。
[0006]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種SSBIII總線協(xié)議與MKI總線協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法，通過單片機(jī)進(jìn)行SSBIII總線與MKI總線之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，包括以下步驟:
[0007]單片機(jī)復(fù)位并等待；
[0008]初始化SSBIII總線及MKI總線，等待SSBIII總線及MKI總線準(zhǔn)備就緒；
[0009]單片機(jī)通過MKI總線讀取變頻器報(bào)警狀態(tài)，并將該變頻器報(bào)警狀態(tài)通過SSBIII總線上傳至數(shù)控裝置，如果有報(bào)警，則根據(jù)數(shù)控裝置清報(bào)警指令進(jìn)行報(bào)警清除；
[0010]單片機(jī)通過MKI總線讀取變頻器的轉(zhuǎn)矩反饋，根據(jù)CNC使能指令進(jìn)行使能操作及使能檢測，當(dāng)數(shù)控裝置的控制模式為速度控制模式時，單片機(jī)發(fā)送速度控制指令和轉(zhuǎn)速值通過MKI總線傳輸至變頻器，變頻器切換至速度控制模式并開始運(yùn)行；當(dāng)數(shù)控裝置的控制模式為位置控制模式時，單片機(jī)發(fā)送位置控制指令和位置值通過MKI總線傳輸至變頻器，變頻器切換至位置控制模式并開始運(yùn)行；
[0011 ] 單片機(jī)再次讀取變頻器報(bào)警狀態(tài)，上述過程循環(huán)進(jìn)行。
[0012]所述單片機(jī)復(fù)位并等待過程包括:單片機(jī)設(shè)定SSBIII總線通信模塊為關(guān)閉狀態(tài)
[0013]所述SSBIII總線初始化過程為:配置SSBIII總線通信模塊為從站，從站個數(shù)為1，設(shè)定SSBIII總線通信周期，按照變頻器中讀取的地址設(shè)定從站地址、初始化看門狗并使能SSBIII總線通信。
[0014]所述MKI總線初始化過程為:讀取用戶設(shè)定的SSBIII總線從站地址、電機(jī)極數(shù)、編碼器線數(shù)，并校驗(yàn)讀取到的從站地址是否合法:如合法則MKI總線初始化成功；如非法，則通過MKI總線傳輸初始化失敗報(bào)警信息。
[0015]所述單片機(jī)通過MKI總線讀取變頻器報(bào)警狀態(tài)，包括以下過程:單片機(jī)發(fā)送讀報(bào)警狀態(tài)命令串0x30，0x44, 0x45, 0x46, 0x30, 0x45, 0x39, 0x13并通過MKI總線傳輸至變頻器，等待變頻器響應(yīng)并解析數(shù)據(jù)，如接收到變頻器響應(yīng)數(shù)據(jù)為0x30，0x30, 0x46, 0x46, 0x13，則無報(bào)警，如接收到的數(shù)據(jù)為其他數(shù)據(jù)，則有報(bào)警。將讀取的報(bào)警狀態(tài)通過SSBIII總線上傳至CNC。
[0016]所述根據(jù)數(shù)控裝置清報(bào)警指令進(jìn)行報(bào)警清除，包括以下過程:當(dāng)CNC檢測到變頻器報(bào)警狀態(tài)，則通過SSBIII總線下達(dá)清報(bào)警命令，單片機(jī)收到清報(bào)警命令后發(fā)送清報(bào)警命令串0x30，0x44，0x46，0x43，Ox13通過MKI總線傳輸至變頻器即可清除報(bào)警。
[0017]所述單片機(jī)讀取變頻器的轉(zhuǎn)矩反饋，包括以下過程:單片機(jī)發(fā)送讀轉(zhuǎn)矩命令串0x30，0x44，0x45，0x46，0x30，0x30，0x30，0x13通過MKI總線傳輸至變頻器，等待變頻器響應(yīng)并解析，將解析后的轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)通過SSBIII總線上傳至CNC。
[0018]所述根據(jù)CNC使能指令進(jìn)行使能操作，包括以下過程:CNC發(fā)送使能命令通過SSBIII總線傳輸至單片機(jī)，單片機(jī)判斷命令為上使能或下使能，如為上使能命令則發(fā)送上使能命令串0x30，0x44，0x45，0x46，0x30，0x13通過MKI總線傳輸至變頻器，變頻器上使能，如為下使能命令則發(fā)送下使能命令串0x30，0x43，0x44，0x45，0x31，0x13通過MKI總線傳輸至變頻器，變頻器下使能。
[0019]所述根據(jù)CNC使能指令進(jìn)行使能檢測，包括以下過程:單片機(jī)發(fā)送讀使能狀態(tài)命令串0x30，0x45，0x46，0x13通過MKI總線傳輸至變頻器，等待變頻器響應(yīng)并解析數(shù)據(jù)，如接收到變頻器響應(yīng)數(shù)據(jù)為0x30，0x30, 0x30, 0x30, 0x13，則無使能，如接收到的數(shù)據(jù)為0x30, 0x30, 0x30, 0x31，0x13，則有使能；將讀取的使能狀態(tài)通過SSBIII總線上傳至CNC。
[0020]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0021]1.本發(fā)明采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)SSBIII總線與MKI總線協(xié)議的轉(zhuǎn)換，不需要添加其他的外圍電路，實(shí)現(xiàn)簡單且節(jié)約成本；
[0022]2.本發(fā)明在單片機(jī)內(nèi)部設(shè)置狀態(tài)機(jī)，對MKI總線及其它設(shè)備的正常運(yùn)行無影響；
[0023]3.本發(fā)明實(shí)現(xiàn)簡便且狀態(tài)穩(wěn)定，可廣泛用于多種總線協(xié)議的轉(zhuǎn)換場合。
【附圖說明】
[0024]圖1為SSBIII總線與MKI總線協(xié)議的轉(zhuǎn)換應(yīng)用示意圖；
[0025]圖2為SSBIII總線與MKI總線協(xié)議的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0026]圖3為SSBIII總線協(xié)議與MKI總線協(xié)議轉(zhuǎn)換狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明提供一種SSBIII總線協(xié)議與MKI總線協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法，在單片機(jī)內(nèi)部設(shè)置狀態(tài)機(jī)，利用狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)SSBIII總線與MKI總線之間的傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換，下面結(jié)合附圖通過具體實(shí)施例對本發(fā)明做詳細(xì)說明。
[0028]圖1為SSBIII總線與MKI總線協(xié)議的轉(zhuǎn)換應(yīng)用示意圖，CNC發(fā)送速度、位置及其它控制指令經(jīng)SSBIII總線傳輸至單片機(jī)，通過單片機(jī)進(jìn)行SSBIII總線與MKI總線之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換并通過MKI總線傳輸至變頻器，進(jìn)而控制變頻器運(yùn)動。
[0029]圖2為SSBIII總線與MKI總線協(xié)議的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)流程圖，具體過程包括:狀態(tài)機(jī)復(fù)位并等待、SSBIII總線和MKI總線初始化、狀態(tài)機(jī)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)SSBIII總線與MKI總線之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換
[0030]狀態(tài)機(jī)復(fù)位并等待過程包括:單片機(jī)設(shè)定SSBIII總線通信模塊為關(guān)閉狀態(tài)，延時1ms后復(fù)位SSBIII總線20ms，MCU復(fù)位SSBIII總線和MKI總線，等待SSBIII總線準(zhǔn)備就緒O
[0031]SSBIII總線初始化過程如下:配置SSBIII通信模塊為從站，從站個數(shù)為I個，通信周期為2ms，按照從變頻器中讀取的地址設(shè)定從站地址，初始化看門狗，使能SSBIII總線通信；MKI總線初始化過程如下:單片機(jī)讀取用戶在變頻器操作面板中設(shè)定的SSBIII總線從站地址、電機(jī)極數(shù)、編碼器線數(shù)，并校驗(yàn)讀取到的從站地址是否合法，如數(shù)據(jù)合法則MKI總線初始化成功，如數(shù)據(jù)非法，則通過MKI總線傳輸初始化失敗報(bào)警信息。
[0032]圖3為SSBIII總線協(xié)議與MKI總線協(xié)議轉(zhuǎn)換狀態(tài)圖，其實(shí)現(xiàn)過程如下:
[0033]單片機(jī)