CN101610055B - 马达同步启动方法及动态校正方法 - Google Patents

马达同步启动方法及动态校正方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种马达同步启动方法，使一马达控制***内的马达驱动器同步启动，该马达控制***包括一控制器及至少一马达驱动器，该控制器及马达驱动器均包括一计数计时器，该马达同步启动方法包括以下步骤：该控制器传送一归零指令至该马达驱动器，该控制器的计数计时器同时开始计时，该马达驱动器收到该归零指令时，同时回传一确认信号到该控制器；该控制器在收到该确认信号后，根据该归零指令及确认信号的传递时间，计算从该控制器到该马达驱动器的迟延时间；及将该计算后得到的迟延时间加上该控制器的计数时间，传送到该马达驱动器，以取代该马达驱动器上的计数时间，使该控制器及该马达驱动器可以同步启动。

Description

马达同步启动方法及动态校正方法
技术领域
本发明涉及一种马达同步启动方法及动态校正方法。
背景技术
在产业自动化中，许多场合需要彼此协同配合或甚至同步，如空间轨迹加工，多机械手臂的同时作业、真空帮浦等，如果控制器需同时控制多个马达驱动器，会因每个马达驱动器和控制器距离的不同，而造成马达驱动器无法同时收到控制器的命令，进而使马达无法同时启动，造成加工上的误差。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种能达成多马达同步运转的马达同步启动及动态校正方法。
一种马达同步启动方法，使一马达控制***内的马达驱动器同步启动，该马达控制***包括一控制器及至少一马达驱动器，该控制器及马达驱动器均包括一计数计时器，该马达同步启动方法包括以下步骤：该控制器传送一归零指令至该马达驱动器，该控制器的计数计时器同时开始计时，该马达驱动器收到该归零指令时，同时回传一确认信号到该控制器；该控制器在收到该确认信号后，根据该归零指令及确认信号的传递时间，计算从该控制器到该马达驱动器的迟延时间；及将该计算后得到的迟延时间加上该控制器的计数时间，传送到该马达驱动器，以取代该马达驱动器上的计数时间，使该控制器及该马达驱动器可以同步启动。
一种马达同步启动的动态校正方法，用以动态校正如权利要求1所述的马达控制***的迟延时间，其包括以下步骤：该控制器发送一时间指令到该马达驱动器的缓冲单元；该马达驱动器将其缓冲单元的时间指令和其计数计时器的计数时间做运算求出一偏差值；当该偏差值不为零时，该马达驱动器将该偏差值传回该控制器；及该控制器将原来的迟延时间加上偏差值得到新的迟延时间。
该马达同步启动求出该控制器至该马达驱动器的迟延时间及该动态校正方法动态校正该迟延时间，当控制器发送命令时加上该迟延时间做补偿后，可使该等马达驱动器同时启动，因此，能达成多马达同时启动，以减少加工误差。
附图说明
图1是本发明马达控制***较佳实施方式的示意图。
图2是本发明马达同步启动方法的较佳实施方式的流程图。
图3是本发明马达同步启动的动态校正方法的较佳实施方式的流程图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明马达同步启动及动态校正方法的较佳实施方式是用以控制一马达控制***100。该马达控制***100包括一控制器110及多个马达驱动器，在本实施方式中，马达驱动器包括一第一马达驱动器121及一第二马达驱动器122，该第一及第二马达驱动器121及122分别包括多个连接接口160，可通过以太网络以串行通讯传输方式进行信号传递，该串行通讯传输可以双向同时传送或接收资料。使用相同的双向串行传输，信号在每一段的传送及接收的传输速率相同。
该控制器110与该第一及第二马达驱动器121及122均包括一计数计时器130，每一计数计时器130以相同频率计时，且可被归零。该控制器110还包括一存储单元140，该第一及第二马达驱动器121及122均包括一缓冲单元150。
定义A_time为该控制器110的计数计时器130上的计数时间，B_time为该第一马达驱动器121的计数计时器130上的计数时间，C_time为该第二马达驱动器122的计数计时器130上的计数时间，T1为将一信号从该控制器110传送到该第一马达驱动器121的迟延时间；T2为将该信号从该第一马达驱动器121传送到该第二马达驱动器122的迟延时间。计数时间A_time、B_time及C_time与迟延时间T1及T2的时间单位相同。
位于该马达控制***100的第一马达驱动器121及第二马达驱动器122的位置是独立不重复的。
本发明马达同步启动方法的较佳实施方式中使第一马达驱动器121与该控制器110同步启动的方法，包括下列步骤：
S1：从该控制器110送出一归零指令到该第一马达驱动器121，同时控制器110的计数计时器130开始计时，因为只有该第一马达驱动器121会接收从该控制器110来的指令，该第二马达驱动器122或其它马达驱动器不会接收到任何指令，也不会作任何处理与响应。
S2：当该第一马达驱动器121收到从该控制器110发出的归零指令时，在第一马达驱动器121的计数计时器130上的计数时间B_time归零，并回传一确认讯息至该控制器110。
S3：当该控制器110收到该确认讯息时，控制器110的计数计时器130上的计数时间A time其实已经走了二倍的迟延时间T1。将所读取到的值除以2后可以得到信号从该控制器110到该第一马达驱动器121的迟延时间T1。
S4：将该控制器110到该第一马达驱动器121的迟延时间T1储存在该控制器110的存储单元140内。
S5：将该运算后得到的迟延时间T1值加上该控制器110的计数计时器130上的计数时间A_time，传送到该第一马达驱动器121，令该第一马达驱动器121上的计数时间B_time变更为(A_time+T1)，该控制器110及该第一马达驱动器121即可实现同步。
该第二马达驱动器122与该控制器110间的迟延时间，为该控制器110传送到该第一马达驱动器121的迟延时间T1加上从该第一马达驱动器121传送到该第二马达驱动器122的迟延时间T2，也就是(T1+T2)。该迟延时间(T1+T2)的计算包括下列步骤：
S21：从该控制器110送出一归零指令经第一马达驱动器121到该第二马达驱动器122，同时控制器110的计数计时器130开始计时。
S22：当该第二马达驱动器122收到该归零指令时，在第二马达驱动器122的计数计时器130上的计数时间C_time归零，并回传一确认讯息经第一马达驱动器121至该控制器110。
S23：当该控制器110收到该确认讯息时，控制器110的计数计时器130上的计数时间A_time其实已经走了二倍的迟延时间(T1+T2)。因此将所读取到的时间值除以2后可以得到信号从该控制器110经第一马达驱动器121到该第二马达驱动器122的迟延时间(T1+T2)。
S24：将该控制器110到该第二马达驱动器122的迟延时间(T1+T2)储存在该控制器110的存储单元140内。
S25：将该运算后得到的迟延时间(T1+T2)值加上该控制器110的计数计时器130上的计数时间A_time，经第一马达驱动器121传送到该第二马达驱动器122，令该第二马达驱动器122上的计数时间C_time变更为(A_time+(T1+T2))，该控制器110及该第二马达驱动器122即可实现同步。
在得到迟延时间T1及(T1+T2)之后，有可能因环境的影响而造成迟延时间T1及(T1+T2)有些微误差，所以还需动态校正迟延时间T1及(T1+T2)，以确保该控制器110同步控制该第一及第二马达驱动器121及122。欲确保第二马达驱动器122与控制器110同步，则需动态校正该第二马达驱动器122与该控制器110间的迟延时间(T1+T2)。控制器110的存储单元140分别储存迟延时间T1和(T1+T2)。这两迟延时间T1及(T1+T2)可分开动态校正。
参考图3，本发明马达动态校正方法的较佳实施方式中校正该迟延时间T1，包括以下步骤：
P1：该控制器110将一时间值(A_time+T1)传送到第一马达驱动器121的缓冲单元150。
P2：该缓冲单元150的时间值(A_time+T1)和该计数定时器130的计数时间B_time做运算求出一偏差值dt。
P3：如果dt＝0，则迟延时间T1没有改变，不需要校正。
P4：如果偏差值dt不等于0，则代表迟延时间T1已改变，需执行运算以取得新的迟延时间T1’，新的迟延时间T1’等于原本的迟延时间T1加上偏差值dt，将该新的迟延时间T1’储存在该控制器110的存储单元140内。
以上步骤是动态校正该控制器110及该第一马达驱动器121间的迟延时间T1。
若要动态校正该迟延时间(T1+T2)，包括以下步骤：
P21：该控制器110将一时间值(A_time+(T1+T2))传送到第二马达驱动器122的缓冲单元150。
P22：该第二马达驱动器122上的缓冲单元150的时间值(A_time+(T1+T2))和该计数定时器130的计数时间C_time做运算求出一偏差值dt。
P23：如果dt＝0，则迟延时间(T1+T2)没有改变，不需要校正。
P24：如果偏差值dt不等于0，则代表迟延时间(T1+T2)已改变，需执行运算以取得新的迟延时间(T1+T2)’，新的迟延时间(T1+T2)’等于原本的迟延时间(T1+T2)加上偏差值dt，将该新的迟延时间(T1+T2)’储存在该控制器110的存储单元140内。

Claims (7)

1.一种马达同步启动方法，使一马达控制***内的马达驱动器同步启动，该马达控制***包括一控制器及至少一马达驱动器，该控制器及马达驱动器均包括一计数计时器，该马达同步启动方法包括以下步骤：
该控制器传送一归零指令至该马达驱动器，该控制器的计数计时器同时开始计时，该马达驱动器收到该归零指令时，同时回传一确认信号到该控制器；
该控制器在收到该确认信号后，根据该归零指令及确认信号的传递时间，计算从该控制器到该马达驱动器的迟延时间；及
将该计算后得到的迟延时间加上该控制器的计数时间，传送到该马达驱动器，以取代该马达驱动器上的计数时间，使该控制器及该马达驱动器可以同步启动。
2.如权利要求1所述的马达同步启动方法，其特征在于，该控制器和该马达驱动器间的连接方式是通过以太网络以串行双向传输方式连接的。
3.如权利要求2所述的马达同步启动方法，其特征在于，该马达驱动器有若干个，该若干个马达驱动器相互连接后与该控制器相连。
4.一种马达同步启动的动态校正方法，用以动态校正如权利要求1所述的马达同步启动方法的迟延时间，其包括以下步骤：
该控制器发送一时间指令到该马达驱动器的缓冲单元；
该马达驱动器将其缓冲单元的时间指令和其计数计时器的计数时间做运算求出一偏差值；
当该偏差值不为零时，该马达驱动器将该偏差值传回该控制器；及
该控制器将原来的迟延时间加上偏差值得到新的迟延时间。
5.如权利要求4所述的马达同步启动的动态校正方法，其特征在于，该控制器和该马达驱动器间的连接方式是通过以太网络以串行双向传输方式连接的。
6.如权利要求5所述的马达同步启动的动态校正方法，其特征在于，该马达驱动器有若干个，该若干个马达驱动器相互连接后与该控制器相连。
7.如权利要求6所述的马达同步启动的动态校正方法，其特征在于，该时间指令的时间是控制器上的计数时间加上该原来的迟延时间。
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