一种闭环步进电机及其驱动器的测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种闭环步进电机及其驱动器的测试系统，包括微控制器、触摸屏、驱动控制电路、报警接口电路、振动检测接口电路、电压检测电路、电流检测电路和编码器接口电路，触摸屏接微控制器，报警接口电路的输出端、振动检测接口电路的输出端、电压检测电路的输出端、电流检测电路的输出端和编码器接口电路的输出端分别接微控制器；微控制器的控制信号输出端接驱动控制电路。本发明专利技术的测试系统结构简单、集成度高、操作简便。

【技术实现步骤摘要】
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]本专利技术涉及闭环步进电机及其驱动器测试，尤其涉及一种闭环步进电机及其驱动器的测试系统。[
技术介绍
]随着技术不断成熟，由闭环步进电机及其驱动器构成的闭环步进电机驱动系统得到广泛应用。闭环步进电机与开环步进电机的区别在闭环步进电机比开环步进电机多安装了编码器作为反馈，编码器作为关键部件，是闭环步进电机驱动系统的性能的影响因素之一。在生产流程中，检验闭环步进电机及其驱动器的质量和功能的完整性，尤其重要，如检查确认其各项技术指标是否符合标准要求，因此闭环步进电机及其驱动器测试技术有着非常重要的作用。目前，大多数闭环步进电机的传统检验办法是，使用一个合格的闭环步进驱动器进行驱动，如果闭环步进电机正常运行，说明闭环步进电机的编码器安装及引线正确；否则，需检查安装及引线是否正确，重新测试。闭环步进驱动器主要有脉冲、方向、使能、报警、欠压、过压、过流等功能，大多数闭环步进驱动器的功能测试办法为，操作工通过外加控制器给闭环步进电机驱动器发送脉冲、方向、使能信号，通过目测或标记来观察驱动器的运行状态，从而判定闭环步进电机驱动器的功能是否符合设计要求。申请号为CN201410593584.8的专利技术公开了一种步进电机驱动器的测试方法和步进电机驱动器测试工装，该方法包括：当接收到用户输入的开环功能测试请求时，响应所述开环功能测试请求，一键控制步进电机驱动器开环驱动步进电机运转，以及采集并输出所述步进电机当前的运行信息；当接收到用户输入的闭环功能测试请求时，响应所述闭环功能测试请求，一键控制所述步进电机驱动器闭环驱动所述步进电机运转，以及采集并输出所述步进电机当前的运行信息，以提高步进电机驱动器的测试过程的自动化程度。该专利技术公开的步进电机驱动器的测试方法和步进电机驱动器测试工装是由多种不同工具组合而成的测试工装，结构复杂，集成度低，不便于携带，操作复杂，功能单一。[
技术实现思路
]本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、集成度高、操作简便的闭环步进电机及其驱动器的测试系统。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是，一种闭环步进电机及其驱动器的测试系统，包括微控制器、触摸屏、驱动控制电路、报警接口电路、振动检测接口电路、电压检测电路、电流检测电路、编码器接口电路、EEPROM电路和保护(欠压、过压、过流)测试电路，触摸屏连接微控制器，报警接口电路的输出端、振动检测接口电路的输出端、电压检测电路的输出端、电流检测电路的输出端和编码器接口电路的输出端分别接微控制器；微控制器的控制信号输出端接驱动控制电路；微控制器的保护测试信号输出端接保护(欠压、过压、过流)测试电路；EEPROM电路与微控制器连接。以上所述的测试系统，其中，触摸屏作为主机，与用户直接交互，接收用户输入测试请求，根据用户的测试请求，实现功能测试；接收从机反馈信息，并显示；驱动控制电路接收微控制器发来的脉冲、方向、使能信号，进行电气隔离，再传送给被测对象；编码器接口电路接收被测对象的编码器信号，并传送给微控制器；振动检测接口电路连接振动传感器，采集电机在不同速度下的振动数据；报警接口电路接收被测对象的报警信号，并传送给微控制器；电压检测电路与微控制器的ADC采样模块和被测对象的被测点连接，将被测对象的被测点的电压信号传送给微控制器；电流检测电路与微控制器的ADC采样模块和被测对象的电机相线相连接，将被测对象的电流信号转化为电压信号传至微控制器；EEPROM电路与微控制器的I2C读写模块连接，用于存储数据，微控制器可对其进行读写操作；保护(欠压、过压、过流)测试电路分别与微控制器的保护测试模块、被测对象的电源接口及电机相线接口连接，接收微控制器的保护测试模块的测试信号，对被测对象进行保护功能检测。以上所述的测试系统，微控制器包括运动控制模块、编码器读取模块、驱动控制模块、报警读取模块、ADC采样模块、I2C读写模块、保护测试模块、Modbus串口模块；运动控制模块包括驱动器功能测试模块、编码器测试模块和驱动器老化测试模块。以上所述的测试系统，运动控制模块包括：401、被测对象的电路板上电压测试处理判断及报警；402、被测对象的报警信号处理；403、控制驱动器运行模式选择；404、驱动器方向选择；405、驱动器使能测试；406、驱动器报警功能测试；407、编码器误差处理；408、电流信号处理；409、振动信号处理；410、保护功能测试。以上所述的测试系统，驱动器功能测试模块包括：401、被测对象的电路板上电压测试处理判断及报警；403、控制驱动器运行模式选择；404、驱动器方向选择；405、驱动器使能测试；406、驱动器报警功能测试；407、编码器误差处理；408、电流信号处理；409、振动信号处理；410、保护功能测试。编码器测试模块包括：403、控制驱动器运行模式选择；404、驱动器方向选择；407、编码器误差处理；驱动器老化测试模块包括：402、被测对象的报警信号处理；403、控制驱动器运行模式选择；404、驱动器方向选择；407、编码器误差处理。以上所述的测试系统，驱动控制模块与驱动控制电路连接，执行运动控制模块的控制指令，控制驱动控制电路；编码器读取模块与编码器接口电路连接，将编码器接口电路的电信号转化为数值信号，并判断被测编码器的运行状态，传至运动控制模块处理，最后传至触摸屏，进行显示；报警读取模块与报警接口电路连接，读取报警接口电路的电平信号，并传至运动控制模块处理，最后传至触摸屏，进行显示；ADC采样模块与ADC采样电路连接，将接收到的电压信号、电流信号、振动信号，转化为数字量，传至运动控制模块处理，最后传至触摸屏，进行显示；I2C读写模块与EEPROM电路连接，将所述的编码器读取模块、报警读取模块、ADC采样模块等处理后的数据，传至EEPROM中；也读取EEPROM中相关数据；保护测试模块与保护(欠压、过压、过流)测试电路连接，可分别对被测对象的欠压、过压、过流等保护功能进行测试。以上所述的测试系统，进行测试时，驱动控制电路的第一光耦驱动电路接驱动器的脉冲信号输入接口，第二光耦驱动电路接驱动器的方向信号输入接口，第三光耦驱动电路接驱动器的使能信号输入接口；报警接口电路接驱动器的报警信号输出接口，电压检测电路接驱动器的电压测试点；电流检测电路接驱动器的电机接线端口和闭环步进电机的线路，编码器接口电路接闭环步进电机的编码器，振动检测接口电路接闭环步进电机上的振动传感器，保护(欠压、过压、过流)测试电路接驱动器的供电电源。以上所述的测试系统，自动测试的顺序如下：801、对驱动器多个被测点电压一次性同时检测，所采集的电压值与预定参考值进行对比，根据所设定误差范围确定是否符合要求，并于触摸屏上显示测试结果，如果有其中一项测试结果测试结果超出误差范围，则终止自动检测，同时报警；802、对驱动器的输出电流(第一次上电对齐电流)进行检测，将设定的电流值与采样值比较，于触摸屏上显示电流曲线，测试结果在设定的误差范围内，则提示正常，测试结果超出误差，则终止自动检测，并报警；803、对驱动器进行脉冲功能进行测试，采用单向固定脉冲连续运行测试方式，同时读取编码器的反馈值，获取驱动器所控制的电机的运行状态，判断驱动器的脉冲功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闭环步进电机及其驱动器的测试系统，包括微控制器、触摸屏、驱动控制电路、报警接口电路、振动检测接口电路、电压检测电路、电流检测电路、编码器接口电路、EEPROM电路和保护测试电路，触摸屏连接微控制器，报警接口电路的输出端、振动检测接口电路的输出端、电压检测电路的输出端、电流检测电路的输出端和编码器接口电路的输出端分别接微控制器；微控制器的控制信号输出端接驱动控制电路；微控制器的保护测试信号输出端接保护测试电路；EEPROM电路与微控制器连接。

【技术特征摘要】
1.一种闭环步进电机及其驱动器的测试系统，包括微控制器、触摸屏、驱动控制电路、报警接口电路、振动检测接口电路、电压检测电路、电流检测电路、编码器接口电路、EEPROM电路和保护测试电路，触摸屏连接微控制器，报警接口电路的输出端、振动检测接口电路的输出端、电压检测电路的输出端、电流检测电路的输出端和编码器接口电路的输出端分别接微控制器；微控制器的控制信号输出端接驱动控制电路；微控制器的保护测试信号输出端接保护测试电路；EEPROM电路与微控制器连接。2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，其中，触摸屏作为主机，与用户直接交互，接收用户输入测试请求，根据用户的测试请求，实现功能测试；接收从机反馈信息，并显示；驱动控制电路接收微控制器发来的脉冲、方向、使能信号，进行电气隔离，再传送给被测对象；编码器接口电路接收被测对象的编码器信号，并传送给微控制器；振动检测接口电路连接振动传感器，采集电机在不同速度下的振动数据，并传送给微控制器；报警接口电路接收被测对象的报警信号，并传送给微控制器；电压检测电路与微控制器的ADC采样模块和被测对象的被测点连接，将被测对象的被测点的电压信号传送给微控制器；电流检测电路与微控制器的ADC采样模块和被测对象的电机相线相连接，将被测对象的电流信号转化为电压信号传至微控制器；EEPROM电路与微控制器的I2C读写模块连接，用于存储数据，微控制器可对其进行读写操作；保护测试电路分别与微控制器的保护测试模块、被测对象的电源接口及电机相线接口连接，接收微控制器的保护测试模块的测试信号，对被测对象进行保护功能检测。3.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，微控制器包括运动控制模块、编码器读取模块、驱动控制模块、报警读取模块、ADC采样模块、I2C读写模块、保护测试模块、Modbus串口模块；运动控制模块包括驱动器功能测试模块、编码器测试模块和驱动器老化测试模块。4.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，运动控制模块包括：401、被测对象的电路板上电压测试处理判断及报警；402、被测对象的报警信号处理；403、控制驱动器运行模式选择；404、驱动器方向选择；405、驱动器使能测试；406、驱动器报警功能测试；407、编码器误差处理；408、电流信号处理；409、振动信号处理；410、保护功能测试。5.根据权利要求4所述的测试系统，其特征在于，驱动器功能测试模块包括：401、被测对象的电路板上电压测试处理判断及报警；403、控制驱动器运行模式选择；404、驱动器方向选择；405、驱动器使能测试；406、驱动器报警功能测试；407、编码器误差处理；408、电流信号处理；409、振动信号处理；410、保护功能测试；编码器测试模块包括：403、控制驱动器运行模式选择；404、驱动器方向选择；407、编码器误差处理；驱动器老化测试模块包括：402、被测对象的报警信号处理；403、控制驱动器运行模式选择；404、驱动器方向选择；407、编码器误差处理。6.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，驱动控制模块与驱动控制电路连接，执行运动控制模块的控制指令，控制驱动控制电路；编码器读取模块与编码器接口电路连接，将编码器接口电路的电信号转化为数值信号，并判断被测编码器的运行状态，传至运动控制模块处理，最后传至触摸屏，进行显示；报警读取模块与报警接口电路连接，读取报警接口电路的电平信号，并传至运动控制模块处理，最后传至触摸屏，进行显示；ADC采样模块与ADC采样电路连接，将接收到的电压信号、电流信号、振动信号，转化为数字量，传至运动控制模块处理，最后传至触摸屏，进行显示；I2C读写模块与EEPROM电路连接，将所述的编码器读取模块、报警读取模块、ADC采样模块等处理后的数据，传至EEPROM中；也读取EEPROM中相关数据；保护测试模块与保护测试电路连接，可分别对被测对象的欠压、过压、过流等保护功...

【专利技术属性】
技术研发人员：李寒逸，郑铁帅，
申请(专利权)人：深圳北航天汇创业孵化器有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44