本技術(shù)涉及電機(jī)控制的領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于modbus-rtu協(xié)議的電機(jī)通訊控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前，在電機(jī)控制領(lǐng)域通常使用主機(jī)和從機(jī)這種形式來進(jìn)行控制，其中電機(jī)屬于從機(jī)，接收主機(jī)通訊發(fā)送的是否旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)速度、等操作指令并執(zhí)行。主機(jī)與從機(jī)之間通常采用基于485硬件鏈路上串行傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議modbus_rtu來進(jìn)行通訊，這種通訊方式只允許有一個(gè)主機(jī)和多個(gè)不同地址號(hào)的從機(jī)，主機(jī)通過從機(jī)的地址號(hào)向?qū)?yīng)該能的從機(jī)發(fā)送控制指令，從機(jī)根據(jù)自身的地址號(hào)對(duì)控制指令進(jìn)行解析處理，并返回反饋信號(hào)，再由主機(jī)根據(jù)反饋信號(hào)確認(rèn)從機(jī)是否被執(zhí)行。

2、然而，上述主機(jī)與從機(jī)之間的串行通訊容易受到外界干擾，例如通訊線纜意外斷連，而modbus_rtu協(xié)議處理也沒有斷連檢測(cè)和處理機(jī)制，如此，當(dāng)串行通訊故障時(shí)，從機(jī)處的電機(jī)很難做出緊急避險(xiǎn)動(dòng)作，依然會(huì)執(zhí)行上一個(gè)動(dòng)作，從而存在安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了保證應(yīng)用modbus-rtu協(xié)議的電機(jī)控制系統(tǒng)中，作為從機(jī)的電機(jī)在通訊故障時(shí)能夠及時(shí)自動(dòng)做出緊急避險(xiǎn)動(dòng)作，本技術(shù)提供一種基于modbus-rtu協(xié)議的電機(jī)通訊控制系統(tǒng)。

2、本技術(shù)提供的一種基于modbus-rtu協(xié)議的電機(jī)通訊控制系統(tǒng)，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種基于modbus-rtu協(xié)議的電機(jī)通訊控制系統(tǒng)，所述電機(jī)通訊控制系統(tǒng)包括主機(jī)和從機(jī)，所述從機(jī)包括監(jiān)視訪問寄存器、處理單元和執(zhí)行單元；

4、所述主機(jī)與所述從機(jī)建立基于modbus-rtu協(xié)議的通訊連接，以傳輸按照預(yù)設(shè)規(guī)律變化的標(biāo)記數(shù)據(jù)至所述監(jiān)視訪問寄存器存儲(chǔ)，所述處理單元與所述監(jiān)視訪問寄存器電連接以按照監(jiān)控所述標(biāo)記數(shù)據(jù)以生成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)或第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述執(zhí)行單元與所述處理單元電連接以根據(jù)所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)執(zhí)行第一正常操作或根據(jù)所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)執(zhí)行第二告警操作，所述第二告警操作包括解除電機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

5、通過采用上述技術(shù)方案，主機(jī)按照預(yù)設(shè)規(guī)律生成內(nèi)容在時(shí)刻變化的標(biāo)記數(shù)據(jù)，隨后將該標(biāo)記數(shù)據(jù)傳輸?shù)綇臋C(jī)的監(jiān)視訪問寄存器中，從機(jī)直接通監(jiān)控標(biāo)記數(shù)據(jù)是否出現(xiàn)了變化，來間接判斷主機(jī)與從機(jī)之間的通信連接是否出現(xiàn)了異常，如果異常則監(jiān)視訪問寄存器中的標(biāo)記數(shù)據(jù)內(nèi)容不會(huì)出現(xiàn)變化，如果正常則監(jiān)視訪問寄存器中的標(biāo)記數(shù)據(jù)內(nèi)容會(huì)發(fā)生變化。從機(jī)在通過處理單元判斷出自身與主機(jī)之間的通信連接異常后，直接生成第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)以執(zhí)行第二告警操作，實(shí)現(xiàn)從機(jī)的緊急避險(xiǎn)。從機(jī)在通過處理單元判斷出自身與主機(jī)之間的通信連接正常后，生成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以執(zhí)行主機(jī)同時(shí)發(fā)送的其他指令所對(duì)應(yīng)的第一正常操作。

6、可選的，所述標(biāo)記數(shù)據(jù)為按照第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔生成且符合基礎(chǔ)規(guī)律的數(shù)據(jù)，所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)為所述處理單元以第二預(yù)設(shè)時(shí)間間隔查看所述監(jiān)視訪問寄存器中的所述標(biāo)記數(shù)據(jù)符合所述基礎(chǔ)規(guī)律時(shí)生成，所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)為所述處理單元以第二預(yù)設(shè)時(shí)間間隔查看所述監(jiān)視訪問寄存器中的所述標(biāo)記數(shù)據(jù)不符合所述基礎(chǔ)規(guī)律時(shí)生成。

7、通過采用上述技術(shù)方案，標(biāo)記數(shù)據(jù)是以第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔來進(jìn)行變化的，處理單元直接根據(jù)監(jiān)視訪問寄存器中的標(biāo)記數(shù)據(jù)的變化是否符合基礎(chǔ)規(guī)律，來判斷標(biāo)記數(shù)據(jù)的變化是否對(duì)應(yīng)主機(jī)，在主機(jī)與從機(jī)之間出現(xiàn)通訊異常，數(shù)據(jù)流混亂時(shí)，也能夠篩選出來，提高系統(tǒng)整體抗干擾性能。

8、可選的，所述主機(jī)包括信號(hào)生成單元和信號(hào)發(fā)送單元，所述從機(jī)還包括信號(hào)接收單元和計(jì)時(shí)單元；所述信號(hào)發(fā)送單元的輸入端與所述信號(hào)生成單元的輸出端電連接，所述信號(hào)發(fā)送單元的輸出端與所述信號(hào)接收單元的輸入端通訊連接，所述信號(hào)接收單元的輸出端與所述監(jiān)視訪問寄存器的輸入端電連接，其中，所述信號(hào)發(fā)送單元將所述標(biāo)記數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至所述信號(hào)接收單元以存入所述監(jiān)視訪問寄存器；

9、所述處理單元具有第一輸入端、第二輸入端和第三輸出端，所述第一輸入端與所述計(jì)時(shí)單元的輸出端電連接以接收所述計(jì)時(shí)單元按照第二預(yù)設(shè)時(shí)間間隔生成的提示信號(hào)，所述第二輸入端與所述監(jiān)視訪問寄存器的輸出端電連接以根據(jù)所述提示信號(hào)訪問所述監(jiān)視訪問寄存器中的標(biāo)記數(shù)據(jù)，所述第三輸出端與所述執(zhí)行單元電連接以在所述標(biāo)記數(shù)據(jù)符合所述基礎(chǔ)規(guī)律時(shí)生成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)、以及在所述標(biāo)記數(shù)據(jù)不符合所述基礎(chǔ)規(guī)律時(shí)生成第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

10、可選的，所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間間隔大于或等于所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔。

11、通過采用上述技術(shù)方案，第二預(yù)設(shè)時(shí)間間隔大于或等于第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔，保證每一個(gè)第二預(yù)設(shè)時(shí)間間隔期間標(biāo)記數(shù)據(jù)都進(jìn)行了一次數(shù)據(jù)變化。

12、可選的，所述基礎(chǔ)規(guī)律為遞增或遞減。

13、通過采用上述技術(shù)方案，遞增或遞減的數(shù)據(jù)保證了相鄰第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔的兩個(gè)標(biāo)記數(shù)據(jù)不同，強(qiáng)化了處理單元判斷標(biāo)記數(shù)據(jù)是否出現(xiàn)變化的準(zhǔn)確性，并且遞增或遞減的機(jī)制還能夠用來推送出數(shù)據(jù)傳輸過程中延遲的多少。

14、可選的，所述主機(jī)還包括超時(shí)判斷設(shè)定單元，所述從機(jī)還包括斷連超時(shí)寄存器；所述斷連超時(shí)寄存器的輸入端與所述超時(shí)判斷設(shè)定單元的輸出端通訊連接以存儲(chǔ)所述超時(shí)判斷設(shè)定單元所生成的所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間間隔，所述計(jì)時(shí)單元的輸入端與所述斷連超時(shí)寄存器的輸出端電連接以根據(jù)所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間間隔生成所述提示信號(hào)。

15、通過采用上述技術(shù)方案，主機(jī)通過超時(shí)判斷設(shè)定單元設(shè)置從機(jī)中斷連超時(shí)寄存器中的第二預(yù)設(shè)時(shí)間間隔，而計(jì)時(shí)單元根據(jù)斷連超時(shí)寄存器中的第二預(yù)設(shè)時(shí)間間隔來生成提示信號(hào)以提示處理單元判斷監(jiān)視訪問寄存器中的標(biāo)記數(shù)據(jù)生成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)或第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。本案中同屬于modbus-rtu協(xié)議通訊系統(tǒng)的主機(jī)能夠統(tǒng)一設(shè)定所有從機(jī)的第二預(yù)設(shè)時(shí)間間隔，降低工作人員的分別配置所有從機(jī)的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)這一行為的工作量，提高工作效率。

16、可選的，所述信號(hào)發(fā)送單元和信號(hào)接收單元均為485通訊接口。

17、可選的，所述執(zhí)行單元包括正常驅(qū)動(dòng)子單元和正常反饋?zhàn)訂卧稣ｒ?qū)動(dòng)子單元與所述電機(jī)電連接以根據(jù)所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制電機(jī)響應(yīng)源自主機(jī)的工作指令，所述正常反饋?zhàn)訂卧c所述主機(jī)通信連接以根據(jù)所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)向所述主機(jī)饋送應(yīng)答信號(hào)。

18、通過采用上述技術(shù)方案，正常驅(qū)動(dòng)子單元在收到第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，控制電機(jī)執(zhí)行主機(jī)發(fā)送的工作指令，即正常執(zhí)行工作指令對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)、停止、變速、變位等。同時(shí)正常反饋?zhàn)訂卧胫鳈C(jī)饋送應(yīng)答信號(hào)，以供主機(jī)知曉當(dāng)前地址的從機(jī)正常運(yùn)行。

19、可選的，所述執(zhí)行單元包括緊急暫停子單元和告警子單元，所述緊急暫停子單元與所述電機(jī)電連接以根據(jù)所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)緊急控制所述電機(jī)停止工作，所述告警子單元與所述處理單元電連接以根據(jù)所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)告警。

20、通過采用上述技術(shù)方案，緊急暫停子單元在收到第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)控制電機(jī)解除運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，電機(jī)停止工作。同時(shí)，告警子單元進(jìn)行告警以實(shí)現(xiàn)告警，以提醒工作人員當(dāng)前從機(jī)故障。

21、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

22、1.主機(jī)按照預(yù)設(shè)規(guī)律生成內(nèi)容在時(shí)刻變化的標(biāo)記數(shù)據(jù)，隨后將該標(biāo)記數(shù)據(jù)傳輸?shù)綇臋C(jī)的監(jiān)視訪問寄存器中，從機(jī)直接通過監(jiān)控標(biāo)記數(shù)據(jù)是否出現(xiàn)了變化，來間接判斷主機(jī)與從機(jī)之間的通信連接是否出現(xiàn)了異常，進(jìn)而在判斷結(jié)果為異常時(shí)進(jìn)行第二告警操作，緊急解除電機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，避免電機(jī)持續(xù)執(zhí)行上一指令。

23、2.標(biāo)記數(shù)據(jù)是以第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔來進(jìn)行變化的，處理單元直接根據(jù)監(jiān)視訪問寄存器中的標(biāo)記數(shù)據(jù)的變化是否符合基礎(chǔ)規(guī)律以判斷標(biāo)記數(shù)據(jù)的變化是否對(duì)應(yīng)主機(jī)，提高系統(tǒng)整體抗干擾性能。