可重构伺服驱动调试工具的设计与实现

0 引言

　　伺服系统是数控机床最重要的组成部分之一，其动态特性对数控机床的加工精度有重要的影响。在传统的伺服驱动系统中，控制软件被固化在伺服驱动中，已开发完成的应用，基本不可能再做更改，随着用户需求的不断变化，不能够灵活的进行升级更新。为解决上述传统伺服驱动的问题，组件技术被引入到了伺服驱动的设计当中。采用基于组件¨1的软件设计技术，可以成功构建一种可重构的软件系统，各个模块对象可以根据不同的需求组合在一起，并且当对某模块的需求发生变化时，只需要修改此软件模块，而不用对整个软件系统进行大量的重新设计。提高了系统的灵活性、可维护性，更加适应了需求的快速发展。

　　可重构伺服驱动H1的出现对调试工具提出了新的要求，其不再只需完成传送参数等功能，而需要对伺服的各个模块对象进行管理、操作，并要求操作更加人性化、智能化。同时需要将控制参数备份到硬盘上，以供以后恢复系统或调试其它相同配置的系统使用。基于此调试工具的这些特点，它容易被广大调试人员掌握，能有效地提高伺服驱动器的特性，从而提高数控机床的加工精度。

1 整体结构设计

　　根据可重构伺服驱动器的需求，本设计具体包括通信协议的设计、驱动层的设计及调试工具的设计。

　　(1)驱动层：PC机与可重构伺服驱动器通过USB线进行连接，驱动层创建串口对象，实现上位机与伺服驱动的串口连接。

　　(2)通信协议：在PC机与伺服之间传送的各帧，都必须按照统一的格式发送，并且在接收到数据后按照固定的格式进行解析，高效的通信协议的制定，能够保证上位机与伺服驱动之间高效、稳定的数据传输。

　　(3)调试工具：能够对伺服驱动的各个模块对象进行管理、操作，本设计为方便用户使用，将各个模块对象图形化，使用户可以不需要理解某些复杂参数的含义，直接对图形进行操作，使操作更加人性化、智能化。同时可以将控制参数备份到硬盘上，以供以后恢复系统或调试其它相同配置的系统时使用。

　　整体结构设计如图1所示。

图1整体结构设计