Ssbiii总线协议与mki总线协议的转换方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及变频器领域，特别涉及一种SSBIII总线与MKI总线之间的协议转换方法。
【背景技术】
[0002]随着数控系统与通用变频器、I/O之间越来越多的采用数字量通信方式，伺服接口的总线化趋势是目前数控系统通信发展的主流方向，形成了基于现场总线的开放式数控系统。SSBIII总线是由中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司、沈阳高精数控技术有限公司和高档数控国家工程研究中心共同开发的第三代同步串行总线(Synchronous SerialBus)，适用于工厂自动化中。通过SSBIII总线，一个控制器可以控制多个分散的自动控制设备，如伺服驱动器、变频器和I/O?？榈?。
[0003]SSBIII总线的主设备以板卡的形式插入数控装置，从设备一般直接在变频器的硬件板上实现。数控装置的命令通过SSBIII总线及MKI总线发送给指定的变频器；变频器的反馈也通过MKI总线及SSBIII总线传给数控装置。数控系统中参与通讯的设备有数控装置(CNC)、变频器、主轴设备以及I/O设备等。总线系统中允许有一个主设备，即主站；及多个从设备，如从站1、从站2等。主设备与各从设备间采用一主多从、问答方式进行通信，通信时序由主设备进行控制。
[0004]因此，设计一种SSBIII总线协议与MKI总线协议的转换方法对于此类项目的研究具有重要意义。并且由于MKI总线在数控系统通信发展领域的广泛应用，此方法的实用价值能够对此类产品的市场推广起到很大的推动作用。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种SSBIII总线与MKI总线之间的协议转换方法。
[0006]本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种SSBIII总线协议与MKI总线协议的转换方法，通过单片机进行SSBIII总线与MKI总线之间的协议转换，包括以下步骤:
[0007]单片机复位并等待；
[0008]初始化SSBIII总线及MKI总线，等待SSBIII总线及MKI总线准备就绪；
[0009]单片机通过MKI总线读取变频器报警状态，并将该变频器报警状态通过SSBIII总线上传至数控装置，如果有报警，则根据数控装置清报警指令进行报警清除；
[0010]单片机通过MKI总线读取变频器的转矩反馈，根据CNC使能指令进行使能操作及使能检测，当数控装置的控制模式为速度控制模式时，单片机发送速度控制指令和转速值通过MKI总线传输至变频器，变频器切换至速度控制模式并开始运行；当数控装置的控制模式为位置控制模式时，单片机发送位置控制指令和位置值通过MKI总线传输至变频器，变频器切换至位置控制模式并开始运行；
[0011 ] 单片机再次读取变频器报警状态，上述过程循环进行。
[0012]所述单片机复位并等待过程包括:单片机设定SSBIII总线通信?？槲乇兆刺?br>[0013]所述SSBIII总线初始化过程为:配置SSBIII总线通信?？槲诱?，从站个数为1，设定SSBIII总线通信周期，按照变频器中读取的地址设定从站地址、初始化看门狗并使能SSBIII总线通信。
[0014]所述MKI总线初始化过程为:读取用户设定的SSBIII总线从站地址、电机极数、编码器线数，并校验读取到的从站地址是否合法:如合法则MKI总线初始化成功；如非法，则通过MKI总线传输初始化失败报警信息。
[0015]所述单片机通过MKI总线读取变频器报警状态，包括以下过程:单片机发送读报警状态命令串0x30，0x44, 0x45, 0x46, 0x30, 0x45, 0x39, 0x13并通过MKI总线传输至变频器，等待变频器响应并解析数据，如接收到变频器响应数据为0x30，0x30, 0x46, 0x46, 0x13，则无报警，如接收到的数据为其他数据，则有报警。将读取的报警状态通过SSBIII总线上传至CNC。
[0016]所述根据数控装置清报警指令进行报警清除，包括以下过程:当CNC检测到变频器报警状态，则通过SSBIII总线下达清报警命令，单片机收到清报警命令后发送清报警命令串0x30，0x44，0x46，0x43，Ox13通过MKI总线传输至变频器即可清除报警。
[0017]所述单片机读取变频器的转矩反馈，包括以下过程:单片机发送读转矩命令串0x30，0x44，0x45，0x46，0x30，0x30，0x30，0x13通过MKI总线传输至变频器，等待变频器响应并解析，将解析后的转矩数据通过SSBIII总线上传至CNC。
[0018]所述根据CNC使能指令进行使能操作，包括以下过程:CNC发送使能命令通过SSBIII总线传输至单片机，单片机判断命令为上使能或下使能，如为上使能命令则发送上使能命令串0x30，0x44，0x45，0x46，0x30，0x13通过MKI总线传输至变频器，变频器上使能，如为下使能命令则发送下使能命令串0x30，0x43，0x44，0x45，0x31，0x13通过MKI总线传输至变频器，变频器下使能。
[0019]所述根据CNC使能指令进行使能检测，包括以下过程:单片机发送读使能状态命令串0x30，0x45，0x46，0x13通过MKI总线传输至变频器，等待变频器响应并解析数据，如接收到变频器响应数据为0x30，0x30, 0x30, 0x30, 0x13，则无使能，如接收到的数据为0x30, 0x30, 0x30, 0x31，0x13，则有使能；将读取的使能状态通过SSBIII总线上传至CNC。
[0020]本发明具有以下优点及有益效果:
[0021]1.本发明采用单片机实现SSBIII总线与MKI总线协议的转换，不需要添加其他的外围电路，实现简单且节约成本；
[0022]2.本发明在单片机内部设置状态机，对MKI总线及其它设备的正常运行无影响；
[0023]3.本发明实现简便且状态稳定，可广泛用于多种总线协议的转换场合。
【附图说明】
[0024]图1为SSBIII总线与MKI总线协议的转换应用示意图；
[0025]图2为SSBIII总线与MKI总线协议的转换实现流程图；
[0026]图3为SSBIII总线协议与MKI总线协议转换状态图。
【具体实施方式】
[0027]本发明提供一种SSBIII总线协议与MKI总线协议的转换方法，在单片机内部设置状态机，利用状态机实现SSBIII总线与MKI总线之间的传输协议转换，下面结合附图通过具体实施例对本发明做详细说明。
[0028]图1为SSBIII总线与MKI总线协议的转换应用示意图，CNC发送速度、位置及其它控制指令经SSBIII总线传输至单片机，通过单片机进行SSBIII总线与MKI总线之间的协议转换并通过MKI总线传输至变频器，进而控制变频器运动。
[0029]图2为SSBIII总线与MKI总线协议的转换实现流程图，具体过程包括:状态机复位并等待、SSBIII总线和MKI总线初始化、状态机运行实现SSBIII总线与MKI总线之间的协议转换
[0030]状态机复位并等待过程包括:单片机设定SSBIII总线通信?？槲乇兆刺?，延时1ms后复位SSBIII总线20ms，MCU复位SSBIII总线和MKI总线，等待SSBIII总线准备就绪O
[0031]SSBIII总线初始化过程如下:配置SSBIII通信?？槲诱?，从站个数为I个，通信周期为2ms，按照从变频器中读取的地址设定从站地址，初始化看门狗，使能SSBIII总线通信；MKI总线初始化过程如下:单片机读取用户在变频器操作面板中设定的SSBIII总线从站地址、电机极数、编码器线数，并校验读取到的从站地址是否合法，如数据合法则MKI总线初始化成功，如数据非法，则通过MKI总线传输初始化失败报警信息。
[0032]图3为SSBIII总线协议与MKI总线协议转换状态图，其实现过程如下:
[0033]单片机