任意主機的焊臺控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及焊接技術領域，特別是涉及一種任意主機的焊臺控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 電子產品生產線或者焊錫機的焊接工位的焊臺都是獨立進行工作的，當客戶的產 品變化或者生產工藝變更時，需要對每一個焊接工位進行工藝參數調整，當生產線的焊接 工位比較多時，此參數調整方法效率低下，不易于操作。
[0003] 目前，工業(yè)焊接系統(tǒng)都使用RS232或RS485作為通信介質進行設備通信，而且組網 中必須有一個主設備，這個主設備通常為PC機，其余全部為從設備，而且整個通信組網中 全部依賴于這個主設備來完成的。
[0004] 在這種一主多從的通信系統(tǒng)中，主設備和多臺從設備連接到同一RS232或RS485 總線上，為了區(qū)別每一個從設備，必須給總線上的從設備唯一的地址碼。通信過程中當主設 備有消息需要發(fā)給從設備時，必須先對總線上的從設備進行叫號；此時總線上的從設備均 處于等待狀態(tài)，等待主設備叫號。當某一從設備的地址碼和主設備的叫號地址碼吻合時方 能進行數據傳輸，否則繼續(xù)處于等待狀態(tài)。被叫從設備接收到主設備的完整信息后，根據 事先定義好的協(xié)議來進行工作，如果有信息需要發(fā)送給主設備，則將信息發(fā)送至總線上提 供給主設備。主設備就這樣逐一對總線上的從設備循環(huán)通信。此種通信方式存在著以下缺 陷：
[0005] (1)主設備采用掃描的方式來與從設備進行一對一得通信，通信效率較低，通信的 時間會隨著從設備的數量的增加而增長，從而導致排在隊列末端的從設備在等待主機的響 應時間會很長。
[0006] (2)通信組網中所有的從設備都必須依賴主設備，一旦主設備崩潰，則整個通信系 統(tǒng)都會崩潰，組網效率低下。
[0007] (4)從設備必須設置唯一的地址編碼，如果總線上的從設備地址碼重合就會出現 通?目失敗。
[0008] (5)從設備和從設備之間不能直接通信。 【實用新型內容】
[0009] 本實用新型所要解決的技術問題是：為了克服現有技術中的不足，本實用新型提 供一種任意主機的焊臺控制系統(tǒng)，采用多主控制，在總線空閑時，所有單元都可以進行發(fā)送 消息，通過內部的仲裁比較，提高了通信的效率。
[0010] 本實用新型解決其技術問題所要采用的技術方案是：一種任意主機的焊臺控制系 統(tǒng)，包括CAN總線，所述CAN總線上連接至少一組執(zhí)行單元，所述執(zhí)行單元采用總線型拓撲 結構連接，每組所述執(zhí)行單元包括一個主機執(zhí)行單元和若干個由主機執(zhí)行單元控制的從機 執(zhí)行單元，所述主機執(zhí)行單元和從機執(zhí)行單元之間可以任意轉換，且同一組的從機執(zhí)行單 元之間可以直接相互通信。CAN總線采用CAN2. 0總線，此控制系統(tǒng)每組至少有兩個執(zhí)行單 元，一個作為主機另一個作為從機，且主從關系可以任意調換；另外，每一個執(zhí)行單元都可 以作為主機來控制總線上的其他任意執(zhí)行單元，總線上執(zhí)行單元可以根據生產需要進行任 意分組來控制，可以任意調換順序，互不干擾，易于操作。執(zhí)行單元采用總線型拓撲結構連 接，連接形式簡單、易于安裝、成本低，增加和撤銷網絡設備都比較靈活。
[0011] 進一步，所述執(zhí)行單元具有ARM處理器。采用ARM處理器數據處理速度快。
[0012] 進一步，還包括PC機，所述PC機與所述CAN總線連接。CAN總線可以和PC機連接 實現統(tǒng)一控制。
[0013] 采用上述任意主機的焊臺控制系統(tǒng)的任意主機的焊臺控制方法，包括ARM，所述 ARM內部設有報文過濾器和接收郵箱FIFO,并包括以下步驟：
[0014] (1)根據生產的需求將與CAN總線連接的焊臺控制系統(tǒng)的各個執(zhí)行單元進行分 組，每組至少兩個執(zhí)行單元，且將連接在總線上的同一組焊臺控制系統(tǒng)的執(zhí)行單元的地址 編碼統(tǒng)一設定為同一地址編碼；
[0015] 根據實際需求可以將總線上的執(zhí)行單元進行任意分組來進行控制，且可以任意調 換順序，互不干擾。如果所有執(zhí)行單元不進行分組，這種情況可以看成是分組只有一組。
[0016] (2)調整CAN總線上連接的某一執(zhí)行單元的參數值，將連接在一起的同一分組的 焊臺控制系統(tǒng)的任意一個執(zhí)行單元作為主機執(zhí)行單元來控制總線上的同一分組的其他任 意從機執(zhí)行單元；
[0017] 整個總線上的執(zhí)行單元都是按照地址編碼來進行分組的，每個分組都有一個主 機，同組的執(zhí)行單元之間可以通信；不同組的執(zhí)行單元也可以將總線上一組作為一個整體 來進行通信。
[0018] (3)發(fā)送報文數據
[0019] 需要發(fā)送報文數據的主機或從機執(zhí)行單元在發(fā)送報文數據前，要判斷總線是否空 閑，如果空閑則主機或從機執(zhí)行單元可以請求發(fā)送報文數據至CAN總線上，并可以進行報 文數據發(fā)送操作，報文數據發(fā)送完成后ARM中的發(fā)送郵箱空置，則發(fā)送結束；
[0020] 報文數據均存儲在ARM中的發(fā)送郵箱中。
[0021] 多主控制，在CAN總線空閑時，所有主機或從機執(zhí)行單元都可以進行發(fā)送消息，通 過內部的仲裁比較，提高了通信的效率。
[0022] (4)接收報文數據
[0023] a.CAN總線上的主機或從機執(zhí)行單元接收CAN總線上的報文數據信息，通過ARM內 的報文過濾器過濾出CAN總線上相同地址編碼的焊臺控制系統(tǒng)的報文數據；
[0024] b.主機或從機執(zhí)行單元判斷ARM中的接收郵箱FIFO是否為空，如果為空則接收 有效報文數據并存入接收郵箱FIFO;如果接收郵箱FIFO不為空，則等待處理接收郵箱FIFO 中的報文數據，直至為空；報文數據接收完畢后郵箱地址加1，即FIFO掛號加1。
[0025] 焊臺控制系統(tǒng)中采用ARM內置的硬件報文過濾器，可以實現不同控制系統(tǒng)的設備 在同一個CAN總線上進行通信。
[0026] (5)提取報文數據
[0027] 接收郵箱FIFO不為空時，主機或從機執(zhí)行單元的ARM處理器提取接收郵箱FIFO 中的接收報文數據，接收郵箱FIFO中報文數據提取完成后接收郵箱FIFO地址減1，提取的 接收報文數據通過軟件濾波，將本主機或從機執(zhí)行單元的地址編碼和接收報文數據的地址 編碼進行比較，相同則進行處理接收報文數據，根據接收報文數據更改參數并保存，反之則 不處理接收報文數據；
[0028]采用在程序中設置軟件過濾器對報文數據進行軟件濾波，用軟件來識別有用信號 和干擾信號，并濾除干擾信號。
[0029] (6)完成通訊。
[0030] 進一步，步驟（3)中多個主機或從機執(zhí)行單元同時進行發(fā)送報文數據時，焊臺控 制系統(tǒng)會根據數據ID的每個位進行逐位仲裁比較，仲裁比較以優(yōu)先級的高低為依據，按照 優(yōu)先級順序進行報文數據發(fā)送。優(yōu)先級高的先進行數據發(fā)送，確保多個主機或從機執(zhí)行單 元同時進行發(fā)送報文數據時系統(tǒng)能夠正確進行處理。
[0031]進一步，為了保證報文數據發(fā)送的準確性，步驟（3)中還包括步驟（3-1)，主機或 從機執(zhí)行單元發(fā)送報文數據時進行檢測錯誤，正在發(fā)送報文數據的主機或從機執(zhí)行單元一 旦檢測出錯誤，會強制結束當前的發(fā)送，強制結束發(fā)送的主機或從機執(zhí)行單元會不斷反復 地重新發(fā)送此消息直到成功發(fā)送報文數據為止。
[0032] 進一步，步驟（3)中所述主機或從機執(zhí)行單元發(fā)送的報文數據幀包括七個段，分 別為幀起始、仲裁段、控制段、數據段、CRC段、ACK段和幀結束。如表1所示，
[0033]表1
[0034]
[0035] 具體的，所述報文數據段包括八個字節(jié)，依次分別為地址編碼、模式、報警標識、灰 度、報警溫度以及三個溫度字節(jié)。如表2所示，
[0036]表2
[0037]
[0038]進一步，為了提高報文數據接收和提取的效率，所述步驟（4)和步驟（5)同步并列 進行操作。
[0039]本實用新型的有益效果是：本實用新型提供的一種任意主機的焊臺控制系統(tǒng)，使 得任意焊臺的控制系統(tǒng)可以在一根總線上進行通信，而且相同地址編碼的執(zhí)行單元之間可 以直接相互通信，提高了通信效率和組網效率；可以在一條總線上實現分組控制，互不干 擾，易于操作，增強了通信系統(tǒng)的可靠性和通用性。
【附圖說明】
[0040] 下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0041] 圖1是本實用新型的任意焊臺控制系統(tǒng)原理示意圖；
[0042] 圖2是本實用新型的發(fā)送報文數據的流程圖；
[0043] 圖3是本實用新型的接收和提取報文數據的流程圖。
【具體實施方式】
[0044] 現在結合附圖對本實用新型作詳細的說明。此圖為簡化的示意圖，僅以示意方式 說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0045] 如圖1所示，本實用新型的一種任意主機的焊臺控制系統(tǒng)，包括CAN總線，所述CAN 總線上連接至少一組執(zhí)行單元，所述執(zhí)行單元采用總線型拓撲結構連接，每組所述執(zhí)行單 元包括一個主機執(zhí)行單元和若干個由主機執(zhí)行單元控制的從機執(zhí)行單元，所述主機執(zhí)行單 元和從機執(zhí)行單元之間可以任意轉換，且同一組的從機執(zhí)行單元之間可以直接相互通信。 CAN總線采用CAN2. 0總線，此控制系統(tǒng)每組至少有兩個執(zhí)行單元，一個作為主機另一個作 為從機，且主從關系可以任意調換；另外，每一個執(zhí)行單元都可以作為主機來控制總線上的 其他任意執(zhí)行單元，總線上執(zhí)行單元可以根據生產需要進行任意分組來控制，可以任意調 換順序，互不干擾，易于操作。執(zhí)行單元采用總線型拓撲結構連接，連接形式簡單、易于安 裝、成本低，增加和撤銷網絡設備都比較靈活。
[0046] 進一步，為了提高數據處理的速度和數據處理能力，所述執(zhí)行單元具有ARM處理 器。
[0047] 進一步，還包括PC機，所述PC機與所述CAN總線連接。CAN總線可以和PC機連接 實現統(tǒng)一控制。
[0048] 采用上述任意主機的焊臺控制系統(tǒng)的任意主機的焊臺控制方法，包括ARM，所述 ARM內部設有報文過濾器和接收郵箱FIFO,并包括以下步驟：
[0049] (1)根據生產的需求將與CAN總線連接的焊臺控制系統(tǒng)的各個執(zhí)行單元進行分 組，每組至少兩個執(zhí)行單元，且將連接在總線上的同一組焊臺控制系統(tǒng)的執(zhí)行單元的地址 編碼統(tǒng)一設定為同一地址編碼；
[0050] 根據實際需求可以將總線上的執(zhí)行單元進行任意分組來進行控制，且可以任意調 換順序，互不干擾。如果所有執(zhí)行單元不進行分組，這種情況可以看成是分組只有一組。
[0051] (2)調整總線上連接的某一執(zhí)行單元的