[发明专利]一种基于嵌入式处理器的多路步进电机控制方法与系统

说明书

本发明涉及一种基于嵌入式处理器的多路步进电机控制方法与系统，所述方法包括接收上位机发送的指令；根据所述运转顺序，通过FreeRTOS操作系统的多线程任务调度顺序调用所述编号对应的步进电机；根据所述运转参数，以tan_sigmoid电机控制函数分别控制多路步进电机进行相应的加减速运转；当检测到多路步进电机全部完成所述指令时，向所述上位机返回指令完成信息。本发明基于嵌入式处理器，通过FreeRTOS操作系统的任务调度，以tan_sigmoid电机控制函数控制步进电机运转，实现了步进电机的实时响应，解决步进电机容易出现失步和过冲的问题。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种基于嵌入式处理器的多路步进电机控制方法与系统。

背景技术

随着工业自动化的发展，为了提高产品生产效率，流水线在工业生产中得到了广泛地使用，而步进电机以其优异的开环控制性能，被越来越多地应用在流水线上。工作时多路步进电机同步运转，向前推送物品。为了保证产品生产安全和提高控制系统的控制精度，要求同步控制多路步进电机时步进电机能够实时响应控制信号；同时步进电机还存在容易出现失步和过冲的问题。现有技术中采用FPGA或CPLD同步控制多路步进电机，电机控制系统中步进电机响应迅速，但是结构复杂、价格高昂，不利于大范围推广；也有采用多块单片机来控制多路步进电机，每一路步进电机都采用一块单片机通过定时器内部中断输出脉冲信号来控制，这种方式中步进电机响应时间长，不能实时响应控制信号，多路步进电机间同步性差，并且浪费资源。

发明内容

为了实现步进电机控制系统中步进电机的实时响应，降低成本，解决步进电机容易出现失步和过冲的问题，本发明提供一种基于嵌入式处理器的多路步进电机控制方法与系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种基于嵌入式处理器的步进电机控制方法，所述方法包括：

步骤1：接收上位机发送的指令，所述指令包括需要调用的多路步进电机的编号、多路步进电机间的运转顺序和各步进电机对应的运转参数。

步骤2：根据所述运转顺序，通过FreeRTOS操作系统的多线程任务调度顺序调用所述编号对应的步进电机。

步骤3：根据所述运转参数，以tan_sigmoid电机控制函数分别控制多路步进电机进行相应的加减速运转。

步骤4：当检测到多路步进电机全部完成所述指令时，向上位机返回指令完成信息。

第二方面，本发明提供了一种基于嵌入式处理器的多路步进电机控制系统，所述系统包括嵌入式处理器，所述嵌入式处理器采用FreeRTOS操作系统，所述嵌入式处理器分别与上位机和步进电机连接。

所述嵌入式处理器用于接收上位机发送的指令，所述指令包括需要调用的多路步进电机的编号、多路步进电机间的运转顺序和各步进电机对应的运转参数。

根据所述运转顺序，通过FreeRTOS操作系统的多线程任务调度顺序调用所述编号对应的步进电机。

根据所述运转参数，以tan_sigmoid电机控制函数分别控制多路步进电机进行相应的加减速运转。

当检测到多路步进电机全部完成所述指令时，向上位机返回指令完成信息。