电机控制器、电机调试系统和方法与流程

本公开涉及电子控制技术领域，具体地，涉及一种电机控制器、电机调试系统和方法。

背景技术：

随着轨道交通技术的不断发展，轨道交通在人们日常生活中的作用也越来越重要。为了提高列车在行驶过程中的安全度和舒适度，满足乘客多样化的需求，列车上通常会设置有多个能够自动开启和关闭的门，每个门上都设置有门控器，门控器控制电机运转，实现开、闭门的动作。在生产、检验的过程中，需要对门控器进行调试，以保证门控器对电机的准确控制。

在对门控器进行调试时，通常是利用上位机将预先编写好的程序下载到门控器上，再发送控制命令使门控器控制电机运转。在调试过程中，若想更新门控器的某个参数，需要修改相应的程序，重新将修改后的程序下载到门控器，过程繁琐，效率低，并且容易损坏门控器。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种电机控制器、电机调试系统和方法，用以解决现有技术中存在的电机控制器调试过程繁琐、效率低，易被损坏的问题。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种电机控制器，所述电机控制器包括：主控模块、转换模块和通用串行总线usb接口；

所述主控模块的第一端与电机连接，所述主控模块的第二端与所述转换模块的第一端连接，所述转换模块的第二段与所述usb接口的第一端连接；

在所述usb接口的第二端与调试终端连接时，所述usb接口用于接收所述调试终端发送的usb格式的第一调试信息，所述第一调试信息包括：控制指令，和/或调试参数值；

所述转换模块用于接收所述usb接口发送的所述第一调试信息，并将所述第一调试信息转换为通用异步收发传输器uart格式的第二调试信息；

所述主控模块用于接收所述转换模块发送的所述第二调试信息，并向所述电机发送所述第二调试信息，以使所述电机执行所述控制指令，和/或以使所述电机的目标参数的状态值调整为所述调试参数值，所述目标参数为所述电机的一个或多个参数。

可选地，所述主控模块，还用于采集所述电机的uart格式的第一状态信息，所述第一状态信息包括所述电机的一个或多个参数的状态值；

所述转换模块还用于接收所述主控模块发送的所述第一状态信息，并将所述第一状态信息转换为usb格式的第二状态信息；

在所述usb接口的第二端与所述调试终端连接时，所述usb接口还用于接收所述转换模块发送的所述第二状态信息，并将所述第二状态信息发送至所述调试终端，以使所述调试终端对所述第二状态信息进行预设处理。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种电机调试系统，所述电机调试系统包括：本公开实施例的第一方面所提供的电机控制器、调试终端和电机；

所述电机控制器通过所述主控模块与所述电机连接，所述电机控制器通过所述usb接口与所述调试终端连接。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种电机调试方法，应用于本公开实施例的第三方面所提供的电机调试系统，所述方法包括：

通过所述调试终端，将usb格式的第一调试信息发送至所述电机控制器的所述usb接口，所述第一调试信息包括：控制指令，和/或调试参数值；

通过所述usb接口，将所述第一调试信息发送至所述电机控制器的所述转换模块；

通过所述转换模块，将所述第一调试信息转换为uart格式的第二调试信息，并将所述第二调试信息发送至所述电机控制器的所述主控模块；

通过所述主控模块，将所述第二调试信息发送至所述电机，以使所述电机执行所述控制指令，和/或以使所述电机的目标参数的状态值调整为所述调试参数值，所述目标参数为所述电机的一个或多个参数。

可选地，所述方法还包括：

通过所述主控模块，采集所述电机的uart格式的第一状态信息，并将所述第一状态信息发送至所述转换模块，所述第一状态信息包括所述电机的一个或多个参数的状态值；

通过所述转换模块，将所述第一状态信息转换为usb格式的第二状态信息，并将所述第二状态信息发送至所述usb接口；

通过所述usb接口，将所述第二状态信息发送至所述调试终端；

通过所述调试终端，对所述第二状态信息进行预设处理。

可选地，所述通过所述调试终端，对所述第二状态信息进行预设处理，包括：

通过所述调试终端，对所述第二状态信息进行存储；和/或，

通过所述调试终端，对所述第二状态信息进行显示。

可选地，所述通过所述调试终端，对所述第二状态信息进行预设处理，还包括：

通过所述调试终端，根据所述第二状态信息和预设的第一状态值阈值，发出提示信息，所述提示信息用于指示所述第二状态信息是否异常。

可选地，所述方法还包括：

通过所述调试终端，接收用户输入的所述第一调试信息。

可选地，所述方法还包括：

通过所述调试终端，根据所述第二状态信息和预设的第二状态值阈值，确定所述第一调试信息。

可选地，所述电机的参数包括：母线电压、电机转速、pid参数、电机功率、电机电流、电机温度中的至少一种。

通过上述技术方案，本公开中的电机控制器，包括主控模块、转换模块和usb接口，主控模块分别与电机和转换模块连接，转换模块还与usb接口连接。在对电机控制器进行调试时，usb接口还与调试终端连接，用于接收调试终端发送的usb格式的第一调试信息，其中包括了控制指令，和/或调试参数值，之后转换模块接收第一调试信息，并将第一调试信息转换为uart格式的第二调试信息，最后主控模块接收第二调试信息，并向电机发送第二调试信息，以使电机执行控制指令，和/或以使电机的目标参数的状态值调整为调试参数值。本公开利用usb接口和转换模块，将调试终端发出的信息转换为电机控制器能够直接识别的信息，使得调试终端能够在线调试电机控制器，无需反复下载程序，调试过程简单，效率高，延长了电机控制器的使用时长。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种电机控制器的结构图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种电机调试系统的结构图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种电机调试方法的流程图；

图4是根据一示例性实施例示出的另一种电机调试方法的流程图；

图5是根据一示例性实施例示出的另一种电机调试方法的流程图；

图6是根据一示例性实施例示出的另一种电机调试方法的流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在介绍本公开提供的电机控制器、电机调试系统和方法之前，首先对本公开中各个实施例所涉及的应用场景进行介绍，该应用场景中的电机控制器，可以是任一种能够控制电机的控制器，例如控制车辆发动机的控制器，也可以是列车上的门控器等。调试终端可以任一种上位机，例如可以是便携计算机、平板电脑、智能手机等智能移动终端，也可以是台式计算机等固定终端。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电机控制器的结构图，如图1所示，该电机控制器100包括：主控模块101，转换模块102和usb(英文：universalserialbus，中文：通用串行总线)接口103。

主控模块101的第一端与电机连接，主控模块101的第二端与转换模块102的第一端连接，转换模块102的第二段与usb接口103的第一端连接。

其中，主控模块101能够与电机进行数据通信，例如向电机发送控制指令，或者采集电机在运转过程中的各种参数值。主控模块101还能够与转换模块102进行数据通信，例如接收转换模块102发送的数据(例如控制指令)，也可以将采集到参数值发送给转换模块102。usb接口103能够接收转换模块102传递的数据，也可以将外部设备(例如调试终端等)发送的数据传递至转换模块102。

在usb接口103的第二端与调试终端连接时，usb接口103用于接收调试终端发送的usb格式的第一调试信息，第一调试信息包括：控制指令，和/或调试参数值。

举例来说，当需要对电机控制器100进行调试时，可以将调试终端与usb接口103通过usb连线连接起来。其中，调试终端发出的信息和调试终端能够直接识别的信息都是usb格式的。调试人员可以将预先编写好的调试程序通过调试终端下载到电机控制器100中，之后可以通过调试终端实时下发第一调试信息，第一调试信息中可以包括控制指令，还可以包括调试参数值，控制指令可以是控制电机运转的整个逻辑指令，也可以控制电机执行某一具体操作(例如：开门、关门等)的逻辑指令，调试参数值可以是对电机的任一种参数的更新。具体的，电机的参数可以包括：母线电压、电机转速、pid(英文：proportion-integral-differential，中文：比例-积分-微分)参数、电机功率、电机电流、电机温度等。

转换模块102用于接收usb接口103发送的第一调试信息，并将第一调试信息转换为通用异步收发传输器uart格式的第二调试信息。

主控模块101用于接收转换模块102发送的第二调试信息，并向电机发送第二调试信息，以使电机执行控制指令，和/或以使电机的目标参数的状态值调整为调试参数值，目标参数为电机的一个或多个参数。

具体的，转换模块102接收usb接口103发送的usb格式的第一调试信息之后，将第一调试信息进行格式转换，以得到uart(英文：universalasynchronousreceiver/transmitter，中文：通用异步收发传输器)格式的第二调试信息。最后主控模块101接收转换模块102发送的第二调试信息，向电机发送第二调试信息。其中，电机在运转过程中产生的信息和电机能够直接识别的信息都是uart格式的，因此，电机能够直接识别第二调试信息，从而执行第二调试信息中的控制指令，或者将电机的目标参数的状态值调整为调试参数值，其中目标参数可以是调试参数值中指示的一个或多个电机的参数。

其中，转换模块102在实现由usb格式的第一调试信息到uart格式的第二调试信息的格式转换时，可以是通过软件编程的方式来实现，例如，转换模块102可以是任一种处理器，cpu(英文：centralprocessingunit，中文：中央处理器)或者mcu(英文：microcontrollerunit，中文：微控制单元)。相应的，主控模块103的功能同样也可以通过软件编程的方式来实现，可以理解为电机控制器100上设置有两个处理器，主控模块103为主处理器，转换模块102为辅处理器。进一步的，转换模块102也可以通过硬件电路的方式来实现usb格式到uart格式的转换，例如转换模块102可以是fpga(英文：fieldprogrammablegatearray，中文：现场可编程逻辑门阵列)或者plc(英文：programmablelogiccontroller，中文：可编程逻辑控制器)等。

进一步的，主控模块101，还用于采集电机的uart格式的第一状态信息，第一状态信息包括电机的一个或多个参数的状态值。

转换模块102还用于接收主控模块101发送的第一状态信息，并将第一状态信息转换为usb格式的第二状态信息。

在usb接口103的第二端与调试终端连接时，usb接口103还用于接收转换模块102发送的第二状态信息，并将第二状态信息发送至调试终端，以使调试终端对第二状态信息进行预设处理。

示例的，转换模块102还可以将电机控制器100发出的uart格式的信息转换为调试终端能够直接识别的usb格式的信息。例如，主控模块101，还可以采集电机在运转过程中产生的uart格式的第一状态信息，第一状态信息包括电机的一个或多个参数的状态值，可以由调试终端预先指定主控模块101采集哪些参数的状态值，主控模块101也可以按照预设的规则采集默认的参数的状态值(例如：母线电压和电机转速)。之后，主控模块101将第一状态信息发送至转换模块102，由转换模块102将第一状态信息转换为usb格式的第二状态信息，并发送给usb接口103。最后usb接口103将第二状态信息发送至调试终端，使得调试终端对第二状态信息进行预设处理。其中，预设处理可以包括存储、显示、预警等。

需要说明的是，上述连接方式可以是通过物理连线进行连接，例如：pcb(英文：printedcircuitboard，中文：印制电路板)上的连线、usb连线或者其他类型的串口线，也可以是按照预设的无线通信协议进行无线连接，例如：蓝牙(英文：bluetooth)、wi-fi(英文：wirelessfidelity，中文：无线保真技术)、wlan(英文：wirelesslocalareanetworks，中文：无线局域网)等，本公开对此不作限定。

本公开提供的电机控制器利用usb接口和转换模块，将调试终端发出的信息转换为电机控制器能够直接识别的信息，使得调试终端能够在线调试电机控制器，即在调试过程中，电机控制器与调试终端始终保持连接，调试终端能够实时获取电机控制器采集的电机的参数，调试终端也可以实时向电机控制器发送控制指令以控制电机，或者发送调试参数值来更新电机的参数，不需要反复下载程序，调试过程简单，效率高，也不需要反复插拔电机控制器，延长了电机控制器的使用时长。

进一步的，该电机控制器不受限于电机的型号，若更换电机，只需通过调试终端发送调试参数值，以更新对应的目标参数即可，提高了电机控制器的适用度。并且，电机控制器与调试终端只需利用usb连线来连接，无需对电机控制器和电机的结构进行拆卸，能够进一步提高调试的效率。尤其是针对列车上设置的多个门控器和对应的多个电机，只需将调试终端与多个门控器中的任一门控器连接即可调试该门控器，而不会影响到其他门控器。

综上所述，本公开中的电机控制器，包括主控模块、转换模块和usb接口，主控模块分别与电机和转换模块连接，转换模块还与usb接口连接。在对电机控制器进行调试时，usb接口还与调试终端连接，用于接收调试终端发送的usb格式的第一调试信息，其中包括了控制指令，和/或调试参数值，之后转换模块接收第一调试信息，并将第一调试信息转换为uart格式的第二调试信息，最后主控模块接收第二调试信息，并向电机发送第二调试信息，以使电机执行控制指令，和/或以使电机的目标参数的状态值调整为调试参数值。本公开利用usb接口和转换模块，将调试终端发出的信息转换为电机控制器能够直接识别的信息，使得调试终端能够在线调试电机控制器，无需反复下载程序，调试过程简单，效率高，延长了电机控制器的使用时长。

图2是根据一示例性实施例示出的一种电机调试系统的结构图，如图2所示，该电机调试系统200包括：图1所示的电机控制器100、调试终端201和电机202。

电机控制器100通过主控模块101与电机202连接，电机控制器100通过usb接口103与调试终端201连接。

关于上述实施例中的系统，其中各个部件执行操作的具体方式已经在有关电机控制器的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

综上所述，本公开中的电机调试系统，包括电机控制器、调试终端和电机，电机控制器通过主控模块与电机连接，电机控制器通过usb接口与调试终端连接。在对电机控制器进行调试时，usb接口与调试终端连接，用于接收调试终端发送的usb格式的第一调试信息，其中包括了控制指令，和/或调试参数值，之后转换模块接收第一调试信息，并将第一调试信息转换为uart格式的第二调试信息，最后主控模块接收第二调试信息，并向电机发送第二调试信息，以使电机执行控制指令，和/或以使电机的目标参数的状态值调整为调试参数值。本公开利用usb接口和转换模块，将调试终端发出的信息转换为电机控制器能够直接识别的信息，使得调试终端能够在线调试电机控制器，无需反复下载程序，调试过程简单，效率高，延长了电机控制器的使用时长。

图3是根据一示例性实施例示出的一种电机调试方法的流程图，如图3所示，该方法应用于图2所示的电机调试系统，包括以下步骤：

步骤301，通过调试终端，将usb格式的第一调试信息发送至电机控制器的usb接口，第一调试信息包括：控制指令，和/或调试参数值。

步骤302，通过usb接口，将第一调试信息发送至电机控制器的转换模块。

步骤303，通过转换模块，将第一调试信息转换为uart格式的第二调试信息，并将第二调试信息发送至电机控制器的主控模块。

步骤304，通过主控模块，将第二调试信息发送至电机，以使电机执行控制指令，和/或以使电机的目标参数的状态值调整为调试参数值，目标参数为电机的一个或多个参数。

举例来说，对电机调试时，首先由调试终端将包含了控制指令，和/或调试参数值的第一调试信息发送至电机控制器的usb接口，其中，第一调试信息为usb格式的。控制指令，还可以包括调试参数值，控制指令可以是控制电机运转的整个逻辑指令，也可以控制电机执行某一具体操作(例如：开门、关门等)的逻辑指令，调试参数值可以是对电机的任一种参数的更新。具体的，电机的参数包括：母线电压、电机转速、pid参数、电机功率、电机电流、电机温度中的至少一种。

转换模块接收usb接口发送的usb格式的第一调试信息之后，将第一调试信息进行格式转换，以得到uart格式的第二调试信息。最后主控模块接收转换模块发送的第二调试信息，向电机发送第二调试信息。其中，电机在运转过程中产生的信息和电机能够直接识别的信息都是uart格式的，因此，电机能够直接识别第二调试信息，从而执行第二调试信息中的控制指令，或者将电机的目标参数的状态值调整为调试参数值，其中目标参数可以是调试参数值中指示的一个或多个电机的参数。

图4是根据一示例性实施例示出的另一种电机调试方法的流程图，如图4所示，该方法还包括：

步骤305，通过主控模块，采集电机的uart格式的第一状态信息，并将第一状态信息发送至转换模块，第一状态信息包括电机的一个或多个参数的状态值。

步骤306，通过转换模块，将第一状态信息转换为usb格式的第二状态信息，并将第二状态信息发送至usb接口。

步骤307，通过usb接口，将第二状态信息发送至调试终端。

步骤308，通过调试终端，对第二状态信息进行预设处理。

示例的，转换模块还可以将电机控制器发出的uart格式的信息转换为调试终端能够直接识别的usb格式的信息。例如，主控模块，还可以采集电机在运转过程中产生的uart格式的第一状态信息，第一状态信息包括电机的一个或多个参数的状态值，可以由调试终端预先指定主控模块采集哪些参数的状态值，主控模块也可以按照预设的规则采集默认的参数的状态值(例如：母线电压和电机转速)。之后，主控模块将第一状态信息发送至转换模块，由转换模块将第一状态信息转换为usb格式的第二状态信息，并发送给usb接口。最后usb接口将第二状态信息发送至调试终端，使得调试终端对第二状态信息进行预设处理。其中，预设处理可以包括存储、显示、预警等。

其中，步骤308中的预设处理可以包括：

步骤1)通过调试终端，对第二状态信息进行存储。和/或，

步骤2)通过调试终端，对第二状态信息进行显示。

具体的，调试终端可以将第二状态信息进行存储，例如存储在调试终端本地的存储设备(例如：硬盘)中，也可以将第二状态信息通过网络发送至服务器，由服务器进行存储。调试终端也可以将第二状态信息进行显示，例如在调试终端的显示界面上进行显示，也可以先将第二状态信息通过网络发送至服务器，由其他终端、网页端访问服务器获得第二状态信息，再进行显示。在对第二状态信息进行显示时，可以将电机的一个或多个参数的状态值进行实时显示，也可以将预设时长内电机的一个或多个参数的状态值以动态曲线的形式进行显示，还可以对预设时长内电机的一个或多个参数的状态值进行统计运算，将对应的统计特征值(例如：平均值、最大值、最小值等)进行显示。以便于调试人员对电机的参数的状态值进行查看。

进一步的，步骤308中的预设处理还可以包括：

步骤3)通过调试终端，根据第二状态信息和预设的第一状态值阈值，发出提示信息，提示信息用于指示第二状态信息是否异常。

打个比方，调试终端还可以将第二状态信息和预设的第一状态值阈值进行比较，来判断第二状态信息中的参数是否出现异常。调试终端中可以预先设置有电机的全部参数中每个参数对应的第一状态值阈值，从而实现对每个参数的实时监控。例如：第二状态信息中包括电机温度的参数值，若该参数值大于预设的温度阈值，调试终端可以发出提示信息，以提示电机当前的温度异常。

图5是根据一示例性实施例示出的另一种电机调试方法的流程图，如图5所示，该方法还包括：

步骤309，通过调试终端，接收用户输入的第一调试信息。

示例的，在对电机控制器进行调试，以控制电机运转时，调试人员可以通过调试终端的控制界面输入第一调试信息，例如：可以输入“使电机按照50rps运转”的控制指令，也可以输入“母线电压＝5.5v”的调试参数值。

图6是根据一示例性实施例示出的另一种电机调试方法的流程图，如图6所示，该方法还包括：

步骤310，通过调试终端，根据第二状态信息和预设的第二状态值阈值，确定第一调试信息。

在另一种实现场景中，第一调试信息也可以根据步骤308中调试终端获取的第二状态信息来确定。例如第二状态信息中包括电机功率的参数值为60w，电机功率对应的第二状态值阈值为50w，表示当前电机功率超出阈值20％，那么可以通过降低电机电流等方式来降低电机功率，调试终端可以生成包含有“将电机电流降低0.5a”的第一调试信息，以降低电机功率。从而能够实时监控电机控制器的参数，并实时根据该参数对电机控制器进行调整。

综上所述，本公开中的电机调试方法，首先通过调试终端向电机控制器的usb接口发送usb格式的第一调试信息，再通过usb接口将第一调试信息发送至电机控制器的转换模块，之后转换模块将第一调试信息转换为uart格式的第二调试信息，并将第二调试信息发送至电机控制器的主控模块，最后主控模块将第二调试信息发送至电机发送第二调试信息，以使电机执行控制指令，和/或以使电机的目标参数的状态值调整为调试参数值。本公开利用usb接口和转换模块，将调试终端发出的信息转换为电机控制器能够直接识别的信息，使得调试终端能够在线调试电机控制器，无需反复下载程序，调试过程简单，效率高，延长了电机控制器的使用时长。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。