專利名稱：一種使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及數(shù)控系統(tǒng)技術領域，特別是指一種使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)。
背景技術：
數(shù)控系統(tǒng)中，獨立式多軸運動控制器在機電一體化設備中起到至關重要的作用，在實際應用中，當一個獨立式多軸運動控制器可控制的軸數(shù)少于實際軸數(shù)時，那就需要我們增加控制器。因此，多個運動控制器間如何實現(xiàn)跨控制器的軸的同步控制，即把多個獨立的大腦變成多個同步工作的大腦，成為了所要解決的現(xiàn)實問題。傳統(tǒng)的使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)是，多個控制器都為主控制器，通過通訊或外部設備來協(xié)調(diào)跨控制器的軸的控制，但無法實現(xiàn)實時高速高精度同步控制，即使通訊速度足夠快也無法解決伺服時鐘和周期的同步。由此可見，現(xiàn)有的使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)，存在同步控制精度低的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型提出一種使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有的使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)，存在同步控制精度低的問題。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為:一種使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)，包括多個安裝有同步輸入輸出接口的獨立式運動控制器；多個獨立式運動控制器通過輸入輸出接口兩兩連接構建成同步回路；同步回路上的多個獨立式運動控制器的其中之一被指定為主控設備，其它的獨立式運動控制器被指定為從控設備；其中，被指定為主控設備的獨立式運動控制器包括:存儲模塊，包括:控制命令存儲模塊，用于存儲對同步回路上所有獨立式運動控制器進行控制的控制命令；控制信號接收模塊，用于接收用戶輸入的控制信號；計劃工作時間調(diào)取模塊，用于接收控制信號、并根據(jù)控制信號調(diào)取存儲模塊中、關于對同步回路上所有獨立式運動控制器下一周期運行、計劃工作時間的查詢控制命令，與控制信號接收模塊和控制命令存儲模塊連接；主控處理模塊，用于接收查詢控制命令、并根據(jù)查詢控制命令，查詢下一工作周期主控計劃工作時間，與計劃工作時間調(diào)取模塊連接；發(fā)射模塊，包括:查詢控制命令發(fā)射模塊，用于接收查詢控制命令、并發(fā)送查詢控制命令，與計劃工作時間調(diào)取模塊連接；每個被指定為從控設備的獨立式運動控制器包括:從控接收模塊，從控接收模塊包括:查詢控制命令接收模塊，用于接收查詢控制命令；從控處理模塊，用于接收查詢控制命令、并根據(jù)查詢控制命令，查詢下一工作周期從控計劃工作時間，與查詢控制命令接收模塊連接；從控計劃工作時間發(fā)射模塊，用于接收從控計劃工作時間并發(fā)送，與從控處理模塊連接；被指定為主控設備的獨立式運動控制器還包括:從控計劃工作時間接收模塊，用于接收多個從控計劃工作時間；比較模塊，用于將反饋回來的多個從控計劃工作時間和主控計劃工作時間進行比較，選出最大值為下一周期工作所有同步回路上的獨立式運動控制器同步工作的實際工作時間，與從控計劃工作時間接收模塊和主控處理模塊連接；發(fā)射模塊還包括:實際工作時間發(fā)射模塊，用于接收實際工作時間、并發(fā)送實際工作時間，與比較模塊連接；同步回路上的所有獨立式運動控制器還包括:實際工作時間接收模塊，用于接收實際工作時間；控制模塊:用于接收實際工作時間、并控制與之連接的電機在同一實際工作時間內(nèi)、完成該周期內(nèi)的對與電機連接的軸的工作控制任務，與實際工作時間接收模塊連接。其中，優(yōu)選地，存儲模塊還包括:主控信息存儲模塊，用于存儲被指定為主控設備的獨立式運動控制器的、每個周期工作的主控計劃工作時間；主控處理模塊具體包括:主控計劃工作時間調(diào)取模塊，用于接收計劃工作時間的查詢控制命令、并根據(jù)查詢控制命令、調(diào)取主控信息存儲模塊中、下一周期運行的主控計劃工作時間，與主控信息存儲模塊連接。其中，優(yōu)選地，每個被指定為從控設備的獨立式運動控制器還包括:從控信息存儲模塊，用于存儲該被指定為從控設備的獨立式運動控制器的、每個周期運行的從控計劃工作時間；從控處理模塊具體包括:從控計劃工作時間調(diào)取模塊:用于接收計劃工作時間的查詢控制命令、并根據(jù)查詢控制命令，調(diào)取從控信息存儲模塊中、下一周期運行的從控計劃工作時間，與從控信息存儲模塊和查詢控制命令接收模塊連接。其中，優(yōu)選地，被指定為主控設備的獨立式運動控制器還包括:顯示模塊，用于顯示控制信號，與控制信號接收模塊連接。其中，優(yōu)選地，還包括:用于更新存儲模塊中的存儲信息的更新接口模塊，與存儲模塊連接。其中，優(yōu)選地，同步回路上的獨立式運動控制器為:用于對多軸進行控制的、或者為用于對單軸進行控制的控制器。本實用新型提出一種使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)中，被指定為主控設備的獨立式運動控制器對同步回路上的所有獨立式運動控制器進行時間采樣，運算出下一周期的所有獨立式運動控制器的同步工作的實際工作時間，同步回路上的所有獨立式運動控制器中的控制模塊，接收實際工作時間、并控制與之連接的電機在同一實際工作時間內(nèi)、完成該周期內(nèi)的對與電機連接的軸的工作控制任務，上述使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)，方便且同步精度高。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型提供的一種使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)的實施例一結構示意圖；圖2為本實用新型提供的一種使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)的實施例二結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。如圖1所示，本實用新型實施例一提供了一種使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)，包括多個安裝有同步輸入輸出接口的獨立式運動控制器；多個獨立式運動控制器通過輸入輸出接口兩兩連接構建成同步回路；同步回路上的多個獨立式運動控制器的其中之一被指定為主控設備，其它的獨立式運動控制器被指定為從控設備；其中，被指定為主控設備的獨立式運動控制器包括:存儲模塊，包括:控制命令存儲模塊，用于存儲對同步回路上所有獨立式運動控制器進行控制的控制命令；控制信號接收模塊，用于接收用戶輸入的控制信號；該控制信號接收模塊連接的是鍵盤或是觸摸屏的方式來實現(xiàn)，實時地輸入進行控制。計劃工作時間調(diào)取模塊，用于接收控制信號、并根據(jù)控制信號調(diào)取存儲模塊中、關于對同步回路上所有獨立式運動控制器下一周期運行、計劃工作時間的查詢控制命令，與控制信號接收模塊和控制命令存儲模塊連接；主控處理模塊，用于接收查詢控制命令、并根據(jù)查詢控制命令，查詢下一工作周期主控計劃工作時間，與計劃工作時間調(diào)取模塊連接；發(fā)射模塊，包括:查詢控制命令發(fā)射模塊，用于接收查詢控制命令、并發(fā)送查詢控制命令，與計劃工作時間調(diào)取模塊連接；每個被指定為從控設備的獨立式運動控制器包括:從控接收模塊，從控接收模塊包括:查詢控制命令接收模塊，用于接收查詢控制命令；從控處理模塊，用于接收查詢控制命令、并根據(jù)查詢控制命令，查詢下一工作周期從控計劃工作時間，與查詢控制命令接收模塊連接；從控計劃工作時間發(fā)射模塊，用于接收從控計劃工作時間并發(fā)送，與從控處理模塊連接；[0049]被指定為主控設備的獨立式運動控制器還包括:從控計劃工作時間接收模塊，用于接收多個從控計劃工作時間；比較模塊，用于將反饋回來的多個從控計劃工作時間和主控計劃工作時間進行比較，選出最大值為下一周期工作所有同步回路上的獨立式運動控制器同步工作的實際工作時間，與從控計劃工作時間接收模塊和主控處理模塊連接；發(fā)射模塊還包括:實際工作時間發(fā)射模塊，用于接收實際工作時間、并發(fā)送實際工作時間，與比較模塊連接；同步回路上的所有獨立式運動控制器還包括:實際工作時間接收模塊，用于接收實際工作時間；控制模塊:用于接收實際工作時間、并控制與之連接的電機在同一實際工作時間內(nèi)、完成該周期內(nèi)的對與電機連接的軸的工作控制任務，與實際工作時間接收模塊連接。本實用新型實施例一提出的一種使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)中，被指定為主控設備的獨立式運動控制器對同步回路上的所有獨立式運動控制器進行時間采樣，運算出下一周期的所有獨立式運動控制器的同步工作的實際工作時間，同步回路上的所有獨立式運動控制器中的控制模塊，接收實際工作時間、并控制與之連接的電機在同一實際工作時間內(nèi)、完成該周期內(nèi)的對與電機連接的軸的工作控制任務，上述使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)，方便且同步精度高。圖1中，只是示意的畫出了系統(tǒng)中包括三個被指定為從控設備的獨立式運動控制器，該同步回路上可以連接多個控制器，根據(jù)實際的要控制的軸的數(shù)量來選擇用多少個控制器。其中，優(yōu)選地，如圖2所示，本實用新型實施例二提供了一種使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)中的存儲模塊還包括:主控信息存儲模塊，用于存儲被指定為主控設備的獨立式運動控制器的、每個周期工作的主控計劃工作時間；主控處理模塊具體包括:主控計劃工作時間調(diào)取模塊，用于接收計劃工作時間的查詢控制命令、并根據(jù)查詢控制命令、調(diào)取主控信息存儲模塊中、下一周期運行的主控計劃工作時間，與主控信息存儲模塊連接。其中，優(yōu)選地，每個被指定為從控設備的獨立式運動控制器還包括:從控信息存儲模塊，用于存儲該被指定為從控設備的獨立式運動控制器的、每個周期運行的從控計劃工作時間；從控處理模塊具體包括:從控計劃工作時間調(diào)取模塊:用于接收計劃工作時間的查詢控制命令、并根據(jù)查詢控制命令，調(diào)取從控信息存儲模塊中、下一周期運行的從控計劃工作時間，與從控信息存儲模塊和查詢控制命令接收模塊連接。其中，優(yōu)選地，被指定為主控設備的獨立式運動控制器還包括:顯示模塊，用于顯示控制信號，與控制信號接收模塊連接。該顯示模塊，可以連接電腦，或是其他的液晶顯示設備，能夠?qū)崟r的了解到運動控制器的運行情況。其中，優(yōu)選地，還包括:用于更新存儲模塊中的存儲信息的更新接口模塊，與存儲模塊連接。這樣的設計，可以將運動控制命令等存儲信息預先下載到運動控制器內(nèi)，也可以實時下載運動控制命令到運動控制器、方便、可靠。其中，優(yōu)選地，同步回路上的獨立式運動控制器為:用于對多軸進行控制的、或者為用于對單軸進行控制的控制器。需要選擇的控制器為獨立式單軸控制器還是獨立式多軸控制器，取決于被控制的軸數(shù)，根據(jù)實際情況靈活地進行選擇。圖2中，只是示意的畫出了系統(tǒng)中包括三個被指定為從控設備的獨立式運動控制器，該同步回路上可以連接多個控制器，根據(jù)實際的要控制的軸的數(shù)量來選擇用多少個控制器。下面結合圖2，說明本實用新型提供的一種使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)的構建步驟和基本工作過程如下:步驟S1:將獨立式運動控制器安裝同步輸入輸出接口 ；步驟S2:將多個上述獨立式運動控制器通過輸入輸出接口兩兩連接構建成同步回路；步驟S3:將上述同步回路上的多個獨立式運動控制器的其中之一指定為主控設備，將其它的獨立式運動控制器指定為從控設備；步驟S4:對上述同步回路上的多個獨立式運動控制器進行初始化；步驟S5:當初始化完成后，被指定為主控設備的獨立式運動控制器對同步回路上的所有獨立式運動控制器進行時間采樣，運算出下一周期的所有獨立式運動控制器的同步工作時間。上述步驟S5具體為:步驟S500:被指定為主控設備的獨立式運動控制器向同步回路上的所有獨立式運動控制器發(fā)送下一周期需要運行的計劃工作時間的查詢命令；步驟S501:被指定為主控設備的獨立式運動控制器接收上述查詢命令，并根據(jù)上述查詢命令、調(diào)取出下一周期、被指定為主控設備的獨立式運動控制器需要運行的主控計劃工作時間；步驟S502:每個被指定為從控設備的獨立式運動控制器接收上述查詢命令，并根據(jù)上述查詢命令、調(diào)取出下一周期內(nèi)該獨立式運動控制器需要運行的從控計劃工作時間、并將上述從控計劃工作時間反饋；步驟S503:被指定為主控設備的獨立式運動控制器接收被指定為從控設備的獨立式運動控制器反饋回來的多個上述從控計劃工作時間、并將多個上述從控計劃工作時間、以及主控計劃工作時間進行比較后，選出所有計劃工作時間中最長的為下一周期、同步回路上所有獨立式運動控制器的實際工作時間，并向所有獨立式運動控制器發(fā)出下一周期、每個獨立式運動控制器的實際工作時間；步驟S504:每個上述同步回路上的所有獨立式運動控制器接收上述實際工作時間，并均按照上述實際工作時間對與之連接的伺服電機進行控制，進而對與該伺服電機連接的軸的工作進行控制。上述步驟S4具體為:步驟S400:對同步回路上的被指定為主控設備的獨立式運動控制器進行初始化；步驟S401:對同步回路上的被指定為從控設備的獨立式運動控制器進行初始化。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)，其特征在于，包括多個安裝有同步輸入輸出接口的獨立式運動控制器；多個所述獨立式運動控制器通過所述輸入輸出接口兩兩連接構建成同步回路；所述同步回路上的多個獨立式運動控制器的其中之一被指定為主控設備，其它的獨立式運動控制器被指定為從控設備； 其中，被指定為主控設備的獨立式運動控制器包括: 存儲模塊，包括:用于存儲對所述同步回路上所有獨立式運動控制器進行控制的控制命令的控制命令存儲模塊； 用于接收用戶輸入的控制信號的控制信號接收模塊； 用于接收所述控制信號、并根據(jù)所述控制信號調(diào)取所述存儲模塊中關于對同步回路上所有獨立式運動控制器下一周期運行、計劃工作時間的查詢控制命令的計劃工作時間調(diào)取模塊，與所述控制信號接收模塊和所述控制命令存儲模塊連接； 用于接收所述查詢控制命令、并根據(jù)所述查詢控制命令，查詢下一工作周期主控計劃工作時間的主控處理模塊，與所述計劃工作時間調(diào)取模塊連接； 發(fā)射模塊，包括:用于接收所述查詢控制命令、并發(fā)送所述查詢控制命令的查詢控制命令發(fā)射模塊，與所述計劃工作時間調(diào)取模塊連接； 每個所述被指定為從控設備的獨立式運動控制器包括: 從控接收模塊，所述從控接收模塊包括:用于接收所述查詢控制命令的查詢控制命令接收模塊； 用于接收所述查詢控制命令、并根據(jù)所述查詢控制命令，查詢下一工作周期從控計劃工作時間的從控處理模塊，與所述查詢控制命令接收模塊連接； 用于接收所述從控計劃工作時間并發(fā)送的從控計劃工作時間發(fā)射模塊，與所述從控處理模塊連接； 所述被指定為主控設備的獨立式運動控制器還包括: 用于接收多個所述從控計劃工作時間的從控計劃工作時間接收模塊； 用于將反饋回來的多個所述從控計劃工作時間和主控計劃工作時間進行比較，選出最大值為下一周期工作所有同步回路上的獨立式運動控制器同步工作的實際工作時間的比較模塊，與所述從控計劃工作時間接收模塊和所述主控處理模塊連接; 所述發(fā)射模塊還包括:用于接收所述實際工作時間、并發(fā)送所述實際工作時間的實際工作時間發(fā)射模塊，與所述比較模塊連接； 所述同步回路上的所有獨立式運動控制器還包括: 用于接收所述實際工作時間的實際工作時間接收模塊； 用于接收所述實際工作時間、并控制與之連接的電機在同一所述實際工作時間內(nèi)、完成該周期內(nèi)的對與所述電機連接的軸的工作控制任務的控制模塊，與所述實際工作時間接收模塊連接。
2.如權利要求1所述的使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)，其特征在于， 所述存儲模塊還包括:用于存儲被指定為主控設備的獨立式運動控制器的、每個周期工作的主控計劃工作時間的主控信息存儲模塊； 所述主控處理模塊具體包括:用于接收所述計劃工作時間的查詢控制命令、并根據(jù)所述查詢控制命令調(diào)取所述主控信息存儲模塊中下一周期運行的主控計劃工作時間的主控計劃工作時間調(diào)取模塊，與所述主控信息存儲模塊連接。
3.如權利要求2所述的使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)，其特征在于， 每個所述被指定為從控設備的獨立式運動控制器還包括: 用于存儲該被指定為從控設備的獨立式運動控制器的、每個周期運行的從控計劃工作時間的從控信息存儲模塊； 所述從控處理模塊具體包括:用于接收所述計劃工作時間的查詢控制命令、并根據(jù)所述查詢控制命令，調(diào)取所述從控信息存儲模塊中、下一周期運行的從控計劃工作時間的從控計劃工作時間調(diào)取模塊，與所述從控信息存儲模塊和所述查詢控制命令接收模塊連接。
4.如權利要求3所述的使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)，其特征在于，所述被指定為主控設備的獨立式運動控制器還包括: 用于顯示所述控制信號的顯示模塊，與所述控制信號接收模塊連接。
5.如權利要求4所述的使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:用于更新所述存儲模塊中的存儲信息的更新接口模塊，與所述存儲模塊連接。
6.如權利要求1-5任一所述的使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)，其特征在于，所述同步回路 上的獨立式運動控制器為:用于對多軸進行控制的、或者為用于對單軸進行控制的控制器。
專利摘要本實用新型提出一種使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有的使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)，存在同步控制精度低的問題，包括多個安裝有同步輸入輸出接口的獨立式運動控制器；多個獨立式運動控制器通過輸入輸出接口兩兩連接構建成同步回路；同步回路上的多個獨立式運動控制器的其中之一被指定為主控設備，其它的獨立式運動控制器被指定為從控設備；當初始化完成后，被指定為主控設備的獨立式運動控制器對同步回路上的所有獨立式運動控制器進行時間采樣，運算出下一周期的所有獨立式運動控制器的同步工作時間。上述使多個獨立式運動控制器同步工作的系統(tǒng)，方便且同步精度高。
文檔編號G05B19/418GK202995430SQ201220705150
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權日2012年12月18日
發(fā)明者高滿元 申請人:北京元茂興控制設備技術有限責任公司