本發(fā)明涉及自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于api(applicationprogramminginterface，應(yīng)用程序接口)的工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

目前，在工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域中，主要有兩種控制方式：一種通過運(yùn)動(dòng)控制卡來實(shí)現(xiàn)；一種是通過plc(programmablelogiccontroller，可編程邏輯控制器)來實(shí)現(xiàn)。

在通過運(yùn)動(dòng)控制卡實(shí)現(xiàn)的方式中，通過pci(peripheralcomponentinterconnect，外設(shè)組件互連標(biāo)準(zhǔn))插槽將控制卡插在pc(personalcomputer，個(gè)人電腦)的主機(jī)上；利用高級(jí)編程語言c++、c#、vb、vb.net、labview等編程語言進(jìn)行開發(fā)；編程中使用運(yùn)動(dòng)控制卡廠商提供的控制卡api接口函數(shù)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)控制卡資源的使用；運(yùn)動(dòng)控制卡通過發(fā)送脈沖的方式控制伺服或步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器來控制伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)、通過讀取輸入信號(hào)、控制輸出信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器、傳感器、氣缸等輸入輸出設(shè)備的控制。運(yùn)動(dòng)控制卡主要的優(yōu)勢在于集成pc強(qiáng)大的功能，比如cad(computeraideddesign，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))功能、機(jī)器視覺功能、軟件高級(jí)編程等。由于pc機(jī)的強(qiáng)大功能，因此與其一起組成的運(yùn)動(dòng)控制器的功能最強(qiáng)，但其工作穩(wěn)定性、可靠性較差。

在通過plc實(shí)現(xiàn)的方式中，通過plc對(duì)開關(guān)量進(jìn)行邏輯控制，還可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制(直線軌跡控制)、運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理等功能。因此，具有工作可靠、編程簡單等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于其通常采用觸摸屏做人機(jī)界面，這就導(dǎo)致可視化界面受到極大地限制。在實(shí)際應(yīng)用過程中，其最大的問題就是不能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)圖功能；難于與機(jī)器視覺等其他應(yīng)用相結(jié)合。

因此，如果能將兩種方式進(jìn)行結(jié)合，就可以同時(shí)兼顧穩(wěn)定性和可視化。但是，工業(yè)pc和plc是兩個(gè)不同實(shí)體的設(shè)備，兩者之間通過modbustcp協(xié)議進(jìn)行通信。由于modbustcp協(xié)議是以一問一答式的方式進(jìn)行通信，通信需要一定的時(shí)間，當(dāng)有很多命令時(shí)，通信時(shí)間疊加在一起會(huì)出現(xiàn)相當(dāng)明顯的延時(shí)。而這種延時(shí)反映在運(yùn)動(dòng)控制上是動(dòng)作卡頓，這明顯不能滿足要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于api的工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及方法以減少通信數(shù)據(jù)冗余，達(dá)到了提高通信速度。

本發(fā)明為了達(dá)到上述目的，采用的技術(shù)方案是：一種基于api的工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，包括工業(yè)個(gè)人pc控制子系統(tǒng)和plc控制子系統(tǒng)，所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)包括控制模塊和api庫，所述plc控制子系統(tǒng)包括plc運(yùn)動(dòng)控制器和多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器，其中：

所述控制模塊，用于生成運(yùn)動(dòng)控制指令以及處理來自plc控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)；

所述api庫，用于緩存來自所述控制模塊的運(yùn)動(dòng)控制指令并將多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令一次性發(fā)送到所述plc控制子系統(tǒng)，以及將所述plc控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)一次性讀取到所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)；

所述plc運(yùn)動(dòng)控制器，用于根據(jù)所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令控制所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器并生成反饋數(shù)據(jù)；

所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器，用于在所述plc運(yùn)動(dòng)控制器的控制下，控制相應(yīng)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)和所述plc控制子系統(tǒng)之間通過擴(kuò)展的modbustcp協(xié)議通信，所述擴(kuò)展的modbustcp協(xié)議包括批量讀功能碼和批量寫功能碼。

優(yōu)選地，所述plc運(yùn)動(dòng)控制器包括多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)所述plc控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)；所述plc控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)包括所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)和電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)；

所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器還用于將所述執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)和所述電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)返回至所述多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。

優(yōu)選地，所述api庫包括動(dòng)態(tài)鏈接庫、處理單元、指令存儲(chǔ)單元，其中：

所述動(dòng)態(tài)鏈接庫，用于為所述控制模塊提供api接口函數(shù)，以使所述控制模塊通過調(diào)用所述api接口函數(shù)來將多個(gè)所述運(yùn)動(dòng)控制指令依次存儲(chǔ)到所述指令存儲(chǔ)單元；

所述處理單元，用于將所述指令存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令同一次性發(fā)送至所述plc控制子系統(tǒng)，以及一次性讀取所述執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)和所述電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)；

所述指令存儲(chǔ)單元，用于暫存所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令。

優(yōu)選地，所述處理單元還用于：

在所述指令存儲(chǔ)單元為空時(shí)，將所述電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)一次性讀取到所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種基于api的工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制方法，包括以下步驟：

步驟s1：生成運(yùn)動(dòng)控制指令并向plc控制子系統(tǒng)一次性發(fā)送多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令；

步驟s2：plc運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令控制多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器；

步驟s3：所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器控制相應(yīng)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)；

步驟s4：將所述plc控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)一次性讀取到所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)和所述plc控制子系統(tǒng)之間通過擴(kuò)展的modbustcp協(xié)議通信，所述擴(kuò)展的modbustcp協(xié)議包括批量讀功能碼和批量寫功能碼。

優(yōu)選地，所述plc控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)包括所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)和電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)；

在所述步驟s4中，所述plc控制子系統(tǒng)將所述執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)和所述電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送至所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述步驟s1包括：

步驟s11：工業(yè)pc控制子系統(tǒng)的控制模塊生成運(yùn)動(dòng)控制指令；

步驟s12：調(diào)用api庫的api接口函數(shù)將多個(gè)所述運(yùn)動(dòng)控制指令依次存儲(chǔ)到指令存儲(chǔ)單元；

步驟s13：將所述指令存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令一次性發(fā)送至所述plc控制子系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述基于api的工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制方法還包括：

在所述指令存儲(chǔ)單元為空時(shí)，將所述電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)一次性讀取到所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)。

本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提供的基于api的工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和方法，工業(yè)pc控制子系統(tǒng)通過api庫向plc控制子系統(tǒng)一次性發(fā)送多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令；plc控制子系統(tǒng)根據(jù)該多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令控制電機(jī)軸完成相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)后，工業(yè)pc控制子系統(tǒng)再一次性讀取plc控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)。由此，既可以通過工業(yè)pc控制子系統(tǒng)提供可視化功能，又可以利用plc的穩(wěn)定性能來實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)軸的控制；同時(shí)，工業(yè)pc控制子系統(tǒng)可以向plc控制子系統(tǒng)一次性發(fā)送多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令，且一次性同時(shí)讀取plc控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)，由此，大大減少了通信數(shù)據(jù)冗余，達(dá)到了提高通信速度，滿足系統(tǒng)需求的目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)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發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示是本發(fā)明一實(shí)施例提供的基于api的工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的原理圖；

圖2所示是本發(fā)明一實(shí)施例提供的api庫的原理圖；

圖3所示是本發(fā)明一實(shí)施例提供的基于api的工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制方法的流程圖；

圖4所示是本發(fā)明一實(shí)施例提供的步驟s1的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1所示是本發(fā)明一實(shí)施例提供的基于api的工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的原理圖。如圖1所示，本發(fā)明的基于api的工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)包括工業(yè)pc控制子系統(tǒng)10和plc控制子系統(tǒng)20。所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)10包括控制模塊110和api庫120，所述plc控制子系統(tǒng)20包括plc運(yùn)動(dòng)控制器210和多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器220。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)10和所述plc控制子系統(tǒng)20之間通過擴(kuò)展的modbustcp協(xié)議通信，所述擴(kuò)展的modbustcp協(xié)議包括批量讀功能碼和批量寫功能碼。通過該批量讀功能碼0x61，上位機(jī)可以一次性讀取離散寄存器數(shù)據(jù)；通過該批量寫功能碼0x62，上位機(jī)可以將數(shù)據(jù)一次性寫多個(gè)離散的寄存器。

所述控制模塊110，用于生成運(yùn)動(dòng)控制指令以及處理來自plc控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)。具體地，在本發(fā)明一實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)控制指令是指控制電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的指令，例如，啟動(dòng)電機(jī)軸指令、停止指令、加速指令及減速指令等。在系統(tǒng)需要控制某一個(gè)電機(jī)軸以一定的方式運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)通過控制模塊110來將相應(yīng)的多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令一次性同時(shí)發(fā)送至plc控制子系統(tǒng)，而不是將控制指令一個(gè)一個(gè)發(fā)送過去。

所述api庫120，用于緩存來自所述控制模塊110的運(yùn)動(dòng)控制指令并將多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令一次性發(fā)送到所述plc控制子系統(tǒng)20，以及將所述plc控制子系統(tǒng)20的反饋數(shù)據(jù)一次性讀取到所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)10。具體地，api庫120為控制模塊110提供數(shù)據(jù)緩沖，負(fù)責(zé)把控制模塊110指令傳送至plc控制子系統(tǒng)，再把執(zhí)行結(jié)果反饋到業(yè)務(wù)層?？刂颇K110只需調(diào)用api庫120提供的接口函數(shù)，就能實(shí)現(xiàn)軸的啟動(dòng)、停止、加速減速，獲取軸的各種狀態(tài)等。

所述plc運(yùn)動(dòng)控制器210，用于根據(jù)所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令控制所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器220并生成反饋數(shù)據(jù)。所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器220，用于在所述plc運(yùn)動(dòng)控制器210的控制下，控制相應(yīng)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)。具體地，plc運(yùn)動(dòng)控制器210通過ethercat(ethercontrolautomationtechnology，以太網(wǎng)控制自動(dòng)化技術(shù))總線與多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器220相連接，組成plc控制子系統(tǒng)20。plc運(yùn)動(dòng)控制器210根據(jù)控制需要，預(yù)先通過梯形圖、st(structuredtext，結(jié)構(gòu)文本)等plc編程語言編好對(duì)應(yīng)于不同運(yùn)動(dòng)控制指令的功能模塊。根據(jù)工業(yè)pc控制子系統(tǒng)10發(fā)來的運(yùn)動(dòng)控制指令，plc運(yùn)動(dòng)控制器210調(diào)取相應(yīng)的功能模塊，通過ethercat總線控制對(duì)應(yīng)的伺服驅(qū)動(dòng)器220，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)電機(jī)軸的運(yùn)動(dòng)控制。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述plc運(yùn)動(dòng)控制器210包括多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)所述plc控制子系統(tǒng)20的反饋數(shù)據(jù)；所述plc控制子系統(tǒng)20的反饋數(shù)據(jù)包括所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器220控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)和電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)；所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器220還用于將所述執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)和所述電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)返回至所述多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。具體地，伺服驅(qū)動(dòng)器在控制電機(jī)軸運(yùn)動(dòng)后，需要返回根據(jù)一個(gè)執(zhí)行結(jié)果，這個(gè)執(zhí)行結(jié)果就存儲(chǔ)在plc運(yùn)動(dòng)控制器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中；同時(shí)，電機(jī)也將自身的狀態(tài)數(shù)據(jù)(例如，電機(jī)此時(shí)的轉(zhuǎn)速、位置等數(shù)據(jù))實(shí)時(shí)通過伺服驅(qū)動(dòng)器更新到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中。由此，可以方便工業(yè)pc控制子系統(tǒng)讀取。其中，多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元為多個(gè)離散寄存器，分別存儲(chǔ)有不同的伺服驅(qū)動(dòng)器反饋的執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)以及各個(gè)電機(jī)的電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，如圖2所示，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述api庫120包括動(dòng)態(tài)鏈接庫122、指令存儲(chǔ)單元124、處理單元126。所述動(dòng)態(tài)鏈接庫122用于為所述控制模塊110提供api接口函數(shù)，以使所述控制模塊110通過調(diào)用所述api接口函數(shù)來將多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令依次存儲(chǔ)到所述指令存儲(chǔ)單元124；所述處理單元126，用于將所述指令存儲(chǔ)單元124存儲(chǔ)的所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令一次性發(fā)送至所述plc控制子系統(tǒng)20，以及一次性讀取所述執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)和所述電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)；所述指令存儲(chǔ)單元124，用于暫存所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令。

具體地，如上所述，所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)10和所述plc控制子系統(tǒng)20之間通過擴(kuò)展的modbustcp協(xié)議通信。因此，控制模塊110需要向plc控制子系統(tǒng)20發(fā)送多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令時(shí)，可以通過調(diào)用所述api接口函數(shù)來將所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令按先后順序依次讀取到所述指令存儲(chǔ)單元124；處理單元126對(duì)上述指令存儲(chǔ)單元124進(jìn)行輪詢，當(dāng)指令存儲(chǔ)單元124不為空時(shí)(即有運(yùn)動(dòng)控制指令時(shí))，處理單元126讀取指令存儲(chǔ)單元124，通過批量寫功能碼把多個(gè)命令同時(shí)下發(fā)到plc控制子系統(tǒng)；plc控制子系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)，處理單元不但要讀取執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)，而且要將電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)也一起讀上來，即通過批量讀功能碼將plc控制子系統(tǒng)的多個(gè)離散寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)一次更新到工業(yè)pc控制子系統(tǒng)的內(nèi)存。由此，大大減少了通信數(shù)據(jù)冗余，達(dá)到了提高通信速度，滿足系統(tǒng)需求的目的。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述處理單元126還用于在所述指令存儲(chǔ)單元124為空時(shí)，將所述電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)一次性讀取到所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)10。具體地，當(dāng)指令存儲(chǔ)單元124為空時(shí)(即沒有運(yùn)動(dòng)控制指令時(shí))，處理單元126通過0x61功能碼，把plc控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)一次性讀取到工業(yè)pc控制子系統(tǒng)存入內(nèi)存。這樣，當(dāng)工業(yè)pc控制子系統(tǒng)需要時(shí)，可以直接從內(nèi)存中讀取，大大提高了效率。

有利地，本實(shí)施例提供的基于api的工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，工業(yè)pc控制子系統(tǒng)通過所述api庫向所述plc控制子系統(tǒng)一次性發(fā)送多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令；plc控制子系統(tǒng)根據(jù)該多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令控制電機(jī)軸完成相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)后，工業(yè)pc控制子系統(tǒng)一次性讀取plc控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)。由此，既可以通過工業(yè)pc控制子系統(tǒng)提供可視化功能，又可以利用plc的穩(wěn)定性能來實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)軸的控制；同時(shí)，工業(yè)pc控制子系統(tǒng)和plc控制子系統(tǒng)之間通過擴(kuò)展的modbustcp協(xié)議通信，工業(yè)pc控制子系統(tǒng)可以通過批量寫功能碼同時(shí)將多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令一次性發(fā)送到plc控制子系統(tǒng)，通過批量寫功能碼一次性讀取plc控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)，由此可以大大減少了通信數(shù)據(jù)冗余，達(dá)到了提高通信速度，滿足系統(tǒng)需求的目的。

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令和反饋數(shù)據(jù)可以一次性地發(fā)送和讀取，也可以根據(jù)應(yīng)用場景分為多次進(jìn)行發(fā)送和讀取，再此不做限制。

圖3所示是本發(fā)明一實(shí)施例提供的基于api的工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制方法的流程圖。如圖3所示，該基于api的工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制方法包括以下步驟：

步驟s1：生成運(yùn)動(dòng)控制指令并向plc控制子系統(tǒng)一次性發(fā)送多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令；

具體地，在本發(fā)明一實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)控制指令是指控制電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的指令，例如，啟動(dòng)電機(jī)軸指令、停止指令、加速指令及減速指令等。在系統(tǒng)需要控制某一個(gè)電機(jī)軸以一定的方式運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)通過控制模塊來將相應(yīng)的多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令一次性同時(shí)發(fā)送至plc控制子系統(tǒng)，而不是將控制指令一個(gè)一個(gè)發(fā)送過去。

步驟s2：plc運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令控制多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器；

步驟s3：所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器控制相應(yīng)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)；

具體地，plc運(yùn)動(dòng)控制器通過ethercat總線與多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器相連接。plc運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)控制需要，預(yù)先通過梯形圖、st(structuredtext，結(jié)構(gòu)文本)等plc編程語言編好對(duì)應(yīng)于不同運(yùn)動(dòng)控制指令的功能模塊。根據(jù)工業(yè)pc控制子系統(tǒng)發(fā)來的運(yùn)動(dòng)控制指令，plc運(yùn)動(dòng)控制器調(diào)取相應(yīng)的功能模塊，通過ethercat總線控制對(duì)應(yīng)的伺服驅(qū)動(dòng)器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)電機(jī)軸的運(yùn)動(dòng)控制

步驟s4：將所述plc控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)一次性讀取到所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明一實(shí)施例中，plc控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)包括所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)和電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)；在所述步驟s4中，所述plc控制子系統(tǒng)將所述執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)和所述電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送至所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)。所述多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器將所述執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)和所述電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)返回至plc運(yùn)動(dòng)控制器的多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。具體地，伺服驅(qū)動(dòng)器在控制電機(jī)軸運(yùn)動(dòng)后，需要返回根據(jù)一個(gè)執(zhí)行結(jié)果，這個(gè)執(zhí)行結(jié)果就存儲(chǔ)在plc運(yùn)動(dòng)控制器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中；同時(shí)，電機(jī)也將自身的狀態(tài)數(shù)據(jù)(例如，電機(jī)此時(shí)的轉(zhuǎn)速、位置等數(shù)據(jù))實(shí)時(shí)通過伺服驅(qū)動(dòng)器更新到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中。由此，可以方便工業(yè)pc控制子系統(tǒng)讀取。其中，多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元為多個(gè)離散寄存器，分別存儲(chǔ)有不同的伺服驅(qū)動(dòng)器反饋的執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)以及各個(gè)電機(jī)的電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)10和所述plc控制子系統(tǒng)20之間通過擴(kuò)展的modbustcp協(xié)議通信，所述擴(kuò)展的modbustcp協(xié)議包括批量讀功能碼和批量寫功能碼。通過批量讀功能碼0x61，上位機(jī)可以通過新的功能碼一次性讀取離散寄存器數(shù)據(jù)；另外一個(gè)功能是批量寫0x62，即上位機(jī)可以通過該功能碼一次性寫多個(gè)離散的寄存器。

進(jìn)一步地，如圖4所示，上述步驟s1包括以下步驟：

步驟s11：工業(yè)pc控制子系統(tǒng)的控制模塊生成運(yùn)動(dòng)控制指令；

步驟s12：

調(diào)用api庫的api接口函數(shù)將多個(gè)所述運(yùn)動(dòng)控制指令依次存儲(chǔ)到指令存儲(chǔ)單元；

步驟s13：將所述指令存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令一次性發(fā)送至所述plc控制子系統(tǒng)。

具體地，如上所述，所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)和所述plc控制子系統(tǒng)之間通過擴(kuò)展的modbustcp協(xié)議通信。因此，控制模塊需要向plc控制子系統(tǒng)發(fā)送多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令時(shí)，可以通過調(diào)用所述api接口函數(shù)來將所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令按先后順序依次存儲(chǔ)到所述指令存儲(chǔ)單元；處理單元對(duì)指令存儲(chǔ)單元進(jìn)行輪詢，當(dāng)指令存儲(chǔ)單元不為空時(shí)(即有運(yùn)動(dòng)控制指令時(shí))，處理單元讀取指令存儲(chǔ)單元，通過批量寫功能碼把多個(gè)命令同時(shí)下發(fā)到plc控制子系統(tǒng)；plc控制子系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)，處理單元不但要讀取執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)，而且要將電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)也一起讀上來，即通過批量讀功能碼將plc控制子系統(tǒng)的多個(gè)離散寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)一次更新到工業(yè)pc控制子系統(tǒng)的內(nèi)存。由此，大大減少了通信數(shù)據(jù)冗余，達(dá)到了提高通信速度，滿足系統(tǒng)需求的目的。

進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，所述基于api的工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制方法還包括：

在所述指令存儲(chǔ)單元為空時(shí)，將所述電機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù)一次性讀取到所述工業(yè)pc控制子系統(tǒng)。

具體地，當(dāng)指令存儲(chǔ)單元為空時(shí)(即沒有運(yùn)動(dòng)控制指令時(shí))，處理單元通過0x61功能碼，把plc控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)一次性讀取到工業(yè)pc控制子系統(tǒng)存入內(nèi)存。這樣，當(dāng)工業(yè)pc控制子系統(tǒng)需要時(shí)，可以直接從內(nèi)存中讀取，大大提高了效率。

有利地，本實(shí)施例提供的基于api的工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制方法，工業(yè)pc控制子系統(tǒng)通過所述api庫向所述plc控制子系統(tǒng)一次性發(fā)送多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令；plc控制子系統(tǒng)根據(jù)該多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令控制電機(jī)軸完成相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)后，工業(yè)pc控制子系統(tǒng)一次性讀取plc控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)。由此，既可以通過工業(yè)pc控制子系統(tǒng)提供可視化功能，又可以利用plc的穩(wěn)定性能來實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)軸的控制；同時(shí)，工業(yè)pc控制子系統(tǒng)和plc控制子系統(tǒng)之間通過擴(kuò)展的modbustcp協(xié)議通信，工業(yè)pc控制子系統(tǒng)可以通過批量寫功能碼同時(shí)將多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制指令一次性發(fā)送到plc控制子系統(tǒng)，通過批量寫功能碼一次性讀取plc控制子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)，由此可以大大減少了通信數(shù)據(jù)冗余，達(dá)到了提高通信速度，滿足系統(tǒng)需求的目的。

以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程，并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。