CN107632593A - 一种EtherCAT总线的控制方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种EtherCAT总线的控制方法和设备，应用于包括EtherCAT主站与从站的系统中，其中，该方法包括：对预设的基于Basic平台的控制指令代码进行解析，以获取到控制参数；基于所述控制参数确定所述控制参数对应的控制流程；通过EtherCAT主站将所述控制参数发送至从站的驱动器，以使得所述驱动器通过所述控制参数驱动电机执行所述控制流程。以此，本方案通过数字化的指令来实现控制，克服了现有技术中的缺陷，扩展性好，使用灵活，且避免了使用脉冲输出的干扰以及控制距离短的缺陷。

Description

一种EtherCAT总线的控制方法和设备

技术领域

本发明涉及控制领域，特别涉及一种EtherCAT总线的控制方法和设备。

背景技术

Basic(Beginners'All-purpose Symbolic Instruction Code，初学者通用符号指令代码)平台是基于文本编程的一类独立式运动控制系统平台。其主要应用特点是可脱离PC(personal computer，个人计算机)机而独立运行。而且鉴于高级语言编程的普遍性及方便性，该平台还支持多种编程方式，以及混合编程，编程方式包括Basic、PC高级语言编程、G代码(即数控程序中的指令)编程。与传统的PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)相比较，控制系统的运动控制功能更强大，编程方式众多。

目前Basic平台基于传统脉冲输出来实现控制，但是该技术方案存在以下的缺点：

1.扩展性差。轴数，数字量输入输出口数等不可以扩展；

2.灵活性差。硬件平台不支持功能模块，无法使用；

3.脉冲输出容易受外部环境干扰；

4.脉冲输出距离较短；

5.控制系统的电气接线复杂。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提出了一种EtherCAT总线的控制方法和设备，用以克服现有技术中的缺陷。

具体的，本发明提出了以下具体的实施例：

本发明实施例提出了一种EtherCAT总线的控制方法，应用于包括EtherCAT主站与从站的系统中，该方法包括：

对预设的基于Basic平台的控制指令代码进行解析，以获取到控制参数；

基于所述控制参数确定所述控制参数对应的控制流程；

通过EtherCAT主站将所述控制参数发送至从站的驱动器，以使得所述驱动器通过所述控制参数驱动电机执行所述控制流程。

在一个具体的实施例中，所述控制指令代码包括：运动指令代码；所述控制参数包括：运动参数；所述控制流程包括以下一个或多个的任意组合：启动点位运动、启动连续运动、启动回零运动、启动插补运动、启动小线段前瞻运动。

在一个具体的实施例中，还包括：

获取从站的配置信息；其中，所述配置信息中包括从站的地址信息

根据所述配置信息建立控制列表；

所述“通过EtherCAT主站将所述控制参数发送至从站的驱动器”包括：

通过EtherCAT主站查询所述控制列表以确定从站的配置信息；

基于所述配置信息将所述控制参数发送至从站的驱动器。

在一个具体的实施例中，还包括：

获取预先为控制器配置的通讯参数信息；

为各所述通讯参数信息建立控制列表；

基于所述控制列表对所获取的配置参数进行数据控制。

在一个具体的实施例中，还包括：

获取预先为从站配置的监控信息参数；

将所述监控信息参数加入控制器运行的监控列表中，以使所述控制器基于所述监控信息参数监控系统的运行状态。

本发明实施例还提出了一种EtherCAT总线的控制设备，应用于包括EtherCAT主站与从站的系统中，该设备包括：

解析模块，用于对预设的基于Basic平台的控制指令代码进行解析，以获取到控制参数；

确定模块，用于基于所述控制参数确定所述控制参数对应的控制流程；

控制模块，用于通过EtherCAT主站将所述控制参数发送至从站的驱动器，以使得所述驱动器通过所述控制参数驱动电机执行所述控制流程。

在一个具体的实施例中，所述控制指令代码包括：运动指令代码；所述控制参数包括：运动参数；所述控制流程包括以下一个或多个的任意组合：启动点位运动、启动连续运动、启动回零运动、启动插补运动、启动小线段前瞻运动。

在一个具体的实施例中，还包括：

配置模块，用于获取从站的配置信息；其中，所述配置信息中包括从站的地址信息

根据所述配置信息建立控制列表；

所述控制模块“通过EtherCAT主站将所述控制参数发送至从站的驱动器”包括：

通过EtherCAT主站查询所述控制列表以确定从站的配置信息；

基于所述配置信息将所述控制参数发送至从站的驱动器。

在一个具体的实施例中，还包括：

数据控制模块，用于获取预先为控制器配置的通讯参数信息；

为各所述通讯参数信息建立控制列表；

基于所述控制列表对所获取的配置参数进行数据控制。

在一个具体的实施例中，还包括：

监控模块，用于获取预先为从站配置的监控信息参数；

将所述监控信息参数加入控制器运行的监控列表中，以使所述控制器基于所述监控信息参数监控系统的运行状态。

以此，本发明实施例提出了一种EtherCAT总线的控制方法和设备，应用于包括EtherCAT主站与从站的系统中，其中，该方法包括：对预设的基于Basic平台的控制指令代码进行解析，以获取到控制参数；基于所述控制参数确定所述控制参数对应的控制流程；通过EtherCAT主站将所述控制参数发送至从站的驱动器，以使得所述驱动器通过所述控制参数驱动电机执行所述控制流程。以此，本方案通过数字化的指令来实现控制，克服了现有技术中的缺陷，扩展性好，使用灵活，且避免了使用脉冲输出的干扰以及控制距离短的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提出的一种EtherCAT总线的控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提出的一种EtherCAT总线的控制方法的示意图；

图3为本发明实施例提出的一种EtherCAT总线的控制方法所涉及特殊功能控制的示意图；

图4为本发明实施例提出的一种EtherCAT总线的控制方法中所涉及的监控流程的流程示意图；

图5为本发明实施例提出的一种EtherCAT总线的控制设备的结构示意图。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本公开的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本公开的各种实施例中使用的术语“用户”可指示使用电子装置的人或使用电子装置的装置(例如，人工智能电子装置)。

在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

本发明实施例1公开了一种EtherCAT总线的控制方法，应用于包括EtherCAT主站与从站的系统中，如图1所示，该方法包括：

步骤101、对预设的基于Basic(Beginners'All-purpose Symbolic InstructionCode，初学者通用符号指令代码)平台的控制指令代码进行解析，以获取到控制参数；

其中，具体的控制指令代码为数字化的指令。

步骤102、基于所述控制参数确定所述控制参数对应的控制流程；

步骤103、通过EtherCAT主站将所述控制参数发送至从站的驱动器，以使得所述驱动器通过所述控制参数驱动电机执行所述控制流程。

在一个具体的实施例中，所述控制指令代码包括：运动指令代码；所述控制参数包括：运动参数；所述控制流程包括以下一个或多个的任意组合：启动点位运动、启动连续运动、启动回零运动、启动插补运动、启动小线段前瞻运动。

具体的，该模块主要实现了点位运动、连续运动、回零运动、插补运动及小线段前瞻运动。其主要控制流程如下：

第一步：预先设计实现Basic运动指令代码；其中，具体的该运动指令代码为数字化的指令。

第二步：控制器对Basic运动指令代码解析，并将运动参数等传送到运动算法模块；

第三步：运动算法模块根据收到的指令启动点位运动、连续运动、回零运动、插补运动及小线段前瞻运动；

第四步：EtherCAT主站模块实时发送运动参数至从站驱动器模块，实现电机的运动控制。

其设计流程图如图2所示所示：

在一个具体的实施例中，该方法还包括：

获取从站的配置信息；其中，所述配置信息中包括从站的地址信息(例如可以为MAC(Media Access Control，媒体介入控制层)地址)

根据所述配置信息建立控制列表；

具体的控制列表中例如可以包含有从站的地址信息以及与之对应的例如控制轴号等的对应关系、或者EtherCAT总线所在的系统中的控制输入输出口号与从站控制模块输入输出口数及MAC地址之间的控制逻辑关系。

以此步骤103中的所述“通过EtherCAT主站将所述控制参数发送至从站的驱动器”包括：

通过EtherCAT主站查询所述控制列表以确定从站的配置信息；

基于所述配置信息将所述控制参数发送至从站的驱动器。

在一个具体的实施例中，如图3所示，该方法还包括：

获取预先为控制器配置的通讯参数信息；

为各所述通讯参数信息建立控制列表；

基于所述控制列表对所获取的配置参数进行数据控制。

具体的，该实施例中为任意特殊功能模块控制(支持标准EtherCAT通讯协议)该模块主要针对任意功能模块的实时数据交互，例如数字量输入输出模块、高速计数模块、模拟量采集模块、PWM输出模块等。其主要控制步骤如下：

第一步：预先为控制器配置从站支持的专用通讯参数信息；

第二步：控制器根据通讯参数信息为每个信息建立控制列表；

第三步：设计Basic通用数据控制指令，根据信息控制列表对任意配置参数进行数据控制。从而实现对任意EtherCAT从站功能模块的控制，

在另一个具体的实施例中，该方法还包括：

获取预先为从站配置的监控信息参数；

将所述监控信息参数加入控制器运行的监控列表中，以使所述控制器基于所述监控信息参数监控系统的运行状态。

在该具体的实施例中，用于块实现控制器实时监控从站状态功能，极大

的提高了整体控制系统的稳定性。其控制实现步骤如下：

第一步：获取预先配置的从站监控信息参数，例如驱动器错误信息参数；

第二步：将需要的监控参数加入控制器运行监控列表；

第三步：根据监控信息控制系统运行状态。其具体的控制流程可以如图4所示。

实施例2

本发明实施例2还公开了一种EtherCAT总线的控制设备，应用于包括EtherCAT主站与从站的系统中，如图5所示，该设备包括：

解析模块201，用于对预设的基于Basic平台的控制指令代码进行解析，以获取到控制参数；

确定模块202，用于基于所述控制参数确定所述控制参数对应的控制流程；

控制模块203，用于通过EtherCAT主站将所述控制参数发送至从站的驱动器，以使得所述驱动器通过所述控制参数驱动电机执行所述控制流程。

在一个具体的实施例中，所述控制指令代码包括：运动指令代码；所述控制参数包括：运动参数；所述控制流程包括以下一个或多个的任意组合：启动点位运动、启动连续运动、启动回零运动、启动插补运动、启动小线段前瞻运动。

在一个具体的实施例中，该设备还包括：

配置模块，用于获取从站的配置信息；其中，所述配置信息中包括从站的地址信息

根据所述配置信息建立控制列表；

所述控制模块“通过EtherCAT主站将所述控制参数发送至从站的驱动器”包括：

通过EtherCAT主站查询所述控制列表以确定从站的配置信息；

基于所述配置信息将所述控制参数发送至从站的驱动器。

在一个具体的实施例中，该设备还包括：

数据控制模块，用于获取预先为控制器配置的通讯参数信息；

为各所述通讯参数信息建立控制列表；

基于所述控制列表对所获取的配置参数进行数据控制。

在一个具体的实施例中，该设备还包括：

监控模块，用于获取预先为从站配置的监控信息参数；

将所述监控信息参数加入控制器运行的监控列表中，以使所述控制器基于所述监控信息参数监控系统的运行状态。

以此，本发明实施例提出了一种EtherCAT总线的控制方法和设备，应用于包括EtherCAT主站与从站的系统中，其中，该方法包括：对预设的基于Basic平台的控制指令代码进行解析，以获取到控制参数；基于所述控制参数确定所述控制参数对应的控制流程；通过EtherCAT主站将所述控制参数发送至从站的驱动器，以使得所述驱动器通过所述控制参数驱动电机执行所述控制流程。以此，本方案通过数字化的指令来实现控制，克服了现有技术中的缺陷，扩展性好，使用灵活，且避免了使用脉冲输出的干扰以及控制距离短的缺陷。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种EtherCAT总线的控制方法，其特征在于，应用于包括EtherCAT主站与从站的系统中，该方法包括：

对预设的基于Basic平台的控制指令代码进行解析，以获取到控制参数；

基于所述控制参数确定所述控制参数对应的控制流程；

通过EtherCAT主站将所述控制参数发送至从站的驱动器，以使得所述驱动器通过所述控制参数驱动电机执行所述控制流程。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制指令代码包括：运动指令代码；所述控制参数包括：运动参数；所述控制流程包括以下一个或多个的任意组合：启动点位运动、启动连续运动、启动回零运动、启动插补运动、启动小线段前瞻运动。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：

获取从站的配置信息；其中，所述配置信息中包括从站的地址信息根据所述配置信息建立控制列表；

所述“通过EtherCAT主站将所述控制参数发送至从站的驱动器”包括：

通过EtherCAT主站查询所述控制列表以确定从站的配置信息；

基于所述配置信息将所述控制参数发送至从站的驱动器。

4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：

获取预先为控制器配置的通讯参数信息；

为各所述通讯参数信息建立控制列表；

基于所述控制列表对所获取的配置参数进行数据控制。

5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：

获取预先为从站配置的监控信息参数；

将所述监控信息参数加入控制器运行的监控列表中，以使所述控制器基于所述监控信息参数监控系统的运行状态。

6.一种EtherCAT总线的控制设备，其特征在于，应用于包括EtherCAT主站与从站的系统中，该设备包括：

解析模块，用于对预设的基于Basic平台的控制指令代码进行解析，以获取到控制参数；

确定模块，用于基于所述控制参数确定所述控制参数对应的控制流程；

控制模块，用于通过EtherCAT主站将所述控制参数发送至从站的驱动器，以使得所述驱动器通过所述控制参数驱动电机执行所述控制流程。

7.如权利要求6所述的控制设备，其特征在于，所述控制指令代码包括：运动指令代码；所述控制参数包括：运动参数；所述控制流程包括以下一个或多个的任意组合：启动点位运动、启动连续运动、启动回零运动、启动插补运动、启动小线段前瞻运动。

8.如权利要求6所述的控制设备，其特征在于，还包括：

配置模块，用于获取从站的配置信息；其中，所述配置信息中包括从站的地址信息

根据所述配置信息建立控制列表；

所述控制模块“通过EtherCAT主站将所述控制参数发送至从站的驱动器”包括：

通过EtherCAT主站查询所述控制列表以确定从站的配置信息；

基于所述配置信息将所述控制参数发送至从站的驱动器。

9.如权利要求6所述的控制设备，其特征在于，还包括：

数据控制模块，用于获取预先为控制器配置的通讯参数信息；

为各所述通讯参数信息建立控制列表；

基于所述控制列表对所获取的配置参数进行数据控制。

10.如权利要求6所述的控制设备，其特征在于，还包括：

监控模块，用于获取预先为从站配置的监控信息参数；

将所述监控信息参数加入控制器运行的监控列表中，以使所述控制器基于所述监控信息参数监控系统的运行状态。