CN107703902A - 可视化的机械控制时序编排和调度系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可视化的机械控制时序编排和调度系统，包括CAN转换器管理模块，CAN多路电机控制器管理模块，CAN多路电机控制器模块，控制点管理模块，控制点动作管理模块，控制点参数管理模块，控制点动作时序编排管理模块，控制点时序动作执行模块，时序动作引擎模块。控制点对应于实际的电机，即对应于指定的所述CAN多路电机控制器上所带的电机控制端口；时序动作引擎模块，每100ms对动作列表进行一次处理。本发明优点在于提供可视化的机械控制时序编排和调度系统，可以测试单个机械原型模块的运动时间，以及通过对比获取相匹配的最佳速度参数，设计和测试验证可以非常快速的对机械原型进行配置和时序编排，实现机械产品运行控制以及测试。

Description

可视化的机械控制时序编排和调度系统
技术领域
本发明涉及工业机械产品控制时序的编排和调度设计，尤其是涉及可视化的机械控制时序编排和调度系统。
背景技术
随着汽车、机器人、大型医疗设备等行业技术的迅猛发展快，使得产品集成化程度高，机械部件愈发复杂，所使用的机械、电子、传感器越来越多；为了使产品设备上的各个部件可以协同工作，普遍采用CAN（工业现场总线）总线技术作为部件之间协同工作的协议。随着成品设备更新换代速度的加快，机械原型设计需要快速的验证和改进以满足客户和市场对新型产品设备的需要。
目前，对每次机械模块的变更改动都需要设计专门版本的测试软件以满足机械原型所要测试的要点，这就导致开发时间长、测试代码复用度不高，一个机械模块对应一个专用测试软件，大大增加了机械模块测试人力成本和时间成本。主要表现在：
1、验证复杂：多个机械部件的配合动作执行，需要多个部件的电子、机械软件控制人员根据方案设计要求进行验证，尤其是实时性要求严格的设备，验证过程复杂，需要多方配合。
2、变更频繁：在机械原型验证阶段，机械部件搭配变更频繁，每次变更都需要对机械运行时间、运行距离等进行调整，成品软件无法应对机械原型频繁变更情况下的验证。
发明内容
本发明目的在于提供一种可视化的机械控制时序编排和调度系统，实现对机械控制时序的编排、调度、执行，加快机械控制产品的设计和测试流程。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：
本发明所述可视化的机械控制时序编排和调度系统，包括：
CAN转换器管理模块，用于转发PC机下发的CAN总线控制指令到CAN网络，增加、删除和编辑所述CAN转换器；
CAN多路电机控制器管理模块，用于CAN多路电机控制器的增加、删除和编辑；
CAN多路电机控制器模块，用于各个电机控制端口的配置和调试；
控制点管理模块，用于控制点的增加、删除和编辑；
控制点动作管理模块，用于对所述控制点动作的增加、删除和编辑操作；
控制点参数管理模块，用于对控制点动作参数的增加、删除和编辑操作，所述控制点动作参数包括控制点动作的位置参数、速度参数；
控制点动作时序编排管理模块，用于根据各个控制点的动作的时间、速度、位置的不同，对控制点动作进行编排，使之满足机械原型电机控制要求，控制各个机械原型模块中的电机完成指定的配合动作；
控制点时序动作执行模块，用于在控制点动作时序编排完成后，时序动作驱动引擎根据编排好的动作时序列表及参数，在指定的时间向各个CAN多路电机控制器发送控制参数及指令，驱动各个所述机械原型模块中电机执行相关动作；
时序动作引擎模块，用于基于系统定时器，每100ms对动作列表进行一次处理，直到完成指定周期内的所有动作；如果执行过程中出现未结束动作，则停止运行，并给出出错的动作及动作时间。
所述控制点对应于实际的电机，即对应于指定的所述CAN多路电机控制器上所带的电机控制端口。
所述时序动作引擎模块，每100ms对动作列表进行一次处理，即：每100ms执行时序列表中编排的动作，并将完成的动作移出所述时序列表，以及在动作结束时刻检查动作是否结束，如果未结束则停止运行，并给出错误日志。
本发明优点在于基于定时器的时序驱动测试机械原型，可以测试单个机械原型模块的运动时间，以及通过对比获取相匹配的最佳速度参数。时序支持动态添加和编排，可以测试各个机械原型模块的配合运动情况，是否存在干涉，运动是否合适，发现不匹配情况，可以通过实时参数调整加以改进。对机械原型的多种运动模式，可以编排不同的时序加以验证和测试，测试人员可以非常快速的对机械原型进行配置和时序编排，实现测试结果的验证。
附图说明
图1是本发明的硬件系统结构示意图。
图2是本发明的定时器时序运行逻辑框图。
图3是本发明所述PC机的软件界面功能操作流程框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1-3所示，本发明所述可视化的机械控制时序编排和调度系统，包括：
CAN转换器管理模块，用于转发PC机下发的CAN总线控制指令到CAN网络，增加、删除和编辑所述CAN转换器；
CAN多路电机控制器管理模块，用于CAN多路电机控制器的增加、删除和编辑；
CAN多路电机控制器模块，用于各个电机控制端口的配置和调试；
控制点管理模块，用于控制点的增加、删除和编辑；
控制点动作管理模块，用于对所述控制点动作的增加、删除和编辑操作；
控制点参数管理模块，用于对控制点动作参数的增加、删除和编辑操作，所述控制点动作参数包括控制点动作的位置参数、速度参数；
控制点动作时序编排管理模块，用于根据各个控制点的动作的时间、速度、位置的不同，对控制点动作进行编排，使之满足机械原型电机控制要求，控制各个机械原型模块中的电机完成指定的配合动作；
控制点时序动作执行模块，用于在控制点动作时序编排完成后，时序动作驱动引擎根据编排好的动作时序列表及参数，在指定的时间向各个CAN多路电机控制器发送控制参数及指令，驱动各个所述机械原型模块中电机执行相关动作；
时序动作引擎模块，用于基于系统定时器，每100ms对动作列表进行一次处理，直到完成指定周期内的所有动作；如果执行过程中出现未结束动作，则停止运行，并给出出错的动作及动作时间。
所述控制点对应于实际的电机，即对应于指定的所述CAN多路电机控制器上所带的电机控制端口。
所述时序动作引擎模块，每100ms对动作列表进行一次处理，即：每100ms执行时序列表中编排的动作，并将完成的动作移出所述时序列表，以及在动作结束时刻检查动作是否结束，如果未结束则停止运行，并给出错误日志。
如图1所示，本发明所使用的电机由CAN多路电机控制器管理和控制，也是本机械原型测试中运动部件的驱动电机。
CAN多路电机控制器提供多路电机控制接口，并统一连接到CAN网络，CAN多路电机控制器支持设置电机的运动速度、加速度和运行位置的设置，以及电机的运动、停止控制和运动的停止查询操作。PC机通过CAN转换器向CAN网络内的各个CAN多路电机控制器发送控制指令实现对各个电机的速度、位置控制。

Claims (3)

1.一种可视化的机械控制时序编排和调度系统，其特征在于：包括：
CAN转换器管理模块，用于转发PC机下发的CAN总线控制指令到CAN网络，增加、删除和编辑所述CAN转换器；
CAN多路电机控制器管理模块，用于CAN多路电机控制器的增加、删除和编辑；
CAN多路电机控制器模块，用于各个电机控制端口的配置和调试；
控制点管理模块，用于控制点的增加、删除和编辑；
控制点动作管理模块，用于对所述控制点动作的增加、删除和编辑操作；
控制点参数管理模块，用于对控制点动作参数的增加、删除和编辑操作，所述控制点动作参数包括控制点动作的位置参数、速度参数；
控制点动作时序编排管理模块，用于根据各个控制点的动作的时间、速度、位置的不同，对控制点动作进行编排，使之满足机械原型电机控制要求，控制各个机械原型模块中的电机完成指定的配合动作；
控制点时序动作执行模块，用于在控制点动作时序编排完成后，时序动作驱动引擎根据编排好的动作时序列表及参数，在指定的时间向各个CAN多路电机控制器发送控制参数及指令，驱动各个所述机械原型模块中电机执行相关动作；
时序动作引擎模块，用于基于系统定时器，每100ms对动作列表进行一次处理，直到完成指定周期内的所有动作；如果执行过程中出现未结束动作，则停止运行，并给出出错的动作及动作时间。
2.根据权利要求1所述的可视化的机械控制时序编排和调度系统，其特征在于：所述控制点对应于实际的电机，即对应于指定的所述CAN多路电机控制器上所带的电机控制端口。
3.根据权利要求1所述的可视化的机械控制时序编排和调度系统，其特征在于：所述时序动作引擎模块，每100ms对动作列表进行一次处理，即：每100ms执行时序列表中编排的动作，并将完成的动作移出所述时序列表，以及在动作结束时刻检查动作是否结束，如果未结束则停止运行，并给出错误日志。
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