CN108227573B - 一种基于opc-ua实现运动控制器轴信息配置的方法 - Google Patents

一种基于opc-ua实现运动控制器轴信息配置的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于OPC‑UA实现运动控制器轴信息配置的方法，步骤包括：定义模块，将模块功能处理的输入数据定义为模块的输入参数，将模块功能处理后的输出数据定义为输出参数；流程处理，检测各个输入参数的合法性，若输入参数存在错误则返回错误状态，模块化配置结束，若输入的数据合法，则开始对模块功能进行封装处理，并将封装处理完成的功能模块传输给嵌入式平台进行数据加载，并输出模块配置完成结果。该轴信息模块化配置方法采用模块结构，统一设计框架，使用输入参数、输出参数的方式关联模块功能，可根据应用需求自行裁剪所需要的OPC UA的功能，提高执行效率，完成应用程序定制化需求。

Description

一种基于OPC-UA实现运动控制器轴信息配置的方法
技术领域
本发明涉及一种模块化配置方法，尤其是一种基于OPC-UA实现运动控制器轴信息配置的方法。
背景技术
目前，大部分入式运动控制器（Embedded Motion Control）中使用OPC UA协议时都是基于底层开发，所集成的OPC UA Server都采用固化形式，即设备提供的服务和功能在前期都已经规划好了，一旦产品成型或工程完成后，无法实时修改，不利于产品的二次开发和使用。西门子的S7系列PLC上集成了OPC UA Server服务功能，此设备功能是通过上位机编程IDE来配置相关参数，使用选项卡的方式来实现，此功能实现存在一定的局限性，二次开发只能在有限的资源和选项上进行设置，且配置完成后在工程执行过程中无法更改，一定意义上限定了二次开发的自由度。
现有通用嵌入式运动控制器上使用OPC UA功能的还很少，大部分具有此功能的都是使用传统OPC的DA功能，不具备统一架构的功能。由于通用运动控制器具有二次开发的特性，在使用OPC UA Server功能时，交互的服务数量会根据不同的应用环境和工程配置发生变化，且会存在在执行过程中需要根据不同的条件增加或减少服务，所以对配置功能要具有开放性和可操作性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有通用嵌入式运动控制器不具备统一架构的功能，不能根据不同的条件增加或减少服务。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于OPC-UA实现运动控制器轴信息配置的方法，包括如下步骤：
步骤1，定义模块，将模块功能处理的输入数据定义为模块的输入参数，将模块功能处理后的输出数据定义为输出参数；
步骤2，流程处理，检测各个输入参数的合法性，若输入参数存在错误则返回错误状态，模块化配置结束，若输入的数据合法，则开始对模块功能进行封装处理，并将封装处理完成的功能模块传输给嵌入式平台进行数据加载，并输出模块配置完成结果。
进一步地，步骤2中，对模块功能进行封装处理时调用OPC UA SDK API接口函数来实现封装。
进一步地，步骤1中，在定义模块时，将使能信号定义为第一输入参数，将删除信号定义为第二输入参数，将轴号信息定义为第三输入参数，将参数表索引号定义为第四输入参数；将状态信息定义为第一输出参数，将错误号定义为第二输出参数。
进一步地，第一输入参数用于模块的使能控制，第二输入参数用于注销模块所产生的地址空间数据，第三输入参数用于输入运动伺服轴号，第四输入参数用于轴参数表的索引号，轴参数表可根据应用需求自行添加或删减参数，第一输出参数用于输出模块的状态，第二输出参数用于输出模块处理错误号。
进一步地，步骤2中，流程处理时，具体步骤为：
步骤2.1，检测作为第一输入参数的使能信号是否有效，若为无效，则直接跳出，结束模块配置，进入错误管理机制，若为有效，则进入步骤2.2；
步骤2.2，检测使能信号的合法性，若使能信号存在错误，则直接跳出，结束模块化配置，进入错误管理机制，若正常，则进入步骤2.3；
步骤2.3，判断作为第二输入参数的删除信号是否有效，若有效则进行相应的删除操作，若无效，则进入步骤2.4；
步骤2.4，执行增加地址空间数据的操作，并根据第三输入参数的轴号信息和第四输出参数的参数表索引号来确定增加的数据，调用底层API函数完成增加操作，结束后输出处理结果。
本发明的有益效果在于：可根据应用需求自行裁剪所需要的OPC UA的功能，提高执行效率，完成应用程序定制化需求；具有可视化编程，简化编程操作，各个模块通过输入参数配置即可完成OPC UA功能的增加或删减；具有可控性，可根据条件执行相应功能，能最大程度上实现自由编程；可有效提高嵌入式设备级的互联互通性，减少二次开发的难度。
附图说明
图1为本发明的模块化配置基本方法流程图；
图2为本发明的配置完成的模块基本模型示意图；
图3为本发明的轴信息模块化配置方法流程图；
图4为本发明的轴信息模块化配置的模块模型。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供了一种基于OPC-UA实现运动控制器轴信息配置的方法，包括如下步骤：
步骤1，定义模块，将模块功能处理的输入数据定义为模块的输入参数，将模块功能处理后的输出数据定义为输出参数；
步骤2，流程处理，检测各个输入参数的合法性，若输入参数存在错误则返回错误状态，模块化配置结束，若输入的数据合法，则开始对模块功能进行封装处理，并将封装处理完成的功能模块传输给嵌入式平台进行数据加载，并输出模块配置完成结果。
其中，步骤2中，对模块功能进行封装处理时调用OPC UA SDK API接口函数来实现封装；步骤1中，在定义模块时，将使能信号定义为第一输入参数，将删除信号定义为第二输入参数，将轴号信息定义为第三输入参数，将参数表索引号定义为第四输入参数；将状态信息定义为第一输出参数，将错误号定义为第二输出参数。
如图2所示，采用输入和输出参数模式实现，“第一输入参数、第二输入参数、第三输入参数以及第四输入参数”主要功能为提供模块功能处理的输入数据，“第一输出参数、第二输出参数、第三输出参数以及第四输出参数”主要功能为模块处理完成后输出的参数，以上输入、输出参数个数不限定模型中的数量，模型中提供的为四个输入参数和四个输出参数，具体可根据实际模块需求增加和删减输入、输出参数，其中输入参数和输出参数不限定为变量类型，可以为地址，指针等。
如图3所示，步骤2中，流程处理时，具体步骤为：
步骤2.1，检测作为第一输入参数的使能信号是否有效，若为无效，则直接跳出，结束模块配置，进入错误管理机制，若为有效，则进入步骤2.2；
步骤2.2，检测使能信号的合法性，若使能信号存在错误，则直接跳出，结束模块化配置，进入错误管理机制，若正常，则进入步骤2.3；
步骤2.3，判断作为第二输入参数的删除信号是否有效，若有效则进行相应的删除操作，若无效，则进入步骤2.4；
步骤2.4，执行增加地址空间数据的操作，并根据第三输入参数的轴号信息和第四输出参数的参数表索引号来确定增加的数据，调用底层API函数完成增加操作，结束后输出处理结果。
如图4所示为配置完成的模块，该模块的主要工作为根据定义的输入参数“轴号”来选择轴号以及输入参数表索引号“参数表索引号”来选择自定义的轴数据变量表，将选择的轴相应参数表加载到OPC UA的地址空间中，完成OPC UA地址空间的配置，从而使OPC UAClient端可以访问用户自行配置的参数，其中，第一输入参数用于模块的使能控制，第二输入参数用于注销模块所产生的地址空间数据，第三输入参数用于输入运动伺服轴号，第四输入参数用于轴参数表的索引号，轴参数表可根据应用需求自行添加或删减参数，第一输出参数用于输出模块的状态，第二输出参数用于输出模块处理错误号。第四输入参数的“参数表索引号”为系统中定义好的轴参数表，包含了轴控制过程中的所有参数，参数信息包含参数值，参数名，参数描述，参数子索引，参数数据类型，读写属性，访问属性等，用户可能根据工程需要自行添加和删减数据个数；模块调用流程为选择需要使用的模块，将其拖至编辑区，移动至合适的位置，完成模块输入、输出参数的赋值工作，至此完成模块调用的操作。
本发明的轴信息模块化配置方法可根据应用需求自行裁剪所需要的OPC UA的功能，提高执行效率，完成应用程序定制化需求；具有可视化编程，简化编程操作，各个模块通过输入参数配置即可完成OPC UA功能的增加或删减；具有可控性，可根据条件执行相应功能，能最大程度上实现自由编程；可有效提高嵌入式设备级的互联互通性，减少二次开发的难度。将OPC UA的功能通过图形化方式实现，在通用运动控制器二次开发阶段能减化OPCUA功能的开发难度，从而实现提高OPC UA功能的自由编程度；图形化实现方式采用模块结构，统一设计框架，使用输入参数、输出参数的方式关联模块功能；采用图形编程思想，简化OPC UA功能开发难度，提高软件可读性。

Claims (2)

1.一种基于OPC UA实现运动控制器轴信息配置的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，定义模块，将模块功能处理的输入数据定义为模块的输入参数，将模块功能处理后的输出数据定义为输出参数；在定义模块时，将使能信号定义为第一输入参数，将删除信号定义为第二输入参数，将轴号信息定义为第三输入参数，将参数表索引号定义为第四输入参数；将状态信息定义为第一输出参数，将错误代码号定义为第二输出参数；第一输入参数用于模块的使能控制，第二输入参数用于注销模块所产生的地址空间数据，第三输入参数用于输入运动伺服轴号，第四输入参数用于轴参数表的索引号，轴参数表可根据应用需求自行添加或删减参数，第一输出参数用于输出模块的状态，第二输出参数用于输出模块处理的错误代码号；
步骤2，流程处理，检测各个输入参数的合法性，若输入参数存在错误则返回错误状态，模块化配置结束，若输入的数据合法，则开始对模块功能进行封装处理，并将封装处理完成的功能模块传输给嵌入式平台进行数据加载，并输出模块配置完成结果，具体步骤为：
步骤2.1，检测作为第一输入参数的使能信号是否有效，若为无效，则直接跳出，结束模块配置，进入错误管理机制，若为有效，则进入步骤2.2；
步骤2.2，检测使能信号的合法性，若使能信号存在错误，则直接跳出，结束模块化配置，进入错误管理机制，若正常，则进入步骤2.3；
步骤2.3，判断作为第二输入参数的删除信号是否有效，若有效则进行相应的删除操作，若无效，则进入步骤2.4；
步骤2.4，执行增加地址空间数据的操作，并根据第三输入参数的轴号信息和第四输入参数的参数表索引号来确定增加的数据，调用底层API函数完成增加操作，结束后输出处理结果。
2.根据权利要求1所述的基于OPC UA实现运动控制器轴信息配置的方法，其特征在于，步骤2中，对模块功能进行封装处理时调用OPC UA SDK API接口函数来实现封装。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112327740B (zh) * 2020-10-28 2021-10-22 中国工程物理研究院计算机应用研究所 集成Tango设备服务的嵌入式运动控制器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101515167A (zh) * 2009-04-07 2009-08-26 大连理工大学 用iec61131-3功能块实现iec61499柔性功能块的方法
KR20110054370A (ko) * 2009-11-17 2011-05-25 울산대학교 산학협력단 Ｆｄｔ／ｄｔｍ과 ｅｄｄｌ 기반의 디바이스 통합을 위한 ｏｐｃ ｕａ 서버
CN102520687A (zh) * 2011-12-12 2012-06-27 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 基于opc的通用接口系统及控制方法
CN104635708A (zh) * 2015-02-12 2015-05-20 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所 一种基于i-mx287处理器的opc ua数据采集模块

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101515167A (zh) * 2009-04-07 2009-08-26 大连理工大学 用iec61131-3功能块实现iec61499柔性功能块的方法
KR20110054370A (ko) * 2009-11-17 2011-05-25 울산대학교 산학협력단 Ｆｄｔ／ｄｔｍ과 ｅｄｄｌ 기반의 디바이스 통합을 위한 ｏｐｃ ｕａ 서버
CN102520687A (zh) * 2011-12-12 2012-06-27 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 基于opc的通用接口系统及控制方法
CN104635708A (zh) * 2015-02-12 2015-05-20 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所 一种基于i-mx287处理器的opc ua数据采集模块

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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基于SDK嵌入式OPC UA服务器设计与实现;赵艳领 等;《制造业自动化》;20170131;第39卷(第1期);第49-52页 *

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