CN112486112A - 一种EtherCAT主站控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种EtherCAT主站控制系统及其控制方法，所述方法包括：所述EtherCAT主站控制系统的主站控制器，包括：EtherCAT主控制系统、工业控制子系统；所述EtherCAT主控制系统，用于向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据；所述工业控制子系统，用于接收所述EtherCAT主控制系统发送的所述控制数据并缓存，将缓存的所述控制数据向所述从站驱动控制器发送；其中，所述从站驱动控制器，接收所述工业控制子系统发送的所述控制数据，并根据所述控制数据解析出相应的控制信号，以控制驱动设备模块运行。本发明提供的方案能够减小主站控制器的运算、控制、多任务处理的负担。
Description
技术领域
本发明涉及以太网技术领域，尤其涉及一种EtherCAT主站控制系统及其控制方法。
背景技术
当前工业生产中，EtherCAT总线因其速度快、带宽利用率高等特点而被广泛使用。在实际的高速高精生产过程中(例如高速焊接等)，对其实时性要求非常高，否则将会因为未能实时响应而导致产品出现质量问题，直接造成厂家的巨大利益损失。
EtherCAT(以太网控制自动化技术)主站的实现是一个纯软件的方案，也就是硬件上只需要有一个主芯片和对应的标准以太网电路即可，所有通信功能均是通过软件设计。当前为保证EtherCAT主站的实时性，最主要的还是依赖于操作系统的实时性，即使是实时性非常好的操作系统，也不可避免的存在任务切换时间、中断响应时间的消耗，从而引起EtherCAT主站发送数据的抖动，影响主站的实时性。理想情况是，1ms的通信周期，EtherCAT主站每间隔1ms发送报文数据。但是因为操作系统的时间波动、程序执行时间的波动等各种因素，就会导致在实际应用过程中，EtherCAT主站发送周期不是严格的1ms。
发明内容
本发明的主要目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种EtherCAT主站控制系统及其控制方法，以解决现有技术中主控制器需要进行较多任务运算影响控制器的实时性的问题。
本发明一方面提供了一种EtherCAT主站控制系统，所述EtherCAT主站控制系统的主站控制器，包括：EtherCAT主控制系统、工业控制子系统；所述EtherCAT主控制系统，用于向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据；所述工业控制子系统，用于接收所述EtherCAT主控制系统发送的所述控制数据并缓存，将缓存的所述控制数据向所述从站驱动控制器发送；其中，所述从站驱动控制器，接收所述工业控制子系统发送的所述控制数据，并根据所述控制数据解析出相应的控制信号，以控制驱动设备模块运行。
可选地，所述工业控制子系统，还用于：接收所述从站驱动控制器发送的反馈数据并进行缓存，将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送；其中，所述反馈数据为所述驱动设备模块向所述从站驱动控制器反馈的运行数据；所述EtherCAT主控制系统，还用于：接收所述工业控制子系统发送的所述反馈数据，以根据所述反馈数据向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据。
可选地，所述工业控制子系统，还用于：在将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送之前，判断所述反馈数据是否为正常数据；若是，则将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送；若否，则进行错误数据处理，并向所述EtherCAT主控制系统反馈错误信息。
可选地，所述工业控制子系统，进一步用于：等待EtherCAT主控制系统空闲时，才将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送。
可选地，所述EtherCAT主控制系统，还用于：向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据之前，获取所述工业子系统的硬件时钟；以所述工业子系统的硬件时钟同步自身的系统时钟，以同步后的系统时钟向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据。
本发明另一方面提供了一种EtherCAT主站控制系统的控制方法，所述EtherCAT主站控制系统的主站控制器，包括：EtherCAT主控制系统、工业控制子系统；所述控制方法，包括：所述EtherCAT主控制系统，向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据；所述工业控制子系统，接收所述EtherCAT主控制系统发送的所述控制数据并缓存，将缓存的所述控制数据向所述从站驱动控制器发送；所述从站驱动控制器，接收所述工业控制子系统发送的所述控制数据，并根据所述控制数据解析出相应的控制信号，以控制驱动设备模块运行。
可选地，还包括：所述工业控制子系统，接收所述从站驱动控制器发送的反馈数据并进行缓存，将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送；其中，所述反馈数据为所述驱动设备模块向所述从站驱动控制器反馈的运行数据；所述EtherCAT主控制系统，接收所述工业控制子系统发送的所述反馈数据，以根据所述反馈数据向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据。
可选地，还包括：所述工业控制子系统，在将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送之前，判断所述反馈数据是否为正常数据，若是，则将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送；若否，则进行错误数据处理，并向所述EtherCAT主控制系统反馈错误信息。
可选地，所述工业控制子系统，等待EtherCAT主控制系统空闲时，才将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送。
可选地，还包括：所述EtherCAT主控制系统，向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据之前，获取所述工业子系统的硬件时钟用以同步自身的系统时钟；以同步后的系统时钟向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据。
根据本发明的技术方案，通过在EtherCAT主站控制器中增加工业控制子系统，分担EtherCAT主控制系统的部分运算、控制、多任务处理功能；同时，在工业控制子系统中使用硬件时钟，以此同步主控制系统的实时任务时钟，可以有效的提高工业主站控制器的实时性，在实际应用中能够更好的避免因实时性而导致的生产中直接以及间接的巨大经济损失。
通过在EtherCAT主站控制器中增加工业控制子系统，EtherCAT主控制系统通过控制指令对该工业控制子系统进行控制，该工业控制子系统中通过高效的指令实现以太网口的拓展，EtherCAT通讯过程中的数据的缓存，减小主站控制器的运算、控制、多任务处理的负担；同时以工业子系统的硬件时钟同步主控制系统的实时任务时钟，降低由系统时钟抖动引起的实时发送数据的抖动，最终有效的提高EtherCAT主站控制器实时性能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明提供的EtherCAT主站控制系统的主站控制器的一实施例的结构示意图；
图2是本发明提供的EtherCAT主站控制系统的一实施例的控制结构示意图；
图3是本发明提供的EtherCAT主站控制系统的控制方法的一实施例的方法示意图；
图4是本发明提供的EtherCAT主站控制系统的控制方法的另一实施例的方法示意图；
图5是本发明提供的EtherCAT主站控制系统的控制方法的一具体实施例的方法示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1是本发明提供的EtherCAT主站控制系统的主站控制器的一实施例的结构示意图。图2是本发明提供的EtherCAT主站控制系统的一实施例的控制结构示意图。如图1、图2所示，EtherCAT主站控制系统包括EtherCAT主站控制器，EtherCAT主站控制器包括：EtherCAT主控制系统、工业控制子系统，还包括以太网模块，以太网模块包括PHY(物理接口收发器，即物理层，实现以太网的物理层)、网口变压器和以太网网口。例如，在EtherCAT主站控制器的控制器CPU中设有EtherCAT主控制系统和工业控制子系统。
EtherCAT主站控制系统还包括从站驱动控制器、驱动设备模块。可选地，EtherCAT主站控制系统所包括的从站驱动控制器的数量为一个以上，例如，如图2所示，从站驱动控制器包括从站驱动控制器1、从站驱动控制器2、从站驱动控制器3、从站驱动控制器4、从站驱动控制器5、从站驱动控制器6。可选地，EtherCAT主站控制系统所包括的驱动设备模块的数量为一个以上，例如，如图2所示，驱动设备模块包括驱动设备模块1、驱动设备模块2、驱动设备模块3、驱动设备模块4、驱动设备模块5、驱动设备模块6。
所述EtherCAT主控制系统，用于向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据。
在一些可选实施方式中，所述EtherCAT主控制系统还用于：向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据之前，获取所述工业子系统的硬件时钟；以所述工业子系统的硬件时钟同步自身的系统时钟，以同步后的系统时钟向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据。
更具体而言，EtherCAT主控制系统获取工业子系统的硬件时钟，以此时钟同步自身系统时钟。EtherCAT主控制系统在实时操作系统(例如，实时Linux系统、VxWorks系统等)调度下，完成对多个从站驱动控制器的控制命令数据进行EtherCAT协议数据封装，以同步后的系统时钟将封装好的多个EtherCAT控制数据包发送至工业控制子系统，降低有系统时钟抖动引起的实时发送数据的抖动。
所述工业控制子系统，用于接收所述EtherCAT主控制系统发送的所述控制数据并缓存，将缓存的所述控制数据向所述从站驱动控制器发送；所述从站驱动控制器，接收所述工业控制子系统发送的所述控制数据，并根据所述控制数据解析出相应的控制信号，以控制驱动设备模块运行。
具体地，工业控制子系统接收封装好的多个EtherCAT控制数据包，完成该多个EtherCAT控制数据包的缓存，对以太网模块进行控制，控制缓存的EtherCAT控制数据包由以太网网口发出向相应的从站驱动控制器发送。从站驱动控制器，接收所述工业控制子系统发送的EtherCAT控制数据包后，解析出相应的控制信号，该控制信号用来控制相应的驱动设备模块运行。
根据上述实施例，工业控制子系统分担了EtherCAT主控制系统的以太网控制和数据收发功能，并能对数据进行缓存，实时收发不占用EtherCAT主控制系统的任务调度时序，提高实时性。
可选地，所述工业控制子系统，还用于：接收所述从站驱动控制器发送的反馈数据并进行缓存，将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送；所述EtherCAT主控制系统，还用于：接收所述工业控制子系统发送的所述反馈数据，以根据所述反馈数据向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据。
所述反馈数据为所述驱动设备模块向所述从站驱动控制器反馈的运行数据。具体地，从站驱动控制器接收所述工业控制子系统发送的所述EtherCAT控制数据包后，解析出相应的控制信号，该控制信号用来控制相应的驱动设备模块运行。驱动设备模块会反馈运行数据给从站驱动控制器，从站驱动控制器将驱动设备模块的反馈数据通过以太网模块发送至工业控制子系统。驱动设备模块反馈的运行数据例如包括：电机当前运行状态、当前运行的位置数据，当前报警信息。
工业控制子系统接收多个从站驱动控制器的反馈数据，并对反馈数据进行解析，在工业控制子系统中进行缓存，并将缓存的反馈数据发送至EtherCAT主控制系统，EtherCAT主控制系统接收到该反馈数据后，进行计算后(例如，根据驱动器反馈的位置数据，结合路径规划，计算出电机下一步应该运行到什么位置，然后将计算出的位置数据，通过EtherCAT通信网口发送给驱动器进行下一步运行)，再次发出EtherCAT控制数据包，实现完整的工业EtherCAT主站控制循环流程。
优选地，所述工业控制子系统等待EtherCAT主控制系统空闲时，才将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送。如果在主控制系统正在执行任务运行的时候，工业子系统将缓存的所述反馈数据发送给主控制系统，此时有可能会影响主控制系统的执行时间，造成某一个功能的实现会被打断。也因为传输数据的长度是不固定的(传输信息是可变的)，会导致主控制系统任务被打断的时间不定，或者是影响主控制系统任务的执行时间。在空闲时候处理，能够保证主控制系统任务不会被随意打断，也保证了主控制系统核心任务执行时间的稳定。
根据上述实施例，工业控制子系统分担了主站的数据实时处理与缓存，不占用EtherCAT主站控制器的任务调度，提高实时性。
可选地，所述工业控制子系统，还用于：在将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送之前，判断所述反馈数据是否为正常数据；若是，则将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送；若否，则进行错误数据处理，并向EtherCAT主控制系统反馈错误信息，通知EtherCAT主控制系统缓存的所述反馈数据异常。
根据本发明的上述实施例，工业控制子系统，分担了主控制系统的以太网模块控制、数据的实时处理，较大程度的降低了操作系统的任务调度占用，处理负担，提高了主站控制器的实时性。通过测试EtherCAT主站控制器发送报文的抖动测试出结果，使用本发明方法，可将发送数据的抖动时间从μs级降低到ns级。
本发明还提供一种EtherCAT主站控制系统的控制方法。所述EtherCAT主站控制系统的主站控制器，包括：EtherCAT主控制系统、工业控制子系统。EtherCAT主站控制器的结构、EtherCAT主站控制系统的控制结构，可参见前述说明，此处不加赘述。
图3是本发明提供的EtherCAT主站控制系统的控制方法的一实施例的方法示意图。
如图3所示，根据本发明的一个实施例，所述控制方法至少包括步骤S110和步骤S120。
步骤S110，所述EtherCAT主控制系统，向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据。
在一些可选实施方式中，所述EtherCAT主控制系统向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据之前，获取所述工业子系统的硬件时钟；以所述工业子系统的硬件时钟同步自身的系统时钟，以同步后的系统时钟向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据。
更具体而言，EtherCAT主控制系统获取工业子系统的硬件时钟，以此时钟同步自身系统时钟。EtherCAT主控制系统在实时操作系统(例如，实时Linux系统、VxWorks系统等)调度下，完成对多个从站驱动控制器的控制命令数据进行EtherCAT协议数据封装，以同步后的系统时钟将封装好的多个EtherCAT控制数据包发送至工业控制子系统，降低有系统时钟抖动引起的实时发送数据的抖动。
步骤S120，所述工业控制子系统，接收所述EtherCAT主控制系统发送的所述控制数据并缓存，将缓存的所述控制数据向所述从站驱动控制器发送。
其中，所述从站驱动控制器，接收所述工业控制子系统发送的所述控制数据，并根据所述控制数据解析出相应的控制信号，以控制驱动设备模块运行。
具体地，工业控制子系统接收封装好的多个EtherCAT控制数据包，完成该多个EtherCAT控制数据包的缓存，对以太网模块进行控制，控制缓存的EtherCAT控制数据包由以太网网口发出向相应的从站驱动控制器发送。所述从站驱动控制器，接收所述工业控制子系统发送的所述EtherCAT控制数据包后，解析出相应的控制信号，该控制信号用来控制相应的驱动设备模块运行。
根据上述实施例，工业控制子系统分担了EtherCAT主控制系统的以太网控制和数据收发功能，并能对数据进行缓存，实时收发不占用EtherCAT主控制系统的任务调度时序，提高实时性。
图4是本发明提供的EtherCAT主站控制系统的控制方法的另一实施例的方法示意图。如图4所示，基于上述实施例，根据本发明的另一实施例，所述控制方法还包括步骤S130和步骤S140。
步骤S130，所述工业控制子系统，接收所述从站驱动控制器发送的反馈数据并进行缓存，将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送。
步骤S140，所述EtherCAT主控制系统，接收所述工业控制子系统发送的所述反馈数据，以根据所述反馈数据向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据。
所述反馈数据为所述驱动设备模块向所述从站驱动控制器反馈的运行数据。具体地，所述从站驱动控制器，接收所述工业控制子系统发送的所述EtherCAT控制数据包后，解析出相应的控制信号，该控制信号用来控制相应驱动设备模块运行。驱动设备模块会反馈运行数据给从站驱动控制器，从站驱动控制器将驱动设备模块的反馈数据通过以太网模块发送至工业控制子系统。驱动设备模块反馈的运行数据例如包括：电机当前运行状态、当前运行的位置数据，当前报警信息。
工业控制子系统接收多个从站驱动控制器的反馈数据，并对反馈数据进行解析，在工业控制子系统中进行缓存，并将缓存的反馈数据发送至EtherCAT主控制系统，EtherCAT主控制系统接收到该反馈数据后，进行计算后(例如，根据驱动器反馈的位置数据，结合路径规划，计算出电机下一步应该运行到什么位置，然后将计算出的位置数据，通过EtherCAT通信网口发送给驱动器进行下一步运行)，再次发出EtherCAT控制数据包，实现完整的工业EtherCAT主站控制循环流程。
优选地，所述工业控制子系统等待EtherCAT主控制系统空闲时，才将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送。如果在主控制系统正在执行任务运行的时候，工业子系统将缓存的所述反馈数据发送给主控制系统，此时有可能会影响主控制系统的执行时间，造成某一个功能的实现会被打断。也因为传输数据的长度是不固定的(传输信息是可变的)，会导致主控制系统任务被打断的时间不定，或者是影响主控制系统任务的执行时间。在空闲时候处理，能够保证主控制系统任务不会被随意打断，也保证了主控制系统核心任务执行时间的稳定。
根据上述实施例，工业控制子系统分担了主站的数据实时处理与缓存，不占用EtherCAT主站控制器的任务调度，提高实时性。
可选地，所述方法还包括：所述工业控制子系统，在将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送之前，判断所述反馈数据是否为正常数据，若是，则将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送；若否，则进行错误数据处理，并向EtherCAT主控制系统反馈错误信息，通知EtherCAT主控制系统缓存的所述反馈数据异常。
根据本发明的上述实施例，工业控制子系统，分担了主控制系统的以太网模块控制、数据的实时处理，较大程度的降低了操作系统的任务调度占用，处理负担，提高了主站控制器的实时性。通过测试EtherCAT主站控制器发送报文的抖动测试出结果，使用本发明方法，可将发送数据的抖动时间从μs级降低到ns级。
为清楚说明本发明技术方案，下面再以一个具体实施例对本发明提供的EtherCAT主站控制系统的控制方法的执行流程进行描述。
图5是本发明提供的EtherCAT主站控制系统的控制方法的一具体实施例的方法示意图。
如图5所示，EtherCAT主控制系统获取工业子系统的硬件时钟，以此时钟同步自身系统时钟。EtherCAT主控制系统在实时操作系统调度下，完成对多个从站驱动控制器的控制命令数据进行EtherCAT协议数据封装，以同步后的系统时钟将封装好的多个EtherCAT控制数据包(即多个设备控制数据)发送至工业控制子系统。工业控制子系统接收并完成该多个EtherCAT控制数据包的缓存，对以太网模块进行控制，控制缓存的控制数据包由以太网网口发出，发送给EtherCAT从站驱动控制器。从站驱动控制器接收到工业控制子系统发出的EtherCAT控制数据包，解析出控制信号，该控制信号用来控制驱动设备模块运行；驱动设备模块也会反馈运行数据给从站驱动控制器，从站驱动控制器将反馈的运行数据通过以太网模块发送至工业控制子系统。工业控制子系统接收多个从站驱动控制器的反馈的运行数据，并对反馈的运行数据进行解析，在工业控制子系统中进行缓存，工业控制子系统判断反馈的运行数据是否为正常数据，若否，则进行错误数据处理并反馈错误信息，若是，等待EtherCAT主控制系统空闲时，将该反馈数据发送至EtherCAT主控制系统(工业控制子系统分担主站的数据实时处理与缓存，不占用EtherCAT主站控制器的任务调度，提高实时性)；EtherCAT主控制系统接收到该反馈数据后，进行计算后再次发出EtherCAT控制数据包，实现完整的工业EtherCAT主站控制循环流程。
据此，本发明提供的方案，通过在EtherCAT主站控制器中增加工业控制子系统，分担EtherCAT主控制系统的部分运算、控制、多任务处理功能；同时，在工业控制子系统中使用硬件时钟，以此同步主控制系统的实时任务时钟，可以有效的提高工业主站控制器的实时性，在实际应用中能够更好的避免因实时性而导致的生产中直接以及间接的巨大经济损失。
通过在EtherCAT主站控制器中增加工业控制子系统，EtherCAT主控制系统通过控制指令对该工业控制子系统进行控制，该工业控制子系统中通过高效的指令实现以太网口的拓展，EtherCAT通讯过程中的数据的缓存，减小主站控制器的运算、控制、多任务处理的负担；同时以工业子系统的硬件时钟同步主控制系统的实时任务时钟，降低由系统时钟抖动引起的实时发送数据的抖动，最终有效的提高EtherCAT主站控制器实时性能。
本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外，各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种EtherCAT主站控制系统，其特征在于，所述EtherCAT主站控制系统的主站控制器，包括：EtherCAT主控制系统、工业控制子系统；
所述EtherCAT主控制系统，用于向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据；
所述工业控制子系统，用于接收所述EtherCAT主控制系统发送的所述控制数据并缓存，将缓存的所述控制数据向所述从站驱动控制器发送；
其中，所述从站驱动控制器，接收所述工业控制子系统发送的所述控制数据，并根据所述控制数据解析出相应的控制信号，以控制驱动设备模块运行。
2.根据权利要求1所述的EtherCAT主站控制系统，其特征在于，
所述工业控制子系统，还用于：接收所述从站驱动控制器发送的反馈数据并进行缓存，将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送；其中，所述反馈数据为所述驱动设备模块向所述从站驱动控制器反馈的运行数据；
所述EtherCAT主控制系统，还用于：接收所述工业控制子系统发送的所述反馈数据，以根据所述反馈数据向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据。
3.根据权利要求2所述的EtherCAT主站控制系统，其特征在于，所述工业控制子系统，还用于：在将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送之前，判断所述反馈数据是否为正常数据；
若是，则将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送；若否，则进行错误数据处理，并向所述EtherCAT主控制系统反馈错误信息。
4.根据权利要求2或3所述的EtherCAT主站控制系统，其特征在于，
所述工业控制子系统，进一步用于：等待EtherCAT主控制系统空闲时，才将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送。
5.根据权利要求1-3任一项所述的EtherCAT主站控制系统，其特征在于，
所述EtherCAT主控制系统，还用于：向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据之前，获取所述工业子系统的硬件时钟；
以所述工业子系统的硬件时钟同步自身的系统时钟，以同步后的系统时钟向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据。
6.一种EtherCAT主站控制系统的控制方法，其特征在于，所述EtherCAT主站控制系统的主站控制器，包括：EtherCAT主控制系统、工业控制子系统；
所述控制方法，包括：
所述EtherCAT主控制系统，向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据；
所述工业控制子系统，接收所述EtherCAT主控制系统发送的所述控制数据并缓存，将缓存的所述控制数据向所述从站驱动控制器发送；
所述从站驱动控制器，接收所述工业控制子系统发送的所述控制数据，并根据所述控制数据解析出相应的控制信号，以控制驱动设备模块运行。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，还包括：
所述工业控制子系统，接收所述从站驱动控制器发送的反馈数据并进行缓存，将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送；其中，所述反馈数据为所述驱动设备模块向所述从站驱动控制器反馈的运行数据；
所述EtherCAT主控制系统，接收所述工业控制子系统发送的所述反馈数据，以根据所述反馈数据向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包括：
所述工业控制子系统，在将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送之前，判断所述反馈数据是否为正常数据，
若是，则将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送；若否，则进行错误数据处理，并向所述EtherCAT主控制系统反馈错误信息。
9.根据权利要求7或8所述的控制方法，其特征在于，
所述工业控制子系统，等待EtherCAT主控制系统空闲时，才将缓存的所述反馈数据向所述EtherCAT主控制系统发送。
10.根据权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
所述EtherCAT主控制系统，向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据之前，获取所述工业子系统的硬件时钟用以同步自身的系统时钟；
以同步后的系统时钟向所述工业控制子系统发送从站驱动控制器的控制数据。
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