CN115469525B - 输入输出时间测量方法、系统、装置、终端设备及介质 - Google Patents

输入输出时间测量方法、系统、装置、终端设备及介质 Download PDF

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CN115469525B CN202211023781.7A CN202211023781A CN115469525B CN 115469525 B CN115469525 B CN 115469525B CN 202211023781 A CN202211023781 A CN 202211023781A CN 115469525 B CN115469525 B CN 115469525B
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Abstract

本申请公开了一种输入输出时间测量方法、系统、装置、终端设备及介质，其输入输出时间测量方法包括：通过测量设备向控制设备发送启动测量指令；通过控制设备根据启动测量指令输出第一测量信号，第一测量信号经过测量设备到达输入输出设备；通过输入输出设备根据第一测量信号输出第二测量信号，第二测量信号经过测量设备到达控制设备；通过测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果。本申请方案解决了运动控制中输入输出时间测量不准确的问题。

Description

输入输出时间测量方法、系统、装置、终端设备及介质
技术领域
本申请涉及工业控制技术领域，尤其涉及一种输入输出时间测量方法、系统、装置、终端设备及介质。
背景技术
现代工业对运动控制精确度的要求日益提高，其中，在使用运动控制卡或者其他运动控制器的过程中，需要得到一个较为准确的输入输出时间(即IO动作时间)，以便对运动控制的过程进行调整。目前针对输入输出时间的测量，大多通过示波器或者上位机软件进行。通过示波器测量输入输出时间存在一定的时间盲区，而通过上位机软件也只能得到大概的测量结果。
综上，目前缺少一种准确测量输入输出时间的解决方案。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种输入输出时间测量方法、系统、装置、终端设备及介质，旨在解决运动控制中输入输出时间测量不准确的问题。
为实现上述目的，本申请提供一种输入输出时间测量方法，所述输入输出时间测量方法包括：
通过所述测量设备向所述控制设备发送启动测量指令；
通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出第一测量信号，所述第一测量信号经过所述测量设备到达所述输入输出设备；
通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备；
通过所述测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果。
可选地，所述输入输出时间测量方法还包括：
基于外部时钟信号对所述控制设备、所述测量设备以及所述输入输出设备设置同步的设备系统时间。
可选地，所述通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出第一测量信号，所述第一测量信号经过所述测量设备到达所述输入输出设备的步骤包括：
通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出所述第一测量信号，同时向所述测量设备发送第一测量时刻；
在所述第一测量信号经过所述测量设备时，通过所述测量设备记录第二测量时刻；
在所述第一测量信号到达所述输入输出设备时，通过所述输入输出设备向所述测量设备发送第三测量时刻；
所述通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备的步骤包括：
通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出所述第二测量信号，同时向所述测量设备发送第四测量时刻；
在所述第二测量信号经过所述测量设备时，通过所述测量设备记录第五测量时刻；
在所述第二测量信号到达所述输入输出设备时，通过所述输入输出设备向所述测量设备发送第六测量时刻。
可选地，所述通过所述测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果的步骤包括：
通过所述测量设备根据所述第一测量时刻、所述第二测量时刻、所述第三测量时刻、所述第四测量时刻、所述第五测量时刻、所述第六测量时刻中的若干项，计算得到所述输入输出时间测量结果。
可选地，所述通过所述测量设备向所述控制设备发送启动测量指令的步骤之前，还包括：
通过所述测量设备设置目标测量次数；
所述通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备的步骤之后，还包括：
通过所述测量设备调整当前测量次数，并判断所述当前测量次数与所述目标测量次数是否相等；
若否，则返回执行步骤：通过所述测量设备向所述控制设备发送启动测量指令。
可选地，所述调整当前测量次数，并判断所述当前测量次数与所述目标测量次数是否相等的步骤之后，还包括：
若是，则通过所述测量设备向所述控制设备发送停止测量指令；
通过所述测量设备基于预设的计算规则和所述测量信号经过所述每个设备的时刻，得到输入输出稳定度。
本申请实施例还提出一种输入输出时间测量系统，所述输入输出时间测量系统包括控制设备、测量设备以及输入输出设备，所述控制设备通过所述测量设备与所述输入输出设备连接；
所述测量设备，用于向所述控制设备发送启动测量指令；根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果；
所述控制设备，用于根据所述启动测量指令输出第一测量信号，所述第一测量信号经过所述测量设备到达所述输入输出设备；
所述输入输出设备，用于根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备。
本申请实施例还提出一种输入输出时间测量装置，所述输入输出时间测量装置包括：
指令发送模块，用于通过所述测量设备向控制设备发送启动测量指令；
第一输出模块，用于通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出第一测量信号，所述第一测量信号经过所述测量设备到达所述输入输出设备；
第二输出模块，用于通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备；
测量模块，用于通过所述测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果。
本申请实施例还提出一种终端设备，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的输入输出时间测量程序，所述输入输出时间测量程序被所述处理器执行时实现如上所述的输入输出时间测量方法的步骤。
本申请实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有输入输出时间测量程序，所述输入输出时间测量程序被处理器执行时实现如上所述的输入输出时间测量方法的步骤。
本申请实施例提出的输入输出时间测量方法、系统、装置、终端设备及介质，通过所述测量设备向所述控制设备发送启动测量指令；通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出第一测量信号，所述第一测量信号经过所述测量设备到达所述输入输出设备；通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备；通过所述测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果。基于本申请方案，在控制设备和输入输出设备之间引入测量设备，由测量设备向控制设备发送启动测量指令，进一步在控制设备与输入输出设备之间收发测量信号，测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到准确的输入输出时间测量结果，解决了运动控制中输入输出时间测量不准确的问题。
附图说明
图1为本申请输入输出时间测量装置所属终端设备的功能模块示意图；
图2为本申请输入输出时间测量方法第一示例性实施例流程示意图；
图3为本申请输入输出时间测量方法第二示例性实施例流程示意图；
图4为本申请输入输出时间测量方法第三示例性实施例流程示意图；
图5为本申请输入输出时间测量方法第四示例性实施例流程示意图；
图6为本申请输入输出时间测量方法第五示例性实施例流程示意图；
图7为本申请输入输出时间测量方法第六示例性实施例流程示意图；
图8为本申请输入输出时间测量系统实施例涉及的设备交互图；
图9为本申请输入输出时间测量系统的测量过程示意图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例的主要解决方案是：通过所述测量设备向所述控制设备发送启动测量指令；通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出第一测量信号，所述第一测量信号经过所述测量设备到达所述输入输出设备；通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备；通过所述测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果。基于本申请方案，在控制设备和输入输出设备之间引入测量设备，由测量设备向控制设备发送启动测量指令，进一步在控制设备与输入输出设备之间收发测量信号，测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到准确的输入输出时间测量结果，解决了运动控制中输入输出时间测量不准确的问题。
具体地，参照图1，图1为本申请输入输出时间测量装置所属终端设备的功能模块示意图。该输入输出时间测量装置可以为独立于终端设备的、能够进行输入输出时间测量的装置，其可以通过硬件或软件的形式承载于终端设备上。该终端设备可以为手机、平板电脑等具有数据处理功能的智能移动终端，还可以为具有数据处理功能的固定终端设备或服务器等。
在本实施例中，该输入输出时间测量装置所属终端设备至少包括输出模块110、处理器120、存储器130以及通信模块140。
存储器130中存储有操作系统以及输入输出时间测量程序，输入输出时间测量装置可以将通过测量设备向控制设备发送的启动测量指令；通过测量设备根据启动测量指令输出的第一测量信号；通过输入输出设备根据第一测量信号输出的第二测量信号；以及通过测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到的输入输出时间测量结果等信息存储于该存储器130中；输出模块110可为显示屏等。通信模块140可以包括WIFI模块、移动通信模块以及蓝牙模块等，通过通信模块140与外部设备或服务器进行通信。
其中，存储器130中的输入输出时间测量程序被处理器执行时实现以下步骤：
通过所述测量设备向所述控制设备发送启动测量指令；
通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出第一测量信号，所述第一测量信号经过所述测量设备到达所述输入输出设备；
通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备；
通过所述测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果。
进一步地，存储器130中的输入输出时间测量程序被处理器执行时还实现以下步骤：
基于外部时钟信号对所述控制设备、所述测量设备以及所述输入输出设备设置同步的设备系统时间。
进一步地，存储器130中的输入输出时间测量程序被处理器执行时还实现以下步骤：
通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出所述第一测量信号，同时向所述测量设备发送第一测量时刻；
在所述第一测量信号经过所述测量设备时，通过所述测量设备记录第二测量时刻；
在所述第一测量信号到达所述输入输出设备时，通过所述输入输出设备向所述测量设备发送第三测量时刻；
所述通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备的步骤包括：
通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出所述第二测量信号，同时向所述测量设备发送第四测量时刻；
在所述第二测量信号经过所述测量设备时，通过所述测量设备记录第五测量时刻；
在所述第二测量信号到达所述输入输出设备时，通过所述输入输出设备向所述测量设备发送第六测量时刻。
进一步地，存储器130中的输入输出时间测量程序被处理器执行时还实现以下步骤：
通过所述测量设备根据所述第一测量时刻、所述第二测量时刻、所述第三测量时刻、所述第四测量时刻、所述第五测量时刻、所述第六测量时刻中的若干项，计算得到所述输入输出时间测量结果。
进一步地，存储器130中的输入输出时间测量程序被处理器执行时还实现以下步骤：
通过所述测量设备设置目标测量次数；
通过所述测量设备调整当前测量次数，并判断所述当前测量次数与所述目标测量次数是否相等；
若否，则返回执行步骤：通过所述测量设备向所述控制设备发送启动测量指令。
进一步地，存储器130中的输入输出时间测量程序被处理器执行时还实现以下步骤：
若是，则通过所述测量设备向所述控制设备发送停止测量指令；
通过所述测量设备基于预设的计算规则和所述测量信号经过所述每个设备的时刻，得到输入输出稳定度。
本实施例通过上述方案，具体通过所述测量设备向所述控制设备发送启动测量指令；通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出第一测量信号，所述第一测量信号经过所述测量设备到达所述输入输出设备；通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备；通过所述测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果。本实施例中，在控制设备和输入输出设备之间引入测量设备，由测量设备向控制设备发送启动测量指令，进一步在控制设备与输入输出设备之间收发测量信号，测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到准确的输入输出时间测量结果，解决了运动控制中输入输出时间测量不准确的问题。
参照图2，本申请输入输出时间测量方法第一实施例提供一种流程示意图，控制设备通过测量设备与输入输出设备连接，在上述三种设备的连接关系中，测量设备位于控制设备和输入输出设备之间。测量设备与控制设备至少通过通讯线路A、输入线A、输出线A相连，测量设备与输入输出设备至少通过通讯线路B、输入线B、输出线B相连。本实施例中的控制设备可以是运动控制卡或者其他用于工业运动控制的设备，输入输出设备可以是用于工业运动控制的I/O设备，所述输入输出时间测量方法包括：
步骤S10，通过所述测量设备向所述控制设备发送启动测量指令；
首先由人工操作测量设备，或者由测量设备自动通过通讯线路A发送启动测量指令到控制设备，以启动整个测量流程。启动测量指令至少包含目标电平信息，目标电平信息可以使控制设备进入工作状态，输出符合目标电平的第一测量信号。与此同时，测量设备进入测量状态，在测量状态下接收或者记录测量信号经过每个设备的时刻，以供后续计算输入输出时间测量结果(I/O动作时间)使用。
步骤S20，通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出第一测量信号，所述第一测量信号经过所述测量设备到达所述输入输出设备；
相应地，控制设备接收来自测量设备的启动测量指令，然后对启动测量指令进行解析得到目标电平信息，根据目标电平信息输出符合目标电平的第一测量信号。第一测量信号先经输出线A到达测量设备，然后经输出线B到达输入输出设备，由于输出线A与输出线B在测量设备的内部直连，所以第一测量信号从输出线A到输出线B相当于并不耗费时间。通过测量设备分别记录第一测量信号经过控制设备、测量设备以及输入输出设备的时刻T1、T2、T3。
步骤S30，通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备；
具体地，输入输出信号在接收到符合目标电平的第一测量信号之后，对第一测量信号进行解析处理，并输出符合目标电平的第二测量信号。第二测量信号先经输入线B到达测量设备，然后经输入线A到达输入输出设备，由于输入线B与输入线A在测量设备的内部直连，所以第二测量信号从输入线B到输入线A相当于并不耗费时间。通过测量设备分别记录第二测量信号经过输入输出设备、测量设备以及控制设备的时刻T4、T5、T6。
步骤S40，通过所述测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果。
具体地，测量设备记录由本次测量过程中测量信号经过每个设备的时刻T1、T2、T3、T4、T5、T6，上述时刻都是基于一个同步的设备系统时间记录得到的，根据其中若干个时刻的偏差，就可以计算得到输入输出时间测量结果。其中，输入输出时间测量结果可以包括：控制设备输出第一测量信号到接收第二测量信号的时间、第一测量信号从控制设备到输入输出设备的时间、输入输出设备从接收第一测量信号到输出第二测量信号的时间、第二测量信号从输入输出设备到控制设备的时间中的一项或多项。
本实施例通过上述方案，具体通过所述测量设备向所述控制设备发送启动测量指令；通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出第一测量信号，所述第一测量信号经过所述测量设备到达所述输入输出设备；通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备；通过所述测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果。本实施例中，在控制设备和输入输出设备之间引入测量设备，由测量设备向控制设备发送启动测量指令，进一步在控制设备与输入输出设备之间收发测量信号，测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到准确的输入输出时间测量结果，解决了运动控制中输入输出时间测量不准确的问题。
进一步地，参照图3，本申请输入输出时间测量方法第二实施例提供一种流程示意图，基于上述图2所示的实施例，所述输入输出时间测量方法还包括：
步骤S001，基于外部时钟信号对所述控制设备、所述测量设备以及所述输入输出设备设置同步的设备系统时间。
基于一个或者若干个统一的外部时钟，与控制设备、测量设备、输入输出设备直接或间接连接，具体连接可以通过外部时钟线路实现。例如，采用一个外部时钟与控制设备连接，控制设备通过外部时钟线路A将时钟信号传给测量设备，测量设备通过外部时钟线路B将时钟信号传给输入输出设备。控制设备、测量设备、输入输出设备根据统一的时钟信号，设置同步的设备系统时间。
本实施例通过上述方案，具体通过基于外部时钟信号对所述控制设备、所述测量设备以及所述输入输出设备设置同步的设备系统时间。本实施例中，引入了外部时钟并对控制设备、测量设备以及输入输出设备设置了同步的设备系统时间，使得上述三个设备可以记录具体的时刻，进而为输入输出时间测量提供基础数据。
进一步地，参照图4，本申请输入输出时间测量方法第三实施例提供一种流程示意图，基于上述图3所示的实施例，步骤S20通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出第一测量信号，所述第一测量信号经过所述测量设备到达所述输入输出设备进一步细化，包括：
步骤S201，通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出所述第一测量信号，同时向所述测量设备发送第一测量时刻；
具体地，控制设备接收来自测量设备的启动测量指令，然后对启动测量指令进行解析得到目标电平信息，根据目标电平信息输出符合目标电平的第一测量信号，同时记录第一测量时刻T1，将第一测量时刻T1以及第一测量信号的状态信息通过通讯线路A发送给测量设备。相应地，测量设备接收并记录第一测量时刻T1。
步骤S202，在所述第一测量信号经过所述测量设备时，通过所述测量设备记录第二测量时刻；
第一测量信号先经输出线A到达测量设备，然后经输出线B到达输入输出设备，由于输出线A与输出线B在测量设备的内部直连，所以第一测量信号从输出线A到输出线B相当于并不耗费时间。当第一测量信号到达(也即经过)测量设备时，通过测量设备记录第二测量时刻T2。
步骤S203，在所述第一测量信号到达所述输入输出设备时，通过所述输入输出设备向所述测量设备发送第三测量时刻；
具体地，当第一测量信号到达(也即经过)输入输出设备时，输入输出设备记录下第三测量时刻T3，并将第三测量时刻T3通过通讯线路B发送给测量设备。相应地，测量设备接收并记录第三测量时刻T3。
步骤S30，通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备进一步细化，包括：
步骤S301，通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出所述第二测量信号，同时向所述测量设备发送第四测量时刻；
具体地，输入输出信号在接收到符合目标电平的第一测量信号之后，对第一测量信号进行解析处理，并输出符合目标电平的第二测量信号，同时记录第四测量时刻T4，将第四测量时刻T4以及第二测量信号的状态信息通过通讯线路B发送给测量设备。
步骤S302，在所述第二测量信号经过所述测量设备时，通过所述测量设备记录第五测量时刻；
具体地，第二测量信号先经输入线B到达测量设备，然后经输入线A到达输入输出设备，由于输入线B与输入线A在测量设备的内部直连，所以第二测量信号从输入线B到输入线A相当于并不耗费时间。当第二测量信号到达(也即经过)测量设备时，通过测量设备记录第五测量时刻T5。
步骤S303，在所述第二测量信号到达所述输入输出设备时，通过所述输入输出设备向所述测量设备发送第六测量时刻。
具体地，当第二测量信号到达(也即经过)控制设备时，控制设备记录下第六测量时刻T6，并将第六测量时刻T6通过通讯线路B发送给测量设备。相应地，测量设备接收并记录第六测量时刻T6。
本实施例通过上述方案，具体通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出所述第一测量信号，同时向所述测量设备发送第一测量时刻；在所述第一测量信号经过所述测量设备时，通过所述测量设备记录第二测量时刻；在所述第一测量信号到达所述输入输出设备时，通过所述输入输出设备向所述测量设备发送第三测量时刻；通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出所述第二测量信号，同时向所述测量设备发送第四测量时刻；在所述第二测量信号经过所述测量设备时，通过所述测量设备记录第五测量时刻；在所述第二测量信号到达所述输入输出设备时，通过所述输入输出设备向所述测量设备发送第六测量时刻。本实施例中，第一测量信号、第二测量信号经过控制设备、测量设备、输入输出设备的时刻都被测量设备记录下来，为输入输出时间的精确测量提供了基础数据。并且，根据第一测量信号和第二测量信号的状态信息可以有效测得第一测量信号和第二测量信号之间的变化或者误差。
进一步地，参照图5，本申请输入输出时间测量方法第四实施例提供一种流程示意图，基于上述图4所示的实施例，步骤S40，通过所述测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果进一步细化，包括：
步骤S401，通过所述测量设备根据所述第一测量时刻、所述第二测量时刻、所述第三测量时刻、所述第四测量时刻、所述第五测量时刻、所述第六测量时刻中的若干项，计算得到所述输入输出时间测量结果。
具体地，测量设备记录了第一测量时刻T1、第二测量时刻T2、第三测量时刻T3、第四测量时刻T4、第五测量时刻T5、第六测量时刻T6，上述时刻都是基于一个同步的设备系统时间记录得到的，根据其中若干个时刻的偏差，就可以计算得到输入输出时间测量结果。
例如，根据第一测量时刻T1和第三测量时刻T3之间的偏差，可以计算得到第一测量信号从控制设备到输入输出设备的时间；根据第三测量时刻T3和第四测量时刻T4之间的偏差，可以计算得到输入输出设备从接收第一测量信号到输出第二测量信号的时间；根据第四测量时刻T4和第六测量时刻T6之间的偏差，可以计算得到第二测量信号从输入输出设备到控制设备的时间；根据第一测量时刻T1和第六测量时刻T6之间的偏差，可以计算得到控制设备输出第一测量信号到接收第二测量信号的时间。
本实施例通过上述方案，具体通过所述测量设备根据所述第一测量时刻、所述第二测量时刻、所述第三测量时刻、所述第四测量时刻、所述第五测量时刻、所述第六测量时刻中的若干项，计算得到所述输入输出时间测量结果。本实施例中，根据上述六个测量时刻中的若干项，可以有效测得控制设备与输入输出设备之间各个信息传输环节的具体时间。
进一步地，参照图6，本申请输入输出时间测量方法第五实施例提供一种流程示意图，基于上述图2所示的实施例，步骤S10，通过所述测量设备向所述控制设备发送启动测量指令之前，还包括：
步骤S002，通过所述测量设备设置目标测量次数；
在测量输入输出时间的过程中，可能会出现各种影响因素导致测量结果出现误差。为使测量结果能够准确地反映控制设备与输入输出设备之间的输入输出时间，先通过测量设备设置一个目标测量次数。在整个测量流程中，控制设备与输入输出设备之间会依据目标测量次数进行多次信号收发。
步骤S30，通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备之后，还包括：
步骤S003，通过所述测量设备调整当前测量次数，并判断所述当前测量次数与所述目标测量次数是否相等；
具体地，测量设备会对控制设备与输入输出设备之间测量信号收发的次数进行累计，累计的结果即当前测量次数。每次控制设备与输入输出设备之间完成测量信号收发，测量设备都会相应调整当前测量次数，可以是在原计数的基础上加1。然后，判断当前测量次数与目标测量次数是否相等。
步骤S004，若否，则返回执行步骤：通过所述测量设备向所述控制设备发送启动测量指令。
如果当前测量次数与目标测量次数不相等，说明当前采集的数据并不足以减小输入输出时间测量结果的误差，为此需要继续进行控制设备与输入输出设备之间的测量信号收发，即通过测量设备向控制设备再次发送启动测量指令。
本实施例通过上述方案，具体通过所述测量设备设置目标测量次数；通过所述测量设备调整当前测量次数，并判断所述当前测量次数与所述目标测量次数是否相等；若否，则返回执行步骤：通过所述测量设备向所述控制设备发送启动测量指令。本实施例中，通过设置目标测量次数，并根据目标测量次数在控制设备与输入输出设备之间进行多次测量信号收发，采集到更多的测量数据，可以有效减小输入输出时间测量结果的误差。
进一步地，参照图7，本申请输入输出时间测量方法第六实施例提供一种流程示意图，基于上述图6所示的实施例，步骤S003，调整当前测量次数，并判断所述当前测量次数与所述目标测量次数是否相等之后，还包括：
步骤S005，若是，则通过所述测量设备向所述控制设备发送停止测量指令；
如果当前测量次数与目标测量次数相等，说明当前采集的数据并足以减小输入输出时间测量结果的误差，后续只需要采用平均值计算方式即可得到更为准确的输入输出时间，不需要继续进行控制设备与输入输出设备之间的测量信号收发。进一步地，由测量设备向控制设备发送停止测量指令，控制设备在接收到停止测量指令之后，停止输出测量信号。
步骤S006，通过所述测量设备基于预设的计算规则和所述测量信号经过所述每个设备的时刻，得到输入输出稳定度。
具体地，控制设备与输入输出设备之间进行多次测量信号收发收集到的数据可用于计算得到更为准确的输入输出时间，也可以结合预设的计算规则，计算得到输入输出稳定度。具体地，取任意一组时间差的多次测量值，例如控制设备输出第一测量信号的时刻为第一测量时刻T1，输入输出设备接收第一测量信号的时刻为第三测量时刻T3。以T1和T3构成时间差D，如果系统经过50次信号收发，那么就会得到一组时间差D1、D2、D3……D50，计算该组时间差的方差或者标准差，最后计算得到的具体数值就是控制设备向输入输出设备输出第一测量信号的稳定度(输入输出稳定度)。同理，可依据上述计算方法计算其他时间差，从而判断各设备的输入输出性能以及系统的稳定性。
本实施例通过上述方案，具体通过若是，则通过所述测量设备向所述控制设备发送停止测量指令；通过所述测量设备基于预设的计算规则和所述测量信号经过所述每个设备的时刻，得到输入输出稳定度。本实施例中，以当前测量次数与目标测量次数相等为触发条件，通过测量设备发送停止测量指令使控制设备停止输出，使得测量流程跳出数据采集的循环，进一步计算输入输出稳定度，可以有效判断各设备的输入输出性能以及系统的稳定性。
参照图8，本申请输入输出时间测量系统实施例涉及的设备交互图。其中，控制设备通过测量设备与输入输出设备连接，在上述三种设备的连接关系中，测量设备位于控制设备和输入输出设备之间。测量设备与控制设备通过通讯线路A、输入线A、输出线A相连，测量设备与输入输出设备通过通讯线路B、输入线B、输出线B相连。外部时钟与控制设备连接，控制设备通过外部时钟线路A将时钟信号传给测量设备，测量设备通过外部时钟线路B将时钟信号传给输入输出设备。控制设备、测量设备、输入输出设备根据统一的时钟信号，设置同步的设备系统时间。本实施例中的控制设备可以是运动控制卡或者其他用于工业运动控制的设备，输入输出设备可以是用于工业运动控制的I/O设备。
如图9所示，图9为输入输出时间测量系统的测量过程示意图。首先测量设备通过通讯线路A发送启动测量指令到控制设备，以启动整个测量流程。启动测量指令至少包含目标电平信息。与此同时，测量设备进入测量状态。
控制设备接收来自测量设备的启动测量指令，然后对启动测量指令进行解析得到目标电平信息，根据目标电平信息输出符合目标电平的第一测量信号，同时记录第一测量时刻T1，将第一测量时刻T1以及第一测量信号的状态信息通过通讯线路A发送给测量设备。相应地，测量设备接收并记录第一测量时刻T1。
第一测量信号先经输出线A到达测量设备，然后经输出线B到达输入输出设备，由于输出线A与输出线B在测量设备的内部直连，所以第一测量信号从输出线A到输出线B相当于并不耗费时间。当第一测量信号到达(也即经过)测量设备时，通过测量设备记录第二测量时刻T2。
当第一测量信号到达(也即经过)输入输出设备时，输入输出设备记录下第三测量时刻T3，并将第三测量时刻T3通过通讯线路B发送给测量设备。相应地，测量设备接收并记录第三测量时刻T3。
输入输出信号在接收到符合目标电平的第一测量信号之后，对第一测量信号进行解析处理，并输出符合目标电平的第二测量信号，同时记录第四测量时刻T4，将第四测量时刻T4以及第二测量信号的状态信息通过通讯线路B发送给测量设备。
第二测量信号先经输入线B到达测量设备，然后经输入线A到达输入输出设备，由于输入线B与输入线A在测量设备的内部直连，所以第二测量信号从输入线B到输入线A相当于并不耗费时间。当第二测量信号到达(也即经过)测量设备时，通过测量设备记录第五测量时刻T5。
当第二测量信号到达(也即经过)控制设备时，控制设备记录下第六测量时刻T6，并将第六测量时刻T6通过通讯线路B发送给测量设备。相应地，测量设备接收并记录第六测量时刻T6。
然后，测量设备会判断当前测量次数与目标测量次数是否相等，如果不相等，则继续通过测量设备向控制设备发送启动测量指令，进行控制设备与输入输出设备之间的测量信号收发。直到当前测量次数与目标测量次数相等时，由测量设备向控制设备发送停止测量指令，控制设备在接收到停止测量指令之后，停止输出测量信号。
最后，测量设备根据第一测量时刻T1和第三测量时刻T3之间的偏差，可以计算得到第一测量信号从控制设备到输入输出设备的时间；根据第三测量时刻T3和第四测量时刻T4之间的偏差，可以计算得到输入输出设备从接收第一测量信号到输出第二测量信号的时间；根据第四测量时刻T4和第六测量时刻T6之间的偏差，可以计算得到第二测量信号从输入输出设备到控制设备的时间；根据第一测量时刻T1和第六测量时刻T6之间的偏差，可以计算得到控制设备输出第一测量信号到接收第二测量信号的时间。
另外，控制设备与输入输出设备之间进行多次测量信号收发收集到的数据可用于计算得到更为准确的输入输出时间，也可以结合预设的计算规则，计算得到输入输出稳定度。具体地，取任意一组时间差的多次测量值，例如控制设备输出第一测量信号的时刻为第一测量时刻T1，输入输出设备接收第一测量信号的时刻为第三测量时刻T3。以T1和T3构成时间差D，如果系统经过50次信号收发，那么就会得到一组时间差D1、D2、D3……D50，计算该组时间差的方差或者标准差，最后计算得到的具体数值就是控制设备向输入输出设备输出第一测量信号的稳定度(输入输出稳定度)。同理，可依据上述计算方法计算其他时间差，从而判断各设备的输入输出性能以及系统的稳定性。
本实施例通过上述方案，在控制设备和输入输出设备之间引入测量设备，由测量设备向控制设备发送启动测量指令，进一步在控制设备与输入输出设备之间收发测量信号，测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到准确的输入输出时间测量结果，解决了运动控制中输入输出时间测量不准确的问题，并且可以有效判断各设备的输入输出性能以及系统的稳定性。
此外，本申请实施例还提出一种输入输出时间测量装置，所述输入输出时间测量装置包括：
指令发送模块，用于通过所述测量设备向控制设备发送启动测量指令；
第一输出模块，用于通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出第一测量信号，所述第一测量信号经过所述测量设备到达所述输入输出设备；
第二输出模块，用于通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备；
测量模块，用于通过所述测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果。
本实施例实现输入输出时间测量的原理及实施过程，请参照上述各实施例，在此不再赘述。
此外，本申请实施例还提出一种终端设备，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的输入输出时间测量程序，所述输入输出时间测量程序被所述处理器执行时实现如上所述的输入输出时间测量方法的步骤。
由于本输入输出时间测量程序被处理器执行时，采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
此外，本申请实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有输入输出时间测量程序，所述输入输出时间测量程序被处理器执行时实现如上所述的输入输出时间测量方法的步骤。
由于本输入输出时间测量程序被处理器执行时，采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
相比现有技术，本申请实施例提出的输入输出时间测量方法、系统、装置、终端设备及介质，通过所述测量设备向所述控制设备发送启动测量指令；通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出第一测量信号，所述第一测量信号经过所述测量设备到达所述输入输出设备；通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备；通过所述测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果。基于本申请方案，在控制设备和输入输出设备之间引入测量设备，由测量设备向控制设备发送启动测量指令，进一步在控制设备与输入输出设备之间收发测量信号，测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到准确的输入输出时间测量结果，解决了运动控制中输入输出时间测量不准确的问题。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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如上的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，被控终端，或者网络设备等)执行本申请每个实施例的方法。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种输入输出时间测量方法，其特征在于，控制设备通过测量设备与输入输出设备连接，所述输入输出时间测量方法包括：
通过所述测量设备向所述控制设备发送启动测量指令；
通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出第一测量信号，所述第一测量信号经过所述测量设备到达所述输入输出设备；
通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备；
通过所述测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果；
所述输入输出时间测量方法还包括：
基于外部时钟信号对所述控制设备、所述测量设备以及所述输入输出设备设置同步的设备系统时间；
所述控制设备和所述输入输出设备用于工业运动控制。
2.如权利要求1所述的输入输出时间测量方法，其特征在于，所述通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出第一测量信号，所述第一测量信号经过所述测量设备到达所述输入输出设备的步骤包括：
通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出所述第一测量信号，同时向所述测量设备发送第一测量时刻；
在所述第一测量信号经过所述测量设备时，通过所述测量设备记录第二测量时刻；
在所述第一测量信号到达所述输入输出设备时，通过所述输入输出设备向所述测量设备发送第三测量时刻；
所述通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备的步骤包括：
通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出所述第二测量信号，同时向所述测量设备发送第四测量时刻；
在所述第二测量信号经过所述测量设备时，通过所述测量设备记录第五测量时刻；
在所述第二测量信号到达所述输入输出设备时，通过所述输入输出设备向所述测量设备发送第六测量时刻。
3.如权利要求2所述的输入输出时间测量方法，其特征在于，所述通过所述测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果的步骤包括：
通过所述测量设备根据所述第一测量时刻、所述第二测量时刻、所述第三测量时刻、所述第四测量时刻、所述第五测量时刻、所述第六测量时刻中的若干项，计算得到所述输入输出时间测量结果。
4.如权利要求1所述的输入输出时间测量方法，其特征在于，所述通过所述测量设备向所述控制设备发送启动测量指令的步骤之前，还包括：
通过所述测量设备设置目标测量次数；
所述通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备的步骤之后，还包括：
通过所述测量设备调整当前测量次数，并判断所述当前测量次数与所述目标测量次数是否相等；
若否，则返回执行步骤：通过所述测量设备向所述控制设备发送启动测量指令。
5.如权利要求4所述的输入输出时间测量方法，其特征在于，所述调整当前测量次数，并判断所述当前测量次数与所述目标测量次数是否相等的步骤之后，还包括：
若是，则通过所述测量设备向所述控制设备发送停止测量指令；
通过所述测量设备基于预设的计算规则和所述测量信号经过所述每个设备的时刻，得到输入输出稳定度。
6.一种输入输出时间测量系统，其特征在于，所述输入输出时间测量系统包括控制设备、测量设备以及输入输出设备，所述控制设备通过所述测量设备与所述输入输出设备连接；
所述测量设备，用于向所述控制设备发送启动测量指令；根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果；
所述控制设备，用于根据所述启动测量指令输出第一测量信号，所述第一测量信号经过所述测量设备到达所述输入输出设备；
所述输入输出设备，用于根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备；
所述输入输出时间测量系统，用于基于外部时钟信号对所述控制设备、所述测量设备以及所述输入输出设备设置同步的设备系统时间；
所述控制设备和所述输入输出设备用于工业运动控制。
7.一种输入输出时间测量装置，其特征在于，所述输入输出时间测量装置包括控制设备、测量设备以及输入输出设备，所述控制设备通过所述测量设备与所述输入输出设备连接；
所述输入输出时间测量装置还包括：
指令发送模块，用于通过所述测量设备向控制设备发送启动测量指令；
第一输出模块，用于通过所述控制设备根据所述启动测量指令输出第一测量信号，所述第一测量信号经过所述测量设备到达所述输入输出设备；
第二输出模块，用于通过所述输入输出设备根据所述第一测量信号输出第二测量信号，所述第二测量信号经过所述测量设备到达所述控制设备；
测量模块，用于通过所述测量设备根据测量信号经过每个设备的时刻，得到输入输出时间测量结果；
所述输入输出时间测量装置，用于基于外部时钟信号对所述控制设备、所述测量设备以及所述输入输出设备设置同步的设备系统时间；
所述控制设备和所述输入输出设备用于工业运动控制。
8.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的输入输出时间测量程序，所述输入输出时间测量程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的输入输出时间测量方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有输入输出时间测量程序，所述输入输出时间测量程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的输入输出时间测量方法的步骤。
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