CN116300596B - 一种模块化的自动化控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模块化的自动化控制方法，涉及自动控制技术领域。方法包括：主控制器检测到任一驱动模块故障时，如果故障驱动模块所属的模块化控制单元中存在数量匹配的冗余驱动模块，将所述故障驱动模块替换为所述冗余驱动模块；所述主控制器向所述模块化控制单元的冗余驱动模块发送宏观指令；所述冗余驱动模块根据所述宏观指令，从所述模块化控制单元中自动选择执行与所述故障驱动模块之前相同的插补算法，生成驱动指令，所述电机在接收到所述驱动指令后控制对应的动力部。本发明当存在故障驱动模块时，可以通过主控制器将故障驱动模块替换为冗余驱动模块，从而在驱动模块或者模块化控制单元故障时，不需要停机，需要较小的代价恢复。
Description
技术领域
本发明实施例涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种模块化的自动化控制方法。
背景技术
工厂自动化也称车间自动化，指自动完成产品制造的全部或部分加工过程的性质。目前，自动化工厂所采用的技术主要是PLC和CNC的架构。
在自动化控制行业中,对于自动化工厂中或者复杂自动化设备中，如果采用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)和计算机数字控制机床(Computerised Numerical Control Machine，CNC)的控制方案，CNC的各个轴的功能是不能通过PLC进行改变与组合的，这样当一个轴驱动器出现故障的时候，则整个CNC只能等待被维修。
对于自动化传动设备中，PLC+驱动器+电机的三级架构中，每个驱动器的功能在PLC中是固定死的，如果驱动器发生了故障，则在不修改PLC程序的情况下，整个自动化设备只能停机等待被修；在CN202111088616.5提供的方案中同样存在此问题。
发明内容
本发明实施例提供一种模块化的自动化控制方法，对CN202111088616.5提供的方案进行改进。将插补算法与电机驱动模块都集成在模块化控制单元，而工艺解析则放在主控制器；当存在故障驱动模块时，可以通过主控制器将故障驱动模块替换为冗余驱动模块，从而在驱动模块或者模块化控制单元故障时，不需要停机，需要较小的代价恢复。
本发明实施例提供了一种模块化的自动化控制方法，模块化的自动化控制方法适用于模块化的自动化控制系统，包括：多个动力部、主控制器、至少两个模块化控制单元、多个电机；每个所述模块化控制单元集成有接口插补层和包括多个驱动模块的驱动层；各所述驱动模块与对应的电机电性连接，每个所述电机用于驱动与其对应的所述动力部；模块化控制单元包括冗余驱动模块；
所述模块化的自动化控制方法包括：
所述主控制器检测到任一驱动模块故障时，如果故障驱动模块所属的模块化控制单元中存在数量匹配的冗余驱动模块，将所述故障驱动模块替换为所述冗余驱动模块；
所述主控制器向所述模块化控制单元的冗余驱动模块发送宏观指令；
所述冗余驱动模块根据所述宏观指令，从所述模块化控制单元中自动选择执行与所述故障驱动模块之前相同的插补算法，生成驱动指令；
所述电机在接收到所述驱动指令后控制对应的动力部。
可选的，所述方法还包括：
如果故障驱动模块所属的模块化控制单元中不存在数量匹配的冗余驱动模块，判断其它的模块化控制单元中是否存在数量匹配的冗余驱动模块；
如果其它的模块化控制单元中存在数量匹配的冗余驱动模块，将所述故障驱动模块替换为其它的模块化控制单元中的冗余驱动模块。
可选的，所述主控制器连接有冗余的模块化控制单元；
在判断其它的模块化控制单元中是否存在数量匹配的冗余驱动模块之后，还包括：
如果其它的模块化控制单元中不存在数量匹配的冗余驱动模块，将所述故障驱动模块替换为冗余的模块化控制单元中的冗余驱动模块。
可选的，所述如果其它的模块化控制单元中存在数量匹配的冗余驱动模块，将所述故障驱动模块替换为其它的模块化控制单元中的冗余驱动模块，包括：
如果其它的模块化控制单元有多个，确定每个其它的模块化控制单元的空闲计算资源和冗余驱动模块；
从多个其它的模块化控制单元中筛选满足要求的其它的模块化控制单元，将所述故障驱动模块替换为其它的模块化控制单元中的冗余驱动模块；
其中，所述满足要求包括空闲计算资源满足运行条件，以及冗余驱动模块满足数量要求。
可选的，所述将所述故障驱动模块替换为所述冗余驱动模块，包括：
将所述主控制器的配置文件中故障驱动模块替换为同一模块化控制单元中的冗余驱动模块，从而将故障驱动模块对应的虚拟驱动模块与所述冗余驱动模块建立对应关系；其中，所述冗余驱动模块连接有电机；
所述主控制器向所述模块化控制单元的冗余驱动模块发送宏观指令，包括：
所述主控制器基于所述虚拟驱动模块生成宏观指令，将所述宏观指令下发到所述同一模块化控制单元的冗余驱动模块。
可选的，所述将所述故障驱动模块替换为其它的模块化控制单元中的冗余驱动模块，包括：
将所述主控制器的配置文件中的故障驱动模块替换为其它的模块化控制单元中的冗余驱动模块，从而将所述故障驱动模块对应的虚拟驱动模块与其它的模块化控制单元中的冗余驱动模块建立对应关系；
所述主控制器向所述模块化控制单元的冗余驱动模块发送宏观指令，包括：
所述主控制器基于所述虚拟驱动模块生成宏观指令，将所述宏观指令下发到所述其它的模块化控制单元的冗余驱动模块。
可选的，将所述故障驱动模块替换为冗余的模块化控制单元中的驱动模块，包括：
将所述主控制器的配置文件中的故障驱动模块替换为冗余的模块化控制单元中的驱动模块，从而将所述故障驱动模块对应的虚拟驱动模块与冗余的模块化控制单元中的驱动模块建立对应关系；
所述主控制器向所述模块化控制单元的冗余驱动模块发送宏观指令，包括：
所述主控制器基于所述虚拟驱动模块生成宏观指令，将所述宏观指令下发到所述冗余的模块化控制单元的冗余驱动模块。
可选的，在所述主控制器检测到任一驱动模块故障之前，还包括：
统计冗余驱动模块和冗余的模块化控制单元的数量和分布。
可选的，所述冗余驱动模块根据所述宏观指令，从所述模块化控制单元中自动选择执行与所述故障驱动模块之前相同的插补算法，生成驱动指令，包括：
所述模块化控制单元根据所述宏观指令确定与所述故障驱动模块之前相同的插补算法并执行；
所述冗余驱动模块根据所述插补算法的执行结果生成驱动指令
可选的，所述主控制器设置有配置界面，在配置界面上选择运行的模块化控制单元；
所述方法还包括：
所述主控制器检测到任一驱动模块故障时，在配置界面上显示冗余驱动模块和冗余的模块化控制单元的数量和分布；
响应于用户对冗余驱动模块和冗余的模块化控制单元的配置操作，对故障驱动模块进行替换
本发明具有如下技术效果：
1)主控制器与任意多个模块化控制单元的组合，模块化控制单元内置集成标准化的插补算法，由主控制器根据实际模块化控制单元所驱动的电机的作用，在整个自动过程中，按照需要，给电机对应的模块化控制单元依次下发单轴或者多轴的联动指令，模块化控制单元基于内部集成的算法库，自动响应主控制器的指令。
2)在模块化驱动单元中选择适当的冗余备份；当一个驱动模块出现故障后,可以用冗余的驱动模块来方便的替换掉故障驱动器，而只是修改一下配置文件,则整个系统仍然能正确的运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。
图1是本发明实施例提供的一种模块化的自动化控制系统的结构；
图2是本发明实施例提供的一种模块化的自动化控制方法的流程图。
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，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。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的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明实施例提供一种模块化的自动化控制方法，适用于模块化的自动化控制系统。为了方便描述，首先介绍系统架构，参见图1。
模块化的自动化控制系统包括多个动力部、主控制器、至少两个模块化控制单元、多个电机；每个所述模块化控制单元集成有接口插补层和包括多个驱动模块的驱动层；各所述驱动模块与对应的电机电性连接，每个所述电机用于驱动与其对应的所述动力部；模块化控制单元包括冗余驱动模块。具体的，任一模块化控制单元包括至少一个冗余驱动模块即可。可选的，主控制器还连接冗余的模块化控制单元。
图2是本发明实施例提供的一种模块化的自动化控制方法的流程图，包括以下操作：
S100、开始。
S110、主控制器检测到任一驱动模块故障时，判断故障驱动模块所属的模块化控制单元中是否存在数量匹配的冗余驱动模块，如果存在，执行S111；如果不存在，执行S112。
驱动模块发生故障后，可能表现为对应的电机/动力部动作停止，驱动模块不响应等。接口插补层检测到驱动模块故障后上报给主控制器，主控制器从而检测到。其中，故障驱动模块的数量为至少一个。
主控制器预先统计冗余驱动模块和冗余的模块化控制单元的数量和分布，例如哪个模块化控制单元包括多少冗余驱动模块，哪些是冗余的模块化控制单元，冗余的模块化控制单元包括的均是冗余驱动模块。参见图1，当前系统存在冗余驱动模块A1，A2，冗余的模块化控制单元C。冗余的意思是当前模块没有连接电机等负载，可以理解，冗余的状态是会随着电机的接入和断开而变化的。因此，接口插补层检测到驱动模块中电机接入状态变更后上报给主控制器，主控制器更新冗余驱动模块和冗余的模块化控制单元的数量和分布。
数量匹配指的是冗余驱动模块的数量应大于或等于故障驱动模块，以保证完全替换故障驱动模块。
S111、将所述故障驱动模块替换为所述冗余驱动模块。继续执行S130。
将故障驱动模块连接的电机和对应的动力部重新连接到冗余驱动模块下；从而插补算法中对故障驱动模块的控制转换为对冗余驱动模块的控制，即可完成替换。
为了提高插补算法的替换效率，本实施例采用修改配置文件，而非修改插补算法本身的方法。主控制器维护配置文件，包括虚拟驱动模块(例如用a,b,c,d表示)与真实驱动模块(模块化控制单元中故障驱动模块，非故障驱动模块和冗余驱动模块)的对应关系。例如，a对应模块化控制单元A中故障驱动模块A0，b对应模块化控制单元A中冗余驱动模块A1，c对应模块化控制单元A中冗余驱动模块A2。
具体的，将主控制器的配置文件中故障驱动模块替换为同一模块化控制单元中的冗余驱动模块，从而将故障驱动模块对应的虚拟驱动模块与所述冗余驱动模块建立对应关系；其中，所述冗余驱动模块连接有电机。如果将A0替换为A1，则解除a与A0的对应关系，建立a与A1的对应关系。
主控制器和插补算法的可执行程序均基于虚拟驱动模块编写，所以仅修改配置文件即可，不需要修改可执行程序本身。
S112、判断其它的模块化控制单元中是否存在数量匹配的冗余驱动模块，如果存在，执行S120，如果不存在，执行S121。
其它的模块化控制单元为在运行的模块化控制单元，包括运行的驱动模块和冗余驱动模块。其它的模块化控制单元的数量为至少一个。
如果同一模块化控制单元中冗余驱动模块的数量小于于故障驱动模块，即没有冗余驱动模块或者数量不够替换故障驱动模块，则数量不匹配，向其它模块化控制单元中寻找冗余驱动模块。
可选的，在同一模块化控制单元中冗余驱动模块均进行替换后，再从其它的模块化控制单元中寻找冗余驱动模块。本步骤中的数量匹配指的是，其它的模块化控制单元中冗余驱动模块的数量大于等于前述同一模块化控制单元中未得到替换的故障驱动模块的数量。
S120、将所述故障驱动模块替换为其它的模块化控制单元中的冗余驱动模块。继续执行S130。
如果其它的模块化控制单元和前述同一模块化控制单元联合能够替换所有的故障驱动模块，则不需要寻找冗余模块化控制单元。
优选的，将前述同一模块化控制单元内部替换之后剩余的故障驱动模块替换为其它的模块化控制单元中的冗余驱动模块。
本步骤中，其它的模块化控制单元数量可以是至少一个。如果一个其它的模块化控制单元的冗余驱动模块数量不够，则继续寻找第二个其它的模块化控制单元。
各模块化控制单元中集成有各种插补算法，因此没有必要将故障驱动模块对应的插补算法迁移到所述其它的模块化控制单元中，这样可以进一步节省资源。插补算法的输出结果可以通过宏观指令配置到同一个模块化控制单元内任意组合的驱动模块进行执行。
在一些情况下，模块化控制单元的插补算法也可能不同。优选的，各所述模块化控制单元之间通信连接；主控制器向故障模块化控制单元下发迁移指令；故障模块化控制单元根据所述迁移指令将所述插补算法传输至所述其它的模块化控制单元。
在一些实施例中，考虑到插补算法迁移时涉及到计算资源的占用，尽量减少迁移的次数。因此当存在多个其它的模块化控制单元时，需要选择最优的模块化控制单元。具体的，确定每个其它的模块化控制单元的空闲计算资源和冗余驱动模块；从多个其它的模块化控制单元中筛选满足要求的其它的模块化控制单元，将所述故障驱动模块替换为其它的模块化控制单元中的冗余驱动模块；其中，所述满足要求包括空闲计算资源满足运行条件，以及冗余驱动模块满足数量要求。
空闲计算资源指的是，其它的模块化控制单元也运行正常的驱动模块，除此运行所需计算资源外的空闲计算资源。
示例性的，参见图1，假设驱动模块B1和B2是冗余驱动模块，且模块化控制单元的空闲计算资源满足故障驱动模块A0和A1的运行条件，A2不是冗余驱动模块，且满足数量要求，则将B1和B2替换A0和A1。一种情况下，如果A2是冗余驱动模块，则优先将A0替换为A2，这样A0对应的插补算法不用迁移。将A2替换为B1，仅迁移A2对应的插补算法。
对于如何替换，可以采用修改配置文件，而非修改插补算法本身的方法。具体的，将所述主控制器的配置文件中的故障驱动模块替换为其它的模块化控制单元中的冗余驱动模块，从而将所述故障驱动模块对应的虚拟驱动模块与其它的模块化控制单元中的冗余驱动模块建立对应关系。具体参见上述描述，此处不再展开。
S121、将所述故障驱动模块替换为冗余的模块化控制单元中的驱动模块。继续执行S130。
如果其它的模块化控制单元中不存在数量匹配的冗余驱动模块：第一种情况下，任一其它的模块化控制单元的冗余驱动模块均不能替换剩余故障驱动模块(特指前述同一模块化控制单元内部替换之后剩余的故障驱动模块)；第二种情况下，所有其它的模块化控制单元(非冗余的模块化控制单元)的所有冗余驱动模块之和均不能替换剩余故障驱动模块(特指前述同一模块化控制单元内部替换之后剩余的故障驱动模块)。
采用第一种情况，可以减少插补算法迁移的次数；采用第二种情况，可以充分利用已运行的模块化控制单元。研发人员可以视情况选择。
主控制器向故障模块化控制单元下发迁移指令；所述故障模块化控制单元根据所述迁移指令将所述插补算法传输至所述冗余的模块化控制单元。
对于如何替换，可以采用修改配置文件，而非修改插补算法本身的方法。具体的，主控制器的配置文件中的故障驱动模块替换为冗余的模块化控制单元中的驱动模块，从而将所述故障驱动模块对应的虚拟驱动模块与冗余的模块化控制单元中的驱动模块建立对应关系。具体参见上述描述，此处不再展开。
S130、主控制器向所述模块化控制单元的冗余驱动模块发送宏观指令。继续执行S140。
主控制器基于所述虚拟驱动模块生成宏观指令，将所述宏观指令下发到所述同一模块化控制单元、前述其它的模块化控制单元和前述冗余的模块化控制单元下的各驱动模块。
宏观指令为主控制器通过通讯总线向模块化控制单元发出的动力部联动状态、联动的插补规则(用于选择插补算法)、目标位置、目标速度、传感器配置和开关量状态等。在宏观指令中,有对应轴动作的插补动作选择,模块化驱动单元根据宏观指令,执行选定的插补算法。
S140、冗余驱动模块根据所述宏观指令，从所述模块化控制单元中自动选择执行与所述故障驱动模块之前相同的插补算法，生成驱动指令；所述电机在接收到所述驱动指令后控制对应的动力部。
在模块化控制单元实际运行中，才将虚拟驱动模块的各个宏观指令,根据主控制器的各个虚拟驱动模块与模块化控制单元的驱动模块的对应关系(属于第几号模块化控制单元的第几号驱动模块),转换为对对应的模块化控制单元的对应驱动模块的执行结果。
所述模块化控制单元根据所述宏观指令确定与所述故障驱动模块之前相同的插补算法并执行；所述冗余驱动模块根据所述插补算法的执行结果生成驱动指令。
具体的，接口插补层结合插补算法、宏观指令生成针对各个动力部的微观指令(即插补算法的执行结果)，微观指令可以表示为该动力部当前计算周期的位置、速度、加速度中的至少一个，和/或，下一个计算周期的位置、速度、加速度中的至少一个。
各个驱动模块可以根据接收到的微观指令和通过传感器或位置开关(传感器或位置开关安装在动力部上)采集到的传感信息，进行诸如位置环计算、速度环计算、电流环计算，从而对应生成各个驱动指令，并输出给电机。
本发明实施具有以下技术效果：
1)主控制器与任意多个模块化控制单元的组合，模块化控制单元内置集成标准化的插补算法，由主控制器根据实际模块化控制单元所驱动的电机的作用，在整个自动过程中，按照需要，给电机对应的模块化控制单元依次下发单轴或者多轴的联动指令，模块化控制单元基于内部集成的算法库，自动响应主控制器的指令。
在设计系统过程中，就像搭积木一样，用一个一个的模块化控制单元把整个系统搭建起来，复杂的联动插补工作由模块化控制单元来实现并提供成为货架技术供主控单元选择。主控制器则灵活的选择模块化控制单元货架上支持的技术，以及技术的组合，迅速实现整个系统复杂工艺的控制设计。使用模块化控制单元的货架技术，很方便的进行拓展，降低了设计的难度。
2)模块化控制单元是完全透明的，实际的模块化控制单元的驱动模块完全可以冗余配置，当一个电机驱动模块如果出现故障，只需要修改一下配置文件，以及把对应的电机驱动相关线缆连接到冗余的驱动模块上,整个系统又可以正常运行，提升了整个系统的可靠性。
在产品、机构的设计开发过程中,无需考虑电机以及电机驱动的限制，模块化驱动单元的限制。只需要按照功能需求把电机排布好即可；在机构设计完成后进行生产出图的时候，再按照就近的原则选择电机对应的模块化驱动单元即可，简化了设计的难度。
3)在模块化驱动单元中选择适当的冗余备份；当一个驱动模块出现故障后,可以用冗余的驱动模块来方便的替换掉故障驱动器，而只是修改一下配置文件,则整个系统仍然能正确的运行。
在一个可选实施方式中，主控制器设置有配置界面，用于可以在配置界面上选择运行的模块化控制单元。
可选的，主控制器检测到任一驱动模块故障时，在配置界面上显示冗余驱动模块和冗余的模块化控制单元的数量和分布；响应于用户对冗余驱动模块和冗余的模块化控制单元的配置操作，对故障驱动模块进行替换。其中配置操作指的是，用户指定哪些冗余驱动模块和冗余的模块化控制单元替换哪些故障驱动模块。
在实际操作过程中，优先在配置界面上进行配置操作，当配置操作不可行时(例如计算资源不够，或数量不匹配，或仍然存在故障驱动模块未配置)，才会按照图2所示的流程进行。这种配置方案可以提高自主性和灵活性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案。
Claims (9)
1.一种模块化的自动化控制方法，其特征在于，所述模块化的自动化控制方法适用于模块化的自动化控制系统，包括：多个动力部、主控制器、至少两个模块化控制单元、多个电机；每个所述模块化控制单元集成有接口插补层和包括多个驱动模块的驱动层；各所述驱动模块与对应的电机电性连接，每个所述电机用于驱动与其对应的所述动力部；模块化控制单元包括冗余驱动模块；
所述模块化的自动化控制方法包括：
所述主控制器检测到任一驱动模块故障时，如果故障驱动模块所属的模块化控制单元中存在数量匹配的冗余驱动模块，将所述故障驱动模块替换为所述冗余驱动模块；
所述主控制器向所述模块化控制单元的冗余驱动模块发送宏观指令；
所述冗余驱动模块根据所述宏观指令，从所述模块化控制单元中自动选择执行与所述故障驱动模块之前相同的插补算法，生成驱动指令；所述主控制器和插补算法的可执行程序均基于虚拟驱动模块编写；
所述电机在接收到所述驱动指令后控制对应的动力部；
其中，所述将所述故障驱动模块替换为所述冗余驱动模块，包括：
将所述主控制器的配置文件中故障驱动模块替换为同一模块化控制单元中的冗余驱动模块，从而将故障驱动模块对应的虚拟驱动模块与所述冗余驱动模块建立对应关系；其中，所述冗余驱动模块连接有电机；配置文件包括虚拟驱动模块与真实驱动模块的对应关系；
所述主控制器向所述模块化控制单元的冗余驱动模块发送宏观指令，包括：
所述主控制器基于所述虚拟驱动模块生成宏观指令，将所述宏观指令下发到所述同一模块化控制单元的冗余驱动模块；
各模块化控制单元中集成有各种插补算法，插补算法的输出结果可以通过所述宏观指令配置到同一个模块化控制单元内任意组合的驱动模块进行执行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果故障驱动模块所属的模块化控制单元中不存在数量匹配的冗余驱动模块，判断其它的模块化控制单元中是否存在数量匹配的冗余驱动模块；
如果其它的模块化控制单元中存在数量匹配的冗余驱动模块，将所述故障驱动模块替换为其它的模块化控制单元中的冗余驱动模块。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主控制器连接有冗余的模块化控制单元；
在判断其它的模块化控制单元中是否存在数量匹配的冗余驱动模块之后，还包括：
如果其它的模块化控制单元中不存在数量匹配的冗余驱动模块，将所述故障驱动模块替换为冗余的模块化控制单元中的冗余驱动模块。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述如果其它的模块化控制单元中存在数量匹配的冗余驱动模块，将所述故障驱动模块替换为其它的模块化控制单元中的冗余驱动模块，包括：
如果其它的模块化控制单元有多个，确定每个其它的模块化控制单元的空闲计算资源和冗余驱动模块；
从多个其它的模块化控制单元中筛选满足要求的其它的模块化控制单元，将所述故障驱动模块替换为其它的模块化控制单元中的冗余驱动模块；
其中，所述满足要求包括空闲计算资源满足运行条件，以及冗余驱动模块满足数量要求。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述故障驱动模块替换为其它的模块化控制单元中的冗余驱动模块，包括：
将所述主控制器的配置文件中的故障驱动模块替换为其它的模块化控制单元中的冗余驱动模块，从而将所述故障驱动模块对应的虚拟驱动模块与其它的模块化控制单元中的冗余驱动模块建立对应关系；
所述主控制器向所述模块化控制单元的冗余驱动模块发送宏观指令，包括：
所述主控制器基于所述虚拟驱动模块生成宏观指令，将所述宏观指令下发到所述其它的模块化控制单元的冗余驱动模块。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述故障驱动模块替换为冗余的模块化控制单元中的冗余驱动模块，包括：
将所述主控制器的配置文件中的故障驱动模块替换为冗余的模块化控制单元中的驱动模块，从而将所述故障驱动模块对应的虚拟驱动模块与冗余的模块化控制单元中的驱动模块建立对应关系；
所述主控制器向所述模块化控制单元的冗余驱动模块发送宏观指令，包括：
所述主控制器基于所述虚拟驱动模块生成宏观指令，将所述宏观指令下发到所述冗余的模块化控制单元的冗余驱动模块。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述主控制器检测到任一驱动模块故障之前，还包括：
统计冗余驱动模块和冗余的模块化控制单元的数量和分布。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述冗余驱动模块根据所述宏观指令，从所述模块化控制单元中自动选择执行与所述故障驱动模块之前相同的插补算法，生成驱动指令，包括：
所述模块化控制单元根据所述宏观指令确定与所述故障驱动模块之前相同的插补算法并执行；
所述冗余驱动模块根据所述插补算法的执行结果生成驱动指令。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述主控制器设置有配置界面，在配置界面上选择运行的模块化控制单元；
所述方法还包括：
所述主控制器检测到任一驱动模块故障时，在配置界面上显示冗余驱动模块和冗余的模块化控制单元的数量和分布；
响应于用户对冗余驱动模块和冗余的模块化控制单元的配置操作，对故障驱动模块进行替换。
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