CN202995430U - 一种使多个独立式运动控制器同步工作的系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提出一种使多个独立式运动控制器同步工作的系统,用于解决现有的使多个独立式运动控制器同步工作的系统,存在同步控制精度低的问题,包括多个安装有同步输入输出接口的独立式运动控制器;多个独立式运动控制器通过输入输出接口两两连接构建成同步回路;同步回路上的多个独立式运动控制器的其中之一被指定为主控设备,其它的独立式运动控制器被指定为从控设备;当初始化完成后,被指定为主控设备的独立式运动控制器对同步回路上的所有独立式运动控制器进行时间采样,运算出下一周期的所有独立式运动控制器的同步工作时间。上述使多个独立式运动控制器同步工作的系统,方便且同步精度高。

Description

一种使多个独立式运动控制器同步工作的系统
技术领域
本实用新型涉及数控系统技术领域,特别是指一种使多个独立式运动控制器同步工作的系统。
背景技术
数控系统中,独立式多轴运动控制器在机电一体化设备中起到至关重要的作用,在实际应用中,当一个独立式多轴运动控制器可控制的轴数少于实际轴数时,那就需要我们增加控制器。因此,多个运动控制器间如何实现跨控制器的轴的同步控制,即把多个独立的大脑变成多个同步工作的大脑,成为了所要解决的现实问题。传统的使多个独立式运动控制器同步工作的系统是,多个控制器都为主控制器,通过通讯或外部设备来协调跨控制器的轴的控制,但无法实现实时高速高精度同步控制,即使通讯速度足够快也无法解决伺服时钟和周期的同步。
由此可见,现有的使多个独立式运动控制器同步工作的系统,存在同步控制精度低的问题。
实用新型内容
本实用新型提出一种使多个独立式运动控制器同步工作的系统,用于解决现有的使多个独立式运动控制器同步工作的系统,存在同步控制精度低的问题。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:
一种使多个独立式运动控制器同步工作的系统,包括多个安装有同步输入输出接口的独立式运动控制器;多个独立式运动控制器通过输入输出接口两两连接构建成同步回路;同步回路上的多个独立式运动控制器的其中之一被指定为主控设备,其它的独立式运动控制器被指定为从控设备;
其中,被指定为主控设备的独立式运动控制器包括:
存储模块,包括:控制命令存储模块,用于存储对同步回路上所有独立式运动控制器进行控制的控制命令;
控制信号接收模块,用于接收用户输入的控制信号;
计划工作时间调取模块,用于接收控制信号、并根据控制信号调取存储模块中、关于对同步回路上所有独立式运动控制器下一周期运行、计划工作时间的查询控制命令,与控制信号接收模块和控制命令存储模块连接;
主控处理模块,用于接收查询控制命令、并根据查询控制命令,查询下一工作周期主控计划工作时间,与计划工作时间调取模块连接;
发射模块,包括:查询控制命令发射模块,用于接收查询控制命令、并发送查询控制命令,与计划工作时间调取模块连接;
每个被指定为从控设备的独立式运动控制器包括:
从控接收模块,从控接收模块包括:查询控制命令接收模块,用于接收查询控制命令;
从控处理模块,用于接收查询控制命令、并根据查询控制命令,查询下一工作周期从控计划工作时间,与查询控制命令接收模块连接;
从控计划工作时间发射模块,用于接收从控计划工作时间并发送,与从控处理模块连接;
被指定为主控设备的独立式运动控制器还包括:
从控计划工作时间接收模块,用于接收多个从控计划工作时间;
比较模块,用于将反馈回来的多个从控计划工作时间和主控计划工作时间进行比较,选出最大值为下一周期工作所有同步回路上的独立式运动控制器同步工作的实际工作时间,与从控计划工作时间接收模块和主控处理模块连接;
发射模块还包括:实际工作时间发射模块,用于接收实际工作时间、并发送实际工作时间,与比较模块连接;
同步回路上的所有独立式运动控制器还包括:
实际工作时间接收模块,用于接收实际工作时间;
控制模块:用于接收实际工作时间、并控制与之连接的电机在同一实际工作时间内、完成该周期内的对与电机连接的轴的工作控制任务,与实际工作时间接收模块连接。
其中,优选地,存储模块还包括:主控信息存储模块,用于存储被指定为主控设备的独立式运动控制器的、每个周期工作的主控计划工作时间;
主控处理模块具体包括:主控计划工作时间调取模块,用于接收计划工作时间的查询控制命令、并根据查询控制命令、调取主控信息存储模块中、下一周期运行的主控计划工作时间,与主控信息存储模块连接。
其中,优选地,每个被指定为从控设备的独立式运动控制器还包括:
从控信息存储模块,用于存储该被指定为从控设备的独立式运动控制器的、每个周期运行的从控计划工作时间;
从控处理模块具体包括:从控计划工作时间调取模块:用于接收计划工作时间的查询控制命令、并根据查询控制命令,调取从控信息存储模块中、下一周期运行的从控计划工作时间,与从控信息存储模块和查询控制命令接收模块连接。
其中,优选地,被指定为主控设备的独立式运动控制器还包括:
显示模块,用于显示控制信号,与控制信号接收模块连接。
其中,优选地,还包括:用于更新存储模块中的存储信息的更新接口模块,与存储模块连接。
其中,优选地,同步回路上的独立式运动控制器为:用于对多轴进行控制的、或者为用于对单轴进行控制的控制器。
本实用新型提出一种使多个独立式运动控制器同步工作的系统中,被指定为主控设备的独立式运动控制器对同步回路上的所有独立式运动控制器进行时间采样,运算出下一周期的所有独立式运动控制器的同步工作的实际工作时间,同步回路上的所有独立式运动控制器中的控制模块,接收实际工作时间、并控制与之连接的电机在同一实际工作时间内、完成该周期内的对与电机连接的轴的工作控制任务,上述使多个独立式运动控制器同步工作的系统,方便且同步精度高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的一种使多个独立式运动控制器同步工作的系统的实施例一结构示意图;
图2为本实用新型提供的一种使多个独立式运动控制器同步工作的系统的实施例二结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示,本实用新型实施例一提供了一种使多个独立式运动控制器同步工作的系统,包括多个安装有同步输入输出接口的独立式运动控制器;多个独立式运动控制器通过输入输出接口两两连接构建成同步回路;同步回路上的多个独立式运动控制器的其中之一被指定为主控设备,其它的独立式运动控制器被指定为从控设备;
其中,被指定为主控设备的独立式运动控制器包括:
存储模块,包括:控制命令存储模块,用于存储对同步回路上所有独立式运动控制器进行控制的控制命令;
控制信号接收模块,用于接收用户输入的控制信号;该控制信号接收模块连接的是键盘或是触摸屏的方式来实现,实时地输入进行控制。
计划工作时间调取模块,用于接收控制信号、并根据控制信号调取存储模块中、关于对同步回路上所有独立式运动控制器下一周期运行、计划工作时间的查询控制命令,与控制信号接收模块和控制命令存储模块连接;
主控处理模块,用于接收查询控制命令、并根据查询控制命令,查询下一工作周期主控计划工作时间,与计划工作时间调取模块连接;
发射模块,包括:查询控制命令发射模块,用于接收查询控制命令、并发送查询控制命令,与计划工作时间调取模块连接;
每个被指定为从控设备的独立式运动控制器包括:
从控接收模块,从控接收模块包括:查询控制命令接收模块,用于接收查询控制命令;
从控处理模块,用于接收查询控制命令、并根据查询控制命令,查询下一工作周期从控计划工作时间,与查询控制命令接收模块连接;
从控计划工作时间发射模块,用于接收从控计划工作时间并发送,与从控处理模块连接;
被指定为主控设备的独立式运动控制器还包括:
从控计划工作时间接收模块,用于接收多个从控计划工作时间;
比较模块,用于将反馈回来的多个从控计划工作时间和主控计划工作时间进行比较,选出最大值为下一周期工作所有同步回路上的独立式运动控制器同步工作的实际工作时间,与从控计划工作时间接收模块和主控处理模块连接;
发射模块还包括:实际工作时间发射模块,用于接收实际工作时间、并发送实际工作时间,与比较模块连接;
同步回路上的所有独立式运动控制器还包括:
实际工作时间接收模块,用于接收实际工作时间;
控制模块:用于接收实际工作时间、并控制与之连接的电机在同一实际工作时间内、完成该周期内的对与电机连接的轴的工作控制任务,与实际工作时间接收模块连接。
本实用新型实施例一提出的一种使多个独立式运动控制器同步工作的系统中,被指定为主控设备的独立式运动控制器对同步回路上的所有独立式运动控制器进行时间采样,运算出下一周期的所有独立式运动控制器的同步工作的实际工作时间,同步回路上的所有独立式运动控制器中的控制模块,接收实际工作时间、并控制与之连接的电机在同一实际工作时间内、完成该周期内的对与电机连接的轴的工作控制任务,上述使多个独立式运动控制器同步工作的系统,方便且同步精度高。
图1中,只是示意的画出了系统中包括三个被指定为从控设备的独立式运动控制器,该同步回路上可以连接多个控制器,根据实际的要控制的轴的数量来选择用多少个控制器。
其中,优选地,如图2所示,本实用新型实施例二提供了一种使多个独立式运动控制器同步工作的系统中的存储模块还包括:主控信息存储模块,用于存储被指定为主控设备的独立式运动控制器的、每个周期工作的主控计划工作时间;
主控处理模块具体包括:主控计划工作时间调取模块,用于接收计划工作时间的查询控制命令、并根据查询控制命令、调取主控信息存储模块中、下一周期运行的主控计划工作时间,与主控信息存储模块连接。
其中,优选地,每个被指定为从控设备的独立式运动控制器还包括:
从控信息存储模块,用于存储该被指定为从控设备的独立式运动控制器的、每个周期运行的从控计划工作时间;
从控处理模块具体包括:从控计划工作时间调取模块:用于接收计划工作时间的查询控制命令、并根据查询控制命令,调取从控信息存储模块中、下一周期运行的从控计划工作时间,与从控信息存储模块和查询控制命令接收模块连接。
其中,优选地,被指定为主控设备的独立式运动控制器还包括:
显示模块,用于显示控制信号,与控制信号接收模块连接。该显示模块,可以连接电脑,或是其他的液晶显示设备,能够实时的了解到运动控制器的运行情况。
其中,优选地,还包括:用于更新存储模块中的存储信息的更新接口模块,与存储模块连接。这样的设计,可以将运动控制命令等存储信息预先下载到运动控制器内,也可以实时下载运动控制命令到运动控制器、方便、可靠。
其中,优选地,同步回路上的独立式运动控制器为:用于对多轴进行控制的、或者为用于对单轴进行控制的控制器。需要选择的控制器为独立式单轴控制器还是独立式多轴控制器,取决于被控制的轴数,根据实际情况灵活地进行选择。
图2中,只是示意的画出了系统中包括三个被指定为从控设备的独立式运动控制器,该同步回路上可以连接多个控制器,根据实际的要控制的轴的数量来选择用多少个控制器。
下面结合图2,说明本实用新型提供的一种使多个独立式运动控制器同步工作的系统的构建步骤和基本工作过程如下:
步骤S1:将独立式运动控制器安装同步输入输出接口;
步骤S2:将多个上述独立式运动控制器通过输入输出接口两两连接构建成同步回路;
步骤S3:将上述同步回路上的多个独立式运动控制器的其中之一指定为主控设备,将其它的独立式运动控制器指定为从控设备;
步骤S4:对上述同步回路上的多个独立式运动控制器进行初始化;
步骤S5:当初始化完成后,被指定为主控设备的独立式运动控制器对同步回路上的所有独立式运动控制器进行时间采样,运算出下一周期的所有独立式运动控制器的同步工作时间。
上述步骤S5具体为:
步骤S500:被指定为主控设备的独立式运动控制器向同步回路上的所有独立式运动控制器发送下一周期需要运行的计划工作时间的查询命令;
步骤S501:被指定为主控设备的独立式运动控制器接收上述查询命令,并根据上述查询命令、调取出下一周期、被指定为主控设备的独立式运动控制器需要运行的主控计划工作时间;
步骤S502:每个被指定为从控设备的独立式运动控制器接收上述查询命令,并根据上述查询命令、调取出下一周期内该独立式运动控制器需要运行的从控计划工作时间、并将上述从控计划工作时间反馈;
步骤S503:被指定为主控设备的独立式运动控制器接收被指定为从控设备的独立式运动控制器反馈回来的多个上述从控计划工作时间、并将多个上述从控计划工作时间、以及主控计划工作时间进行比较后,选出所有计划工作时间中最长的为下一周期、同步回路上所有独立式运动控制器的实际工作时间,并向所有独立式运动控制器发出下一周期、每个独立式运动控制器的实际工作时间;
步骤S504:每个上述同步回路上的所有独立式运动控制器接收上述实际工作时间,并均按照上述实际工作时间对与之连接的伺服电机进行控制,进而对与该伺服电机连接的轴的工作进行控制。
上述步骤S4具体为:
步骤S400:对同步回路上的被指定为主控设备的独立式运动控制器进行初始化;
步骤S401:对同步回路上的被指定为从控设备的独立式运动控制器进行初始化。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种使多个独立式运动控制器同步工作的系统,其特征在于,包括多个安装有同步输入输出接口的独立式运动控制器;多个所述独立式运动控制器通过所述输入输出接口两两连接构建成同步回路;所述同步回路上的多个独立式运动控制器的其中之一被指定为主控设备,其它的独立式运动控制器被指定为从控设备;
其中,被指定为主控设备的独立式运动控制器包括:
存储模块,包括:用于存储对所述同步回路上所有独立式运动控制器进行控制的控制命令的控制命令存储模块;
用于接收用户输入的控制信号的控制信号接收模块;
用于接收所述控制信号、并根据所述控制信号调取所述存储模块中关于对同步回路上所有独立式运动控制器下一周期运行、计划工作时间的查询控制命令的计划工作时间调取模块,与所述控制信号接收模块和所述控制命令存储模块连接;
用于接收所述查询控制命令、并根据所述查询控制命令,查询下一工作周期主控计划工作时间的主控处理模块,与所述计划工作时间调取模块连接;
发射模块,包括:用于接收所述查询控制命令、并发送所述查询控制命令的查询控制命令发射模块,与所述计划工作时间调取模块连接;
每个所述被指定为从控设备的独立式运动控制器包括:
从控接收模块,所述从控接收模块包括:用于接收所述查询控制命令的查询控制命令接收模块;
用于接收所述查询控制命令、并根据所述查询控制命令,查询下一工作周期从控计划工作时间的从控处理模块,与所述查询控制命令接收模块连接;
用于接收所述从控计划工作时间并发送的从控计划工作时间发射模块,与所述从控处理模块连接;
所述被指定为主控设备的独立式运动控制器还包括:
用于接收多个所述从控计划工作时间的从控计划工作时间接收模块;
用于将反馈回来的多个所述从控计划工作时间和主控计划工作时间进行比较,选出最大值为下一周期工作所有同步回路上的独立式运动控制器同步工作的实际工作时间的比较模块,与所述从控计划工作时间接收模块和所述主控处理模块连接;
所述发射模块还包括:用于接收所述实际工作时间、并发送所述实际工作时间的实际工作时间发射模块,与所述比较模块连接;
所述同步回路上的所有独立式运动控制器还包括:
用于接收所述实际工作时间的实际工作时间接收模块;
用于接收所述实际工作时间、并控制与之连接的电机在同一所述实际工作时间内、完成该周期内的对与所述电机连接的轴的工作控制任务的控制模块,与所述实际工作时间接收模块连接。
2.如权利要求1所述的使多个独立式运动控制器同步工作的系统,其特征在于,
所述存储模块还包括:用于存储被指定为主控设备的独立式运动控制器的、每个周期工作的主控计划工作时间的主控信息存储模块;
所述主控处理模块具体包括:用于接收所述计划工作时间的查询控制命令、并根据所述查询控制命令调取所述主控信息存储模块中下一周期运行的主控计划工作时间的主控计划工作时间调取模块,与所述主控信息存储模块连接。
3.如权利要求2所述的使多个独立式运动控制器同步工作的系统,其特征在于,
每个所述被指定为从控设备的独立式运动控制器还包括:
用于存储该被指定为从控设备的独立式运动控制器的、每个周期运行的从控计划工作时间的从控信息存储模块;
所述从控处理模块具体包括:用于接收所述计划工作时间的查询控制命令、并根据所述查询控制命令,调取所述从控信息存储模块中、下一周期运行的从控计划工作时间的从控计划工作时间调取模块,与所述从控信息存储模块和所述查询控制命令接收模块连接。
4.如权利要求3所述的使多个独立式运动控制器同步工作的系统,其特征在于,所述被指定为主控设备的独立式运动控制器还包括:
用于显示所述控制信号的显示模块,与所述控制信号接收模块连接。
5.如权利要求4所述的使多个独立式运动控制器同步工作的系统,其特征在于,还包括:用于更新所述存储模块中的存储信息的更新接口模块,与所述存储模块连接。
6.如权利要求1-5任一所述的使多个独立式运动控制器同步工作的系统,其特征在于,所述同步回路上的独立式运动控制器为:用于对多轴进行控制的、或者为用于对单轴进行控制的控制器。
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