一种EtherCAT总线型运动控制系统的大型G代码数据处理和传输方法技术方案

一种EtherCAT总线型运动控制系统的大型G代码数据处理和传输方法，涉及自动化控制领域，所述上位机采用Windows数控系统，本方法将G代码文件导入到上位机G代码编译软件中，G代码编译软件对输入的G代码文件检查编译并生成指定格式的中间数组文件，SSHTest软件再将中间数组文件从上位机传输到主站控制器中。G代码中间数组文件传入主站控制器后通过软件将其解析、运算并传输给EtherCAT程序模块，利用信号量和互斥锁管理缓冲区中大量G代码数据的存取过程。各轴运动数据通过EtherCAT协议高频率周期性地传输给伺服驱动器。所述伺服驱动器支持EtherCAT协议，所述运动轴由伺服驱动器驱动。动。动。

【技术实现步骤摘要】
一种EtherCAT总线型运动控制系统的大型G代码数据处理和传输方法


[0001]本专利技术涉及自动化控制领域，具体涉及大型G代码数据处理技术。

技术介绍

[0002]目前，国内的高端设备多利用国外的高端运动控制器作为运动控制核心，因此在国内高端制造装备
亟需自主创新的运动控制解决方案。EtherCAT总线技术具有实时性好、传输效率高、通信周期短、同步性能好等特点，与高端机床设备的运动控制需求相适应，因此，对EtherCAT总线型运动控制系统方面研究具有重要意义。
[0003]对于高端的数控机床设备来说，通常需要加工一些精密或复杂零件，例如在进行超精密机床加工制造时往往由于工件精度要求高，形状复杂，加工表面较大等原因需要编写大型的 G代码文件来控制机床各轴运动，往往G代码文件可达几百MB甚至几十GB的大小。但是如此大型的G代码数据量的处理和传输如果没有恰当的方法进行管理将会严重影响运动控制系统中的运算及处理速度，从而将严重降低工件的加工精度，因此在研究EtherCAT总线型运动控制系统过程中需要解决系统中大型G代码数据的处理和传输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种EtherCAT总线型运动控制系统的大型G代码数据处理和传输方法，其特征是：所述方法包括以下步骤：步骤一、将G代码文件导入到上位机的G代码编译软件中，所述G代码编译软件自动对导入的所述G代码格式和语法进行检查，若出现报错则根据报错内容则进行修改，并将修改后的G代码文件再次通过G代码编译软件检查其格式和语法，直至无报错后编译生成G代码中间数组文件；步骤二、上位机通过内嵌在其中的SSHTest软件，在SSH2协议下将步骤一生成的G代码中间数组文件传输给主站控制器；步骤三、所述主站控制器中的Linux进程获取上位机传输来的中间数组文件中的内容并将其通过Xenomai内核提供的XDDP协议传输给Xenomai进程；步骤四、所述Xenomai进程对接收到的所述中间数组文件中的内容按行进行数据提取，并在数据传输控制器中对提取的数据利用插补算法进行运算；获得所述中间数组文件中的各轴数据；步骤五、将步骤四获得的所述中间数组文件中的各轴数据保存在缓冲区中，EtherCAT程序模块从缓冲区中获取到各轴的具体数据；步骤六、在所述EtherCAT程序模块中的EtherCAT程序利用信号量和互斥锁的机制维护缓冲区中的数据，保证缓冲区中的数据能够被快速安全得存入和取出；步骤七、所述EtherCAT程序以设定的通信周期250μs将数据通过EtherCAT协议下发给各轴伺服驱动器；步骤八、各伺服驱动器接收到数据后根据G代码文件的内容驱动各轴进行运动，完成一次EtherCAT总线型运动控制系统的大型G代码数据处理和传输。2.根据权利要求1所述的一种EtherCAT总线型运动控制系统的大型G代码数据处理和传输方法，其特征在于：在所述步骤一中的G代码编译软件在进行大型G代码文件编译时，G代码编软件具有自动检错报错功能，方便用户根据提示查找和改正G代码中的错误，同时G代码编译软件中能够进行文件保存，编译生成的G代码中间数组文件能够按预设规则自动命名并保存在指定位置。3.根据权利要求1所述的一种EtherCAT总线型运动控制系统的大型G代码数据处理和传输方法，其特征在于：在步骤二中SSHTest软件的功能是：针对运动控制系统数据传输过程中的上位机和主站控制器通信，用于将G代码中间数组文件以预设文件名传输到主站控制器的指定路径中。4.根据权利要求1所述的一种EtherCAT总线型运动控制系统的大型G代码数据处理和传输方法，其特征在于：在所述步骤三中，XDDP协议是：Xenomai实时扩展内核中提供的L...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵学森，潘治杭，胡振江，刘仪，张强，孙涛，李国，张俊杰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：