一种运动控制器及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种运动控制器及控制方法，所述运动控制器包括：控制模块、通讯模块以及存储模块，控制模块分别与通讯模块和存储模块连接；控制模块用于从存储模块中获取输出信号，并通过通讯模块将输出信号输出至外接设备，或用于通过通讯模块接收外接设备的输入信号，并将输入信号存储至存储模块；通讯模块用于接收控制模块发出的输出控制指令与外接设备建立连接，或用于接收控制模块发出的输入控制指令与外接设备建立连接；存储模块用于通过通讯模块接收外接设备的输入信号，或用于通过通讯模块将输出信号输出至外接设备。本发明专利技术通过设计一种运动控制器，能够同时支持PC端编程控制和独立程序控制外接设备，大大提高了运行控制器的控制效果。控制器的控制效果。控制器的控制效果。

【技术实现步骤摘要】
一种运动控制器及控制方法


[0001]本专利技术涉及控制器架构
，尤其涉及一种运动控制器及控制方法。

技术介绍

[0002]运动控制(Motion Control)通常是指在复杂条件下将预定的控制方案、规划指令转变成期望的机械运动，实现机械运动精确的位置控制、速度控制、加速度控制、转矩或力的控制；运动控制器就是控制电动机的运行方式的专用控制器：比如电动机在由行程开关控制交流接触器而实现电动机拖动物体向上运行达到指定位置后又向下运行，或者用时间继电器控制电动机正反转或转一会停一会再转一会再停。运动控制在专用机器中的应用通常被称为通用运动控制(GMC)。
[0003]在工业控制应用中，运动控制器一般有基于PC的运动控制卡、独立运行的PLC，或集各种视觉显示控制于一体的高端运动控制器等形态。现有的运动控制器一般都是单独与PC连接使用或单独作为独立控制器使用，但是却无法基于PC和在运动控制器内部独立运行的程序同时使用。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种运动控制器及控制方法，旨在解决现有技术中运动控制器只能单独基于PC使用或作为独立控制器使用，而无法满足用户需求的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种运动控制器，其中，所述运动控制器包括：控制模块、通讯模块以及存储模块，所述控制模块分别与所述通讯模块和存储模块连接；
[0007]所述控制模块用于发出输出控制指令从所述存储模块中获取输出信号，并通过所述通讯模块将所述输出信号输出至与所述运动控制器外接的EtherCAT从站设备，或用于发出输入控制指令通过所述通讯模块接收与所述运动控制器外接的高速信号控制板的输入信号，并将所述输入信号存储至所述存储模块；
[0008]所述通讯模块用于接收所述控制模块发出的输出控制指令，根据所述输出控制指令与所述EtherCAT从站设备建立连接，或用于接收所述控制模块发出的输入控制指令，根据所述输入控制指令与所述高速信号控制板建立连接；
[0009]所述存储模块用于通过所述通讯模块接收所述高速信号控制板的输入信号，或用于通过所述通讯模块将输出信号输出至所述EtherCAT从站设备。
[0010]所述运动控制器，其中，所述运动控制器还包括：固定孔和电源接口；
[0011]所述通讯模块包括：PCle总线接口和EthernetRJ45接口；
[0012]所述运动控制器用于作为PC端插卡使用时，所述通讯模块通过所述PCle总线接口与PC端建立连接；
[0013]所述运动控制器用于作为独立控制器时，通过所述固定孔固定在所述高速信号控制板或所述EtherCAT从站设备的外壳上，通过所述电源接口进行供电，并通过所述
EthernetRJ45接口与PC端建立连接。
[0014]所述运动控制器，其中，所述通讯模块还包括：本地高速信号RJ45接口和EtherCATRJ45接口；
[0015]所述控制模块包括：多核CPU和FPGA；
[0016]所述通讯模块通过所述本地高速信号RJ45接口与所述高速信号控制板建立连接，或通过所述EtherCATRJ45接口与所述EtherCAT从站设备建立连接；
[0017]所述EthernetRJ45接口用于通过多核CPU的高速数据地址总线与所述多核CPU进行连接；
[0018]所述EtherCATRJ45接口用于通过FPGA构建的EtherCAT主站物理链路与所述FPGA进行连接；
[0019]所述本地高速信号RJ45接口用于通过FPGA构建的内部高速总线与所述FPGA进行连接；
[0020]所述PCle总线接口用于通过FPGA构建的PCle核与所述FPGA进行连接；
[0021]所述FPGA用于通过多核CPU的高速数据地址总线与FPGA构建的高速总线，与所述多核CPU进行连接。
[0022]所述运动控制器，其中，所述运动控制器还包括：Jailhouse处理单元；
[0023]所述Jailhouse处理单元用于在启动时对硬件资源进行标识，并根据所述标识将所述硬件资源重新进行分配；
[0024]所述Jailhouse处理单元还用于对所述运动控制器中的多核CPU进行硬件资源的实时分配或非实时分配。
[0025]此外，本专利技术还提供一种运动控制器的控制方法，其中，所述运动控制器的控制方法包括：
[0026]当所述运动控制器作为PC插卡使用时，所述通讯模块接收所述控制模块的输入控制指令，所述通讯模块通过所述输入控制指令建立与PC端之间的连接，以控制所述PC端完成所述运动控制器的数据配置和所述PC端的软件开发；
[0027]当所述运动控制器作为独立控制器时，所述通讯模块通过Ethernet通讯链路获取所述PC端的下载程序，并接收所述控制模块的输出控制指令，所述通讯模块建立与所述EtherCAT从站设备的连接，并根据所述输出控制指令和所述下载程序控制所述EtherCAT从站设备运行。
[0028]所述的运动控制器及控制方法，其中，所述当所述运动控制器作为PC插卡使用时，所述通讯模块接收所述控制模块的输入控制指令，所述通讯模块通过所述输入控制指令建立与PC端之间的连接，以控制所述PC端完成所述运动控制器的数据配置和所述PC端的软件开发，具体包括：
[0029]当所述运动控制器作为PC插卡使用时，所述通讯模块接收所述控制模块的第一输入控制指令；
[0030]所述通讯模块根据所述第一输入控制指令调用所述PC端的运动数据库，建立与所述PC端的通讯连接；
[0031]所述通讯模块对所述第一输入控制指令进行解析，得到第二输入控制指令；
[0032]所述通讯模块将所述第二输入控制指令输出至所述PC端，以控制所述PC端根据所
述第二输入控制指令对所述运动控制器进行配置和所述PC端的软件开发。
[0033]所述的运动控制器及控制方法，其中，所述通讯模块将所述第二输入控制指令输出至所述PC端，以控制所述PC端根据所述第二输入控制指令对所述运动控制器进行配置和所述PC端的软件开发，具体包括：
[0034]当所述PC端接收到所述第二输入控制指令时，控制所述PC端发出的运动控制指令与所述第二输入控制指令保持一致；
[0035]所述通讯模块根据所述第二输入控制指令控制所述PC端对所述运动控制器进行配置且控制所述PC端获取所述运动控制器的运动控制程序，以控制所述PC端根据所述运动控制程序进行软件开发。
[0036]所述的运动控制器及控制方法，其中，所述当所述运动控制器作为PC插卡使用时，所述通讯模块接收所述控制模块的输入控制指令，所述通讯模块通过所述输入控制指令建立与PC端之间的连接，以控制所述PC端完成所述运动控制器的数据配置和所述PC端的软件开发，之后还包括：
[0037]所述通讯模块通过所述第二输入控制指令控制所述PC端对所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运动控制器，其特征在于，所述运动控制器包括：控制模块、通讯模块以及存储模块，所述控制模块分别与所述通讯模块和存储模块连接；所述控制模块用于发出输出控制指令从所述存储模块中获取输出信号，并通过所述通讯模块将所述输出信号输出至与所述运动控制器外接的EtherCAT从站设备，或用于发出输入控制指令通过所述通讯模块接收与所述运动控制器外接的高速信号控制板的输入信号，并将所述输入信号存储至所述存储模块；所述通讯模块用于接收所述控制模块发出的输出控制指令，根据所述输出控制指令与所述EtherCAT从站设备建立连接，或用于接收所述控制模块发出的输入控制指令，根据所述输入控制指令与所述高速信号控制板建立连接；所述存储模块用于通过所述通讯模块接收所述高速信号控制板的输入信号，或用于通过所述通讯模块将输出信号输出至所述EtherCAT从站设备。2.根据权利要求1所述的运动控制器，其特征在于，所述运动控制器还包括：固定孔和电源接口；所述通讯模块包括：PCle总线接口和EthernetRJ45接口；所述运动控制器用于作为PC端插卡使用时，所述通讯模块通过所述PCle总线接口与PC端建立连接；所述运动控制器用于作为独立控制器时，通过所述固定孔固定在所述高速信号控制板或所述EtherCAT从站设备的外壳上，通过所述电源接口进行供电，并通过所述EthernetRJ45接口与PC端建立连接。3.根据权利要求2所述的运动控制器，其特征在于，所述通讯模块还包括：本地高速信号RJ45接口和EtherCATRJ45接口；所述控制模块包括：多核CPU和FPGA；所述通讯模块通过所述本地高速信号RJ45接口与所述高速信号控制板建立连接，或通过所述EtherCATRJ45接口与所述EtherCAT从站设备建立连接；所述EthernetRJ45接口用于通过多核CPU的高速数据地址总线与所述多核CPU进行连接；所述EtherCATRJ45接口用于通过FPGA构建的EtherCAT主站物理链路与所述FPGA进行连接；所述本地高速信号RJ45接口用于通过FPGA构建的内部高速总线与所述FPGA进行连接；所述PCle总线接口用于通过FPGA构建的PCle核与所述FPGA进行连接；所述FPGA用于通过多核CPU的高速数据地址总线与FPGA构建的高速总线，与所述多核CPU进行连接。4.根据权利要求1所述的运动控制器，其特征在于，所述运动控制器还包括：Jailhouse处理单元；所述Jailhouse处理单元用于在启动时对硬件资源进行标识，并根据所述标识将所述硬件资源重新进行分配；所述Jailhouse处理单元还用于对所述运动控制器中的多核CPU进行硬件资源的实时分配或非实时分配。5.一种基于权利要求1
‑
4任一项所述的运动控制器的控制方法，其特征在于，所述运动
控制器的控制方法包括：当所述运动控制器作为PC插卡使用时，所述通讯模块接收所述控制模块的输入控制指令，所述通讯模块通过所述输入控制指令建立与PC端之间的连接，以控制所述PC端完成所述运动控制器的数据配置和所述PC端的软件开发；当所述运动控制器作为独立控制器时，所述通讯模块通过Ethernet通讯链路获取所述PC端的下载程序，并接收所述控制模块的输出控制指令，所述通讯模块建立与所述EtherCAT从站设...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨照辉，欧超光，聂强，钟龙华，
申请(专利权)人：深圳市高川自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：