[发明专利]无线网络下的多电机分布式控制系统及多电机分布式控制方法

权利要求书

1.一种无线网络下的多电机分布式控制系统，包括工控机系统（1）、电机驱动系统（2）和电机系统（3），其特征在于：所述工控机系统（1）分别通过控制独立的所述电机驱动系统（2），对各自独立的所述电机系统（3）进行驱动控制，所述电机系统（3）包括电机和电机监测系统，所述工控机系统（1）通过无线网络与各所述电机驱动系统（2）进行信息交换，每个所述电机驱动系统（2）皆由DSP模块（5）、FPGA模块（4）和EtherCAT接口（6）依次串联组成信道系统，并形成DSP+FPGA的运动控制系统结构，所述EtherCAT接口（6）辅助实现工控机系统（1）与电机驱动系统（2）之间和各电机驱动系统（2）相互之间的快速信息交换，所述工控机系统（1）通过无线网络分别与各所述电机驱动系统（2）的所述EtherCAT接口（6）信号连通，在独立的所述电机驱动系统（2）中，所述EtherCAT接口（6）与所述FPGA模块（4）之间、所述FPGA模块（4）与所述DSP模块（5）之间的信息交换皆为双工模式，所述DSP模块（5）与所述电机系统（3）直接进行信息交换，所述工控机系统（1）发出的指令信息经过无线网络传递至各个所述电机驱动系统（2）的所述EtherCAT接口（6），所述EtherCAT接口（6）将指令信息传递至所述FPGA模块（4）进行分析，在传递至所述DSP模块（5）进行分析解释后，形成针对电机的启动暂停请求和任务的控制信息，直接向电机系统（3）发送，使电机实现所需的运转，或者使各个电机互相协调共同完成目标运动，各所述电机监测系统将对应测量采集各个所述电机的实时运转信息向所述电机驱动系统（2）反馈信息，再依次经过所述DSP模块（5）和所述FPGA模块（4），从所述EtherCAT接口（6）通过无线网络汇集反馈到所述工控机系统（1），所述工控机系统（1）对反馈信息进行审核和判断，在所述工控机系统（1）确认错误控制信息后重新发送控制信息重复控制循环，或在所述工控机系统（1）否认错误控制信息后发送控制信息审核报告使各个所述电机驱动系统（2）继续传递控制信息完成控制循环。

2.一种利用权利要求1所述的无线网络下的多电机分布式控制系统的多电机分布式控制方法，其特征在于：

工控机系统启动后激活各个电机驱动系统，使各个电机驱动系统进入等待命令状态，各个电机系统将电机的等待状态反馈至电机驱动系统，电机驱动系统再将获得信息反馈至工控机系统和已连接的其他驱动系统，工控机系统处理并呈现、存储所获得信息，电机驱动系统处理并选择性储存获得信息；

当电机运转的目标控制方案由工控机系统规划成功后，工控机系统将各个电机的控制信息通过无线网络再经由EtherCAT接口发送至各个电机驱动系统，在电机驱动系统中，FPGA模块分析并分享获得的控制信息；

当各个电机驱动系统中的FPGA模块分析显示控制信息完整、可靠后， FPGA模块传达控制信息至所在电机驱动系统中的DSP模块，DSP模块分析解释控制信息后，直接向与之连接的电机系统发送控制命令，使电机实现所需的运转，或者驱动各个电机共同完成目标运动；

当电机驱动系统中的FPGA模块分析显示控制信息不完整或错误后，FPGA模块通过对应的EtherCAT接口经由无线网络向工控机系统发送控制信息报告，并等待工控机系统给予确认或否认，在工控机系统确认错误控制信息后重新发送控制信息重复控制循环；

而在工控机系统否认错误控制信息后，工控机系统经由无线网络，再通过EtherCAT接口向对应的FPGA模块发送控制信息审核报告，继续传递控制信息完成控制循环。