[发明专利]一种动态屏幕系统及其控制方法

权利要求书

1.一种动态屏幕系统，其特征在于，其包括运动控制系统和若干机械执行机构；所述的运动控制系统包括依次相连的控制信息发布层和信息传输层；信息传输层包括依次相连的主交换机、现场交换机和至少两个CAN通信服务器；所述的机械执行机构采用设置有位置传感器的电动缸，电动缸的推杆上安装设有屏幕涂层的外罩，当推杆处于零位时，所有外罩的顶部均处于同一平面且实现密铺；主交换机与控制信息发布层相连，CAN通信服务器依次通过电机控制器和电机驱动器与电动缸相连，电动缸执行由控制信息发布层发出通过信息传输层传递的运动命令。

2.根据权利要求1所述的一种动态屏幕系统，其特征在于，所述的控制信息发布层包括两台互为备份的工控机，两台工控机分别通过两套互为备份的总线通道与主交换机连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种动态屏幕系统，其特征在于，所述的主交换机能够分别用于提供现场应力的采集、现场信息的测量和现场动力状态的显示。

4.根据权利要求1所述的一种动态屏幕系统，其特征在于，所述的每个电机控制器通过电机驱动器控制一个电动缸，电机控制器与CAN通信服务器之间的传输线路采用双点双线连接。

5.根据权利要求1或4所述的一种动态屏幕系统，其特征在于，所述的电机控制器包括与CAN通信服务器的CAN总线相连的CAN驱动器，提供电源转换的二次电源，以及中央处理器和驱动器信号输出电路；所述的CAN驱动器通过通信数字隔离器与中央处理器相连；所述的驱动器信号输出电路包括连接在中央处理器输出端的总线驱动器，总线驱动器分别通过低速光耦和高速光耦共同输出包括脉冲信号的驱动器信号。

6.根据权利要求5所述的一种动态屏幕系统，其特征在于，所述的中央处理器上还连接有晶体、复位电路、EEPROM、时钟电路和调试接口，中央处理器通过GPIO接口接收经低速光耦传送的位置传感器输出的传感器信号。

7.根据权利要求6所述的一种动态屏幕系统，其特征在于，所述的驱动器信号通过低速光耦经GPIO接口和依次通过485驱动器、驱动数字隔离器经UART接口分别反馈连接到中央处理器。

8.根据权利要求7所述的一种动态屏幕系统，其特征在于，所述中央处理器的内部设置有脉冲发生器，脉冲发生器包括用于控制脉冲信号频率的脉冲频率寄存器和用于控制脉冲信号周期的脉冲时间定时器。

9.基于权利要求8所述动态屏幕系统的一种动态屏幕系统控制方法，其特征在于，包括如下步骤，

1）电机控制器中的中央处理器通电或复位后进行初始化；

2）电机控制器读取自身位置标示；

3）利用与自身位置标示的比对，电机控制器判断是否接受来自工控机发来的命令和数据；如果是则对命令和数据进行解析得到命令码，如果不是则放弃命令和数据；

4）检查当前电机控制器工作状态，如果为运行故障状态，则进入故障处理模式；如果为正常启动状态，则进入指令等待状态；同时对命令码进行正确性判断，如果正确则进入命令处理流程，如果错误则不做处理；

5）进入命令处理流程后，解析命令码，执行命令规定的电机控制；所述的电机控制包括数据下载、位置寻零、直接运动控制和程序运动控制；

6）执行完命令规定的电机控制后，电机控制器返回指令等待状态，等待下一条命令的到来。

10.根据权利要求9所述的一种动态屏幕系统控制方法，其特征在于，所述的程序运动控制包括如下步骤，

a.根据命令从EEPROM中读取包括脉冲方向、频率和时间的运动向量；

b.根据运动向量配置脉冲频率寄存器和脉冲时间定时器，并启动或刷新脉冲发生器后进入下一步；

c.运动向量地址指针加一，然后判断当前运动向量的脉冲发送是否完成，未完成则进行等待，完成后继续下一步；

d.判断所有运动向量的脉冲发送是否完成，未完成则返回步骤a，完成后则结束程序运动控制。