[发明专利]二次平台运动控制的上下位机通信方法和装置

权利要求书

1.二次平台运动控制的上下位机通信方法，其特征是：

将上位机作为客户端，将下位机通信节点作为服务器，由客户端发起的通信过程，由以下步骤实现：

步骤一、客户端接收用户的操作指令，将其转换为服务器的能够识别的格式，并通过Socket接口下传到服务器，然后等待返回数据；

步骤二、服务器接入客户端的操作指令，并添加到指令接收缓冲队列；指令解释任务从指令接收缓冲队列取出指令，并执行对应的软硬件操作，操作结束后将执行结果添加到数据发送缓冲队列；数据发送任务从数据发送缓冲队列取出信息，通过Socket接口将其发送给客户端；

步骤三、客户端接收服务器发出的执行结果，并将该执行结果发送给用户；

由客户端发起的通信过程，由以下步骤实现：

步骤A、服务器在硬件中断的状态下，操作系统执行已经被绑定的中断服务程序，中断服务程序通知中断服务任务，中断服务任务将中断信息添加到信息发送缓冲队列；

若存在采取硬件轮询方式，则将轮询任务将信息添加到发送队列；

数据发送任务发送缓冲队列中的信息上传给客户端；

步骤B、客户端接收服务器上传的信息，并发送给用户，由用户选择的下一步操作指令。

2.根据权利要求1所述的二次平台运动控制的上下位机通信方法，其特征在于由客户端发起的通信过程，是采用TCP通信协议通过Socket API接口实现的，具体为：

客户端通过操作界面建立客户端Socket接口，服务器有两个服务器socket接口，即：srv Socket接口和clt socket接口；srv Socket接口用于监听客户端socket，并根据出现的客户端的需求分配能够实现服务的clt socket接口；

当客户端socket接口建立以后，将指令的映射关系发送给clt socket接口，而服务器的相关信息，通过clt socket接口发回给客户端，从而形成信息的闭环控制；

当客户端应用层发出关闭指令时，客户端的socket接口停止发送指令，而下位机通信节点一直保持着信息的监控和服务。

3.二次平台运动控制的上下位机通信装置，其特征是：它包括基于二次平台运动控制的上位机和下位机通信节点；

下位机通信节点插有运动控制卡,所述运动控制卡嵌入有指令解算模型、控制模型、电机模型和工件台数学模型；所述运动控制卡用于采集二次平台的运行数据，同时发送控制数据给所述二次平台；

指令解算模型，用于对输入的指令进行解算,并将解算后的指令发送给控制模型；

控制模型，用于对接收的指令进行整定，生成电机控制量和工件台控制量,并分将电机控制量发送给电机模型，将工件台控制量发送给工件台数学模型；

电机模型，用于根据电机控制量驱动实际台体中的电机工作；

工件台数学模型，用于根据工作台控制量驱动实际台体中的工作台运动；

下位机通信节点还包括如下装置：

采用TCP通信协议从socket API接口接收上位机发送的命令,并将所述命令添加到指令接收缓冲队列的装置；

从指令接收缓冲队列取出命令，根据所述命令执行相应的软硬件操作，操作结束后将执行结果信息添加到数据发送缓冲队列的装置；

从数据发送缓冲队列取出执行结果信息，采用UDP通信协议通过Socket API接口将所述执行结果信息发送给上位机的装置；

当接收到硬件中断信号时，执行已经被绑定的中断服务程序，中断服务程序通知中断服务任务，所述中断服务任务将中断信息添加到数据发送缓冲队列的装置。

4.根据权利要求3所述的二次平台运动控制的上下位机通信装置，其特征是：它还包括多个单片机；上位机软件中对不同情况和地址的指令来接受指令并通过TCP协议通过无线传输给下位机通信节点，所述下位机通信节点对命令在进行对应的分配和传递，并通过串口通信传递给该多个单片机，进而实现执行。