[发明专利]驱控一体技术架构

说明书

本发明公开了驱控一体技术架构，包括控制器硬件、总线、伺服驱动器、执行电机，控制器硬件通过总线与伺服驱动器、IO模块、执行电机连接；还包括基于软PLC平台构建的实时运动控制软件、API接口库、由用户开发的控制程序；所述控制程序通过调用API接口库中的函数来与实时运动控制软件进行交互；基于软PLC平台构建的实时运动控制软件包括：EtherCAT总线主站程序、运动控制算法程序、PLC逻辑控制程序和上位机指令接口程序组成；EtherCAT总线主站程序负责与总线上连接的各设备建立通信；PLC逻辑控制程序由用户现场编写并用于接收传感器指令；所述上位机指令接口程序负责完成与所述API接口库的通信，并将所述API接口库发送的指令传递给其它程序。

技术领域

本发明涉及自动化控制系统领域,特别是驱控一体技术架构。

背景技术

当前高端专用运动控制器价格昂贵，成本较高，而运动控制卡成本低但控制性能不好，可扩展性也较差。为满足当前高速发展的自动化行业的需求，本专利提出一种基于软PLC的，成本较低、扩展性强、使用方便的控制器架构设计方案。

发明内容

本发明的技术方案是：驱控一体技术架构，包括控制器硬件、总线、伺服驱动器、执行电机，控制器硬件通过总线与伺服驱动器、IO模块、执行电机连接；其特征在于：还包括基于软PLC平台构建的实时运动控制软件、API接口库、由用户开发的控制程序；所述控制程序通过调用API接口库中的函数来与实时运动控制软件进行交互；基于软PLC平台构建的实时运动控制软件包括：EtherCAT总线主站程序、运动控制算法程序、PLC逻辑控制程序和上位机指令接口程序组成；EtherCAT总线主站程序负责与总线上连接的各设备建立通信；PLC逻辑控制程序由用户现场编写并用于接收传感器指令；所述上位机指令接口程序负责完成与所述API接口库的通信，并将所述API接口库发送的指令传递给其它程序

优选的是，所述API接口库中包括参数设置函数、状态获取函数、指令函数；所述参数设置函数主要用于参数设定；所述状态获取函数用于读取软PLC平台当前所获取的驱动器运行状态数据。

优选的是，所述控制程序、API接口库和所述实时运动控制软件运行于控制器硬件所在平台上。

优选的是，所述实时运动控制软件运行于控制器硬件所在平台上，所述控制程序、API接口库运行于另一个独立的平台上。

优选的是，所述API接口库与所述实时运动控制软件之间通过系统socket接口或共享内存的方式进行数据交互。

优选的是，所述实时运动控制软件与API接口库之间通过TCP/IP的方式进行数据交互。

本发明的优点是：

1、基于本方案构建的运动控制器，性能强大，资源丰富，通过总线可以同时控制很多伺服电机和IO模块等设备，借助X86-CPU的强大运算能力，可以实现复杂和高精度的运动控制，同时能够有效降低系统成本。

2、通过插入API库函数，能够降低用户的二次开发难度，使控制器更容易使用，开发更加灵活。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为A类型控制系统的原理图；

图2为B类型控制系统的原理图；

具体实施方式

实施例：

本方案所描述的控制系统主要由控制器硬件、基于软PLC平台构建的实时运动控制软件、API接口库、由用户开发的控制程序或控制界面、总线、各种总线型伺服驱动器、总线型步进电机驱动器、总线型IO模块和各种执行电机组成。

控制器硬件通过总线与各种类型的若干数量的伺服驱动器、IO模块、步进电机驱动器等设备连接在一起。