[发明专利]一种运动控制系统

说明书

本发明公开了一种运动控制系统，所述系统包括：NML通信层，用于接收人机交互系统发送的控制命令；任务控制模块，用于接收NML通信层发送的控制命令和状态反馈给NML通信，控制命令包括IO命令和运动命令，IO命令为控制机床加工的逻辑工艺指令；运动命令为控制机床进行轴运动的命令；IO控制模块，用于接收任务控制模块发送的IO命令；运动控制模块，用于接收任务控制模块发送的运动命令，根据运动命令规划伺服电机的运动轨迹；硬件层，用于接收运动控制模块发送的伺服电机轨迹指令和IO控制模块的逻辑工艺命令。本发明通过分层结构和模块化设计方式，提高了系统的稳定性和扩展性。

技术领域

本发明涉及运动控制技术领域，特别是涉及一种运动控制系统。

背景技术

传统的运动控制系统多采用PCI板卡、PCIE板卡、或并口方式的运动控制器+PC或嵌入式的人机交互系统组成，成本较高，而且大多数的工业现场环境恶劣，震动、粉尘、油污严重，长期工作经常会出现松动、接触不良的问题，可靠性不高，使用不灵活；另外，传统的PCI或PCIE接口、并口接口由于PC 迭代的影响，技术更新太频繁，不能满足工业使用中10年以上提供稳定产品的可行性。

发明内容

本发明的目的是提供一种运动控制系统，通过分层结构和模块化设计方式，提高了系统的稳定性和扩展性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种运动控制系统，所述系统包括：

NML(Neutral Message Language中性消息语言)通信层、任务控制模块、 IO控制模块、运动控制模块和硬件层；

所述NML通信层，用于接收人机交互系统发送的控制命令，接收所述任务控制模块发送的反馈状态信息，并将所述反馈状态信息发送到所述人机交互系统；

所述任务控制模块，用于接收所述NML通信层发送的控制命令，所述控制命令包括IO命令和运动命令，所述IO命令为控制机床加工的逻辑工艺指令；所述运动命令为控制机床进行轴运动的命令；所述任务控制模块发送的所述反馈状态信息为机床运行的状态、机床运行的数据和机床的传感器状态；

所述IO控制模块，用于接收所述任务控制模块发送的所述IO命令并解释执行；

所述运动控制模块，用于接收所述任务控制模块发送的所述运动命令，根据所述运动命令规划伺服电机的运动轨迹；

所述硬件层，用于接收所述运动控制模块发送的伺服电机轨迹指令，并将所述伺服电机轨迹指令发送到伺服电机；接收所述伺服电机发送的位置反馈数据和状态信息；接收所述IO控制模块的所述逻辑工艺命令，并将所述逻辑工艺命令发送给所述机床和所述伺服电机。

可选的，所述NML通信层的物理通信接口为RJ45接口。

可选的，所述NML通信层与所述人机交互系统的通信方式包括网络通信方式和共享内存的通信方式，所述共享内存的通信方式为所述人机交互系统和所述运动控制系统共用内存和中央处理器。

可选的，若所述控制命令为运动命令，则所述任务控制模块先将所述运动命令解析成机床操作命令。

可选的，所述硬件层的输入接口针对不同平台的硬件封装成统一的操作接口。

可选的，所述规划后的伺服电机的运动轨迹发送到插补器进行插补，将插补后的所述运动轨迹通过所述硬件层发送到所述伺服电机。

可选的，所述运动控制模块采用PID控制器(Proportion IntegrationDifferentiation.比例-积分-微分控制器)对所述运动轨迹进行反馈调节。

可选的，所述人机交互系统包括显示器和键盘。