[发明专利]运动控制系统及其同步方法

权利要求书

1.一种运动控制系统，其特征在于，所述运动控制系统包括主站控制器和多个从站控制器，所述主站控制器和所述从站控制器之间通过实时网络连接；所述从站控制器包括I/O同步单元、以及至少一个I/O设备；

所述I/O同步单元包括网络信号处理模块、寄存器以及同步脉冲发生器；

所述网络信号处理模块，用于获取所述从站控制器的本地时钟所产生的帧同步信号；

所述寄存器，用于寄存预先配置的所述I/O设备的延迟时间补偿值；

所述同步脉冲发生器，用于根据所述帧同步信号以及所述延迟时间补偿值，生成所述I/O设备的同步脉冲，以使得所述I/O设备与所述实时网络保持同步。

2.根据权利要求1所述的运动控制系统，其特征在于，所述寄存器，还用于寄存同步脉冲的个数；

所述同步脉冲发生器，还用于根据所述帧同步信号、所述延迟时间补偿值以及所述同步脉冲的个数，生成所述I/O设备的同步脉冲。

3.根据权利要求1或2所述的运动控制系统，其特征在于，所述实时网络为实时以太网，所述实时以太网包括EtherCAT、PowerLink、PROFINET、SERCOSII中的至少一个。

4.根据权利要求1或2所述的运动控制系统，其特征在于，所述从站控制器还包括与所述主站控制器通信连接的网络通信模块；

所述I/O同步单元设置在所述网络通信模块与所述I/O设备之间。

5.一种运动控制系统的同步方法，所述运动控制系统包括主站控制器和多个从站控制器，所述主站控制器和所述从站控制器之间通过实时网络连接；所述从站控制器包括I/O同步单元、以及至少一个I/O设备；其特征在于，所述方法包括：

获取所述从站控制器的本地时钟所产生的帧同步信号；

根据所述帧同步信号以及预先配置的所述I/O设备的延迟时间补偿值，生成所述I/O设备的同步脉冲，以使得所述I/O设备与所述实时网络保持同步。

6.根据权利要求5所述的运动控制系统的同步方法，其特征在于，所述根据所述帧同步信号以及预先配置的所述I/O设备的延迟时间补偿值，生成所述I/O设备的同步脉冲，包括：

根据所述帧同步信号、预先配置的所述I/O设备的延迟时间补偿值以及预先配置的同步脉冲的个数，生成所述I/O设备的同步脉冲。

7.根据权利要求5或6所述的运动控制系统的同步方法，其特征在于，所述I/O设备的延迟时间补偿值通过以下方式配置：

测量所述I/O设备的延迟时间，选取最大延迟时间作为公共延迟时间；

将所述公共延迟时间与所述I/O设备自身的延迟时间的差值，配置为所述I/O设备的延迟时间补偿值。

8.根据权利要求6所述的运动控制系统的同步方法，其特征在于，所述同步脉冲的个数通过以下方式配置：

计算所述帧同步信号的周期与所述延迟时间补偿值的差值；

计算所述差值与所述同步脉冲的周期的比值，并对所述比值进行取整之后配置为所述同步脉冲的个数。

9.根据权利要求8所述的运动控制系统的同步方法，其特征在于，所述计算所述帧同步信号的周期与所述延迟时间补偿值的差值，包括：

测量所述帧同步信号的抖动时间；

计算所述帧同步信号的周期与所述抖动时间的和值，并计算所述和值与所述延迟时间补偿值的差值。

10.根据权利要求5或6所述的运动控制系统的同步方法，其特征在于，所述实时网络为实时以太网，所述实时以太网包括EtherCAT、PowerLink、PROFINET、SERCOSII中的至少一个。