[发明专利]一种基于EtherCAT总线的节点间同步精度补偿方法及系统

权利要求书

1.一种基于EtherCAT总线的节点间同步精度补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取EtherCAT总线中主站节点与从站节点之间的传播延迟；

获取EtherCAT总线中多轴同步位置信息，根据所述多轴同步位置信息分析各轴从站节点的位置偏差；

根据所述传播延迟及位置偏差评价EtherCAT总线的节点间同步精度，生成同步精度评价得分；

预设同步精度评价得分阈值，判断所述同步精度评价得分是否小于同步精度评价得分阈值；若小于，则通过评价得分所落在的阈值区间生成不同等级同步精度预警信息；

同时根据传播延迟及位置偏差生成精度修正信息，根据所述精度修正信息对EtherCAT总线的节点间同步精度进行补偿修正。

2.根据权利要求1所述的一种基于EtherCAT总线的节点间同步精度补偿方法，其特征在于，所述的获取EtherCAT总线中主站节点与从站节点之间的传播延迟，具体为：

获取EtherCAT总线的拓扑结构及从属关系，将所述拓扑结构及从属关系进行可视化显示；

获取EtherCAT总线中主站节点发送数据报文及返回数据报文的系统时间，并获取从站节点接收到数据报文时返回的数据戳，从所述数据戳中获取从站节点接收数据报文及转发数据报文的反馈时间；

将所述反馈时间按照从站节点的地址信息生成反馈时间数据序列，根据所述反馈时间数据序列与所述主站节点发送数据报文及返回数据报文的系统时间计算生成主站节点与从站节点之间的传播延迟；

其中所述主站节点与从站节点之间的传播延迟的计算公式具体为：

其中，f表示主站节点与从站节点之间的传播延迟，i表示从站节点的编号信息，表示主站节点返回数据报文的系统时间，表示主站节点向从站节点发送数据报文的系统时间，表示从站节点转发数据报文的反馈时间，表示从站节点接收数据报文的反馈时间。

3.根据权利要求1所述的一种基于EtherCAT总线的节点间同步精度补偿方法，其特征在于，获取EtherCAT总线中多轴同步位置信息，根据所述多轴同步位置信息分析各轴从站节点的位置偏差，具体为：

获取EtherCAT总线中预设周期内各轴的同步位置信息，通过所述同步位置信息生成各轴的运动曲线信息；

获取预设运动曲线信息生成基准曲线，将各轴的运动曲线信息与所述基准曲线进行对比，提取各轴运动曲线信息的异常数据，根据所述异常数据生成偏差信息；

预设偏差信息阈值，将所述偏差信息与偏差信息阈值进行比较分析；

若所述偏差信息大于等于所述偏差信息阈值，则对偏差信息进行评价，生成评价得分；

若所述偏差信息小于所述偏差信息阈值，则忽略偏差信息，不计算偏差信息的评价得分。

4.根据权利要求1所述的一种基于EtherCAT总线的节点间同步精度补偿方法，其特征在于，所述的根据所述传播延迟与位置偏差生成同步精度评价得分，具体为：

构建传播延迟评价指标及位置偏差评价指标，构建同步精度评分机制，并预设评分指标阈值信息；

通过所述传播延迟评价指标与位置偏差评价指标生成阈值，计算传播延迟与位置偏差与阈值的偏差值，将所述偏差值与指标评价标准进行对照并量化为评分值；

将所述评分值结合预设评分指标阈值信息计算生成同步精度评价得分。

5.根据权利要求4所述的一种基于EtherCAT总线的节点间同步精度补偿方法，其特征在于，根据所述同步精度评价得分生成不同等级的同步精度预警信息，具体为：

预设同步精度评价的动态评价阈值，建立基于动态评价阈值分级的预警模型；

获取所述同步精度评价得分，将所述同步精度评价得分导入所述预警模型；

获取EtherCAT总线中各轴当前状态参数，通过所述预警模型根据各轴当前状态参数确定评价阈值，根据所述评价阈值生成不同等级同步精度预警信息对应的阈值区间；

根据所述同步精度评价得分落在的阈值区间生成相应等级的同步精度预警信息，将所述同步精度预警信息按照预设方式进行显示。