[发明专利]一种压弯机构运动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种压弯机构运动控制系统。

背景技术

压弯机构是同步辐射光束线站的关键设备之一，运动控制系统必须实现压弯镜的6维精确运动控制，包括水平平移、垂直平移、滚角调节、投角调节、摆角调节和压弯调节。以垂直方向为例，第一电机、第二电机、第三电机联合运动才能调节镜箱的垂直平移、滚角和投角，控制系统以这三个运动量为直接被控量：当调节垂直平移时，第一电机、第二电机和第三电机同时往正或者负方向运动相同的距离；当调节滚角时第二电机和第三电机分别向相反的方向运动相同的距离；当调节投角时第二电机和第三电机运动的方向和距离一样，第一电机往相反地方向移动相同的距离。第一电机、第二电机和第三电机的位置和三个被控量的关系式如下：

投角＝atg(((第二电机+第三电机)-2*第一电机)/2)    (1)

滚角＝atg((第三电机-第二电机)/(第三电机和第二电机的间距))    (2)

垂直平移＝(2*第一电机+第二电机+第三电机)/4    (3)

现有的压弯机构运动控制系统都是利用labview软件通过串口通信的方式发送控制命令驱动单个电机运动的，并且电机的位置是通过离线计算得到的。由于串口通信的缺点是显而易见的，且离线计算费时费力，不够高效。为此，目前需要一种更加稳定可靠灵活高效的运动控制系统，以满足控制需要。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种压弯机构运动控制系统，以提高对压弯机构的控制效果的灵活性和高效性，并提高自身运行的稳定性和可靠性。

本发明所述的一种压弯机构运动控制系统，它包括：

上位机；

与外围控制所述压弯机构的多台带有驱动器的电机连接的运动控制卡；以及

通过VME总线与所述运动控制卡连接、并通过网络与所述上位机连接的中央处理器，其一方面根据所述上位机提供的预设的运动被控量以及该运动被控量与所述电机的目标位置间的对应关系，向所述运动控制卡输出控制信号，使该运动控制卡根据所述控制信号控制所述电机运动至目标位置，另一方面根据从所述运动控制卡检测到的电机的实时位置以及所述上位机提供的电机的实时位置与运动被控量间的对应关系，更新所述运动被控量以及该运动被控量与所述电机的目标位置间的对应关系，并向所述上位机输出更新后的运动被控量。

在上述的压弯机构运动控制系统中，所述中央处理器包括：

动态数据库；

电机实例创建模块，其在所述动态数据库中建立用于存储每台所述电机的目标位置和实时位置的电机记录，以及用于存储一个所述预设的运动被控量和一个更新的运动被控量的虚拟电机记录；以及

运算实例创建模块，其在所述动态数据库中建立用于存储所述运动被控量与所述电机的目标位置间的对应关系以及电机的实时位置与运动被控量间的对应关系的传递记录；

其中，所述虚拟电机记录、传递记录以及电机记录依次数据链接，形成前向通路，并输出所述控制信号；所述电机记录、传递记录和虚拟机记录依次数据链接，形成反向通路，并输出所述更新后的运动被控量；多个所述传递记录之间数据链接。

在上述的压弯机构运动控制系统中，所述中央处理器还包括用于存储从所述运动控制卡检测到的电机的实时位置的自动存储模块。

在上述的压弯机构运动控制系统中，所述中央处理器还包括通过网络与所述上位机连接的输入输出控制模块，其与所述动态数据库连接。

在上述的压弯机构运动控制系统中，在所述前向通路中，虚拟电机记录以PP(Process Passive，被动处理)方式与传递记录数据链接。

在上述的压弯机构运动控制系统中，在所述前向通路中，传递记录以PP方式与电机记录数据链接。

在上述的压弯机构运动控制系统中，在所述反向通路中，电机记录以CP(Continuous Process，连续处理)方式与传递记录数据链接。

在上述的压弯机构运动控制系统中，在所述反向通路中，传递记录以NPP(No Process Passive，不处理)方式与虚拟机记录数据链接。

在上述的压弯机构运动控制系统中，多个所述传递记录之间以NPP方式数据链接。

在上述的压弯机构运动控制系统中，所述运动控制卡通过一连接器与每台所述驱动器连接。