[发明专利]控制多个驱动器同步工作的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及自动控制领域，尤其涉及一种控制多个驱动器同步工作的方法及其装置。

背景技术

传统的机械设备大多使用可编程逻辑控制器（PLC：Programmable Logic Controller）或驱动器单独控制驱动马达。可编程逻辑控制器的缺点在于控制过程简单，加工精度普遍不高。近年随着行业的发展，新型机械设备向着动作复杂、控制精准、多轴高度同步及控制系统化发展。运动控制技术应需而生。

运动控制技术是一种综合性技术，现有技术中的控制过程通常包含可编程逻辑控制器（PLC：Programmable Logic Controller）控制、总线控制及驱动控制三部分。首先可编程逻辑控制器控制用于规划各轴运动控制任务，总线控制负责将多轴集群任务传达到各个马达，驱动控制是指各个马达完成最终机构执行。在这些控制流程中，保证最终机构运动轨迹与可编程逻辑控制器内部规划的目标曲线精确贴近至关重要。

现有技术往往通过模拟量或脉冲方式实现运动轨迹和目标曲线的贴合。而模拟量和脉冲方式都存在现场接线复杂、抗干扰能力差、控制精度不高、无法控制高精度驱动器等先天不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种控制多个驱动器同步工作的方法，能够提高运动轨迹的控制精度，且具有较强的抗干扰能力。

为了解决上述问题，本发明提供了一种控制多个驱动器同步工作的方法，包括如下步骤：提供一组控制曲线，所述一组控制曲线中的每一个对应控制一个驱动器；对所述控制曲线按照一设定的时间周期进行分割；在一时间周期内，将处于同一分割周期内分割后的曲线分别传输至对应的驱动器，并发送统一的节拍信号至各个驱动器以同步各个驱动器的执行时间；每个驱动器均根据所受到的所有控制命令拟合还原出本驱动器的运动规划曲线；每个驱动器均在本地拟合出的所述运动规划曲线上取点，以控制自身电机的运转。

可选的，所述提供控制曲线的步骤进一步包括：提供一运动控制程序、一电子凸轮曲线以及G代码程序；采用可编程逻辑控制器进行建模，构建成相应的控制曲线。

可选的，所述将处于同一分割周期内分割后的曲线分别传输至对应的驱动器，进一步是通过系统总线发送的。

可选的，所述发送统一的节拍信号的步骤进一步是通过广播的方式通过系统总线发送至各个驱动器。

可选的，每个驱动器均在本地拟合出的所述运动规划曲线上取点的步骤，进一步是在所述运动规划曲线上以相同的时间间隔取点。

本发明进一步提供了一种控制多个驱动器同步工作的装置，包括如下单元：曲线生成单元，用于提供一组控制曲线，所述一组控制曲线中的每一个对应控制一个驱动器；分割单元，用于对所述曲线生成单元生成的所述控制曲线按照一设定的时间周期进行分割；发送单元，用于在一时间周期内，将处于同一分割周期内分割后的曲线分别传输至对应的驱动器，并发送统一的节拍信号至各个驱动器以同步各个驱动器的执行时间；曲线规划单元，用于使每个驱动器均根据所受到的所有控制命令拟合还原出本驱动器的运动规划曲线；控制单元，用于使每个驱动器均在本地拟合出的所述运动规划曲线上取点，以控制自身电机的运转。

可选的，所述曲线生成单元进一步包括如下模块：数据提供模块，用于提供一运动控制程序、一电子凸轮曲线以及G代码程序；曲线构建模块，用于根据数据提供模块提供的数据，采用可编程逻辑控制器进行建模，构建成相应的控制曲线。

本发明的优点在于，将规划曲线密集细分，将各任务数字化传达，可保证在复杂的环境下数据传输的稳定性和及时性，并且控制命令的数字化传达可解决传统方式的控制精度问题；将规划曲线细分，以及驱动器将接收到的任务分析并精确控制，解决了传统控制方式的控制精度不高及无法控制高精度驱动器等不足。

进一步地，通过总线技术，所有轴通过一根数据总线连接，解决传统方式接线复杂的问题，且总线技术定义了规范的物理层和数据链络层，可进一步保证在复杂的环境下数据传输的稳定性和及时性。

附图说明

附图1是本发明所述方法具体实施方式的实施步骤示意图。

附图2A至附图2D是附图1所示方法中对曲线进行操作的示意图。

附图3所示是附图1中步骤S120实施过程中的时序图。

附图4所示是附图1中步骤S130和步骤S140实施过程中与第一轴曲线对应的第一驱动器的时序图。

附图5所示是本发明所述装置具体实施方式的装置架构示意图。

具体实施方式