[發明專利]一種力標準機的網絡控制方法

在審

• 申請號: 201510581697.0
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號: CN105187535A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 張晟;張學成;季曉剛;黃思淵
• 申請（專利權）人: 蘇州米瑞蔻智能裝備有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于力標準機控制領域，具體涉及一種力標準機的網絡控制方法。

背景技術

隨著我國國民經濟的快速發展，工業以及生活智能化程度越來越高，力值傳感器在各個領域的使用也越來越多。因此，力值傳感器的大量使用和生產都需要有更多的力標準機投入使用。目前，力標準機行業正向著高度自動化和智能化以及精密化方向發展，尤其在力標準機控制領域，發展更是突飛猛進。在傳統的力標準機的控制中，主要采用簡單控制電路或簡單的可編程控制器來對設備進行控制，比如上世紀八九十年代的產品。近十年左右，隨著電子信息行業水平的整體提升，多軸運動控制卡和伺服控制單元越來越普及，漸漸成為力標準機控制領域的主流。

但是，伴隨著多軸運動控制卡，多套伺服驅動單元甚至多套步進驅動單元的使用，在單點可控性提高的同時，整臺力標準機控制系統的設計安排乃至布線安裝都比傳統的設備復雜許多，同時，大量的控制系統的布線一方面降低整個電控系統的可靠性，另一方面也造成了設備成本的大幅提高。

發明內容

針對現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種力標準機的網絡控制方法，該控制方法引入一種新的控制系統模型，其用以太網來搭建控制系統，通過控制系統來控制獨立的驅動單元取代原有用多軸運動控制卡與獨立驅動單元的模型以適應更復雜的控制系統設計，解決控制系統設計復雜，布線復雜，系統可靠性低且成本高的缺陷。

實現本發明目的而采用的技術方案為：一種力標準機的網絡控制方法，該方法具體步驟為：

1)搭建控制系統中樞，用于收發、處理所有控制指令和數據；

2)搭建工業級交互式以太網平臺，用于實時匯集和傳輸所有雙向通訊數據；

3)搭建信號轉換單元，用于轉換網絡平臺與執行中樞的通訊數據，實現網絡數據與串口數據的無縫對接；

4)搭建執行中樞，用于收發轉換單元的數據；

5)搭建反饋裝置和執行裝置，該兩裝置都處于控制系統末端，執行裝置用于接收行動命令并給出相應動作，反饋裝置用于向上一級反饋機械設備的工作狀態；

6)搭建輸出單元，用于實時顯示測試數據和打印測試結果；

7)搭建備用接口，用于系統擴展。

本發明的技術效果在于：

本發明提供了一種新型的力標準機控制方法，采用此方法之后，第一，可以簡化控制系統的設計和開發，降低控制系統軟件開發難度，既可縮短開發周期，又可降低開發成本。第二，使力標準機無線化控制變為可能，這樣既可簡化布線方案，降低布線成本，又可以提高系統穩定性，降低不確定性。第三，應用此控制方法之后，可以發展成為適應多種規格型號力標準機的平臺型控制系統，有助于降低成本，提高精度和穩定性。

附圖說明

圖1為本發明控制系統選用的拓撲結構。

圖2為本發明控制系統的以太網通訊模型。

圖3為本發明應用于靜重式力標準機的網絡控制系統結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步地描述。

圖1為本發明選用的星型拓撲結構。構成局域網絡的拓撲結構有很多種，其中最常見的是總線型(BUS)拓撲、星型(STAR)拓樸和環型(RING)拓樸。根據力標準機的多單元相互獨立控制的要求，以及實時與主控計算機通訊的要求，星型(STAR)拓撲結構最能夠滿足要求。因此，本發明選用星型拓撲結構作為控制系統結構基礎。

圖2為本發明的控制系統以太網通訊模型，該模型在星型拓撲結構的基礎上搭建。上位機可以采用工控機或者PC機，作為文件服務器和工作站。通過網絡接口卡與以有線網絡或者無線網絡搭建的交換式以太網局域網來通訊，進而與網絡中作為獨立節點的伺服驅動單元或者步進驅動單元通訊。因此，通過此模型可以順利地實現主控機與被控單元的網絡全雙工通訊。

從開放的以太網到獨立的驅動單元的往往采用不同的通訊制式，因此不能夠直接通訊。本發明中采用串口服務器作為通訊轉接模塊。通過安裝此模塊，每套驅動單元不再單單是驅動單元，而是獨立的具有不同MAC地址和IP地址的網絡節點。而且在本發明中，既可采用高級程序語言編寫控制程序，也可采用中級甚至初級程序語言進行編寫。同時，采用工業級無線式串口服務器和工業級無線路由器之后，即可實現整個力標準機控制系統無線化。

圖3為本發明應用于靜重式力標準機的網絡控制系統結構圖。本發明一種力標準機的網絡控制方法，該方法具體步驟為：

1)搭建控制系統中樞，用于收發、處理所有控制指令和數據，這里可選用配有有線或無線網卡的普通PC機或者專業工控機。