1.一種基于雙冗余CAN總線通信的多智能單機伺服控制系統(tǒng),其特征在于包括上位機、主伺服控制驅(qū)動器、從伺服控制驅(qū)動器,其中,
上位機,發(fā)送指令信息給主伺服控制驅(qū)動器,所述指令信息包括自檢指令、時序指令及控制指令;接收主伺服控制驅(qū)動器發(fā)送的自檢結(jié)果、時序操作結(jié)果和測量數(shù)據(jù),對多智能單機伺服控制系統(tǒng)進行狀態(tài)監(jiān)測;
主伺服控制驅(qū)動器,接收上位機發(fā)送的自檢、時序指令信息,進行自檢、時序操作;接收上位機發(fā)送的控制指令,采集主伺服機構(gòu)測量信息,按照控制計算周期,進行主伺服機構(gòu)擺角閉環(huán)控制計算,控制主伺服機構(gòu)到達指定的位置,同時,轉(zhuǎn)發(fā)送控制指令至從伺服控制驅(qū)動器;接收從伺服控制驅(qū)動器發(fā)送的自檢結(jié)果、時序響應(yīng)結(jié)果和測量信息,合并本地自檢結(jié)果、時序操作結(jié)果和測量數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機;
從伺服控制驅(qū)動器,接收主伺服控制驅(qū)動器發(fā)送的自檢指令,執(zhí)行自檢操作,將自檢結(jié)果發(fā)送至主伺服控制驅(qū)動器;接收時序指令,驅(qū)動從伺服機構(gòu)完成相應(yīng)的時序操作,并將時序響應(yīng)結(jié)果發(fā)送至主伺服控制驅(qū)動器;接收主伺服控制驅(qū)動器發(fā)送的控制指令、采集從伺服機構(gòu)測量信息,按照控制計算周期,進行閉環(huán)控制計算,得到從伺服機構(gòu)擺角,控制從伺服機構(gòu)到達指定的位置,并將從伺服機構(gòu)測量信息發(fā)送主伺服控制驅(qū)動器;
主伺服控制驅(qū)動器和從伺服控制驅(qū)動器采用地位對等的雙冗余CAN總線進行通信,在不增加額外數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下,實時對雙冗余CAN總線進行總線錯誤自診斷和總線狀態(tài)自診斷,且自診斷發(fā)現(xiàn)通信總線異常時,采用相應(yīng)的自恢復(fù)措施進行自恢復(fù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙冗余CAN總線通信的多智能單機伺服控制系統(tǒng),其特征在于:所述總線狀態(tài)自診斷的診斷方法為:
從伺服控制驅(qū)動器在預(yù)定的N個控制計算周期以上的時間段內(nèi)未能通過指定CAN總線接收到主伺服控制驅(qū)動器發(fā)送的控制指令,則認為該CAN總線故障,對該CAN總線采取總線狀態(tài)自恢復(fù)措施進行自恢復(fù),否則,認為該CAN總線正常,不作處理;
主伺服控制驅(qū)動器在預(yù)定的N個控制計算周期以上的時間段內(nèi)未能通過指定CAN總線接收到從伺服控制驅(qū)動器發(fā)送的測量數(shù)據(jù),則認為該CAN總線故障,對該CAN總線采取總線狀態(tài)自恢復(fù)措施進行自恢復(fù),否則,認為該CAN總線正常,不作處理,所述N≥2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙冗余CAN總線通信的多智能單機伺服控制系統(tǒng),其特征在于:所述總線狀態(tài)自恢復(fù)措施為:主伺服控制驅(qū)動器或從伺服控制驅(qū)動器復(fù)位出現(xiàn)故障CAN總線所對應(yīng)的控制芯片,并重新初始化該CAN總線的配置寄存器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙冗余CAN總線通信的多智能單機伺服控制系統(tǒng),其特征在于:所述總線錯誤診斷方法為:設(shè)置CAN總線控制芯片均通過錯誤計數(shù)器實時監(jiān)測總線傳輸錯誤數(shù),當傳輸錯誤數(shù)超過預(yù)設(shè)的門限時,總線會自動進入總線關(guān)閉狀態(tài),主伺服控制驅(qū)動器和從伺服控制驅(qū)動器循環(huán)檢測總線是否進入關(guān)閉狀態(tài),一旦檢測到某總線進入關(guān)閉狀態(tài),采取總線錯誤恢復(fù)措施對該總線進行自恢復(fù)處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于雙冗余CAN總線通信的多智能單機伺服控制系統(tǒng),其特征在于:所述總線錯誤自恢復(fù)措施為:將出現(xiàn)故障的CAN總線控制芯片內(nèi)部寄存器中自動恢復(fù)使能位置為1,使CAN總線控制芯片從總線關(guān)閉狀態(tài)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙冗余CAN總線通信的多智能單機伺服控制系統(tǒng),其特征在于:系統(tǒng)中數(shù)據(jù)發(fā)送方采用冗余方式發(fā)送數(shù)據(jù),發(fā)送數(shù)據(jù)幀包含消息序號和功能定義,功能定義用來標識發(fā)送數(shù)據(jù)的內(nèi)容,不同內(nèi)容的數(shù)據(jù)幀采用不同功能定義標識,每條相同功能的消息均通過互為冗余的第一CAN總線和第二CAN總線同時發(fā)送,消息序號相同,消息序號從0開始累加,每發(fā)送一條消息增加1;相應(yīng)地,數(shù)據(jù)接收方同時接收第一CAN總線和第二CAN總線的消息,判斷消息序號是否與最近接收到的n條消息的消息序號相同,如果相同則認為消息為重復(fù)的消息,將后一條消息舍棄;如果沒有相同的消息序號,則認為消息為有效的新消息,將消息保存并且存儲該消息序號,以備與下一條消息比較使用,n≥2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙冗余CAN總線通信的多智能單機伺服控制系統(tǒng),其特征在于:所述發(fā)送數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)如下所示:
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