Ethercat主从同步方法及装置和主从站系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动化控制技术领域，更具体地说，涉及一种Ethercat主从同步方法及装置和主从站系统。
【背景技术】
[0002]Ethercat (Ethernet for Control Automat1n Technology，以太网控制自动化技术)是开放的实时以太网络通讯协议，是一个以以太网为基础的现场总线系统，其主要由Ethercat主站，多个Ethercat从站和Ethercat总线构成。Ethercat总线具有高速和高数据有效率的特点，支持多种设备连接拓扑结构；因此将Ethercat技术应用在运动控制系统等对数据处理的实时性要求较高的控制系统中，将使得控制系统的响应速度和控制精度得到大幅提升。
[0003]Ethercat主站是Ethercat主从站系统中的设备；在构建Ethercat主站时，需对Ethercat主站进行配置，生成Ethercat主站模块；目前Ethercat主站的配置方式主要是以固定的延时进行各阶段的配置，这种方式没有考虑Ethercat主站与Ethercat从站之间的同步，因此Ethercat主站的配置效果较差，且所配置的Ethercat主站无法很好的适用于对实时性要求较高的运动控制系统中。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明实施例提供一种Ethercat主从同步方法及装置和主从站系统，以解决现有Ethercat主站配置方式所存在的Ethercat主站的配置效果较差的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案:
[0006]一种Ethercat主从同步方法，所述方法包括:
[0007]在Ethercat主站配置Ethercat从站之间同步的各配置阶段，以固定配置周期作为各配置阶段的配置周期；
[0008]在Ethercat主站配置Ethercat主站与Ethercat从站同步的各配置阶段，在各个配置阶段中动态确定Ethercat主站配置周期与Ethercat从站同步信号周期同步。
[0009]其中，所述方法还包括:
[0010]创建定时器；
[0011]所述在Ethercat主站配置Ethercat从站之间同步的各配置阶段，以固定配置周期作为各配置阶段的配置周期包括:
[0012]在Ethercat主站配置Ethercat从站之间同步的各配置阶段，以所述定时器的定时中断周期作为各配置阶段的配置周期，所述定时器的定时中断周期为固定值；
[0013]所述在Ethercat主站配置Ethercat主站与Ethercat从站同步的各配置阶段，在各个配置阶段中动态确定Ethercat主站配置周期与Ethercat从站同步信号周期同步包括:
[0014]在Ethercat主站配置Ethercat主站与Ethercat从站同步的各配置阶段，所述Ethercat主站配置周期为所述定时器的定时中断周期，所述定时器的定时中断周期动态地与Ethercat从站同步信号周期同步。
[0015]其中，所述在Ethercat主站配置Ethercat从站之间同步的各配置阶段，以固定配置周期作为各配置阶段的配置周期中的配置阶段包括:
[0016]Ethercat主站扫描Ethercat从站，获取Ethercat主站的拓扑结构信息；
[0017]Ethercat主站对Ethercat从站进行参数配置；
[0018]Ethercat主站计算Ethercat从站之间的时钟初始偏移，及各Ethercat从站之间的数据传输延时时间；
[0019]Ethercat主站对Ethercat从站之间的初始时钟进行静态偏移补偿；
[0020]Ethercat主站对Ethercat从站进行“初始化”配置；
[0021]配置Ethercat从站的邮箱，及对Ethercat从站进行“预运行”配置。
[0022]其中，所述在各个配置阶段中动态确定Ethercat主站配置周期与Ethercat从站同步信号周期同步包括:
[0023]在Ethercat主站配置Ethercat主站与Ethercat从站同步的各配置阶段，确定当前配置阶段对应的Ethercat从站的系统时间，以及Ethercat主站设定的Ethercat从站的同步周期；
[0024]将所述系统时间和所述Ethercat从站的同步周期作为PI算法的输入参数，计算得到所述系统时间和所述同步周期的偏移值；
[0025]将所述Ethercat从站的同步周期加上所述偏移值作为当前配置阶段对应的Ethercat主站与Ethercat从站的主从同步周期。
[0026]其中，所述在Ethercat主站配置Ethercat主站与Ethercat从站同步的各配置阶段，在各个配置阶段中动态确定Ethercat主站配置周期与Ethercat从站同步信号周期同步的配置阶段包括:
[0027]在Ethercat主站对Ethercat从站进行同步参数配置，激活，及时钟动态偏移补偿的配置阶段，Ethercat主站以所确定的当前主从同步周期为周期，对Ethercat从站进行同步参数配置，激活，及时钟动态偏移补偿；
[0028]在Ethercat主站配置Ethercat从站安全运行的配置阶段，Ethercat主站以所确定的当前主从同步周期为周期，配置Ethercat从站“安全运行”，并对Ethercat从站进行时钟动态偏移补偿；
[0029]在Ethercat主站配置Ethercat从站“运行”的配置阶段，Ethercat主站以所确定的主从同步周期为周期，配置Ethercat从站运行，并对Ethercat从站进行时钟动态偏移补偿；
[0030]在Ethercat主站配置Ethercat从站进行数据交换的各配置阶段，Ethercat主站以所确定的各配置阶段对应的主从同步周期为周期，配置Ethercat从站进行数据交换，并对Ethercat从站进行时钟动态偏移补偿。
[0031]本发明实施例还提供一种Ethercat主从同步装置，所述装置包括:
[0032]固定周期配置模块，用于在Ethercat主站配置Ethercat从站之间同步的各配置阶段，以固定配置周期作为各配置阶段的配置周期；
[0033]动态周期配置模块，用于在Ethercat主站配置Ethercat主站与Ethercat从站同步的各配置阶段，在各个配置阶段中动态确定Ethercat主站配置周期与Ethercat从站同步信号周期同步。
[0034]其中，所述装置还包括:
[0035]创建模块，用于创建定时器；
[0036]所述固定周期配置模块包括:
[0037]第一配置周期确定单元，用于在Ethercat主站配置Ethercat从站之间同步的各配置阶段，以所述定时器的定时中断周期作为各配置阶段的配置周期，所述定时器的定时中断周期为固定值；
[0038]所述动态周期配置模块包括:
[0039]第二配置周期确定单元，用于在Ethercat主站配置Ethercat主站与Ethercat从站同步的各配置阶段，所述Ethercat主站配置周期为所述定时器的定时中断周期，所述定时器的定时中断周期动态地与Ethercat从站同步信号周期同步。
[0040]其中，所述动态周期配置模块包括:
[0041]设定同步周期确定单元，用于在Ethercat主站配置Ethercat主站与Ethercat从站同步的各配置阶段，确定当前配置阶段对应的Ethercat从站的系统时间，以及Ethercat主站设定的Ethercat从站的同步周期；
[0042]计算单元，用于将所述系统时间和所述Ethercat从站的同步周期作为PI算法的输入参数，计算得到所述系统时间和所述同步周期的偏移值；
[0043]主从同步周期确定单元，用于将所述Ethercat从站的同步周期加上所述偏移值作为当前配置阶段对应的Ethercat主站与Ethercat从站的主从同步周期。
[0044]本发明实施例还提供一种主从站系统，包括:多个Ethercat从站，和Ethercat主站；所述Ethercat主站包括上述所述的Ethercat主从同步装置。
[0045]其中，所述主从站系统还包括:功能扩展模块；所述功能扩展模块与所述Ethercat主站存在数据交互。
[0046]基于上述技术方案，本发明实施例提供的Ethercat主从同步方法，可在Ethercat主站配置Ethercat从站之间同步的各配置阶段，以固定配置周期作为各配置阶段的配置周期；在Ethercat主站配置Ethercat主站与Ethercat从站同步的各配置阶段，可在各个配置阶段中动态确定Ethercat主站配置周期与Ethercat从站同步信号周期同步，从而实现Ethercat主站的配置，完成Ethercat主站模块的实现。由于本发明实施例在Ethercat主站配置Ether cat主站与Ethercat从站同步的各配置阶段，Ethercat主站配置周期均是与Ethercat从站同步信号周期同步，由此来完成各配置阶段的配置，因此所配置的Ethercat主站与Ethercat从站之间的同步性较好，Ethercat主站的配置效果也将更好。
【附图说明】
[0047]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员