针对cnc软件实现现场总线驱动器管理的系统、方法、装置、处理器及其存储介质

文档序号:67382 发布日期:2021-10-01 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 针对cnc软件实现现场总线驱动器管理的系统、方法、装置、处理器及其存储介质 (System, method, device, processor and storage medium for realizing field bus driver management aiming at CNC software ) 是由 李康 姜洪宇 牟凤林 于 2021-07-07 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种针对CNC软件实现现场总线驱动器管理的系统,包括应用层,用于封装总线驱动器服务;中间件,与所述的应用层相连接,用于对运行时的总线驱动器服务进行数据的解析、下发及上报;驱动层,与所述的中间件相连接,用于定义数据报文格式,进行中间件与固件层的数据通信;固件层,与所述的驱动层相连接,用于封装总线驱动器协议栈,统一自定报文格式。本发明还涉及相应的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。采用了本发明的针对CNC软件实现现场总线驱动器管理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质,所有驱动器连接可在1s内完成,提高初始化效率,驱动层现场总线驱动器管理库可以方便的移植,对上接口统一,本发明可连接M2/M3/EtherCAT任意总线类型驱动器,配置灵活。(The invention relates to a system for realizing field bus driver management aiming at CNC software, which comprises an application layer, a bus driver management layer and a bus driver management layer, wherein the application layer is used for encapsulating bus driver services; the middleware is connected with the application layer and used for analyzing, issuing and reporting data of the bus driver service during operation; the driving layer is connected with the middleware and used for defining the format of the data message and carrying out data communication between the middleware and the firmware layer; and the firmware layer is connected with the drive layer and used for packaging a bus driver protocol stack and unifying the self-defined message format. The invention also relates to a corresponding method, device, processor and computer readable storage medium thereof. By adopting the system, the method, the device, the processor and the computer readable storage medium for realizing the field bus driver management aiming at the CNC software, all driver connections can be completed within 1s, the initialization efficiency is improved, the field bus driver management library of the driving layer can be conveniently transplanted, the upper interfaces are unified, the system can be connected with any bus type driver of M2/M3/EtherCAT, and the configuration is flexible.)

针对CNC软件实现现场总线驱动器管理的系统、方法、装置、处 理器及其存储介质

技术领域

本发明涉及现场总线

技术领域

,尤其涉及CNC软件现场总线驱动器管理领域,具体是指一种针对CNC软件实现现场总线驱动器管理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

背景技术

CNC软件执行单元属应用层行为,与加工工艺、刀路解析等相关,但是当前CNC系统中穿插太多与驱动器功能相关的执行单元,驱动器的控制权全部分散在各个子功能模块当中,极不便于后期维护且执行效率低,存在协同不畅等缺陷。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点,提供了一种满足维护便利、执行效率高、适用范围较为广泛的针对CNC软件实现现场总线驱动器管理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。

为了实现上述目的,本发明的针对CNC软件实现现场总线驱动器管理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下:

该针对CNC软件实现现场总线驱动器管理的系统,其主要特点是,所述的系统包括:

应用层,用于封装总线驱动器服务;

中间件,与所述的应用层相连接,用于对运行时的总线驱动器服务进行数据的解析、下发及上报;

驱动层,与所述的中间件相连接,用于定义数据报文格式,进行中间件与固件层的数据通信;

固件层,与所述的驱动层相连接,用于封装总线驱动器协议栈,统一自定报文格式。

较佳地,所述的中间件在初始化时读取各类驱动器配置文件;在释放时断开所有驱动器的连接,释放设备资源;统一对上函数接口。

较佳地,所述的固件层封装总线驱动器协议栈具体为根据应用层下发报文的ID配置不同协议栈。

该基于上述系统实现针对CNC软件的现场总线驱动器管理的方法,其主要特点是,所述的方法包括以下步骤:

(1)解析配置文件;

(2)将厂商配置文件与对该驱动器的配置补充整合为总配置文件;

(3)加密总配置文件文件,转换为二进制文件,下发至控制器;

(4)控制器解析二进制文件为驱动器配置文件分发至各个驱动器功能单元和协议栈,固件环境配置完成;

(5)应用层调用驱动器服务接口执行指定功能,应用层配置驱动器地址及通信周期;

(6)固件层进行驱动器连接,执行完成后上报连接状态;

(7)访问驱动器报警、参数、子功能为主从应答模式,应用层调用服务接口,固件层根据初始配置文件执行指定功能。

较佳地,所述的步骤(1)包括以下步骤:

读取驱动器配置文件名称、路径及对该驱动器的独立配置补充,读取驱动器的功能支持配置。

该用于实现针对CNC软件的现场总线驱动器管理的装置,其主要特点是,所述的装置包括:

处理器,被配置成执行计算机可执行指令;

存储器,存储一个或多个计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现上述的实现针对CNC软件的现场总线驱动器管理的方法的步骤。

该用于实现针对CNC软件的现场总线驱动器管理的处理器,其主要特点是,所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现上述的实现针对CNC软件的现场总线驱动器管理的方法的步骤。

该计算机可读存储介质,其主要特点是,其上存储有计算机程序,所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的实现针对CNC软件的现场总线驱动器管理的方法的各个步骤。

采用了本发明的针对CNC软件实现现场总线驱动器管理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质,所有驱动器连接可在1s内完成,提高初始化效率,驱动层现场总线驱动器管理库可以方便的移植,对上接口统一,本发明可连接M2/M3/EtherCAT任意总线类型驱动器,配置灵活。

附图说明

图1为本发明的针对CNC软件实现现场总线驱动器管理的系统的框架示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容,下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本发明的该针对CNC软件实现现场总线驱动器管理的系统,其中包括:

应用层,用于封装总线驱动器服务;

中间件,与所述的应用层相连接,用于对运行时的总线驱动器服务进行数据的解析、下发及上报;

驱动层,与所述的中间件相连接,用于定义数据报文格式,进行中间件与固件层的数据通信;

固件层,与所述的驱动层相连接,用于封装总线驱动器协议栈,统一自定报文格式。

作为本发明的优选实施方式,所述的中间件在初始化时读取各类驱动器配置文件;在释放时断开所有驱动器的连接,释放设备资源;统一对上函数接口。

作为本发明的优选实施方式,所述的固件层封装总线驱动器协议栈具体为根据应用层下发报文的ID配置不同协议栈。

本发明的该利用上述系统实现针对CNC软件的现场总线驱动器管理的方法,其中包括以下步骤:

(1)解析配置文件;

(2)将厂商配置文件与对该驱动器的配置补充整合为总配置文件;

(3)加密总配置文件文件,转换为二进制文件,下发至控制器;

(4)控制器解析二进制文件为驱动器配置文件分发至各个驱动器功能单元和协议栈,固件环境配置完成;

(5)应用层调用驱动器服务接口执行指定功能,应用层配置驱动器地址及通信周期;

(6)固件层进行驱动器连接,执行完成后上报连接状态;

(7)访问驱动器报警、参数、子功能为主从应答模式,应用层调用服务接口,固件层根据初始配置文件执行指定功能。

作为本发明的优选实施方式,所述的步骤(1)包括以下步骤:

读取驱动器配置文件名称、路径及对该驱动器的独立配置补充,读取驱动器的功能支持配置。

作为本发明的优选实施方式,该用于实现针对CNC软件的现场总线驱动器管理的装置,其中包括:

处理器,被配置成执行计算机可执行指令;

存储器,存储一个或多个计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现上述的实现针对CNC软件的现场总线驱动器管理的方法的步骤。

作为本发明的优选实施方式,该用于实现针对CNC软件的现场总线驱动器管理的处理器,其被配置成执行计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现上述的实现针对CNC软件的现场总线驱动器管理的方法的步骤。

作为本发明的优选实施方式,该计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的实现针对CNC软件的现场总线驱动器管理的方法的各个步骤。

本发明的具体实施方式中,提供一种现场总线驱动器的管理方法,通过将驱动器管理和CNC软件剥离的方法,达到后期维护便利,提高执行效率。

本发明的系统通过以下措施集成:

在应用层中将总线驱动器服务封装为模块,供CNC调用。

在CNC和驱动之间增加一层中间件,用于解析运行时总线驱动器服务模块中数据的解析、下发及上报;软件初始化时读取各类驱动器配置文件;软件释放时断开所有驱动器的连接,释放设备资源;统一对上函数接口。

定义数据报文格式,用作驱动与固件层通信。

将各种总线驱动器协议栈封装在固件层,根据应用层下发报文的ID配置不同协议栈。

固件层对上统一自定报文格式,此处将各类总线驱动器通信协议消化掉。

CNC软件调用总线驱动器服务模块控制器驱动器。

本发明的目的通过如下措施来执行:

(1)初始配置时解析配置文件,读出驱动器配置文件名称、路径及对该驱动器的独立配置补充,读出驱动器的功能支持配置;

(2)将厂商配置文件与对该驱动器的配置补充整合为总的配置文件;

(3)总的配置文件文件经过加密后转换为二进制文件,下发至控制器;

(4)控制器接收到以后解析为驱动器配置文件分发至各个驱动器功能单元和协议栈(MII/MIII/EtherCAT等);

(5)此时固件环境已全部配置完成,应用层调用驱动器各个服务接口来执行指定的功能;

(6)应用层配置驱动器站地址及通信周期,告知固件层进行驱动器连接,连接动作全部由固件层执行,执行完成后上报连接状态;

(7)访问驱动器报警、参数、子功能为主从应答模式,应用层调用服务接口告知固件层执行指定功能,至于如何执行全部由固件层根据初始配置文件进行处理,执行完成后上报执行结果。

把整个驱动器的管控全部统一为“驱动器参数服务”和“驱动器报警服务”,如果有其他特殊功能可由EMI文件配置,由固件层执行,应用更加灵活。

本实施例的具体实现方案可以参见上述实施例中的相关说明,此处不再赘述。

可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,相应的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

采用了本发明的针对CNC软件实现现场总线驱动器管理的系统、方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质,所有驱动器连接可在1s内完成,提高初始化效率,驱动层现场总线驱动器管理库可以方便的移植,对上接口统一,本发明可连接M2/M3/EtherCAT任意总线类型驱动器,配置灵活。

在此说明书中,本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此,说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

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