设备控制方法、装置、终端设备以及存储介质与流程



1.本技术涉及设备控制技术领域,尤其涉及一种设备控制方法、装置、终端设备以及存储介质。


背景技术:



2.随着工业机器人技术的飞速发展,工艺场景日益复杂,外设控制要求也越来越高。比如焊接工艺,随着焊机数字化的发展,焊接工艺控制要求更精细化。
3.现有的机器人控制设备,例如焊机,一般为io、modbus、devicenet等总线。但是,对于io总线,布线麻烦,而且仅限于传输高低(0、1)信号;对于modbus总线,交互方式单一,传输效率不高;对于devicenet总线,应用场景较少,开源资料少,熟悉人员少。也即,现有的总线控制,在实际应用时,主站配置的页面比较简陋,只有从站地址、波特率等基本配置,无组态页面;针对总线数据,只能在控制器软件内部使用,无对外接口开发,当需要调试、监控时,难度较高。


技术实现要素:



4.本技术的主要目的在于提供一种设备控制方法、装置、终端设备以及存储介质,旨在提高访问主站数据的便捷性,以及主站组网配置的易用性。
5.为实现上述目的,本技术提供一种设备控制方法,所述设备控制方法包括:
6.获取机器人的组态配置信息,所述组态配置信息包括:机器人的数据区的内存地址、过程数据对象配置信息、服务数据对象表;
7.根据所述服务数据对象表,匹配所述机器人对应的主站以及所述主站对应的从站,所述主站与所述从站通过预设的canopen总线进行通信;
8.根据所述内存地址、过程数据对象配置信息,生成对应的地址映射关系;
9.基于所述地址映射关系,通过所述机器人获取所述主站中的数据与所述从站进行通信。
10.可选地,所述数据区包括输入数据表、输出数据表,所述内存地址包括输入地址、输出地址,所述过程数据对象配置信息包括过程数据对象地址,所述根据所述内存地址、过程数据对象配置信息,生成对应的地址映射关系的步骤包括:
11.将所述输入数据表中的指针指向所述输入地址,并所述输出数据表中的指针指向所述输出地址,得到对应的i/o数据映射表;
12.将所述输入数据表中的指针指向所述过程数据对象地址,并将所述输出数据表中的指针指向所述过程数据对象地址,得到对应的过程数据对象映射表;
13.基于所述i/o数据映射表以及过程数据对象映射表,得到所述地址映射关系。
14.可选地,所述基于所述地址映射关系,通过所述机器人获取所述主站中的数据与所述从站进行通信的步骤包括:
15.将所述从站中的数据传输至所述主站中,得到第一主站数据并映射到所述输入数
据表中;和/或
16.将所述输出数据表中的数据映射到所述主站中,得到第二主站数据并传输至所述从站。
17.可选地,所述将所述从站中的数据传输至所述主站中,得到第一主站数据并映射到所述输入数据表中的步骤包括:
18.在所述从站执行动作时,将所述从站中的数据传输至所述canopen总线中;
19.基于预设的第一通信周期,通过所述主站读取所述canopen总线中的数据,得到所述第一主站数据;
20.将所述第一主站数据映射到所述输入数据表中。
21.可选地,所述将所述输出数据表中的数据映射到所述主站中,得到第二主站数据并传输至所述从站的步骤包括:
22.将所述输出数据表中的数据映射到所述主站中,得到所述第二主站数据并传输至所述canopen总线中;
23.基于预设的第二通信周期,通过所述从站读取所述canopen总线中的第二主站数据,以供所述从站根据所述第二主站数据执行相应的操作。
24.可选地,所述组态配置信息还包括硬件配置信息,所述根据所述服务数据对象表,匹配所述机器人对应的主站以及所述主站对应的从站,所述主站与所述从站通过预设的canopen总线进行通信的步骤包括:
25.根据所述硬件配置信息,初始化对应的硬件,所述硬件包括所述机器人;
26.根据所述服务数据对象表,建立所述机器人与所述主站的通信,并初始化所述从站;
27.基于所述canopen总线,通过对应的canopen总线连接所述主站与所述从站,并进行通信。
28.可选地,所述获取机器人的组态配置信息,所述组态配置信息包括:机器人的数据区的内存地址、过程数据对象配置信息、服务数据对象表的步骤之前,还包括:
29.将预设的上位机与所述机器人进行连接,所述上位机设有所述组态页面;
30.通过所述组态页面,设定所述组态配置信息。
31.本技术实施例还提出一种设备控制装置,所述设备控制装置包括:
32.获取模块,用于获取机器人的组态配置信息,所述组态配置信息包括:机器人的数据区的内存地址、过程数据对象配置信息、服务数据对象表;
33.设定模块,用于根据所述服务数据对象表,匹配所述机器人对应的主站以及所述主站对应的从站,所述主站与所述从站通过预设的canopen总线进行通信;
34.映射模块,用于根据所述内存地址、过程数据对象配置信息,生成对应的地址映射关系;
35.控制模块,用于基于所述地址映射关系,通过所述机器人获取所述主站中的数据与所述从站进行通信。
36.本技术实施例还提出一种终端设备,所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的设备控制程序,所述设备控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的设备控制方法的步骤。
37.本技术实施例还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有设备控制程序,所述设备控制程序被处理器执行时实现如上所述的设备控制方法的步骤。
38.本技术实施例提出的设备控制方法、装置、终端设备以及存储介质,通过获取机器人的组态配置信息,所述组态配置信息包括:机器人的数据区的内存地址、过程数据对象配置信息、服务数据对象表;根据所述服务数据对象表,匹配所述机器人对应的主站以及所述主站对应的从站,所述主站与所述从站通过预设的canopen总线进行通信;根据所述内存地址、过程数据对象配置信息,生成对应的地址映射关系;基于所述地址映射关系,通过所述机器人获取所述主站中的数据与所述从站进行通信。通过组态页面引入机器人主站的组态配置信息,可以提高主站组网配置的易用性;通过将主站数据映射到机器人的数据内存区,可以通过机器人控制从站的外部设备,提高访问主站数据的便捷性。基于本技术方案,从真实世界中,针对主站进行设备控制,难度较高的问题出发,设计了一种机器人canopen总线主站系统,并在该机器人canopen总线主站系统上验证了本技术提出的设备控制方法的有效性,实现了数字化控制,最后经过本技术方法,提高了访问主站数据的便捷性,以及主站组网配置的易用性。
附图说明
39.图1为本技术设备控制装置所属终端设备的功能模块示意图;
40.图2为本技术设备控制方法第一示例性实施例的流程示意图;
41.图3为本技术设备控制方法第二示例性实施例的流程示意图;
42.图4为本技术设备控制方法的数据映射原理图;
43.图5为本技术设备控制方法第三示例性实施例的流程示意图;
44.图6为本技术设备控制方法的系统示意图;
45.图7为本技术设备控制方法的数据映射系统图;
46.图8为本技术设备控制方法第四示例性实施例的流程示意图;
47.图9为本技术设备控制方法第五示例性实施例的流程示意图;
48.图10为本技术设备控制方法第六示例性实施例的流程示意图;
49.图11为本技术设备控制方法涉及的机器人主站系统创建流程图;
50.图12为本技术设备控制方法第七示例性实施例的流程示意图;
51.图13为本技术设备控制方法的组态配置信息设定流程图。
52.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
53.应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
54.本技术实施例的主要解决方案是:获取机器人的组态配置信息,所述组态配置信息包括:机器人的数据区的内存地址、过程数据对象配置信息、服务数据对象表;根据所述服务数据对象表,匹配所述机器人对应的主站以及所述主站对应的从站,所述主站与所述从站通过预设的canopen总线进行通信;根据所述内存地址、过程数据对象配置信息,生成对应的地址映射关系;基于所述地址映射关系,通过所述机器人获取所述主站中的数据与
所述从站进行通信。通过组态页面引入机器人主站的组态配置信息,可以提高主站组网配置的易用性;通过将主站数据映射到机器人的数据内存区,可以通过机器人控制从站的外部设备,提高访问主站数据的便捷性。基于本技术方案,从真实世界中,针对主站进行设备控制,难度较高的问题出发,设计了一种机器人canopen总线主站系统,并在该机器人canopen总线主站系统上验证了本技术提出的设备控制方法的有效性,实现了数字化控制,最后经过本技术方法,提高了访问主站数据的便捷性,以及主站组网配置的易用性。
55.本技术实施例涉及的技术术语:
56.canopen总线(controller area network,can):一种架构在控制局域网络上的高层通信协议,包括通信子协议及设备子协议,常在嵌入式系统中使用,也是工业控制常用到的一种现场总线。
57.服务数据对象(sdo,service data object):一种以统一的方式访问异构数据的技术,为通用的应用程序模提供稳健(robust)的支持,使应用程序、工具、框架等更容易的进行数据的增、删、查、改、约束、更新等操作。
58.过程数据对象(pdo,process data object):过程数据表示可以随时间变化的数据,例如节点控制器的输入(即传感器)和输出(即电动机驱动器)。过程数据也存储在对象字典中。但是,由于服务数据对象通信一次仅允许访问一个对象字典索引,因此访问不断变化的数据可能会有很多开销。另外,canopen协议要求节点发送自己的数据,而无需被canopen主站轮询。
59.需要说明的是,在本技术实施例中,过程数据对象指的是pdo,服务数据对象指的是sdo,机器人的数据区指的是机器人的i/o数据。
60.本技术实施例考虑到,针对现有的机器人控制设备,例如焊机,一般为io、modbus、devicenet等总线。但是,对于io总线,布线麻烦,而且仅限于传输高低(0、1)信号;对于modbus总线,交互方式单一,传输效率不高;对于devicenet总线,应用场景较少,开源资料少,熟悉人员少。也即,现有的总线控制,在实际应用时,主站配置的页面比较简陋,仅包括从站地址、波特率等基本配置,无组态页面;针对总线数据,只能在控制器软件内部使用,无对外接口开发,当需要调试、监控时,难度较高。
61.因此,本技术实施例方案,从针对主站进行设备控制,难度较高的问题出发,结合组态技术在配置方面的易用性以及canopen总线的控制能力,设计了一种机器人canopen总线主站系统,并在该机器人canopen总线主站系统上验证了本技术提出的设备控制方法的有效性,实现了数字化控制,最后经过本技术方法,提高了访问主站数据的便捷性,以及主站组网配置的易用性。
62.具体地,参照图1,图1为本技术设备控制装置所属终端设备的功能模块示意图。该设备控制装置可以为独立于终端设备的、能够进行主站数据访问、主站组网配置的装置,其可以通过硬件或软件的形式承载于终端设备上。该终端设备可以为手机、平板电脑等具有数据处理功能的智能移动终端,还可以为具有数据处理功能的固定终端设备或服务器等。
63.在本实施例中,该设备控制装置所属终端设备至少包括输出模块110、处理器120、存储器130以及通信模块140。
64.存储器130中存储有操作系统以及设备控制程序,设备控制装置可以将获取的组态配置信息,得到的机器人的数据区的内存地址、过程数据对象配置信息、服务数据对象
表,根据服务数据对象表,设定的机器人对应的主站以及主站对应的从站,主站与从站通过预设的canopen总线进行通信,根据内存地址、过程数据对象配置信息,生成对应的地址映射关系,基于地址映射关系,通过机器人获取主站中的数据与从站进行通信等信息存储于该存储器130中;输出模块110可为显示屏等。通信模块140可以包括wifi模块、移动通信模块以及蓝牙模块等,通过通信模块140与外部设备或服务器进行通信。
65.其中,存储器130中的设备控制程序被处理器执行时实现以下步骤:
66.获取机器人的组态配置信息,所述组态配置信息包括:机器人的数据区的内存地址、过程数据对象配置信息、服务数据对象表;
67.根据所述服务数据对象表,匹配所述机器人对应的主站以及所述主站对应的从站,所述主站与所述从站通过预设的canopen总线进行通信;
68.根据所述内存地址、过程数据对象配置信息,生成对应的地址映射关系;
69.基于所述地址映射关系,通过所述机器人获取所述主站中的数据与所述从站进行通信。
70.进一步地,存储器130中的设备控制程序被处理器执行时还实现以下步骤:
71.将所述输入数据表中的指针指向所述输入地址,并所述输出数据表中的指针指向所述输出地址,得到对应的i/o数据映射表;
72.将所述输入数据表中的指针指向所述过程数据对象地址,并将所述输出数据表中的指针指向所述过程数据对象地址,得到对应的过程数据对象映射表;
73.基于所述i/o数据映射表以及过程数据对象映射表,得到所述地址映射关系。
74.进一步地,存储器130中的设备控制程序被处理器执行时还实现以下步骤:
75.将所述从站中的数据传输至所述主站中,得到第一主站数据并映射到所述输入数据表中。
76.进一步地,存储器130中的设备控制程序被处理器执行时还实现以下步骤:
77.将所述输出数据表中的数据映射到所述主站中,得到第二主站数据并传输至所述从站。
78.进一步地,存储器130中的设备控制程序被处理器执行时还实现以下步骤:
79.在所述从站执行动作时,将所述从站中的数据传输至所述canopen总线中;
80.基于预设的第一通信周期,通过所述主站读取所述canopen总线中的数据,得到所述第一主站数据;
81.将所述第一主站数据映射到所述输入数据表中。
82.进一步地,存储器130中的设备控制程序被处理器执行时还实现以下步骤:
83.将所述输出数据表中的数据映射到所述主站中,得到所述第二主站数据并传输至所述canopen总线中;
84.基于预设的第二通信周期,通过所述从站读取所述canopen总线中的第二主站数据,以供所述从站根据所述第二主站数据执行相应的操作。
85.进一步地,存储器130中的设备控制程序被处理器执行时还实现以下步骤:
86.根据所述硬件配置信息,初始化对应的硬件,所述硬件包括所述机器人;
87.根据所述服务数据对象表,建立所述机器人与所述主站的通信,并初始化所述从站;
88.基于所述canopen总线,通过对应的canopen总线连接所述主站与所述从站,并进行通信。
89.进一步地,存储器130中的设备控制程序被处理器执行时还实现以下步骤:
90.将预设的上位机与所述机器人进行连接,所述上位机设有所述组态页面;
91.通过所述组态页面,设定所述组态配置信息。
92.本实施例通过上述方案,具体通过获取机器人的组态配置信息,所述组态配置信息包括:机器人的数据区的内存地址、过程数据对象配置信息、服务数据对象表;根据所述服务数据对象表,匹配所述机器人对应的主站以及所述主站对应的从站,所述主站与所述从站通过预设的canopen总线进行通信;根据所述内存地址、过程数据对象配置信息,生成对应的地址映射关系;基于所述地址映射关系,通过所述机器人获取所述主站中的数据与所述从站进行通信。通过组态页面引入机器人主站的组态配置信息,可以提高主站组网配置的易用性;通过将主站数据映射到机器人的数据内存区,可以通过机器人控制从站的外部设备,提高访问主站数据的便捷性。基于本技术方案,从真实世界中,针对主站进行设备控制,难度较高的问题出发,设计了一种机器人canopen总线主站系统,并在该机器人canopen总线主站系统上验证了本技术提出的设备控制方法的有效性,实现了数字化控制,最后经过本技术方法,提高了访问主站数据的便捷性,以及主站组网配置的易用性。
93.基于上述终端设备架构但不限于上述架构,提出本技术方法实施例。
94.参照图2,图2为本技术设备控制方法第一示例性实施例的流程示意图。所述设备控制方法包括:
95.步骤s210,获取机器人的组态配置信息,所述组态配置信息包括:机器人的数据区的内存地址、过程数据对象配置信息、服务数据对象表;
96.具体地,在实际应用机器人控制设备时,例如焊机,其主站的配置页面比较简陋,仅包括从站地址、波特率等基本配置,无组态页面。因此,在本实施例中,通过上位机引入机器人的组态配置信息,也即,通过应用组态技术,实现直观的可视化的组态页面,可以进行组态拖拽、双击新增硬件、delete键删除,使得用户在设定机器人主站的配置信息时,更加简单方便,提高控制主站数据的便捷性。其中,主站总线的配置包括总线网络的配置、总线网络的设备列表。例如,总线网络的配置包括一个控制柜(主站)、节点1以及节点2(从站),控制柜通过canopen总线与两个节点进行通信。总线网络的设备列表包括canopen总线的对应接口。
97.更具体地,在设定机器人的组态配置信息之前,需要连接上位机与机器人,连接成功之后,通过点击组态页面进入配置,也即,在图3所示的可视化的组态界面中,用户可以设定组态配置信息,从而进行拖拽对应的硬件、双击新增硬件、delete键删除,下载并启动对应的主站。其中,组态配置信息包括但不限于过程数据对象配置信息、服务数据对象表、硬件配置信息、机器人的数据区的内存地址。
98.步骤s220,根据所述服务数据对象表,匹配所述机器人对应的主站以及所述主站对应的从站,所述主站与所述从站通过预设的canopen总线进行通信;
99.需要说明的是,机器人的i/o数据是以字节地址排列,canopen总线的主站数据是以索引和子索引排列。其中,机器人从i/o数据区(分为标准输入/输出、系统输入/输出,总线从站,总线主站,自定义输入输出)划分单独主站数据区;主站数据区,也可以细分
canopen总线区、modbus区等,映射主站数据到对应的主站数据区;如此,用户通过机器人编程就可以访问主站,进而控制外部设备。服务数据对象、过程数据对象是canopen总线通讯两种协议方式。其中,服务数据对象用于初始化从站;过程数据对象用于数据交互。通过服务数据对象初始化从站,告诉从站,主站要交互哪些过程数据对象,然后,定时交互刷新过程数据对象数据。
100.具体地,根据服务数据对象表,匹配机器人对应的主站以及主站对应的从站。以伺服驱动器或焊机进行举例,伺服驱动器或焊机的内部有非常多的数据(过程数据对象),主站想周期性获取指定的(过程数据对象)对象数据,通过服务数据对象告诉从站(伺服驱动器或焊机),然后从站就会周期性发送数据到主站;其中所述服务数据对象信息包括双向交互信息,所述过程数据对象信息为单向信息。对于机器人,映射机器人的i/o内存到过程数据对象地址,如此,可以方便访问总线数据。
101.步骤s230,根据所述内存地址、过程数据对象配置信息,生成对应的地址映射关系;
102.具体地,内存地址包括输入地址、输出地址,过程数据对象配置信息包括过程数据对象地址,将输入数据表中的指针指向输入地址,并将输出数据表中的指针指向输出地址,得到对应的i/o数据映射表;将输入数据表中的指针指向过程数据对象地址,并将输出数据表中的指针指向过程数据对象地址,得到对应的过程数据对象映射表;基于i/o数据映射表以及过程数据对象映射表,得到地址映射关系。并将服务数据对象表、i/o数据映射表、过程数据对象映射表注册到机器人的协议栈中,进行关联主站数据和i/o数据的内存地址。需要说明的是,根据外部用户设定的据组态配置信息,i/o数据可以映射全部的过程数据对象数据,也可以映射一部分过程数据对象数据。
103.也即,机器人中的软件将i/o数据映射表、过程数据对象映射表建立为一张指针对应表,关联双方指针指向机器人的i/o内存,如此,当主站数据更新时,直接更新到映射的机器人i/o内存中。另外,canopen总线主要广泛应用于工业控制、汽车总线,其操作复杂、门槛高。但是对于机器人控制的场景,从站比较少,应用简单。而canopen总线具有开源性、实时性高、稳定性好的优点。
104.另外,映射关系至少包括一种或多种映射关系,例如,焊机的起伏操作、焊机的位置移动操作等。
105.步骤s240,基于所述地址映射关系,通过所述机器人获取所述主站中的数据与所述从站进行通信。
106.具体地,主站运行后,先通过服务数据对象表内信息建立机器人与主站之间的通信,建立连接后,基于过程数据对象表内更新存储来自canopen总线上的t过程数据对象或r过程数据对象数据。其中,过程数据对象表不对外开放;i/o映射表更新存储过程数据对象的映射部分的数据,供用户访问。另外,由于机器人与plc控制器不同,机器人编程没有寄存器、元件等概念。因此,在本实施例中,以机器人的i/o数据作为机器人的数据区,并将主站映射到i/o数据,机器人控制器软件实时地同步i/o主站数据以及主站,如此,用户可以通过编程、监控页面,访问i/o数据,进而交互主站数据,实时地控制从站的设备。
107.本实施例通过上述方案,具体通过获取机器人的组态配置信息,所述组态配置信息包括:机器人的数据区的内存地址、过程数据对象配置信息、服务数据对象表;根据所述
服务数据对象表,匹配所述机器人对应的主站以及所述主站对应的从站,所述主站与所述从站通过预设的canopen总线进行通信;根据所述内存地址、过程数据对象配置信息,生成对应的地址映射关系;基于所述地址映射关系,通过所述机器人获取所述主站中的数据与所述从站进行通信。通过组态页面引入机器人主站的组态配置信息,可以提高主站组网配置的易用性;通过将主站数据映射到机器人的数据内存区,可以通过机器人控制从站的外部设备,提高访问主站数据的便捷性。基于本技术方案,从真实世界中,针对主站进行设备控制,难度较高的问题出发,设计了一种机器人canopen总线主站系统,并在该机器人canopen总线主站系统上验证了本技术提出的设备控制方法的有效性,实现了数字化控制,最后经过本技术方法,提高了访问主站数据的便捷性,以及主站组网配置的易用性。
108.参照图3,图3为本技术设备控制方法第二示例性实施例的流程示意图。基于上述图2所示的实施例,所述数据区包括输入数据表、输出数据表,所述内存地址包括输入地址、输出地址,所述过程数据对象配置信息包括过程数据对象地址,步骤s230,所述根据所述内存地址、过程数据对象配置信息,生成对应的地址映射关系的步骤包括:
109.步骤s410,将所述输入数据表中的指针指向所述输入地址,并所述输出数据表中的指针指向所述输出地址,得到对应的i/o数据映射表;
110.具体地,机器人的数据区(i/o数据区)可以划分为多个数据区,用于输出或输入(发送或接收)与不同设备所交互的数据,并且,每一数据区都可以进行数据的单位转换。例如,机器人i/o数据区包括但不限于:划分为标准输入/输出、系统输入/输出、内存输入/输出、从站现场总线输入/输出,主站现场总线输入/输出,自定义输入/输出。其中,每一划分区域都可以转换单位,如图示出,bit、byte、word。另外,i/o数据区还可以细分为canopen总线区、modbus区等。
111.如图4所示,图4为本技术设备控制方法的数据映射原理图,将输入数据表中的指针指向input地址(输入地址),将输出数据表中的指针指向output地址(输出地址),得到i/o数据映射表。
112.步骤s420,将所述输入数据表中的指针指向所述过程数据对象地址,并将所述输出数据表中的指针指向所述过程数据对象地址,得到对应的过程数据对象映射表;
113.具体地,如图4所示,图4为本技术设备控制方法的数据映射原理图,将输入数据表中的指针指向过程数据对象地址,同时,将输出数据表中的指针指向过程数据对象地址,也即,将输出数据表中的指针以及输出数据表中的指针同时指向过程数据对象地址,并在机器人的协议栈中进行注册,生成过程数据对象映射表。
114.例如,以outb832、inb832、16#2100:01进行举例:outb为输出地址,inb为输出地址,16#2100:01为过程数据对象地址,832为编号。在过程数据对象表中,将输出数据表指向过程数据对象地址,同时将输入数据表也指向过程数据对象地址,也即,将机器人的输出地址outb832与过程数据对象地址16#2100:01对应,并将机器人的输入地址inb832与过程数据对象地址16#2100:01对应。
115.步骤s430,基于所述i/o数据映射表以及过程数据对象映射表,得到所述地址映射关系。
116.具体地,由于机器人与plc控制器不同,机器人编程没有寄存器、元件等概念。因此,在本实施例中,以机器人的i/o数据作为机器人的数据区,并将主站映射到i/o数据,机
器人控制器软件实时地同步i/o主站数据以及主站,如此,交互可以通过编程、监控页面,访问i/o数据,进而交互主站数据。
117.本实施例通过上述方案,具体通过将所述输入数据表中的指针指向所述输入地址,并所述输出数据表中的指针指向所述输出地址,得到对应的i/o数据映射表;将所述输入数据表中的指针指向所述过程数据对象地址,并将所述输出数据表中的指针指向所述过程数据对象地址,得到对应的过程数据对象映射表;基于所述i/o数据映射表以及过程数据对象映射表,得到所述地址映射关系。通过映射主站数据到机器人的i/o数据区,方便用户进行编程,访问主站的主站数据,提高了访问主站数据的便捷性。
118.参照图5,图5为本技术设备控制方法第三示例性实施例的流程示意图。基于上述图3所示的实施例,步骤s240,基于所述地址映射关系,通过所述机器人获取所述主站中的数据与所述从站进行通信的步骤包括:
119.步骤s810,将所述从站中的数据传输至所述主站中,得到第一主站数据并映射到所述输入数据表中;
120.具体地,主站运行后,首先通过服务数据对象表内信息建立机器人与主站之间的通信,建立连接后,基于过程数据对象表内更新存储来自总线上的r过程数据对象数据。其中,过程数据对象表不对外开放;i/o映射表更新存储过程数据对象的映射部分的数据,供用户访问。
121.更具体地,在从站执行动作时,将从站中的数据传输至canopen总线中,通过主站以预设的第一定时器,读取canopen总线中的数据,得到第一主站数据,将第一主站数据映射到输入数据表中。
122.和/或步骤s820,将所述输出数据表中的数据映射到所述主站中,得到第二主站数据并传输至所述从站。
123.具体地,主站运行后,先通过服务数据对象表内信息建立机器人与主站之间的通信,建立连接后,基于过程数据对象表内更新存储来自总线上的t过程数据对象数据,但是过程数据对象表不对外开放;i/o映射表更新存储过程数据对象的映射部分的数据,供用户访问。
124.更具体地,将输出数据表中的数据映射到主站中,得到第二主站数据并传输至canopen总线中;通过从站以预设的第二定时器,读取canopen总线上的第二主站数据,以供从站根据第二主站数据执行相应的操作。
125.本实施例通过上述方案,具体通过将所述从站中的数据传输至所述主站中,得到第一主站数据并映射到所述输入数据表中;和/或将所述输出数据表中的数据映射到所述主站中,得到第二主站数据并传输至所述从站。通过映射主站数据到机器人的i/o数据区,方便用户进行编程,访问主站的主站数据,提高了访问主站数据的便捷性。
126.如图6所示,图6为本技术设备控制方法的系统示意图。图中示出组态页面、机器人的i/o数据内存、主站、从站、canopen总线以及机器人的监控、编程模块。通过组态页面与机器人的i/o数据内存进行交互,可以设定机器人的配置信息;通过机器人的i/o数据内存与主站交互,可以将主站数据映射到机器人的i/o数据内存中,以供用户通过对机器人进行监控、编程,从而控制从站的设备。
127.如图7所示,图7为本技术设备控制方法的数据映射系统图。首先,获取组态配置信
息,所述组态配置文件包括机器人的硬件配置信息、过程数据对象配置信息。然后,根据所述组态配置信息,为多个机器人建立映射关系,所述映射关系包括三张表:服务数据对象(sdo,service data object)表、过程数据对象(pdo,process data object)映射表、i/o数据映射表;其中过程数据对象映射表,描述了主站数据和i/o数据的地址映射关系。然后,注册三张表到协议栈,从而关联主站数据和i/o数据内存地址;i/o数据可以映射全部的过程数据对象,也可以映射一部分过程数据对象,取决于组态文件的配置。最后,主站运行后,先通过服务数据对象表内信息建立机器人与主站之间的通信,建立连接后,基于过程数据对象表内更新存储来自总线上的tpdo\rpdo数据,但是过程数据对象表不对外开放;i/o映射表更新存储过程数据对象的映射部分的数据,供用户访问。
128.参照图8,图8为本技术设备控制方法第四示例性实施例的流程示意图。基于上述图2所示的实施例,步骤s810,将所述从站中的数据传输至所述主站中,得到第一主站数据并映射到所述输入数据表中的步骤包括:
129.步骤s1110,在所述从站执行动作时,将所述从站中的数据传输至所述canopen总线中;
130.具体地,在实际应用时,例如,使用焊机、伺服驱动器等设备进行数字化控制,需要对焊机、伺服驱动器等设备进行监控,可以有效地对设备的参数以及设备运行的状况及时分析处理,确保设备运行的安全性,实现远程监控。因此,当从站的外部设备执行动作时,会产生数据,也即,从站将外部设备产生的数据传输至canopen总线中,以供主站以定时器读取canopen总线中的数据,其中,定时器读取数据的间隔以实际情况需要进行设定。
131.步骤s1120,基于预设的第一通信周期,通过所述主站读取所述canopen总线中的数据,得到所述第一主站数据;
132.具体地,基于第一通信周期,通过主站读取canopen总线中的数据,得到第一主站数据,也即,外部用户通过控制机器人的i/o数据区,从而通过主站以定时器读取canopen总线中的数据的方式,得到对应的主站数据,以供主站将主站数据映射到机器人的i/o数据区中。在本实施例中,canopen总线中的数据可以是从站通过canopen总线传输的数据。也即,将主站数据映射到机器人的输入数据表中。
133.步骤s1130,将所述第一主站数据映射到所述输入数据表中。
134.具体地,主站通过地址映射关系,将主站数据映射到输入数据表中,使得用户对从站的外部设备进行实时监控。也即,通过查询过程数据对象地址所对应的输入数据表的输入地址,得到对应的输入数据表。
135.本实施例通过上述方案,具体通过在所述从站执行动作时,将所述从站中的数据传输至所述canopen总线中;基于预设的第一通信周期,通过所述主站读取所述canopen总线中的数据,得到所述第一主站数据;将所述第一主站数据映射到所述输入数据表中。通过将从站中的数据传输到主站并映射到机器人的i/o数据区中,可以进行实时监控设备,实现设备的数字化控制,提高访问主站数据的便捷性。
136.参照图9,图9为本技术设备控制方法第五示例性实施例的流程示意图。基于上述图2所示的实施例,步骤820,将所述输出数据表中的数据映射到所述主站中,得到第二主站数据并传输至所述从站的步骤包括:
137.步骤s1210,将所述输出数据表中的数据映射到所述主站中,得到所述第二主站数
据并传输至所述canopen总线中;
138.具体地,在实际应用中,例如,使用焊机、伺服驱动器等进行数字化控制,需要控制焊机、伺服驱动器等设备。因此,外部用户通过机器人进行编程,将数据输入i/0数据映射表中,并通过地址映射关系,将数据映射到主站数据,也即,通过查询输出数据表的输出地址,并查询输出地址所对应的过程数据对象地址,传输到对应的主站数据。如此,主站再将主站数据传输到canopen总线中,以供从站以定时器读取canopen总线中的数据,根据数据执行对应的动作。
139.步骤s1220,基于预设的第二通信周期,通过所述从站读取所述canopen总线中的第二主站数据,以供所述从站根据所述第二主站数据执行相应的操作。
140.具体地,基于第二通信周期,通过从站读取canopne总线中的第二主站数据。也即,通过从站以定时器读取canopen总线中的数据,根据数据执行对应的动作,在本实施例中,canopen总线中的第二主站数据可以是经过机器人编程所生成的数据映射到主站中,再由主站传输至canopen总线中得到的。如此,使得用户通过机器人编程,就可以访问主站,进而控制从站的外部设备。
141.本实施例通过上述方案,具体通过将所述输出数据表中的数据映射到所述主站中,得到所述第二主站数据并传输至所述canopen总线中;基于预设的第二通信周期,通过所述从站读取所述canopen总线中的第二主站数据,以供从站根据所述第二主站数据执行相应的操作。通过外部用户对机器人进行编程,将编程生成的数据映射到主站中并传输到从站,可以实时控制从站的设备,实现设备的数字化控制,提高访问主站数据的便捷性。
142.参照图10,图10为本技术设备控制方法第六示例性实施例的流程示意图。基于上述图2所示的实施例,所述组态配置信息还包括硬件配置信息,步骤s220,根据所述服务数据对象表,匹配所述机器人对应的主站以及所述主站对应的从站,所述主站与所述从站通过预设的canopen总线进行通信的步骤包括:
143.步骤s1310,根据所述硬件配置信息,初始化对应的硬件,所述硬件包括所述机器人;
144.具体地,参考图11,图11为本技术设备控制方法涉及的机器人主站系统创建流程图。首先,解析组态文件(组态配置信息);然后,获取机器人的硬件配置信息、过程数据对象配置、映射关系;然后,初始化硬件(包括但不限于机器人、主站、从站);然后,初始化过程数据对象表;然后,初始化映射关系;然后,通过主站与从站交互,得到主站数据,将主站数据映射到机器人的i/o数据中(输出数据表、输入数据表),以供通过机器人控制从站。
145.需要说明的是,硬件可以是本技术实施例中所涉及的机器人canopen主站系统中的任一硬件,包括但不限于机器人、主站、从站、上位机等。
146.步骤s1320,根据所述服务数据对象表,建立所述机器人与所述主站的通信,并初始化所述从站;
147.具体地,以伺服驱动器或焊机进行举例,其内部有非常多的数据(过程数据对象),主站想周期性获取指定的(过程数据对象)对象数据,需要通过服务数据对象告诉从站(伺服驱动器或焊机),然后从站就会周期性发送数据到主站;其中服务数据对象信息为双向交互信息,过程数据对象信息为单向信息。
148.步骤s1330,基于所述canopen总线,通过对应的canopen总线连接所述主站与所述
从站,并进行通信。
149.具体地,具体地,由于canopen总线是开放和灵活的更高层协议,具有越来越广泛的应用领域。基于canopen总线,结合了低成本和高性能,并且为工业自动化、医疗设备、公共交通、电梯、海事电子、以及许多其他的应用提供了分布式的控制解决方案,因此,通过canopen总线连接主站与从站,是机器人解决设备控制的重要解决方案。
150.本实施例通过上述方案,具体通过根据所述硬件配置信息,初始化对应的硬件,所述硬件包括所述机器人;根据所述服务数据对象表,建立所述机器人与所述主站的通信,并初始化所述从站;基于所述canopen总线,通过对应的canopen总线连接所述主站与所述从站,并进行通信。
151.参照图12,图12为本技术设备控制方法第七示例性实施例的流程示意图。基于上述图2所示的实施例,步骤s210,获取机器人的组态配置信息,所述组态配置信息包括:机器人的数据区的内存地址、过程数据对象配置信息、服务数据对象表的步骤之前,还包括:
152.步骤s1510,将预设的上位机与所述机器人进行连接,所述上位机设有所述组态页面;
153.具体地,参考图13,图13为本技术设备控制方法的组态配置信息设定流程图。首先,将上位机与机器人进行连接;然后,通过上位机中的可视化组态页面,配置机器人的硬件配置信息、pro配置信息、地址映射关系;然后,生成对应的组态文件(组态配置信息);最后,通过上位机中的可视化组态页面,下载并启动主站,以供进行数据交互。另外,需要判断机器人与上位机是否连接成功,若否,则重复执行将上位机与机器人进行连接的步骤,直到连接成功,执行下一步骤。
154.步骤s1520,通过所述组态页面,设定所述组态配置信息。
155.具体地,通过上位机中的组态页面,可以使得操作直观、清晰,当用户在进行设定组态配置信息时,方便简捷。其中,组态配置信息包括但不限于:机器人的硬件配置信息、过程数据对象配置信息。
156.本实施例通过上述方案,具体通过将预设的上位机与所述机器人进行连接,所述上位机设有所述组态页面;通过所述组态页面,设定所述组态配置信息。通过组态技术,提高了主站组网配置的易用性、便捷性。
157.此外,本技术实施例还提出一种设备控制装置,所述设备控制装置包括:
158.获取模块,用于获取机器人的组态配置信息,所述组态配置信息包括:机器人的数据区的内存地址、过程数据对象配置信息、服务数据对象表;
159.设定模块,用于根据所述服务数据对象表,匹配所述机器人对应的主站以及所述主站对应的从站,所述主站与所述从站通过预设的canopen总线进行通信;
160.映射模块,用于根据所述内存地址、过程数据对象配置信息,生成对应的地址映射关系;
161.控制模块,用于基于所述地址映射关系,通过所述机器人获取所述主站中的数据与所述从站进行通信。
162.本实施例实现设备控制的原理及实施过程,请参照上述各实施例,在此不再赘述。
163.此外,本技术实施例还提出一种终端设备,所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的设备控制程序,所述设备控制程序被所述处
理器执行时实现如上所述的设备控制方法的步骤。
164.由于本设备控制程序被处理器执行时,采用了前述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
165.此外,本技术实施例还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有设备控制程序,所述设备控制程序被处理器执行时实现如上所述的设备控制方法的步骤。
166.由于本设备控制程序被处理器执行时,采用了前述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有前述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
167.相比现有技术,本技术实施例提出的设备控制方法、装置、终端设备以及存储介质,通过获取机器人的组态配置信息,所述组态配置信息包括:机器人的数据区的内存地址、过程数据对象配置信息、服务数据对象表;根据所述服务数据对象表,匹配所述机器人对应的主站以及所述主站对应的从站,所述主站与所述从站通过预设的canopen总线进行通信;根据所述内存地址、过程数据对象配置信息,生成对应的地址映射关系;基于所述地址映射关系,通过所述机器人获取所述主站中的数据与所述从站进行通信。通过组态页面引入机器人主站的组态配置信息,可以提高主站组网配置的易用性;通过将主站数据映射到机器人的数据内存区,可以通过机器人控制从站的外部设备,提高访问主站数据的便捷性。基于本技术方案,从真实世界中,针对主站进行设备控制,难度较高的问题出发,设计了一种机器人canopen总线主站系统,并在该机器人canopen总线主站系统上验证了本技术提出的设备控制方法的有效性,实现了数字化控制,最后经过本技术方法,提高了访问主站数据的便捷性,以及主站组网配置的易用性。
168.需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
169.上述本技术实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
170.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,被控终端,或者网络设备等)执行本技术每个实施例的方法。
171.以上仅为本技术的优选实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。

技术特征:


1.一种设备控制方法,其特征在于,所述设备控制方法包括以下步骤:获取机器人的组态配置信息,所述组态配置信息包括:机器人的数据区的内存地址、过程数据对象配置信息、服务数据对象表;根据所述服务数据对象表,匹配所述机器人对应的主站以及所述主站对应的从站,所述主站与所述从站通过预设的canopen总线进行通信;根据所述内存地址、过程数据对象配置信息,生成对应的地址映射关系;基于所述地址映射关系,通过所述机器人获取所述主站中的数据与所述从站进行通信。2.如权利要求1所述的设备控制方法,其特征在于,所述数据区包括输入数据表、输出数据表,所述内存地址包括输入地址、输出地址,所述过程数据对象配置信息包括过程数据对象地址,所述根据所述内存地址、过程数据对象配置信息,生成对应的地址映射关系的步骤包括:将所述输入数据表中的指针指向所述输入地址,并所述输出数据表中的指针指向所述输出地址,得到对应的i/o数据映射表;将所述输入数据表中的指针指向所述过程数据对象地址,并将所述输出数据表中的指针指向所述过程数据对象地址,得到对应的过程数据对象映射表;基于所述i/o数据映射表以及过程数据对象映射表,得到所述地址映射关系。3.如权利要求2所述的设备控制方法,其特征在于,所述基于所述地址映射关系,通过所述机器人获取所述主站中的数据与所述从站进行通信的步骤包括:将所述从站中的数据传输至所述主站中,得到第一主站数据并映射到所述输入数据表中;和/或将所述输出数据表中的数据映射到所述主站中,得到第二主站数据并传输至所述从站。4.如权利要求2所述的设备控制方法,其特征在于,所述将所述从站中的数据传输至所述主站中,得到第一主站数据并映射到所述输入数据表中的步骤包括:在所述从站执行动作时,将所述从站中的数据传输至所述canopen总线中;基于预设的第一通信周期,通过所述主站读取所述canopen总线中的数据,得到所述第一主站数据;将所述第一主站数据映射到所述输入数据表中。5.如权利要求4所述的设备控制方法,其特征在于,所述将所述输出数据表中的数据映射到所述主站中,得到第二主站数据并传输至所述从站的步骤包括:将所述输出数据表中的数据映射到所述主站中,得到所述第二主站数据并传输至所述canopen总线中;基于预设的第二通信周期,通过所述从站读取所述canopen总线中的第二主站数据,以供所述从站根据所述第二主站数据执行相应的操作。6.如权利要求1所述的设备控制方法,其特征在于,所述组态配置信息还包括硬件配置信息,所述根据所述服务数据对象表,匹配所述机器人对应的主站以及所述主站对应的从站,所述主站与所述从站通过预设的canopen总线进行通信的步骤包括:根据所述硬件配置信息,初始化对应的硬件,所述硬件包括所述机器人;
根据所述服务数据对象表,建立所述机器人与所述主站的通信,并初始化所述从站;基于所述canopen总线,通过对应的canopen总线连接所述主站与所述从站,并进行通信。7.如权利要求1所述的设备控制方法,其特征在于,所述获取机器人的组态配置信息,所述组态配置信息包括:机器人的数据区的内存地址、过程数据对象配置信息、服务数据对象表的步骤之前,还包括:将预设的上位机与所述机器人进行连接,所述上位机设有所述组态页面;通过所述组态页面,设定所述组态配置信息。8.一种设备控制装置,其特征在于,所述设备控制装置包括:获取模块,用于获取机器人的组态配置信息,所述组态配置信息包括:机器人的数据区的内存地址、过程数据对象配置信息、服务数据对象表;设定模块,用于根据所述服务数据对象表,匹配所述机器人对应的主站以及所述主站对应的从站,所述主站与所述从站通过预设的canopen总线进行通信;映射模块,用于根据所述内存地址、过程数据对象配置信息,生成对应的地址映射关系;控制模块,用于基于所述地址映射关系,通过所述机器人获取所述主站中的数据与所述从站进行通信。9.一种终端设备,其特征在于,所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的设备控制程序,所述设备控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的设备控制方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有设备控制程序,所述设备控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的设备控制方法的步骤。

技术总结


本申请公开了一种设备控制方法、装置、终端设备以及存储介质,其设备控制方法包括:获取机器人的组态配置信息,所述组态配置信息包括:机器人的数据区的内存地址、过程数据对象配置信息、服务数据对象表;根据所述服务数据对象表,匹配所述机器人对应的主站以及所述主站对应的从站,所述主站与所述从站通过预设的CANopen总线进行通信;根据所述内存地址、过程数据对象配置信息,生成对应的地址映射关系;基于所述地址映射关系,通过所述机器人获取所述主站中的数据与所述从站进行通信。本申请旨在提高访问主站数据的便捷性,以及主站组网配置的易用性。置的易用性。置的易用性。


技术研发人员:

刘志立

受保护的技术使用者:

深圳市汇川技术股份有限公司

技术研发日:

2022.08.17

技术公布日:

2022/11/22

本文发布于:2024-09-20 11:34:50,感谢您对本站的认可!

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