一、概要

1） 在EPICS motor模块中的是什么并且它为了什么？

2） 支持的电机控制器和模型

3）电机记录特性

4）配置示例

5）反馈

6） 重试

7） 回程差矫正

8）发行

二、术语

1） MM                <-->        电机模块发行

2） MR                <-->        电机记录

3） EGU              <-->        工程单位

4）RPS                <-->        每秒分辨率

5）步进电机步长和编码器刻度

6）回读                <-->        反馈

7）目标位置：用户请求的，静态的，绝对的位置(VAL)

8)  命令的位置：电机控制器的当前，动态，绝对参考位置(RMP)。

三、在Motor模块中的是什么？

1）用户窗口：medm, CSS/Boy, caQtDm（主要是调试，某些程序专用，例如：飞行扫描）(位置：<motor>/motorApp/op/*)

2）数据库：（被*.substitution文件引用的模板）(位置：<motor>/motorApp/Db)

3） MR(*.dbd和4000+.cc)和公共的设备/驱动代码，由所有设备/驱动共享(位置：<motor>/motorApp/MotorSrc)。

• 3种不同的电机模块设备/驱动架构
• Model 1（唯一设备），Model 2和3(公共设备)
• 网址：Motor Device and Driver Support

4） 厂家专用命令，设备/驱动代码和*.dbd（README docs）(位置：<motor>/motorApp/<vendor-name>Src)。

5） 保存/恢复*.req文件(位置：<motor>/motorApp/Db)。

6） 电机设备/驱动(构建选项)带的两个IOC构建示例(w/和w/o asyn)

7）iocBoot示例(控制器专用st.cmd和进行支持的*.cmd文件)(构建选项)（位置：<motor>/iocBoot/*）

8) 文档(发行注意，motor记录和设备/驱动信息)(位置：<motor>/documention)

四、Motor模块为了什么？

1） 设备无关--电机硬件对用户是透明的

2） 对于所有设备，相同的用户窗口和电机移动行为

从以上窗口可用操作：

• 进行绝对或增量移动
• 定义当前位置
• 停止当前移动

没有任何控制器专用的信息。

3）对于所有支持的控制器，公共的设备和驱动层软件

4）不受支持的MR特性在设备/驱动被处理，一般，通过忽略这个请求。

五、支持的制造商 

 

六、特性

1）范围

MR的范围受限于单轴，非协调，点到点移动

2） 坐标系统

1） 某些控制器使用raw单位用于通信。

• MR用raw单位与设备支持进行通信
• 用step, steps/sec和steps/sec^2传递位置，速度和加速度MR命令给设备支持。

2） 其它控制控制器用工程单位(EGU's)进行通信；例如：英寸，毫米，角度。设备支持处理转换。

3） 电机分辨率字段(MRES)转换raw值为dial值。转换raw目标位置(RVAL)为dial目标(DVAL)：

        DVAL[EGU's] = RVAL[steps] * MRES[EGU's/step]

4) 用户单位是基于dial单位，用户方向字段(DIR)和用户偏移字段(OFF)。

        转换dial目标位置(DVAL)为用户目标(VAL)：

        VAL = (DVAL * DIR) + OFF; 此处DIR=+/-1。

3） 移动类型

1) 绝对(VAL, DVAL, RVAL)

2) 相对(RLV)

3) 增量(TWF, TWR, TWV)

 4) homing, jogging（归位，轻碰）

1) 归位搜索(HOMF, HOMR, HVEL)

2) 轻碰(JOGF, JOGR, JVEL, JAR)

3) 安全问题：

• 执行第一阶段？首先检查硬件限位开关。
• 加伤风险，远程操作，伺服系统

5) 设置位置，软行程限位

1） 定义当前位置(SET, OFF)

2) 软行程限位(HLM, LLM, DHLM, DLLM)（如果DHLM=DLLM=0,则禁用）

 

6） 其余特性

1） 在初始时，移动前和移动后，发送电机控制器命令原语(INIT, PREM, POST)。

2）通过设备指令驱动功率监视和电机同步DB Puts。

3） 通过状态更新字段(STUP)用户初始更新。

4） 一些字段是电机类型专用的：

• PID参数(PCOF/ICOF/DCOF)用于伺服电机(倍归一化位0 -> 1)。
• 对于步进电机的起始速度(VBAS)。
• 对于软通道，结束移动输入链接(DINP)。

5） 来自一个EPICS PV链接或者一个电机控制器的位置反馈。

七、配置示例

1） 设置工程单位字段(EGU)；inch，mm，degree

2） 设置电机分辨率(MERS)字段，以以下为单位：

• 对于步进电机(EGU's / motor step)
• 对于伺服电机(EGU's / encoder tick)

3) MRES应该被设置成说明？

4) 对于导杆直接被步进电机驱动的简单线性平台。

1. UREV = EGU's / 1 leadscrew rev. 
2. SREV = motor steps / 1 motor rev. > 0 
3. MRES = UREV /SREV
4. MRES和UREV允许负值，因而这个记录的坐标系统可以被设置为电机控制器的反向极性。
5. 当电机移动时，不要更改MRES。

八、变速箱示例

传动比定义：一个传动链的动力齿轮和最后或者驱动齿轮的比率。因而，一个3:1传动比表示导杆每1个分辨率，电机产生3个分辨率。

对一个电机安装编码器的伺服电机， 更改电机步长为编码器刻度。

九、反馈

1） 输入位置反馈给电机记录的两种方式

1. 从驱动支持，通过电机控制器
2. 从一个EPICS PV，通过独立，反馈设备。

2） 对于来自驱动支持的反馈：

1. 初始化时驱动层代码在电机状态字段(MSTA)设置编码器为存在位(EA_PRESENT)。
2. Raw编码器位置字段(REP)有电机控制器的raw编码器值(ticks)。

3） 配置来自驱动支持的反馈：

1.  设置编码器分辨率字段(ERES)转换编码器ticks为EGU's
2.  如果使用编码器存在字段(UEIP)决定是否使用REP(Yes/No)。

4） 配置来自EPICS PV的反馈：

1. 设置回读PV链接(RDBL)
2. 设置回读分辨率(RRES)来转换RDBL PV单位为EGU's
3. 使用恢复如果村扎起字段(URIP)确定是否使用RDBL PV链接[Yes/No]

5)  Raw电机位置(RMP)是从电机控制器读取的当前命令位置。如果电机记录闭环控制是off(UEIP和URIP都为No)，则在每次移动后RVAL=RMP。

6） Raw回读值字段(RRBV)可以以steps或ticks为单位。

7) 反馈数据流

 

九、重试

1） 它不是什么。重试不是连续的，动态闭环。

2） 它是什么。重试尝试通过基于DIFF字段进行，一直性，相对移动来消除dial位置误差(DIFF)。

3） DIFF = DVAL - DRBV

4) 如果[RTRY != 0，并且((EA_PRESENT = True, 并且 UEIP == Yes )或者URIP=Yes)]是真，则所有电机记录移动是相对移动。

5） 设置重试：

• 对于一个伺服电机，通常设置UEIP == No。
• 设置重试死区(RDBD); 如果(DIFF>RDBD，重试)
• 设置最大重试次数(RTRY) -- 重试的最大次数
• 当前重试次数(RCNT) -- 在每次移动开始时被清除。

 

十、齿隙

1） 齿隙：由于机械缺陷，丢失运动

2） 齿隙配置：

• 齿隙距离(BDST)确定齿隙移动的幅度和方向。
• 齿隙有它自己的速度(BVEL)和加速度(BACC)参数。

3） 齿隙矫正算法：

• 选择方向--BDST方向
• 回转参数--回转速度(VELO)和加速度(ACCL)
• 齿隙参数：BVEL和BACC

齿隙矫正逻辑

1） 考虑移动到一个称为目标的位置：

IF 禁用齿隙(0=|BDST| < |MRES|) 或者(移动是按选择方向，并且齿隙参数==回转参数)，则跳过齿隙，使用回转参数移动到目标。

ELSE IF 增量距离 > |BDST| 或者移动不是选择方向，则使用回转参数移动到位置(Target - BDST)，接着使用齿隙参数移动到目标。

ELSE IF 增量距离 <= |BDST|， 并且移动是按照选择的方向，则认为齿隙已经被消除；使用齿隙参数移动到目标。

ENDIF

 

十一、motor模块发行和构建自定义

电机模块构建自定义

1） 要构建示例，取消注释在<motor>/Makefile中一"#!"开始的三行。

2） <motor>/configure/RELEASE：

• 如果仅定义了EPICS_BASE，仅OMS和软通道模型#1 设备/驱动被构建。
• 别的其它所有东西，需要Asyn

3） <motor>/motorApp/Makefile：定义构建哪些设备/驱动模块