基于EPICS的motor模塊的應用張招紅束線工程部控制組運動控制在光源光束線站的作用控制系統(tǒng)是神經(jīng)系統(tǒng)運動控制系統(tǒng)是運動神經(jīng)元上海光源運動控制軟件模塊概況基于EPICS體系結構APSsynApp模塊包（/bcda/synApps/）

Motor模塊bus、ethernetChannelAccess體系結構簡述和internet做比較局域網(wǎng):EPICS:Motor:ClientcomputerIE瀏覽器IPaddressWeb服務器ApacheTCP/IPClientcomputerOPI界面PVnameIOCEPICSmodulesI/OdriverChannelAccessＶＭＥ機箱MotorR-2-2MotordriverbusClientcomputerOPI界面PVname運動控制編程思想在搭建好的EPICS和Motor模塊環(huán)境下，運動控制編程主要是進行數(shù)據(jù)庫編程。一個數(shù)據(jù)記錄對應一個Motor實體，記錄的域和Motor的屬性參量一一對應，數(shù)據(jù)庫動態(tài)運行在IOC中，記錄通過底層驅(qū)動程序同相應的硬件通信，OPI通過通道訪問機制查看或者修改記錄的域，從而實現(xiàn)各種控制功能。Motor記錄record(motor,“white-slit-x1"){

field(DESC,"BeamlineSlit1-X1")

field(DTYP,"OMS

MAXv")field(VELO,"1000.0")field(VBAS,"500.0")field(ACCL,"0.1")field(SREV,"1600")field(MRES,"3.125")field(TWV,"50")field(OUT,"#C0S4@")field(PREC,"3")

field(EGU,"um")field(DHLM,"8000")field(DLLM,"-8000")…………}Db文件OPI界面---編輯狀態(tài)OPI界面---執(zhí)行狀態(tài)PV:ProcessvariablePV=recordname.fieldnameExample:white-slit-x1.VELOMotor記錄---基本設置Motor記錄有一些基本的域，這些域由電機類型和運動機構唯一確定；

MRES：運動分辨率

SREV：絲杠旋轉360度需要的脈沖數(shù)

2相電機：200*細分數(shù)*減速比

5相電機：500*細分數(shù)*減速比

UREV：絲杠旋轉360度橫向位移

MRES=SREV*UREVMotor記錄---兩種坐標系:USER和DIALDIAL坐標系零點是機械零點，相關的域有：DVAL、DRBV、DHLM、DLLM；USER坐標系的零點由用戶自己設定，相關的域有：VAL、RBV、HLM、LLM；兩種坐標系間的關系：VAL=DVAL*DIR+OFF工程師比較關心DIAL坐標科學家比較關心USER坐標脈沖數(shù)：RRBV、RVALMotor記錄---三種運動一般運動，位置控制：改變VAL、DVAL或RLV的值

VELO、VBAS、ACCL…Home運動，尋找機械零點：

HOMR或HOMF HEVLJOG運動，連續(xù)運動，速度控制：

JOGR或JOGF JVEL、JAR運動曲線：

Motor記錄---軟限位HLM、LLM、DHLM、DLLM當電機運動到軟限位時會自動停止；當輸入目標位置值超出軟限位時，輸入無效，電機不會運動；當電機碰到硬限位后，電機停止運動，界面上會給出報警信息。Motor記錄---Backlash運動軸是絲杠，來回運動時會有齒隙誤差，Backlash功能可消除齒隙誤差；

BDST、BVEL、BVELMotor記錄---兩種模式工作模式和校準模式點擊Cal按鈕的Use進入工作模式，點擊Set進入校準模式；校準模式用于校準USER坐標系下電機位置讀數(shù)；用戶可以修改VAL的值而電機不會動作，此時，DVAL保持不變。

VAL=DVAL*DIR+OFFMotor記錄---電機組合電機不帶編碼器，UEIP=“No”

RBV=RVAL*MRES （開環(huán)）電機帶編碼器，UEIP=“YeS”

RBV=RRBV*ERES（閉環(huán)）

Retry功能：當DVAL-DRBV<RDBD時，電機會繼續(xù)往前走，至到DVAL-DRBV>=RDBD或者RCNT>RTRY伺服電機（PID控制）

PCOF、ICOF、DCOFMotor記錄---其他常用域STOP、SPMG、PREM、POST ATHM、DMOV、PREC EUG、DESC

復雜運動１---軟閉環(huán)以壓彎機構垂直方向運動為例三個電機實現(xiàn)三種運動：

Y、Pitch、RollPitch和Roll是角度，需要轉換成電機直線運動的位移位移量；公式如下：

Y1=Y–970/2*tg(P)；

Y2=Y+970/2*tg(P)–220/2*tg(R)；

Y3=Y+970/2*tg(P)+220/2*tg(R)；復雜運動１---軟閉環(huán)EPICS可以實現(xiàn)壓彎機構垂直方向的復雜運動；我們選用了SoftMotor和Transform兩個記錄配合Motor來實現(xiàn)各種復雜運動；SoftMotor對應Y、Roll和Pitch三個模擬電機；SoftMotor的域和OPI界面跟Motor記錄基本上完全一樣，只是SoftMotor的VAL值輸出給Transform記錄，Motor的VAL值輸出給電機；Ｔransform記錄中有Ａ～Ｐ共１６個數(shù)字變量，最多可以接收１６路數(shù)字輸入和１６路數(shù)字輸出；Transform接收SoftMotor的VAL值，然后按照公式計算后輸出給Motor記錄；電機運動的過程中，三個Motor的readback值經(jīng)過Transform計算后作為SoftMotor的readback源。復雜運動１---軟閉環(huán)SoftmotorYPitchRoll

Transformy1=Y–970/2*tg(P)；y2=Y+970/2*tg(P)–220/2*tg(R)；y3=Y+970/2*tg(P)+220/2*tg(R)；y、p、rMotorY1Y2Y3y、p、r

TransformY=（Y2+Y3+2*Y1）/4R=arctg[Y3-Y2)/220]P=arctg[(Y2+Y3-2Y1)/1940]Y1、Y2、Y3Y、P、RY、P、R綠色反饋通道使軟電機可以正常的工作紅色反饋通道使用戶可以操作軟電機也可以操作硬電機圖示兩種反饋在軟件中形成一種閉環(huán)關系，稱為軟閉環(huán)利用這種軟閉環(huán)技術幾乎可以實現(xiàn)所有類似的聯(lián)動．復雜運動１---智能運動OPI制作工具EDM的shellcommand控件可以觸發(fā)執(zhí)行腳本程序,事先把一個復雜的運動過程寫成一個腳本程序,就可使電機自動完成一個復雜的運動過程.L-L0L+PI滑臺homesignal1homesignal2#!/usr/bin/python……ifmotor.get(‘ATHM’)==1: motor.put(‘JOGF’,1) whilemotor.get(‘ATHM’)==1: PASS motor.put(‘STOP’,1) motor.put(‘HOMR’,1)

sys.exit(())else: motor.put(‘HOMR’,1) sys.exit(0)電機位置自動保存和恢復EPICS的數(shù)據(jù)庫文件運行在內(nèi)存中,當?shù)綦娨院?所有動態(tài)域的信息就會丟失,比如電機位置域VAL,當?shù)綦娭貑⒑笞x數(shù)會清零.所以需要把電機位置讀數(shù)實時保存下來,掉電重啟后再把保存的位置恢復.synApp包中有AUTOSAVE模塊可以實現(xiàn)此功能!電機位置自動保存和恢復auto_postitions.req文件文本文件,記錄需要保存的位置域,比如:X13W1:OP:SLIT1:TRX1.DVALAutosave模塊會根據(jù)*.req文件自動生成auto_positions.sav文件.auto_positions.sav

文本文件,記錄保存下來的位置信息,

比如:X13W1:OP:SLIT1:TRX1.DVAL1000

在IOC掉電重啟后,autosave模塊會從auto_positions.sav文件中恢復保存的位置信息.

電機位置自動保存和恢復Setrequest-filepath

set_requestfile_p