[發明專利]SSB-III總線伺服模擬器及其控制方法

有效

• 申請號: 201210453527.0
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN103809581A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 王喆;李博;王超;何方;李鎖;陶耀東
• 申請（專利權）人: 沈陽高精數控技術有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

1.一種SSB-III總線伺服模擬器，其特征在于：包括

通信接口卡，通過SSB-III總線連接數控系統，接收數控系統發出的命令幀，對接收到的命令幀位流數據按照通信幀協議打成數據包，將要發送的響應幀發送給數控系統；通過PCI總線底板與工業CPU板卡進行數據交互；

工業CPU板卡，讀取通信接口卡中的命令幀數據包，按照數據包中的命令模擬伺服運動狀態，生成響應幀并將其傳送給通信接口卡；

顯示屏，與工業CPU板卡連接，用于顯示伺服模擬器的運行狀態，組態伺服模擬器運行時的參數。

2.根據權利要求1所述的SSB-III總線伺服模擬器，其特征在于：所述通信接口卡包括以太網接口電路、FPGA電路、PCI接口電路，其中以太網接口電路在通信接口卡外部與數控系統連接，在通信接口卡內部與FPGA電路連接，FPGA電路又與PCI接口電路連接。

3.根據權利要求2所述的SSB-III總線伺服模擬器，其特征在于：所述FPGA電路內部設有SOPC平臺，所述SOPC平臺包括主機接口模塊，NIOS處理器模塊，總線協議處理模塊，看門狗模塊，調試監控模塊，AVALON總線控制器模塊和時鐘管理單元，其中主機接口模塊、看門狗模塊、調試監控模塊、總線協議處理模塊通過共同連接AVALON總線控制器模塊，與NIOS處理器模塊的AVALON總線接口連接；

所述主機接口模塊提供了工業CPU板卡同NIOS處理器進行數據交互的數據緩沖區，使CPU板卡和NIOS處理器進行穩定的數據交互；

所述NIOS處理器通過響應總線協議處理模塊的中斷，實時處理總線協議處理模塊中的通信數據，同主機接口模塊交互數據；

所述總線協議處理模塊用于通信幀的中繼轉發，時間同步，錯誤校驗，通信幀收發數據。

4.根據權利要求2所述的SSB-III總線伺服模擬器，其特征在于：所述PCI接口電路用來橋接工業CPU板卡和FPGA電路，用于數據傳輸和中斷管理。

5.一種SSB-III總線伺服模擬器控制方法，其特征在于：通信接口卡接收數控系統發出的命令幀，把接收到的命令幀位流數據按照通信幀協議打成數據包，將要發送的響應幀發送給數控系統，并通過PCI總線底板發送到工業CPU板卡，將工業CPU板卡讀取的通信接口卡中的命令幀數據包，按照數據包中的命令模擬伺服運動狀態生成響應幀并將其傳送給通信接口卡，并將伺服模擬器的運行狀態、伺服模擬器的運行參數通過顯示屏顯示。

6.根據權利要求5所述的SSB-III總線伺服模擬器控制方法，其特征在于：所述模擬伺服運動狀態通過調用界面參數傳遞函數，插補指令位置數據反饋函數，伺服使能命令反饋函數，同步命令反饋函數，傳感器命令反饋函數完成；

所述界面參數傳遞函數用于傳遞插補周期時間，加減速時間參數；

所述插補指令位置數據反饋函數用于根據界面的配置參數計算當前周期的實時速度值和位置值，并用于插補命令的數據反饋和顯示界面的實時顯示；

所述伺服命令使能反饋函數用于響應數控裝置的伺服使能命令；

所述傳感器命令反饋函數用于反饋傳感器狀態信息；

所述同步命令反饋函數用于同步反饋當前的伺服狀態和報警信息。