[發明專利]一種伺服驅動器現場總線接口的控制系統及方法

有效

• 申請號: 201210457896.7
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN103809547A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 李鎖;陶耀東;何方;王超;王喆
• 申請（專利權）人: 沈陽高精數控技術有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 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

1.一種伺服驅動器現場總線接口的控制系統，其特征在于，包括

現場總線外圍接口電路，連接現場總線和FPGA模塊，用于把從現場總線接收到的數據幀傳送給FPGA模塊，并把FPGA模塊從串行總線通信電路接收到的上行信息，以現場數據幀的格式發送到現場總線；

FPGA模塊，連接現場總線外圍接口電路和串行總線通訊電路，實現了現場總線協議處理功能并用于現場總線數據幀與串行總線數據幀之間的通信；

串行總線通訊電路，連接FPGA模塊和伺服驅動器控制模塊，用于把下行信息以串行總線數據幀的格式發送給伺服驅動器控制模塊，并接收上行信息。

2.根據權利要求1所述的一種伺服驅動器現場總線接口的控制系統，其特征在于，所述FPGA模塊包括：現場總線控制器模塊，處理器模塊、數據處理模塊、數據校驗模塊和串并轉換模塊；

所述現場總線控制器模塊是處理器模塊、數據處理模塊、數據校驗模塊、串并轉換模塊和串行總線通訊模塊與現場總線進行數據交互的接口模塊；

所述處理器模塊，包括RAM、ROM和NIOS軟核處理器，一方面將現場總線發送的下行信息，通過Avalon總線存儲到雙口RAM中，另一方面讀取雙口RAM中的上行信息；

所述數據處理模塊一方面讀取處理器模塊存儲在雙口RAM中的下行信息，將下行信息轉換成并行數據，傳輸到并行數據總線上，另一方面將并行數據總線上的上行信息存儲到雙口RAM中；

所述數據校驗模塊是實現上行信息與下行信息的數據校驗功能的模塊；

所述串并轉換模塊包括串行轉并行模塊和并行轉串行模塊，實現了串行數據和并行數據互相轉換功能。

3.根據權利要求1所述的一種伺服驅動器現場總線接口的控制系統，其特征在于，所述上行信息包括伺服驅動器的狀態信息、錯誤報警信息和設備信息。

4.根據權利要求1所述的一種伺服驅動器現場總線接口的控制系統，其特征在于，所述下行信息包括命令信息和參數設置信息。

5.根據權利要求1所述的一種伺服驅動器現場總線接口的實現方法，其特征在于，所述現場總線協議處理包括對現場總線物理層、數據鏈路層、應用層的處理，并對外提供RAM接口和中斷信號。

6.根據權利要求1所述的一種伺服驅動器現場總線接口的實現方法，其特征在于，還包括系統復位電路，與FPGA模塊連接，用于對NIOS軟核處理器進行系統復位。

7.根據權利要求1所述的一種伺服驅動器現場總線接口的實現方法，其特征在于，還包括棧號選擇模塊，與FPGA模塊連接，用于設置現場總線從站設備棧號。

8.一種伺服驅動器現場總線接口的控制方法，其特征在于，包括上行過程和下行過程：

所述下行過程步驟為：總線控制器模塊接收現場總線的下行信息后，通過Avalon總線將下行信息傳給處理器模塊進行處理，將處理后的下行信息，通過Avalon總線存儲到雙口RAM中，數據處理模塊讀取雙口RAM里的下行信息，將下行信息轉換成并行數據傳輸到并行數據總線上，并進行數據校驗，將校驗后的并行數據經過串并轉換模塊后轉換成串行數據傳到伺服驅動器控制模塊；

所述上行過程步驟為：串并轉換模塊接收到伺服驅動器控制模塊反饋的上行信息后，將串行數據轉換成并行數據，通過數據校驗后，傳輸到并行數據總線上，數據處理模塊讀取并行數據總線上的上行信息，存儲在雙口RAM里，處理器模塊通過Avalon總線讀取并處理雙口RAM里的上行信息，將處理后的上行信息發送給總線控制器模塊，并傳輸到現場總線。