[實用新型]基于龍芯2F處理器的數(shù)控機床控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220707862.4
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN202975717U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇培培;吳亮;張鵬;宋漢廣;史小犇;張望遠;徐國強;張興堂
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團公司第七一六研究所
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種控制器，特別是一種基于龍芯2F處理器的數(shù)控機床控制器。

背景技術(shù)

隨著數(shù)控機床的功能不斷增強、應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，對數(shù)控機床控制模塊的性能、可靠性、維修性和綜合保障性等方面的要求也越來越高。目前國內(nèi)的數(shù)控機床控制控制器所用的核心處理器多以低功耗的ARM、POWERPC等處理器為主，還有部分性能較低的控制模塊以單片機為主，操作系統(tǒng)基本上以國外產(chǎn)品為主，隨著各國技術(shù)競爭強度的加劇，使我國部分涉及關(guān)鍵技術(shù)的數(shù)控機床在安全性、可靠性、維修性、綜合保障性等方面存在先天的缺陷，國外相關(guān)產(chǎn)品的采購、資料獲取、技術(shù)支持、維護保障等渠道逐漸減少，甚至有些渠道被直接采用禁運、資料不公開等方式封鎖，在可靠性、維修性、綜合保障性等方面無法保障。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種提高整個系統(tǒng)可靠性、維修性、綜合保障性的基于龍芯2F處理器的數(shù)控機床控制器。

實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案為：一種基于龍芯2F處理器的數(shù)控機床控制器，包括相互連接的監(jiān)控管理模塊和核心控制模塊，其中核心控制模塊包括主控制器、南橋芯片、存儲模塊、PCI橋模塊、顯示控制模塊、CAN控制器模塊、串口控制器模塊、人機接口模塊；

所述南橋芯片、顯示控制模塊、PCI橋模塊通過PCI總線與主控制器連接，存儲模塊、CAN控制器功能模塊、串口控制器功能模塊、人機接口模塊均與南橋芯片相連接，對外提供串口、CAN接口、人機接口、顯示接口；用于監(jiān)控數(shù)控機床控制器工作溫度、電平、電流的監(jiān)控管理模塊包括微控制器，該控制器通過網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控室通信，反饋監(jiān)控數(shù)控機床控制器的工作狀態(tài)信息，接受監(jiān)控室對控制器的遠程控制。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：1）基于龍芯2F處理器的數(shù)控機床控制器通過使用龍芯2F處理器和國產(chǎn)操作系統(tǒng)JARI-Works，在后續(xù)芯片采購、使用維護等方面相對國外產(chǎn)品存在優(yōu)勢，可靠性明顯提高；2）本實用新型的控制器可提供遠程監(jiān)控管理功能；3）本實用新型的控制器采用CAN總線技術(shù)，可有效的應(yīng)用在工業(yè)環(huán)境中；4）本實用新型基于龍芯2F處理器的數(shù)控機床控制器實現(xiàn)了核心組成部分國產(chǎn)化、核心技術(shù)自主可控，并具備監(jiān)控管理功能，可遠程監(jiān)控其工作狀態(tài)。

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)的描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的基于龍芯2F處理器的數(shù)控機床控制器結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本實用新型的基于龍芯2F處理器的數(shù)控機床控制器內(nèi)部原理框圖。

圖3為本實用新型的控制器所用操作系統(tǒng)JARI-Works組成示意圖。

圖4?是本實用新型的控制軟件模塊組成圖。

具體實施方式

本實用新型的一種基于龍芯2F處理器的數(shù)控機床控制器，包括相互連接的監(jiān)控管理模塊和核心控制模塊，其中核心控制模塊包括主控制器、南橋芯片、存儲模塊、PCI橋模塊、顯示控制模塊、CAN控制器模塊、串口控制器模塊、人機接口模塊；

所述南橋芯片、顯示控制模塊、PCI橋模塊通過PCI總線與主控制器連接，存儲模塊、CAN控制器功能模塊、串口控制器功能模塊、人機接口模塊均與南橋芯片相連接，對外提供串口、CAN接口、人機接口、顯示接口；用于監(jiān)控數(shù)控機床控制器工作溫度、電平、電流的監(jiān)控管理模塊包括微控制器，該控制器通過網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控室通信，反饋監(jiān)控數(shù)控機床控制器的工作狀態(tài)信息，接受監(jiān)控室對控制器的遠程控制。

所述主控制器為龍芯2F處理器。所述南橋芯片為AMD的CS5536芯片。所述存儲模塊包括SD卡或固態(tài)盤、BIOS芯片和內(nèi)存。所述PCI橋模塊為PLX6254芯片。所述顯示控制模塊為SIS315E芯片。所述CAN控制器模塊為與FPFA配合的通用CAN控制器。所述串口控制器模塊包括南橋集成的串口控制器和電平轉(zhuǎn)換芯片。所述人機接口模塊包括SuperIO芯片和南橋集成的USB控制器。所述監(jiān)控管理模塊的微控制器芯片為A2F500處理器。

計算機采用JARI-Works操作系統(tǒng)，計算機的控制軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，在嵌入式實時操作系統(tǒng)JARI-Works的管理下完成實時故障檢測、端口異常檢測、顯示輸出、工作狀態(tài)顯示。