[實(shí)用新型]一種數(shù)控系統(tǒng)的總線從站控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201621198840.4
• 申請(qǐng)日: 2016-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN206877132U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬文波;程遠(yuǎn);王忠衛(wèi)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中電和瑞科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/414
• 分類號(hào): G05B19/414
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11262
• 代理人: 李紅爽,栗若木

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)控系統(tǒng)的總線從站控制器。

背景技術(shù)

數(shù)控機(jī)床屬于核心基礎(chǔ)裝備制造業(yè)，號(hào)稱“工業(yè)母機(jī)”，廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、軍事工業(yè)以及3C制造等領(lǐng)域。它反映出一個(gè)國家制造業(yè)的發(fā)達(dá)程度，是決定一個(gè)國家在精密制造成就的高精尖技術(shù)。數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的“大腦”，決定著數(shù)控機(jī)床的性能、功能、可靠性等關(guān)鍵因素。

在數(shù)控系統(tǒng)中，總線處于設(shè)備的底層，有協(xié)議簡單、容錯(cuò)能力強(qiáng)、安全性好、成本低的特點(diǎn)，不僅能使系統(tǒng)與外部裝置之間高速傳輸大量的數(shù)據(jù)，從而滿足高精高速的加工需求，而且能簡化系統(tǒng)便于擴(kuò)展。但長期以來，現(xiàn)場(chǎng)總線互不兼容，各家爭論不休，互通與互操作問題很難解決，且存在一些設(shè)計(jì)缺陷。基于上述問題，目前現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)開始轉(zhuǎn)向工業(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)。實(shí)時(shí)以太網(wǎng)總線技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)傳輸速度快，數(shù)據(jù)包容量大，傳輸距離長；(2)使用通用以太網(wǎng)元器件，性價(jià)比高；(3)可以接入標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)，利于實(shí)現(xiàn)“E網(wǎng)到底”的管控一體化目標(biāo)。但是目前數(shù)控系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)總線技術(shù)大多是直接通過通信模塊進(jìn)行主站與從站之間的通信，這種通信結(jié)構(gòu)兼容性差、抗干擾能力差，并且不便于功能擴(kuò)展，基于該問題，亟需相關(guān)技術(shù)人員提出有效的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提出了一種數(shù)控系統(tǒng)的總線從站控制器，能夠提高數(shù)控系統(tǒng)中實(shí)時(shí)以太網(wǎng)總線的兼容性和抗干擾能力，并且便于功能擴(kuò)展。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出了一種數(shù)控系統(tǒng)的總線從站控制器，每個(gè)總線從站控制器作為一個(gè)從站，并且一個(gè)或多個(gè)從站串聯(lián)連接后與主站連接；每個(gè)總線從站控制器包括：相互連接的主控芯片和從站通信芯片。

主控芯片，用于控制從站通信芯片通過實(shí)時(shí)以太網(wǎng)總線與主站和/或其它從站相連。

從站通信芯片，用于與主站和/或其它從站之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

其中，主控芯片與從站通信芯片為兩個(gè)獨(dú)立的單元。

可選地，主控芯片包括一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展接口。

可選地，擴(kuò)展接口包括手輪接口。

手輪接口用于與外部手輪設(shè)備相連。

可選地，手輪接口包括：五個(gè)軸控制口、三個(gè)倍率控制口和兩個(gè)正交編碼器接線口。

可選地，擴(kuò)展接口包括串行接口，用于與串口轉(zhuǎn)通用串行總線USB接口芯片相連。

可選地，擴(kuò)展接口包括信號(hào)采集接口。

信號(hào)采集接口通過第一光耦電路與外部設(shè)備的輸出端口相連，用于采集外部設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

可選地，擴(kuò)展接口包括信號(hào)輸出接口。

信號(hào)輸出接口通過隔離保護(hù)芯片和第二光耦電路與外部設(shè)備的繼電器相連，用于向繼電器輸出控制信號(hào)，通過繼電器控制外部設(shè)備。

可選地，從站通信芯片采用并行連接HBI模式與主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。

可選地，從站通信芯片依次通過第一物理層PHY芯片和第一網(wǎng)絡(luò)變壓器與第一以太網(wǎng)接口相連；并且依次通過第二物理層PHY芯片和第二網(wǎng)絡(luò)變壓器與第二以太網(wǎng)接口相連。

其中，第一以太網(wǎng)接口和第二以太網(wǎng)接口中一個(gè)作為輸入接口，一個(gè)作為輸出接口。

可選地，當(dāng)總線從站控制器位于主站和另一個(gè)從站之間時(shí)，輸入接口與主站相連；輸出接口與另一個(gè)從站相連。

當(dāng)總線從站控制器位于兩個(gè)從站之間時(shí)，輸入接口與相鄰的一個(gè)從站相連；輸出接口與相鄰的另一個(gè)從站相連。

可選地，從站通信芯片與帶電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器EEPROM芯片相連，用于存儲(chǔ)可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML文件；XML文件為從站通信芯片的描述性文件。

可選地，從站通信芯片的地址線分別配置為從站內(nèi)存的地址。

從站通信芯片的數(shù)據(jù)線分別配置為與相鄰的主站和/或從站之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

從站通信芯片的中斷單元用于當(dāng)主站要求與從站進(jìn)行數(shù)據(jù)交互時(shí)，觸發(fā)中斷信號(hào)，通知主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互。