[實用新型]一種數控系統的總線從站控制器

有效

• 申請號: 201621198840.4
• 申請日: 2016-11-07
• 公開（公告）號: CN206877132U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 馬文波;程遠;王忠衛
• 申請（專利權）人: 中電和瑞科技有限公司
• 主分類號: G05B19/414
• 分類號: G05B19/414
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 李紅爽,栗若木

技術領域

本實用新型涉及數控技術領域，尤其涉及一種數控系統的總線從站控制器。

背景技術

數控機床屬于核心基礎裝備制造業，號稱“工業母機”，廣泛應用于汽車、航空航天、軍事工業以及3C制造等領域。它反映出一個國家制造業的發達程度，是決定一個國家在精密制造成就的高精尖技術。數控系統是數控機床的“大腦”，決定著數控機床的性能、功能、可靠性等關鍵因素。

在數控系統中，總線處于設備的底層，有協議簡單、容錯能力強、安全性好、成本低的特點，不僅能使系統與外部裝置之間高速傳輸大量的數據，從而滿足高精高速的加工需求，而且能簡化系統便于擴展。但長期以來，現場總線互不兼容，各家爭論不休，互通與互操作問題很難解決，且存在一些設計缺陷。基于上述問題，目前現場總線技術開始轉向工業實時以太網。實時以太網總線技術具有如下優點：(1)傳輸速度快，數據包容量大，傳輸距離長；(2)使用通用以太網元器件，性價比高；(3)可以接入標準以太網，利于實現“E網到底”的管控一體化目標。但是目前數控系統中的實時以太網總線技術大多是直接通過通信模塊進行主站與從站之間的通信，這種通信結構兼容性差、抗干擾能力差，并且不便于功能擴展，基于該問題，亟需相關技術人員提出有效的解決方案。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提出了一種數控系統的總線從站控制器，能夠提高數控系統中實時以太網總線的兼容性和抗干擾能力，并且便于功能擴展。

為了達到上述目的，本實用新型提出了一種數控系統的總線從站控制器，每個總線從站控制器作為一個從站，并且一個或多個從站串聯連接后與主站連接；每個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時以太網總線與主站和/或其它從站相連。

從站通信芯片，用于與主站和/或其它從站之間進行數據交互。

其中，主控芯片與從站通信芯片為兩個獨立的單元。

可選地，主控芯片包括一個或多個擴展接口。

可選地，擴展接口包括手輪接口。

手輪接口用于與外部手輪設備相連。

可選地，手輪接口包括：五個軸控制口、三個倍率控制口和兩個正交編碼器接線口。

可選地，擴展接口包括串行接口，用于與串口轉通用串行總線USB接口芯片相連。

可選地，擴展接口包括信號采集接口。

信號采集接口通過第一光耦電路與外部設備的輸出端口相連，用于采集外部設備的實時數據。

可選地，擴展接口包括信號輸出接口。

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

可選地，從站通信芯片采用并行連接HBI模式與主控芯片進行數據傳遞。

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

其中，第一以太網接口和第二以太網接口中一個作為輸入接口，一個作為輸出接口。

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

當總線從站控制器位于兩個從站之間時，輸入接口與相鄰的一個從站相連；輸出接口與相鄰的另一個從站相連。

可選地，從站通信芯片與帶電可擦可編程只讀存儲器EEPROM芯片相連，用于存儲可擴展標記語言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存的地址。

從站通信芯片的數據線分別配置為與相鄰的主站和/或從站之間進行數據傳輸。

從站通信芯片的中斷單元用于當主站要求與從站進行數據交互時，觸發中斷信號，通知主控芯片進行數據的交互。