[發(fā)明專利]一種基于FPGA的伺服運(yùn)動(dòng)控制卡接口電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911242073.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN111045392B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀政
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/414
• 分類號(hào): G05B19/414
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 楊曉松

1.一種基于FPGA的伺服運(yùn)動(dòng)控制卡接口電路，其特征在于，包括：

上位機(jī)，用于發(fā)送各個(gè)伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信息；

分別與所述伺服電機(jī)對(duì)應(yīng)的多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)控制卡，伺服運(yùn)動(dòng)控制卡包括FPGA芯片以及第一以太網(wǎng)接口、第二以太網(wǎng)接口，其中，伺服驅(qū)動(dòng)控制卡通過第一以太網(wǎng)接口與上位機(jī)連接，通過第二以太網(wǎng)接口與對(duì)應(yīng)伺服電機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)器連接；所述FPGA芯片用于從第一以太網(wǎng)接口中獲取所述驅(qū)動(dòng)信息，從驅(qū)動(dòng)信息中解析出對(duì)應(yīng)伺服電機(jī)的控制信息，然后將該控制信息通過第二以太網(wǎng)接口發(fā)送給對(duì)應(yīng)伺服電機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)器；

所述的多個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)控制卡采用并聯(lián)的方式連接上位機(jī)，上位機(jī)采用廣播的方式發(fā)送所述各個(gè)伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信息；

所述驅(qū)動(dòng)信息中包含有一個(gè)或一個(gè)以上的驅(qū)動(dòng)指令，每個(gè)驅(qū)動(dòng)指令對(duì)應(yīng)一個(gè)伺服電機(jī)，驅(qū)動(dòng)指令包括伺服電機(jī)的編號(hào)、該伺服電機(jī)中驅(qū)動(dòng)軸的位置信息以及控制指令；

所述控制指令包括正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)以及對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)或時(shí)間；

所述多個(gè)伺服運(yùn)動(dòng)控制卡接收到驅(qū)動(dòng)信息后，每個(gè)伺服運(yùn)動(dòng)控制卡從驅(qū)動(dòng)信息中解析出驅(qū)動(dòng)指令，判斷是否存在用于控制該伺服運(yùn)動(dòng)控制卡對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)指令，如存在該驅(qū)動(dòng)指令，則將該驅(qū)動(dòng)指令作為所述控制信息；

所述判斷是否存在用于控制該伺服運(yùn)動(dòng)控制卡對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)指令，包括：

每個(gè)伺服運(yùn)動(dòng)控制卡中保存有與該伺服運(yùn)動(dòng)控制卡對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)的編號(hào)；伺服運(yùn)動(dòng)控制卡分別將保存的伺服電機(jī)的編號(hào)，與每個(gè)驅(qū)動(dòng)指令中的伺服電機(jī)的編號(hào)進(jìn)行匹配，若匹配成功，則將匹配成功的驅(qū)動(dòng)指令作為控制該伺服運(yùn)動(dòng)控制卡對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)指令；

所述控制信息通過第二以太網(wǎng)接口發(fā)送給對(duì)應(yīng)伺服電機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)器之后，伺服驅(qū)動(dòng)器從控制信息中解析出該伺服電機(jī)中驅(qū)動(dòng)軸的位置信息以及控制指令，通過驅(qū)動(dòng)軸的位置信息以及控制指令對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行控制；

所述通過驅(qū)動(dòng)軸的位置信息以及控制指令對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行控制，包括：

當(dāng)伺服驅(qū)動(dòng)器接收到對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)指令后，首先獲取伺服電機(jī)當(dāng)前驅(qū)動(dòng)軸的位置信息，判斷該位置信息與驅(qū)動(dòng)指令中要的驅(qū)動(dòng)軸的位置信息是否一致，如果不一致，則進(jìn)行對(duì)應(yīng)調(diào)整；

所述伺服驅(qū)動(dòng)器在伺服電機(jī)工作期間，定期將伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的位置信息通過第二以太網(wǎng)接口、第一以太網(wǎng)接口發(fā)送給上位機(jī)，以使上位機(jī)通過實(shí)時(shí)位置信息對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行調(diào)控；

所述第一以太網(wǎng)接口、第二以太網(wǎng)接口均采用千兆級(jí)別的傳輸網(wǎng)口。