本發(fā)明涉及電器元件設(shè)計(jì)技術(shù),具體地,涉及一種主站通信控制器。
背景技術(shù):
實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)相比傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線因其傳輸速度快、數(shù)據(jù)容量大、實(shí)時(shí)性和可靠性高等特點(diǎn),在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,其中ethercat是一種典型的實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)總線技術(shù)。
在工業(yè)控制的發(fā)展過程中,工業(yè)控制系統(tǒng)向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和分散化發(fā)展,同時(shí)自動(dòng)化系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備要求以多分支結(jié)構(gòu)、雙向傳輸和全數(shù)字式的通信控制網(wǎng)絡(luò)相連、由于使用傳統(tǒng)技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線自身的缺點(diǎn),無法滿足運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的性能要求。并且隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,當(dāng)今的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)均逐漸過渡到實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)階段。工業(yè)以太網(wǎng)總線已成為當(dāng)前工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。
因此基于國際標(biāo)準(zhǔn)-實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)ethercat,自主開發(fā)基于ethercat的開發(fā)的實(shí)時(shí)的嵌入式主站通信控制器,這將有利于ethercat技術(shù)在國內(nèi)數(shù)控產(chǎn)品中的應(yīng)用,使國內(nèi)的伺服產(chǎn)品的開放式和實(shí)時(shí)性得到提高,促進(jìn)國內(nèi)運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域通信技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)對(duì)進(jìn)一步發(fā)展開放式數(shù)控,提供自身產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,打破國外產(chǎn)品的壟斷具有積極意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種主站通信控制器。
根據(jù)本發(fā)明提供的主站通信控制器,包括cnc控制器、ethercat主站通信卡、伺服驅(qū)動(dòng)器以及電機(jī);
其中,所述伺服驅(qū)動(dòng)器和所述電機(jī)的數(shù)量為多個(gè);所述伺服驅(qū)動(dòng)器和所述電機(jī)一一對(duì)應(yīng)連接;相鄰設(shè)置的伺服驅(qū)動(dòng)器相互連接;
所述cnc控制器連接所述ethercat主站通信卡;所述ethercat主站通信卡通過以 太網(wǎng)總線連接所述伺服驅(qū)動(dòng)器。
優(yōu)選地,所述cnc控制器包括arm9主控器、存儲(chǔ)器模塊、以太網(wǎng)接口、網(wǎng)絡(luò)變壓器、雙口ram接口模塊以及以太網(wǎng)物理層芯片phy;
所述arm9主控器一方面連接所述存儲(chǔ)器模塊,另一方面通過雙口ram接口模塊連接ethercat主站通信卡;
所述arm9主控器通過以太網(wǎng)物理層芯片phy連接所述網(wǎng)絡(luò)變壓器;所述網(wǎng)絡(luò)變壓器連接多個(gè)以太網(wǎng)接口。
優(yōu)選地,多個(gè)所述伺服驅(qū)動(dòng)器分別為第一伺服驅(qū)動(dòng)器、第二伺服驅(qū)動(dòng)器、第三伺服驅(qū)動(dòng)器、第四伺服驅(qū)動(dòng)器、第五伺服驅(qū)動(dòng)器以及第六伺服驅(qū)動(dòng)器;
對(duì)過所述電機(jī)分別為第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)、第四電機(jī)、第五電機(jī)以及第六電機(jī);
第一伺服驅(qū)動(dòng)器連接第一電機(jī);第二伺服驅(qū)動(dòng)器連接第二電機(jī)、第三伺服驅(qū)動(dòng)器連接第三電機(jī)、第四伺服驅(qū)動(dòng)器連接第四電機(jī)、第五伺服驅(qū)動(dòng)器連接第五電機(jī)、第六伺服驅(qū)動(dòng)器連接第六電機(jī);
第一伺服驅(qū)動(dòng)器連接第二伺服驅(qū)動(dòng)器;第二伺服驅(qū)動(dòng)器連接第三伺服驅(qū)動(dòng)器;第三伺服驅(qū)動(dòng)器連接第四伺服驅(qū)動(dòng)器;第四伺服驅(qū)動(dòng)器連接第五伺服驅(qū)動(dòng)器;第五伺服驅(qū)動(dòng)器連第六伺服驅(qū)動(dòng)器;
所述ethercat主站通信卡通過以太網(wǎng)總線連接所述第一伺服驅(qū)動(dòng)器、所述第六伺服驅(qū)動(dòng)器。
優(yōu)選地,所述以太網(wǎng)物理層芯片phy采用100mhz的以太網(wǎng)物理層芯片phy;
所述以太網(wǎng)總線采用utp線纜;
所述arm9主控器采用型號(hào)為at91rm9200的芯片。
優(yōu)選地,還包括jtag接口和串口;
其中,所述jtag接口和所述串口均連接所述arm9主控器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
1、本發(fā)明中arm9主控器通過雙口ram接口模塊連接ethercat主站通信卡,在降低電路結(jié)構(gòu)的同時(shí),具有更高的傳輸速度,且可靠性更高;
2、本發(fā)明中雙口ram接口模塊在一個(gè)sram存儲(chǔ)器上具有兩套完全獨(dú)立的數(shù)據(jù)線、地址線和讀寫控制線,并允許兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)同時(shí)對(duì)該存儲(chǔ)器進(jìn)行隨機(jī)性訪問;
3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,布局合理,易于推廣。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中cnc控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1為以太網(wǎng)物理層芯片phy;
2為網(wǎng)絡(luò)變壓器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
在本實(shí)施例中,本發(fā)明提供的主站通信控制器,包括cnc控制器、ethercat主站通信卡、伺服驅(qū)動(dòng)器以及電機(jī);
其中,所述伺服驅(qū)動(dòng)器和所述電機(jī)的數(shù)量為多個(gè);所述伺服驅(qū)動(dòng)器和所述電機(jī)一一對(duì)應(yīng)連接;相鄰設(shè)置的伺服驅(qū)動(dòng)器相互連接;
所述cnc控制器連接所述ethercat主站通信卡;所述ethercat主站通信卡通過以太網(wǎng)總線連接所述伺服驅(qū)動(dòng)器。
所述cnc控制器包括arm9主控器、存儲(chǔ)器模塊、以太網(wǎng)接口、網(wǎng)絡(luò)變壓器、雙口ram接口模塊以及以太網(wǎng)物理層芯片phy;
所述arm9主控器一方面連接所述存儲(chǔ)器模塊,另一方面通過雙口ram接口模塊連接ethercat主站通信卡;
所述arm9主控器通過以太網(wǎng)物理層芯片phy連接所述網(wǎng)絡(luò)變壓器;所述網(wǎng)絡(luò)變壓器連接多個(gè)以太網(wǎng)接口。
存儲(chǔ)器模塊包括sdram存儲(chǔ)器和flash存儲(chǔ)器。sdram存儲(chǔ)器,用于存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)及用戶數(shù)據(jù)、堆棧等信息。flash存儲(chǔ)器,用來存放已調(diào)試好的用戶應(yīng)用程序或其他在系統(tǒng)掉電后需要保存的用戶數(shù)據(jù)。
多個(gè)所述伺服驅(qū)動(dòng)器分別為第一伺服驅(qū)動(dòng)器、第二伺服驅(qū)動(dòng)器、第三伺服驅(qū)動(dòng)器、第四伺服驅(qū)動(dòng)器、第五伺服驅(qū)動(dòng)器以及第六伺服驅(qū)動(dòng)器;
對(duì)過所述電機(jī)分別為第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)、第四電機(jī)、第五電機(jī)以及第六電機(jī);
第一伺服驅(qū)動(dòng)器連接第一電機(jī);第二伺服驅(qū)動(dòng)器連接第二電機(jī)、第三伺服驅(qū)動(dòng)器連接第三電機(jī)、第四伺服驅(qū)動(dòng)器連接第四電機(jī)、第五伺服驅(qū)動(dòng)器連接第五電機(jī)、第六伺服驅(qū)動(dòng)器連接第六電機(jī);
第一伺服驅(qū)動(dòng)器連接第二伺服驅(qū)動(dòng)器;第二伺服驅(qū)動(dòng)器連接第三伺服驅(qū)動(dòng)器;第三伺服驅(qū)動(dòng)器連接第四伺服驅(qū)動(dòng)器;第四伺服驅(qū)動(dòng)器連接第五伺服驅(qū)動(dòng)器;第五伺服驅(qū)動(dòng)器連第六伺服驅(qū)動(dòng)器;
所述ethercat主站通信卡通過以太網(wǎng)總線連接所述第一伺服驅(qū)動(dòng)器、所述第六伺服驅(qū)動(dòng)器。
以太網(wǎng)物理層芯片phy的接口采用型號(hào)為dm9161的接口,為一種以太網(wǎng)控制芯片,能夠完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的接收解碼和對(duì)數(shù)據(jù)幀編碼發(fā)送,完全兼容ieee802.3u標(biāo)準(zhǔn),支持mii和rmii兩種接口模式,只需要連接很少外圍元件就可以實(shí)現(xiàn)一太網(wǎng)數(shù)據(jù)的物理層收發(fā)、
所述以太網(wǎng)物理層芯片phy采用100mhz的以太網(wǎng)物理層芯片phy;
所述以太網(wǎng)總線采用utp線纜;
所述arm9主控器采用型號(hào)為at91rm9200的芯片。
本發(fā)明提供的主站通信控制器,還包括jtag接口和串口;其中,所述jtag接口和所述串口均連接所述arm9主控器。
本發(fā)明中arm9主控器通過雙口ram接口模塊連接ethercat主站通信卡,在降低電路結(jié)構(gòu)的同時(shí),具有更高的傳輸速度,且可靠性更高;本發(fā)明中雙口ram接口模塊在一個(gè)sram存儲(chǔ)器上具有兩套完全獨(dú)立的數(shù)據(jù)線、地址線和讀寫控制線,并允許兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)同時(shí)對(duì)該存儲(chǔ)器進(jìn)行隨機(jī)性訪問;本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,布局合理,易于推廣。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。