[实用新型]网络型经编机控制系统

说明书

技术领域

本实用新型提出一种新型网络型经编机控制系统，改变了以往并行传送控制信号和信息交换方式，采用现场总线的形式构成系统，实现经编机机械运动无限制轴数网络智能化控制。 

背景技术

目前现场总线大都是基于RS-485和线驱动技术的串行总线技术。CANopen是相对中立的Cia组织公布的一整套协议，其中包括和运动控制有关的伺服通讯协议，在欧美中低端伺服产品应用广泛，不足之处在于基于CAN总线协议，属事件触发型总线，不具备严格的时间同步机制。其优势在于目前很多DSP和MCU上都集成有CAN总线控制器接口。DeviceNet是以Rockwell为主要发起人的ODVA组织在CAN总线基础上开发的一套包括伺服控制的基于CIP应用层协议，与CANopen类似，由于是基于CAN总线协议，也属余事件触发型总线，不具备严格的时间同步机制，在欧美日中低端伺服产品中应用非常广泛。ProfibusDP是Siemens公司主推的Profibus总线技术中的一种类型，具备一定能力的软实时同步触发机制，尤其是其DPV2，在伺服接口技术中有较多应用，但影响力远不及Profibus本身，这可能源于其不上不下的性能和相对较高的技术复杂度和实现成本。 

工业控制现场网络的发展方向是高速化、以太网化。从SERCOS到SERCOSIII，Profibus到Profinet，DeviceNet到CIPMotion，Modbus到ModbusTCP，SSCNETII到SSCNETIII，CC-Link到CC-LinkIE，MECHATROLINK到MECHATROLINK-III等等，无不经历着速度和物理层媒介的升级，再加上EthernetPowerlink，EtherCAT，SynqNet，HSCI等基于实时以太网的高速串行同步总线的问世，实时以太网技术已然成为运动控制器和伺服驱动器之间的分布式串行同步接口的技术发展方向。 

现有控制系统现场布线复杂，控制线复杂，抗干扰性不强，控制系统稳定性不高。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对背景技术中的缺陷，提供一种网络型经编机控制系统。提升经编机的机数，提升经编机的机号，增加梳栉数，提高一体化程度。 

本实用新型的技术方案为：网络型经编机控制系统，包括上位机和n个轴控制器，轴控制器通过总线与上位机通信，每个轴控制器分别控制多个电机伺服控制器，其中n为大于1 的自然数。 

所述轴控制器包括微处理器、存储器模块、开关量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块、通讯模块和电源模块，存储器模块、开关量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块和通讯模块分别与微控制器双向通信，电源模块给给上述各个模块供电。 

所述通讯模块包括以太网模块、RS485和RS232串行通讯模块。 

所述太网模块采用型号为JL-101的以太网卡控制芯片。 

所述微处理器采用型号为ARM-LPC2292FBD144的微处理芯片。 

所述通讯模块通过Mechatrolink网络总线与经编机通信。 

该经编机控制系统从站间距离0.2米至100米，最小传输周期为31.25μs，可以混同使用不同规格的数据帧。 

该经编机控制系统的数据帧为8或16或32或48或64字节。 

网络型经编机控制系统的控制方法如下：上位机通过人机界面设定设备工艺参数；轴控制器通过总线接收上位机输出的设备工艺参数信息，同时采集电机伺服控制器上编码器内的伺服电机实时信号，轴控制器根据设备工艺参数信息以及采集的伺服电机实时信号得到伺服电机控制信号，以报文的形式将伺服电机控制信号发送至各个电机伺服控制器从而控制伺服电机运转。 

本实用新型用于高速、网络化和智能化的经编机控制系统。该网络型系统是基于Mechatrolink高速网络总线，并且连接有上位机，高速度，高同步性，强稳定性。能满足运动控制中高速周期通信以及大量数据量消息通信的需求。能精确同步地与62个局进行信息交换。使用了简便的连接方法和通用的连接器。省却了配线费用和施工调试时间。取消了以往的速度/转矩指令用D/A转换器和指令脉冲发生器，使伺服控制系统抗干扰性更强，更简单化。 

该经编机控制系统的循环和重试处理：该系统要实现运动控制，必须进行实时通信控制，因此循环通信中重要的是切实执行与各子站的通信（发送目标位置、目标速度等指令）。