[发明专利]一种基于SERCOS的模块化可重构运动控制器体系结构

权利要求书

1.一种基于SERCOS的模块化可重构运动控制器体系结构，其特征在于：该体系结构包括PLC、运动控制器以及SERCOS通信单元；所述运动控制器与所述SERCOS通信单元分别与所述PLC电连接；

该体系结构还包括SERCOS主站、一个以上的SERCOS从站，所述SERCOS主站和所述一个以上的SERCOS从站之间通过光纤或铜双绞线闭环通信连接，每一个SERCOS从站上均连接有驱动伺服电机的伺服驱动器，运动控制器与伺服驱动器之间采用SERCOS报文通讯传递指令与反馈信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于SERCOS的模块化可重构运动控制器体系结构，其特征在于：所述的运动控制器为含软件插补器的运动控制器，该运动控制器内设有2轴～5轴的联动插补软件模块，所述PLC调用2轴～5轴的联动插补软件模块以组合数控生产线上各伺服轴执行机构，构成单轴运动或2轴～5轴联动。

3.根据权利要求2所述的一种基于SERCOS的模块化可重构运动控制器体系结构，其特征在于：所述的联动插补软件模块包括基于笛卡儿坐标系或极坐标系的2轴～3轴直线插补模块、2维～3维圆弧插补模块、2维～3维列表点曲线和曲面插补模块以及3维以上的数学表达和列表点数据表达的曲线、曲面插补模块。

4.根据权利要求3所述的一种基于SERCOS的模块化可重构运动控制器体系结构，其特征在于：所述的各插补模块嵌入到数控系统中并在上位机中运行，各插补模块之间可重复任意次数拷贝、采用不同的名称和不同的SERCOS网络通讯地址编号定义和重新定义、并可多次调用；各插补模块的插补结果生成用串行序列位置指令报文数据结构表达各伺服驱动轴脉冲有无和脉冲方向。

5.根据权利要求4所述的一种基于SERCOS的模块化可重构运动控制器体系结构，其特征在于：所述串行序列位置指令报文数据结构中把数据字节一半的bit位用来表达进给脉冲的方向，定义“0”表示正方向和“1”分别表示负方向，或者定义“0”表示负方向和“1”分别表示正方向；

把数据字节的另一半bit位用来表达进给脉冲的有无，定义“0”表示有进给脉冲和“1”分别表示无进给脉冲，或者定义0表示无进给脉冲和“1”分别表示有进给脉冲。

6.根据权利要求5所述的一种基于SERCOS的模块化可重构运动控制器体系结构，其特征在于：将串行序列位置指令报文数据转换成常规伺服驱动器的脉冲/方向指令或正向/反向脉冲指令。

7.根据权利要求1所述的一种基于SERCOS的模块化可重构运动控制器体系结构，其特征在于：所述SERCOS通信单元采用的通讯控制芯片为SERCON816、SERCON410、Sercon100S-XC3S200或Sercon100S-XC3S400中的任一种。