[实用新型]一种基于光纤环路的运动控制通信装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种运动控制通信装置，具体涉及一种基于光纤 环路的运动控制通信装置。

背景技术

如图1所示，一个典型的数控系统是由含有实时操作系统的上位 机和实现控制部分的下位机组成，一台上位机控制有限的数量下位机 工作。当要求在现有的数控系统上增加控制轴数时，系统接连线会变 得复杂，不易于扩展，并且典型运动控制系统是采用双绞铜线作为通 信介质，双绞铜线的传输距离不宜过长，因此当传播距离较远时，信 号质量也会受到影响。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的旨在于提供一种基于光 纤环路的运动控制通信装置，可实现控制轴数灵活增减，抗干扰能力 强，并可提高了硬件系统的柔性。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于光纤环路的运动控制通信装置，包括一个工业控制计算 机、通过工业总线与工业控制计算机连接的一个光纤主站、多个光纤 从站和与光纤从站数量相等的输入输出卡；每一个光纤从站与对应的 一个输入输出卡连接，一光纤主站与所有的光纤从站连接，以形成一 闭合的光纤环路。

所述的光纤主站包括与工业控制计算机连接的PCI-E接口、与 PCI-E接口连接的PCI-E转换芯片、与PCI-E转换芯片连接的第一 FPGA、与第一FPGA连接的第一光电收发模块以及用于给PCI-E接口、 PCI-E转换芯片、第一FPGA和第一光电收发模块供电的第一电源模 块；所述的第一光电收发模块与光纤从站连接。

所述的光纤主站还包括与第一FPGA连接的第一FPGA外围电路模 块。

所述的光纤从站包括与第一光电收发模块连接的第二光电收发 模块、与第二光电收发模块连接的第二FPGA、与第二FPGA连接的光 电隔离模块以及用于给第二光电收发模块、第二FPGA和光电隔离模 块供电的第二电源模块；所述的光电隔离模块与输入输出卡连接。

所述的输入输出卡包括与光电隔离模块连接的光纤从站连接接 口、与光纤从站连接接口连接的输入信号接口模块、与光纤从站连接 接口连接的输出继电器、与输出继电器连接的输出信号接口以及与输 出继电器连接的升降电机抱闸控制模块。

所述的光纤从站还包括与第二FPGA连接的第二FPGA外围电路模 块。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：其通过采用工业 控制计算机、光纤主站、光纤从站和输入输出卡的结合设计，可实现 控制轴数灵活增减，抗干扰能力强，并可提高了硬件系统的柔性。

附图说明

图1是现有技术的典型的开放式数控系统结构示意图；

图2是本实用新型的一种基于光纤环路的运动控制通信装置的 光纤环路控制结构图；

图3是本实用新型的一种基于光纤环路的运动控制通信装置的 光纤主站结构图；

图4是本实用新型的一种基于光纤环路的运动控制通信装置的 光纤从站结构图；

图5是本实用新型的一种基于光纤环路的运动控制通信装置的 输入输出卡结构图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图2、3、4和5所示，为本实用新型的一种基于光纤环路的运 动控制通信装置，包括一个工业控制计算机、通过工业总线与工业控 制计算机连接的一个光纤主站、多个光纤从站和与光纤从站数量相等 的输入输出卡；每一个光纤从站与对应的一个输入输出卡连接，一光 纤主站与所有的光纤从站连接，以形成一闭合的光纤环路。

所述的光纤主站包括与工业控制计算机连接的PCI-E接口、与 PCI-E接口连接的PCI-E转换芯片、与PCI-E转换芯片连接的第一 FPGA、与第一FPGA连接的第一光电收发模块以及用于给PCI-E接口、 PCI-E转换芯片、第一FPGA和第一光电收发模块供电的第一电源模 块；所述的第一光电收发模块与光纤从站连接。

所述的光纤主站还包括与第一FPGA连接的第一FPGA外围电路模 块。

所述的光纤从站包括与第一光电收发模块连接的第二光电收发 模块、与第二光电收发模块连接的第二FPGA、与第二FPGA连接的光 电隔离模块以及用于给第二光电收发模块、第二FPGA和光电隔离模 块供电的第二电源模块；所述的光电隔离模块与输入输出卡连接。