[实用新型]一种数控系统的总线从站控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及数控技术领域，尤其涉及一种数控系统的总线从站控制器。

背景技术

数控机床属于核心基础装备制造业，号称“工业母机”，广泛应用于汽车、航空航天、军事工业以及3C制造等领域。它反映出一个国家制造业的发达程度，是决定一个国家在精密制造成就的高精尖技术。数控系统是数控机床的“大脑”，决定着数控机床的性能、功能、可靠性等关键因素。

在数控系统中，总线处于设备的底层，有协议简单、容错能力强、安全性好、成本低的特点，不仅能使系统与外部装置之间高速传输大量的数据，从而满足高精高速的加工需求，而且能简化系统便于扩展。但长期以来，现场总线互不兼容，各家争论不休，互通与互操作问题很难解决，且存在一些设计缺陷。基于上述问题，目前现场总线技术开始转向工业实时以太网。实时以太网总线技术具有如下优点：(1)传输速度快，数据包容量大，传输距离长；(2)使用通用以太网元器件，性价比高；(3)可以接入标准以太网，利于实现“E网到底”的管控一体化目标。但是目前数控系统中的实时以太网总线技术大多是直接通过通信模块进行主站与从站之间的通信，这种通信结构兼容性差、抗干扰能力差，并且不便于功能扩展，基于该问题，亟需相关技术人员提出有效的解决方案。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种数控系统的总线从站控制器，能够提高数控系统中实时以太网总线的兼容性和抗干扰能力，并且便于功能扩展。

为了达到上述目的，本实用新型提出了一种数控系统的总线从站控制器，每个总线从站控制器作为一个从站，并且一个或多个从站串联连接后与主站连接；每个总线从站控制器包括：相互连接的主控芯片和从站通信芯片。

主控芯片，用于控制从站通信芯片通过实时以太网总线与主站和/或其它从站相连。

从站通信芯片，用于与主站和/或其它从站之间进行数据交互。

其中，主控芯片与从站通信芯片为两个独立的单元。

可选地，主控芯片包括一个或多个扩展接口。

可选地，扩展接口包括手轮接口。

手轮接口用于与外部手轮设备相连。

可选地，手轮接口包括：五个轴控制口、三个倍率控制口和两个正交编码器接线口。

可选地，扩展接口包括串行接口，用于与串口转通用串行总线USB接口芯片相连。

可选地，扩展接口包括信号采集接口。

信号采集接口通过第一光耦电路与外部设备的输出端口相连，用于采集外部设备的实时数据。

可选地，扩展接口包括信号输出接口。

信号输出接口通过隔离保护芯片和第二光耦电路与外部设备的继电器相连，用于向继电器输出控制信号，通过继电器控制外部设备。

可选地，从站通信芯片采用并行连接HBI模式与主控芯片进行数据传递。

可选地，从站通信芯片依次通过第一物理层PHY芯片和第一网络变压器与第一以太网接口相连；并且依次通过第二物理层PHY芯片和第二网络变压器与第二以太网接口相连。

其中，第一以太网接口和第二以太网接口中一个作为输入接口，一个作为输出接口。

可选地，当总线从站控制器位于主站和另一个从站之间时，输入接口与主站相连；输出接口与另一个从站相连。

当总线从站控制器位于两个从站之间时，输入接口与相邻的一个从站相连；输出接口与相邻的另一个从站相连。

可选地，从站通信芯片与带电可擦可编程只读存储器EEPROM芯片相连，用于存储可扩展标记语言XML文件；XML文件为从站通信芯片的描述性文件。

可选地，从站通信芯片的地址线分别配置为从站内存的地址。

从站通信芯片的数据线分别配置为与相邻的主站和/或从站之间进行数据传输。

从站通信芯片的中断单元用于当主站要求与从站进行数据交互时，触发中断信号，通知主控芯片进行数据的交互。