[发明专利]一种基于EtherCAT总线的伺服驱动控制系统

说明书

本发明公开了一种基于EtherCAT总线的伺服驱动控制系统，包括：存储器、从站接口控制器、至少两个网络端口、控制单元、双口RAM模块；存储器用于存储伺服驱动所在从站设备的从站描述文件；网络端口与从站接口控制器连接，用于与外界通讯设备进行通讯连接；从站接口控制器用于从存储器中读取从站描述文件所包含的配置数据，以及在EtherCAT数据帧经过时，存储主站传输的输入数据，并将控制单元所要传输至主站的数据插入到EtherCAT数据帧中；控制单元用于从从站接口控制器读取主站的输入数据，并对该输入数据进行协议处理，以及将从站伺服驱动的反馈信号反馈至主站；双口RAM模块与控制单元以及从站伺服驱动连接。既能提高总线通讯速率，又满足伺服驱动的同步性能要求，还可以能降低从站设备的硬件成本。

技术领域

本发明涉及工业自动化控制领域，特别是涉及一种伺服驱动的控制系统。

背景技术

近年来伺服驱动技术得到了飞速的发展，伺服驱动技术被广泛的应用于智能机器人、高精度数控机床、高速印刷以及电子装配等工业自动化领域。然而，随着这些高端的工业自动化设备的复杂程度越来越高，功能越来越完备，也带来了诸多问题。设备的体积的增大使得厂商对设备部件的集成化程度要求越来越高，线缆的增多也大大提高了安装与维护成本，数据传输方式逐渐由模拟量发展成数字式导致了对设备不同模块之间的同步性与实时性的要求越来越高。现有的伺服驱动器大多还是基于具有串行通信方式特征的总线，如Modbus、CANopen、PROFIBUS-DP、MotionNet等，但受其通讯速率的限制，很难同时满足高端自动化设备对控制速度与同步性的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于EtherCAT总线的伺服驱动控制系统，既可提高总线通信速率，也可满足伺服驱动器的同步性能要求。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种基于EtherCAT总线的伺服驱动控制系统，包括：存储器、从站接口控制器、至少两个网络接口、主控单元、双口RAM模块；其中，所述存储器用于存储伺服驱动所在从站设备的从站描述文件；所述网络接口与所述从站接口控制器连接，用于与外界通讯设备进行通讯连接；所述从站接口控制器用于从所述存储器中读取所述从站描述文件所包含的配置数据，以及在EtherCAT数据帧经过时，存储EtherCAT主站传输的输入数据，并将所述主控单元所要传输至所述EtherCAT主站的数据插入到所述EtherCAT数据帧中；所述主控单元用于从所述从站接口控制器读取所述EtherCAT主站的输入数据，并对该输入数据进行协议处理，以及将从站伺服驱动的反馈信号反馈至所述EtherCAT主站；所述双口RAM模块与所述MCU处理器以及从站伺服驱动连接。

优选地，所述从站接口控制器包括LAN9252协议芯片。

优选地，所述存储器为EEPROM芯片，所述EEPROM芯片通过I2C总线和所述LAN9252协议芯片连接。

优选地，所述控制单元通过并口和所述LAN9252协议芯片以及所述双口RAM芯片进行数据交互。

优选地，所述控制单元通过PDI接口和所述LAN9252协议芯片以及所述双口RAM芯片连接。

优选地，所述双口RAM芯片包括CPLD芯片和用于连接所述CPLD芯片和所述从站伺服驱动的第一硬件接口。

优选地，所述网络端口包括网络变压器和与所述网络变压器连接的第二硬件接口。

优选地，所述控制单元为ARM Cortex-M4内核CPU。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：