[实用新型]一种基于现场总线RTEX的运动控制卡

说明书

本实用新型提供了一种基于现场总线RTEX的运动控制卡，包括PCI接口、FPGA可编程器件、RTEX接口；PCI接口连接于上位机与FPGA可编程器件之间，FPGA可编程器件连接于RTEX接口与PCI接口之间；PCI接口将上位机下发的控制指令传送至FPGA可编程器件，FPGA可编程器件接收控制指令，并生成控制信号传送至RTEX接口；FPGA可编程器件接收RTEX接口发送的数据指令，并生成反馈信号传送至PCI接口，PCI接口接收反馈信号传送至上位机；RTEX接口，与伺服驱动器相连，用于根据接收的控制信号驱动伺服驱动器运动。本实用新型具有抗干扰能力强，可扩展性好，且各伺服机之间同步性高的特点。

技术领域

本实用新型涉及工业控制卡领域，具体涉及一种基于现场总线RTEX的运动控制卡。

背景技术

在工业制造领域，比如精细化数控加工技术领域的水刀切割技术、激光切割、等离子弧加工等，都是对工件尺寸有着具体要求，对设备仪器的位移、速度控制等指标有着越来越高的精度要求，因此，通过控制卡驱动伺服电机得以广泛应用。尽管目前伺服驱动器的控制端以脉冲系统为主，但网络化趋势已愈发明显。特别是通过工业以太网现场总线控制伺服电机组建高效、易用的机电一体化平台，已逐渐成为领先制造企业的共识。目前国内市场上，大部分运动控制系统，采用的都是以差分信号为介质的脉冲指令。但是，该控制系统由于接口众多，每增加一个伺服驱动器，伺服驱动器接口上的脉冲信号和IO信号都必须成倍，特别是伺服驱动器可靠性难以控制，另外该脉冲信号易受干扰，发送的指令远远达不到理想的指令分辨率，且线材及接口的成本高，各个伺服驱动器之间的同步性较差。

实用新型内容

本申请提供一种基于现场总线RTEX的运动控制卡，现了在工业现场的运动控制系统内各个单位的互联互通，以解决现有技术中大部分工业运动控制系统存在伺服轴接口众多、信号易受干扰、指令分辨率有限、可扩展性差、硬件成本高、各个伺服驱动器之间的同步性差等问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于现场总线RTEX的运动控制卡：包括PCI接口、FPGA可编程器件、RTEX接口；

所述PCI接口连接于上位机与所述FPGA可编程器件之间，所述FPGA可编程器件连接于所述RTEX接口与所述PCI接口之间；

所述PCI接口将上位机所下发的控制指令传送至所述FPGA可编程器件，所述FPGA可编程器件接收控制指令，并生成控制信号传送至所述RTEX接口；

所述FPGA可编程器件接收所述RTEX接口发送的数据指令，并生成反馈信号传送至所述PCI接口，所述PCI接口接收的反馈信号传送至所述上位机；

所述RTEX接口，与所述伺服驱动器相连，用于根据接收的控制信号驱动伺服驱动器运动。

进一步地，所述RTEX接口包括MNM1221芯片、DP83848芯片、网络变压器、网络接口。

进一步地，所述FPGA可编程器件包括主控芯片FPGA芯片、与所述FPGA芯片的相应电源引脚相连接的3.3V/1.2V电源芯片、通过SPI协议与所述FPGA芯片串接的FLASH芯片、用于调试所述FPGA芯片的JTAG接口、用于测试的TEST IO接口、连接所述PCI接口模块的ISA接口以及连接所述RTEX接口的BUS总线。

进一步地，所述网络接口包括两个RJ45网络接口；所述运动控制卡通过所述RJ45网络接口与所述伺服驱动器连接；所述网络接口排列于所述网络变压器下面，且两个所述RJ45网络接口分别设置于不同平面上。

进一步地，所述FPGA芯片的电源端与接地端之间设置一个滤波电容，所述滤波电容用于滤除与所述FPGA芯片相连接的电源中的交流脉冲。

进一步地，所述PCI接口的复位信号经串接的150欧姆电阻传输至所述FPGA芯片。