[实用新型]工业控制器

说明书

本实用新型公开了一种工业控制器，其包括：X86主板、PCIE总线和FPGA板卡，其中，所述X86主板包括PCIE接口和mini PCIE板卡，所述FPGA板卡包括M3接口、RTEX接口以及Handwheel接口以及FPGA、与FPGA均相连的M3 ASIC芯片和RTEX ASIC芯片，其中M3 ASIC芯片和RTEX ASIC芯片共用连接至FPGA的地址总线和数据总线，所述X86主板通过mini PCIE板卡上的FFC排线或者SATA物理线使得所述PCIE总线连接到所述FPGA板卡。本实用新型同时物理支持EtherCAT总线、M3总线和RTEX总线3种总线并支持双总线的实时同步调度使用。

技术领域

本实用新型涉及一种工业控制器，特别涉及一种具有X86(X86架构(The X86architecture)是微处理器执行的计算机语言指令集，指一个intel通用计算机系列的标准编号缩写，也标识一套通用的计算机指令集合。)mini(迷你)PCIE(peripheral componentinterconnect express，一种高速串行计算机扩展总线标准)扩展FPGA的物理结构及通信总线扩展的工业控制器。

背景技术

工业控制器被大量使用到例如工业计算机以及从金属加工、到模具成型以及运动控制等各个领域中。工业控制领域的伺服驱动器驱动由分布式驱动(即脉冲驱动)向总线驱动发展，总线驱动方式是通过较少的通信线缆(如1根或2根)的方式实现所用驱动器的通信，总线型具有成本低，性能高，设计简单可靠，扩展性强等诸多优点。

目前市场上主流总线有倍福的EtherCAT((以太网控制自动化技术)是一个开放架构，以以太网为基础的现场总线系统)总线，安川的Mechatrolink总线(以下简称M3，是一个用在工业自动化的开放式通讯协定，最早由日本安川电机开发，后来由MECHATROLINK协会(Mechatrolink Members Association)维护)，松下的RTEX总线(Realtime Express，高速实时网络通讯协议，是松下公司自主开发的一种100Mbps的工业总线，可实现高速的主从站之间的数据交互)等，其中以安川Mechatrolink-II和Mechatrolink-III，以及松下RTEX总线进入国内较早，EtherCAT总线进入较晚，但推广和应用范围日益增大。而PCIE或称PCIExpress是X86计算机的接口总线，其总线由x1，x2，x4等多个数据总线宽度。

目前，基于以太网的数字控制器，通过的网络接口物理层，应用程序实现EtherCAT总线；基于PCIE的M3扩展系统则通过PCIE连接到FPGA(现场可编程逻辑门阵列)，FPGA连接至M3的ASIC芯片(是用于供专门应用的集成电路(ASIC，Application SpecificIntegrated Circuit)芯片技术)，ASIC芯片连接PHY(端口物理层)芯片再连接至网口；而基于PCIE的RTEX扩展系统，通过PCIE连接到FPGA，FPGA连接至RTEX的ASIC芯片，ASIC芯片连接PHY芯片再连接至网口。

上述扩展系统一般只支持一个扩展总线，比如仅支持EtherCAT，或仅支持M3或RTEX。而且主控制器根据运用行业和领域不同，所需的外围辅助部分不一样，如一般总线控制器大部分应用于运动控制领域，缺少实际应用部件，如机加工一般会存在主轴(加工主要动力来源)、运动轴(加工运动控制轴)和旋转轴(加工运动控制轴)，其中各个不同轴有脉冲控制，有总线控制(如上述EtherCAT、M3、RTEX、以及485总线等)。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中主流的扩展系统仅支持一个扩展总线的缺陷，提供一种同时物理支持EtherCAT总线、M3总线和RTEX总线三种总线的工业控制器，在实际使用过程中支持EtherCAT+M3同时使用，或EtherCAT+RTEX同时使用，即双总线的实时同步调度使用。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种工业控制器，其特点在于，其包括：X86主板、PCIE总线和FPGA板卡，其中，