[发明专利]逻辑与运动集成控制器

摘要

本发明公开了一种逻辑与运动集成控制器，包括硬件与固件两个部分，并配置有符合IEC61131与PLCOpen标准的编程环境；所述硬件以DSP芯片和FPGA芯片为核心，用于实现运动控制和逻辑控制；所述固件是指固化在DSP芯片的FLASH中的软件，用于实现运动控制功能与逻辑控制功能。本发明控制器可以同时实现逻辑控制与运动控制功能，并且逻辑控制与运动控制之间能够高速通讯，同时一个编程环境可以同时实现逻辑控制与运动控制混合编程，编程环境符合国际标准，能够减小歧义，提高易用性；这相比于PLC和MC分离实现方案，稳定性与可靠性高、成本低。

主权项

逻辑与运动集成控制器，其特征在于，包括硬件与固件两个部分，并配置有符合IEC61131与PLCOpen标准的编程环境：所述硬件以DSP芯片和FPGA芯片为核心，用于实现运动控制和逻辑控制，其中，所述DSP芯片用于解析并执行逻辑与运动控制程序，所述FPGA芯片作为一个协处理器用于实现可配置的硬件接口以及轴控模块、处理输入输出信号，所述DSP芯片与FPGA芯片通过总线模块进行通讯；所述固件是指固化在DSP芯片的FLASH中的软件，用于实现运动控制功能与逻辑控制功能，其中，所述运动控制功能包括回零运动、单轴定长运动、直线插补运动、圆弧插补运动、电子齿轮运动、多轴同步运动、急停，所述逻辑控制功能为周期性地输入采样、用户程序执行和输出刷新；所述固件主要由BIOS实时嵌入式操作系统、通讯与管理程序、控制程序储存器、逻辑控制模块、寄存器、运动控制模块组成；其中，所述BIOS实时嵌入式操作系统提供一个实时多任务执行环境，通讯与管理程序、控制程序储存器、逻辑控制模块、寄存器、运动控制模块均运行于BIOS之上并受BIOS的调度与管理；所述通讯与管理程序负责与人机交互界面以及编程环境通讯，用于接受人机交互界面的指令或者编程环境下载的程序；所述逻辑控制模块进行周期性地输入采样、用户程序执行和输出刷新；所述运动控制模块执行回零运动、单轴定长运动、直线插补运动、圆弧插补运动、电子齿轮运动、多轴同步运动、急停。