一种数控系统中适用于通用伺服的光纤通信系统的制作方法

本实用新型涉及一种数控系统中的光纤通信模块，尤其涉及一种数控系统中适用于通用伺服的光纤通信系统。

背景技术：

目前，国内总线型伺服电机整体基础弱，虽然国外已经研制出全数字的数控系统，而且有数字接口的伺服系统的应用，如SERCOS、CANOPEN等数字接口。但是这种结构的数控系统使用依赖于相配套的伺服驱动器，因此产品对专业厂商的依赖度很强，而且价格非常昂贵，使用范围较窄。

为此，我们提出一种数控系统中适用于通用伺服的光纤通信系统来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种数控系统中适用于通用伺服的光纤通信系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种数控系统中适用于通用伺服的光纤通信系统，包括主站和光纤以及通过光纤与主站通信连接的多个从站，主站与CNC控制单元电连接，从站通过SCSI接口与伺服驱动装置电连接，伺服驱动装置与伺服电机电连接；主站由PCI IP核、FIFO存储器、第一信号控制单元、第一HSSB协议转换模块和数字量控制器组成，PCI IP核与CNC控制单元电连接，PCI IP核还与FIFO存储器电连接，FIFO存储器通 过多路第一信号控制单元与第一HSSB协议转换模块电连接，第一HSSB协议转换模块与数字量控制器电连接，第一HSSB协议转换模块还与光电转换模块电连接；从站由第二HSSB协议转换模块和第二信号控制单元组成，第二HSSB协议转换模块与光电转换模块电连接，第二HSSB协议转换模块还与第二信号控制单元电连接，第二信号控制单元电连接数模转换器，数模转换器与伺服驱动装置上的SCSI接口电连接，SCSI接口电连接有RMS接口，且伺服驱动装置通过RMS接口与第二信号控制单元电连接。

优选的，第一HSSB协议转换模块和第二HSSB协议转换模块分别电连接一个光电转换模块，且两个光电转换模块通过光纤通信连接。

优选的，第一信号控制单元采用AXIS信号发生器。

优选的，第二信号控制单元采用AXIS信号识别器。

与现有技术先比，本实用新型的有益效果为：

1、通过设置的HSSB协议转换模块、光电转换模块和光纤，来进行主站和各个从站之间的数据交换，缩短了通信周期，提高了信息传输的实时性。并通过在HSSB协议中是采用CRC校验算法，提高了信息传输的可靠性。

2、以光纤为传输介质的该项目总线，克服了模拟伺服系统的可靠性低、零点漂移和分散性大等缺点，而且还具有控制电路体积小、可靠性高、控制精确度高、布线灵活，扩展性强等优点。

3、通过FPGA技术来实现通信从站模块，有效的实现了从HSSB总线到通用伺服驱动器所需要的速度指令和位置计数的协议转换。该 模块体积小，可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种数控系统中适用于通用伺服的光纤通信系统的结构方框图；

图2为本实用新型提出的一种数控系统中适用于通用伺服的光纤通信系统的主站和从站的结构方框图。

图中：1主站、2光纤、3从站、4CNC控制单元、5 PCI IP核、6 FIFO存储器、7第一信号控制单元、8第一HSSB协议转换模块、9数字量控制器、10第二HSSB协议转换模块、11第二信号控制单元、12数模转换器、13 SCSI接口、14RMS接口、15伺服驱动装置、16伺服电机、17光电转换模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种数控系统中适用于通用伺服的光纤通信系统，包括主站1和光纤2以及通过光纤2与主站1通信连接的多个从站3，主站1与CNC控制单元4电连接，从站3通过SCSI接口13与伺服驱动装置15电连接，伺服驱动装置15与伺服电机16电连接。

请参阅图2，上述主站1由PCI IP核5、FIFO存储器6、第一信 号控制单元7、第一HSSB协议转换模块8和数字量控制器9组成，PCI IP核5与CNC控制单元4电连接，PCI IP核5还与FIFO存储器6电连接，FIFO存储器6通过多路第一信号控制单元7与第一HSSB协议转换模块8电连接，且第一信号控制单元7采用AXIS信号发生器，第一HSSB协议转换模块8与数字量控制器9电连接，第一HSSB协议转换模块8还与光电转换模块17电连接。

上述从站3由第二HSSB协议转换模块10和第二信号控制单元11组成，第二HSSB协议转换模块10与光电转换模块17电连接，第一HSSB协议转换模块8和第二HSSB协议转换模块10分别电连接一个光电转换模块17，且两个光电转换模块17通过光纤2通信连接，第二HSSB协议转换模块10还与第二信号控制单元11电连接，第二信号控制单元11电连接数模转换器12，且第二信号控制单元11采用AXIS信号识别器，数模转换器12与伺服驱动装置15上的SCSI接口13电连接，SCSI接口13电连接有RMS接口14，且伺服驱动装置15通过RMS接口14与第二信号控制单元11电连接。

本实用新型中，将CNC控制单元4的速度控制信号和驱动器的位置反馈信号通过光纤2介质传输，来提高系统的抗电磁干扰能力，同时以4ms为通信周期，即在4ms以内，要完成主站和各个从站的数据交换；主站1和从站3中设置有HSSB协议转换模块10，并在该协议中采用CRC校验算法，若检测到一个数据帧CRC校验出错，马上要求重发该数据帧；此外，从站3采用FPGA技术来实现从HSSB总线到伺服驱动装置15所需要的速度指令和位置计数的协议转换。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。