一种基于光纤通讯的通用伺服驱动器从站扩展装置的制作方法

本实用新型涉及一种基于光纤通讯的通用伺服驱动器从站扩展装置，属于工业控制领域。

背景技术：

在整个伺服系统中，运动控制是整个系统中非常重要的一环。伴随着工业的不断发展，对伺服系统提出了更高的要求。现有伺服系统存在以下问题：在复杂的工业生产中，电磁信号十分复杂，传统的以太网通讯方式会受到电磁干扰，长距离传输也存在信号的丢失和干扰问题，这直接影响到设备性能和稳定性。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种基于光纤通讯的通用伺服驱动器从站扩展装置，解决了背景技术中披露的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种基于光纤通讯的通用伺服驱动器从站扩展装置，其特征在于：包括fpga、显示器、光纤通讯接口、若干第一输入/输出接口、若干第二输入/输出接口、电源电路和电源接口；

fpga内含若干编码器通道和io通道；编码器通道连接第一输入/输出接口，编码器通道用以提供电机编码器的差分信号输入、pfm输出、电机使能信号输出；io通道连接第二输入/输出接口，io通道用以提供正负限位信号输出、回零信号输出、驱动器报警信号输出、标志位输入输出；

显示器、光纤通讯接口和电源电路均连接fpga，光纤通讯接口外接连接主站的光纤总线，电源电路通过电源接口外接电源，为各用电部件供电。

显示器包括显示屏和拨码开关，拨码开关用以设置所述通用伺服驱动器从站扩展装置的编号，显示屏显示所述通用伺服驱动器从站扩展装置的编号。

电源电路通过电源接口外接24v电源。

还包括壳体和设置在壳体内的电路板，fpga、显示器、光纤通讯接口、若干第一输入/输出接口、若干第二输入/输出接口、电源电路和电源接口均设置在电路板上，显示器、光纤通讯接口、若干第一输入/输出接口、若干第二输入/输出接口、电源接口均从壳体前板露出。

壳体上板开有若干散热孔，壳体内腔底部设置有向上排风的散热风扇，散热风扇连接fpga。

壳体背板的顶部和底部凸出，凸出部开有固定所述通用伺服驱动器从站扩展装置的固定孔。

本实用新型所达到的有益效果：本实用新型的光纤通讯接口外接光纤总线，通过光纤总线与主站连接，并且通过光纤总线实现多个通用伺服驱动器从站扩展装置的级联，解决了电磁干扰问题，避免了复杂的接线，提高了系统的响应速度和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种基于光纤通讯的通用伺服驱动器从站扩展装置，包括fpga、显示器1、光纤通讯接口2、若干第一输入/输出接口4、若干第二输入/输出接口5、电源电路和电源接口3。

fpga内含若干编码器通道和io通道，编码器通道连接第一输入/输出接口4，与第一输入/输出接口4一一对应，编码器通道用以提供电机编码器的差分信号输入、pfm输出、电机使能信号输出；io通道连接第二输入/输出接口5，与第二输入/输出接口5一一对应，io通道用以提供正负限位信号输出、回零信号输出、驱动器报警信号输出、标志位输入输出。

显示器1、光纤通讯接口2和电源电路均连接fpga，光纤通讯接口2外接光纤总线，通过光纤总线实现与主站的通信，并且可实现多个通用伺服驱动器从站扩展装置的级联，电源电路通过电源接口3外接电源，为各用电部件供电。

显示器1包括oled显示屏和拨码开关，拨码开关用以设置所述通用伺服驱动器从站扩展装置的编号，显示屏显示所述通用伺服驱动器从站扩展装置的编号。编号的目的是为了上位机能正确识别到对应的扩展装置，从而进行信息的采集和装置的设置，编号可由主站统一分配，也可由用户通过拨码开关设置。

电源接口3外接24v电源，经过电源电路的电压转换为各用电部件供电。

通用伺服驱动器从站扩展装置还包括壳体和固定在壳体内的电路板，fpga、显示器1、光纤通讯接口2、若干第一输入/输出接口4、若干第二输入/输出接口5、电源电路和电源接口3均固定在电路板上，显示器1、光纤通讯接口2、若干第一输入/输出接口4、若干第二输入/输出接口5、电源接口3均从壳体前板露出。

壳体上板均匀开有若干散热孔6，呈网状结构，壳体内腔底部设置有向上排风的与fpga连接的散热风扇，便于散热。

壳体背板的顶部和底部凸出，凸出部开有固定所述通用伺服驱动器从站扩展装置的固定孔。

上位机通过编号对所有扩展装置进行配置，读取每个扩展装置的状态以及运行参数。主站通过光纤发送位置、速度、转矩、pwm、使能等控制指令给扩展装置，通用扩展装置发送正负10v模拟量或者pfm信号给通用伺服驱动器，通用伺服驱动器驱动各类电机，电机通过编码器将反馈发送到扩展装置，主站通过扩展装置获取到电机的运行参数，上位机通过主站完成对电机的控制和信息采集。

本实用新型的光纤通讯接口外接光纤总线，通过光纤总线与主站连接，并且通过光纤总线实现多个通用伺服驱动器从站扩展装置的级联，解决了电磁干扰问题，避免了复杂的接线，提高了系统的响应速度和稳定性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种基于光纤通讯的通用伺服驱动器从站扩展装置，其特征在于：包括fpga、显示器、光纤通讯接口、若干第一输入/输出接口、若干第二输入/输出接口、电源电路和电源接口；

fpga内含若干编码器通道和io通道；编码器通道连接第一输入/输出接口，编码器通道用以提供电机编码器的差分信号输入、pfm输出、电机使能信号输出；io通道连接第二输入/输出接口，io通道用以提供正负限位信号输出、回零信号输出、驱动器报警信号输出、标志位输入输出；

显示器、光纤通讯接口和电源电路均连接fpga，光纤通讯接口外接连接主站的光纤总线，电源电路通过电源接口外接电源，为各用电部件供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤通讯的通用伺服驱动器从站扩展装置，其特征在于：显示器包括显示屏和拨码开关，拨码开关用以设置所述通用伺服驱动器从站扩展装置的编号，显示屏显示所述通用伺服驱动器从站扩展装置的编号。

3.根据权利要求1所述的一种基于光纤通讯的通用伺服驱动器从站扩展装置，其特征在于：电源电路通过电源接口外接24v电源。

4.根据权利要求1所述的一种基于光纤通讯的通用伺服驱动器从站扩展装置，其特征在于：还包括壳体和设置在壳体内的电路板，fpga、显示器、光纤通讯接口、若干第一输入/输出接口、若干第二输入/输出接口、电源电路和电源接口均设置在电路板上，显示器、光纤通讯接口、若干第一输入/输出接口、若干第二输入/输出接口、电源接口均从壳体前板露出。

5.根据权利要求4所述的一种基于光纤通讯的通用伺服驱动器从站扩展装置，其特征在于：壳体上板开有若干散热孔，壳体内腔底部设置有向上排风的散热风扇，散热风扇连接fpga。

6.根据权利要求4所述的一种基于光纤通讯的通用伺服驱动器从站扩展装置，其特征在于：壳体背板的顶部和底部凸出，凸出部开有固定所述通用伺服驱动器从站扩展装置的固定孔。

技术总结
本实用新型公开了一种基于光纤通讯的通用伺服驱动器从站扩展装置，包括FPGA、显示器、光纤通讯接口、若干第一输入/输出接口、若干第二输入/输出接口、电源电路和电源接口；FPGA内含若干编码器通道和IO通道；编码器通道连接第一输入/输出接口，用以提供电机编码器的差分信号输入、PFM输出、电机使能信号输出；IO通道连接第二输入/输出接口，用以提供正负限位信号输出、回零信号输出、驱动器报警信号输出、标志位输入输出；显示器、光纤通讯接口和电源电路连接FPGA，光纤通讯接口外接连接主站的光纤总线，电源电路通过电源接口外接电源。本实用新型解决了电磁干扰问题，避免了复杂的接线，提高了系统的响应速度和稳定性。

技术研发人员：刘政;王祺斌;随亮;杨新论;秦奥伟
受保护的技术使用者：苏州行远志成自动化科技有限公司
技术研发日：2020.12.23
技术公布日：2021.08.10