CN2919323Y - 开放式中高档数控系统模块化结构硬件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种开放式中高档数控系统模块化结构硬件，解决目前对硬件部分的扩展不力或者繁复，不够灵活问题；模块化结构硬件采用专用高速光电隔离SuperBus总线系统，SuperBus总线PCI接口板实现工控机(IPC)与CNC控制器通信连接，总线连接以FPGA为主控元件的各个分立控制模块，各分离模块控制箱体的控制系统采用62针连接器实现级联，作为分立控制模块主板载体的卡式底板置于控制系统控制箱体后部；本实用新型的优点是：SuperBus总线系统体积小、功耗小、连接可靠、系统紧凑可靠，大大减小CNC控制器的体积，更加易于扩展，各分立模块可以灵活组合。
Description
技术领域
本实用新型涉及数控系统结构及硬件，特别涉及开放式中高档数控系统模块化结构硬件。
背景技术
近年来，现代制造业迅猛发展，尤其是以计算机集成制造系统(CIMS)的发展最为显著，使得在数控系统设计方面对CNC控制系统的需求更趋多元化。一方面要求CNC控制系统可以和CAM/CAD/CAPP等系统实现通信，另一方面也要求CNC控制器具备模块化和可重新配置的特点，这样就可以根据不同的用户需求，迅速、高效、低成本的构建面向用户的控制系统。对于开放式系统的研究，世界上许多国家都投入了大量的人力，物力和财力，并取得了不小的成果，例如欧洲的OSACA(Open System Architecture forControl within Automation)、美国的OMAC(Open Modular ArchitectureController)和日本的OSE(Open System Environment)。而目前市面上流行的开放式数控系统往往多侧重于软件功能的扩充，而对硬件部分的扩展不力或者繁复，不够灵活。
发明内容
本实用新型为了克服现有开放式数控系统硬件部分技术不足，提供一种开放式中高档数控系统模块化结构硬件。
本实用新型的技术方案概述如下：专门为开放式数控系统设计的一种总线规范一专用高速光电隔离SuperBus总线系统，采用插卡式工业应用多通道底板置于控制系统控制箱体底部，作为分立控制模块插板的载体，以FPGA为主控元件的各个分立控制模块：轴运动控制模卡、IO接口控制卡和专用电源卡，插在多功能主板上，卡之间采用SuperBus总线连接，各分离模块控制箱体的控制系统采用62针连接器实现级联，SuperBus总线PCI接口板实现工控机(IPC)与CNC控制器通信连接。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
(1)SuperBus总线系统体积小，功耗小，联接可靠。
(2)大大减小CNC控制器的体积，系统更加紧凑可靠，更加易于扩展。
(3)各分立模块，通过SuperBus总线接插在多功能主板上，可以灵活组合。
附图说明
图1开放式中高档数控系统模块化硬件框图
图2开放式中高档数控系统模块化结构图
图中，62针连接器1 电源模块2 轴运动控制模块3 IO控制模块4FPGA主控元件5
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
图1中，SuperBus总线系统是一种专门为开放式数控系统设计的一种总线规范，是一种优化的、小型、实现高速控制的总线系统。各分离模块包括轴运动控制模块3、IO控制模块4和专用电源模块2通过SuperBus总线专用接口实现数据交互，采用62针连接器1连接各分离模块控制箱体的控制系统实现级联，数控专用电源提供稳定的电源。
图2中，采用插卡式工业应用多通道底板置于控制系统控制箱体后部，各分离模块插在多功能主板上，嵌在插卡式工业应用多通道底板，轴运动控制模块3是以FPGA为主控元件5设计的轴运动控制模块，完成轴控制功能，通过SuperBus总线接插在多功能主板上，可以灵活组合；IO控制模块4是以FPGA为主控元件5设计的轴运动控制模块，完成IO控制功能，通过SuperBus总线接插在多功能主板上，可以灵活组合。SuperBus总线通过PCI接口板与工控机(IPC)通信连接。在工控机(IPC)总控制下，利用其硬件的标准化、高速运算能力、开放总线、网络功能以及丰富的软件资源等，使得本控制系统在改善CNC控制器的用户界面、图形显示、动态仿真、数控编程、故障诊断、网络通讯等功能方面表现出了无可比拟的优势。
Claims (3)
1一种开放式中高档数控系统模块化结构硬件，其特征在于，所述模块化结构硬件采用专用高速光电隔离SuperBus总线系统，SuperBus总线PCI接口板实现工控机(IPC)与CNC控制器通信连接。SuperBus总线连接以FPGA为主控元件的各个分立控制模块，各分离模块控制箱体的控制系统采用62针连接器实现级联，卡式工业应用多通道底板置于控制系统控制箱体底部。
2根据权利要求1所述硬件，其特征在于，所述以FPGA为主控元件的各个分立控制模块：轴运动控制模卡、IO接口控制卡和专用电源卡，插在多功能主板上。
3根据权利要求1或2所述硬件，其特征在于，所述插卡式工业应用多通道底板，作为分立控制模块主板的载体。
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| CNU200620090652XU CN2919323Y (zh) | 2006-04-27 | 2006-04-27 | 开放式中高档数控系统模块化结构硬件 |
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| CNU200620090652XU CN2919323Y (zh) | 2006-04-27 | 2006-04-27 | 开放式中高档数控系统模块化结构硬件 |
Publications (1)
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| CN2919323Y true CN2919323Y (zh) | 2007-07-04 |
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| CNU200620090652XU Expired - Fee Related CN2919323Y (zh) | 2006-04-27 | 2006-04-27 | 开放式中高档数控系统模块化结构硬件 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN2919323Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105739378A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-07-06 | 北京航空航天大学 | 一种模块化工业机器人控制器底板 |
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2006
- 2006-04-27 CN CNU200620090652XU patent/CN2919323Y/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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