基于光纖伺服總線的開放式數(shù)控系統(tǒng)

　　目前，開放式數(shù)控系統(tǒng)主要有3種結(jié)構(gòu)形式：PC+NC，PC+運(yùn)動控制卡，全軟件數(shù)控系統(tǒng)。其中，全軟件數(shù)控系統(tǒng)是一種新型的數(shù)控系統(tǒng)，它充分利用PC機(jī)強(qiáng)大的計算速度，來實現(xiàn)包括插補(bǔ)、伺服和PLC等功能在內(nèi)的所自．?dāng)?shù)控功能，這種結(jié)構(gòu)彤式具有下列特點(diǎn)：

　　(1)使用實時操作系統(tǒng)和Windows、Linttx等操作系統(tǒng)；

　　(2)由于簡化了硬件結(jié)構(gòu)，大大降低了成本；

　　(3)由于使用多任務(wù)操作系統(tǒng)，可實現(xiàn)控制系統(tǒng)的多功能化；

　　(4)容易實現(xiàn)PLC軟件和其他裝置的控制軟件的集成；

　　(5)隨著PC技術(shù)的發(fā)展，控制性能會小斷提高。且不需額外的費(fèi)用。上海開通數(shù)控有限公司的KT600數(shù)控系統(tǒng)足基于PC、采用美國SoftServo公司ServoWorks軟件平臺和光纖伺服總線的開放式傘軟件數(shù)控系統(tǒng)。

1 硬件結(jié)構(gòu)

　　KT600 開放式數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示，整個系統(tǒng)包括適配板、接口模塊、嵌入式PC主機(jī)和12.1”彩色液晶顯示等幾個部分，各部分的詳細(xì)描述如下：

KT600 開放式數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

　　1.1 光纖通訊適配板

　　這是連接嵌入式計算機(jī)和控制接口的橋梁。通過此適配板把電信號變?yōu)楣庑盘?，通過光纖與通用伺服、VO模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，抗十?dāng)_性能好，連線少而簡單。光纖通訊適配板釘FP-80、FP-95和FP-104三種類型，F(xiàn)P-80適用于和PC機(jī)的ISA接口連接，F(xiàn)P-95適用于和PC機(jī)的PCI接U連接，而FP-104適用于和PC機(jī)的PCI04接門連接。這3種光纖通訊適配板除了與PC機(jī)連接接口不同外，其余功能完全相ILd。PC機(jī)通過ISA／PCI／I，C104接U與適配板上的FPGA進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，按照VersionBUS數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，通過光纖通訊適配板的兩個光纖接口，用兩根光纖分別與DC-150通用伺服接門模塊和IM-300 I／O擴(kuò)展模塊進(jìn)行通訊。適配板還提供了32點(diǎn)通用的I／O，再加一個手持式手輪控制盒接幾，可用于機(jī)床操作而板。

　　1.2 DC-150通用伺服接口模塊

　　DC-150通用伺服接口模塊可對4個軸進(jìn)行閉環(huán)控制，通過光纜把四個DC-150串連起來，最多可以進(jìn)行16軸的運(yùn)動控制。每個模塊上還有32個帶光電隔離的通用I／O，8個可定義的12位模擬量輸入。還帶釘光電隔離的每個軸的正反向行程限位和同零開關(guān)輸入。DC-150通用伺服接口模塊的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

　　1.3 IM-300擴(kuò)展模塊

　　IM-300 I／O擴(kuò)展模塊(圖3)是一個帶接線端子和LED燈的32點(diǎn)輸入、32點(diǎn)輸出通用I／0模塊，通過光纜與FP-80／FP-95／FP-104光纖通訊適配板連接?？赏ㄟ^光纖把叫個IM-1200串聯(lián)在一起，就叮提供額外的256點(diǎn)I／O(加上4個DC-120，整個KT600數(shù)控系統(tǒng)最多可達(dá)416個I／O點(diǎn))。