[实用新型]可配置可扩展的集成安全逻辑的数控接口卡

说明书

技术领域：

本实用新型涉及电学领域，尤其涉及数控技术，特别涉及数控设备中的电子线路接口，具体的是一种可配置可扩展的集成安全逻辑的数控接口卡。

背景技术：

现有技术中，数控接口卡只进行单纯的信号抗干扰处理和外部设备与数控间的信号传输，当具体应用或连接方式无法满足接口卡规格时，必须由用户自行增加外部元器件和应用线路，并确保附加部分的正确性和匹配性。此外绝大部分数控厂商只在安装手册中建议外围安全保护的电气连接方法，厂商本身不提供内置的安全保护模块，一旦用户疏忽或没有完全实施建议的安全电路，就存在潜在的安全威胁。由于数控本身的复杂性，数控外围接线长期以来是用户感到麻烦、困难和很容易出错的一个环节。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种可配置可扩展的集成安全逻辑的数控接口卡，所述的这种接口卡要解决现有技术中数控接口卡还需要附加外部元器件和线路、本身的外围安全保护依赖用户实现的技术问题。

本实用新型的这种可配置可扩展的集成安全逻辑的数控接口卡由一个以上数目的电机通道、数字量输入输出通道、模拟量输入输出通道、通讯通道、电机信号综合逻辑单元、安全逻辑单元、诊断检测单元和扩展配置单元构成，所述的电机通道、数字量输入输出通道、模拟量输入输出通道、通讯通道、电机信号综合逻辑单元、安全逻辑单元、诊断检测单元和扩展配置单元均设置在一个电路板上，其中，任意一个所述的电机通道均各自由电机通道电机接口电路、电机通道信号处理电路、电机通道配置单元和电机通道数控接口电路构成，电机通道电机接口电路与电机通道信号处理电路连接，电机通道信号处理电路与电机通道配置单元连接，电机通道配置单元与电机信号综合逻辑单元连接，电机信号综合逻辑单元与电机通道数控接口电路连接，所述的数字量输入输出通道由数字量输入输出通道外部接口电路、数字量输入输出通道信号处理电路、数字量输入输出通道配置单元和数字量输入输出通道数控接口电路构成，数字量输入输出通道外部接口电路与数字量输入输出通道信号处理电路连接，数字量输入输出通道信号处理电路与数字量输入输出通道配置单元连接，数字量输入输出通道配置单元与数字量输入输出通道数控接口电路连接，数字量输入输出通道数控接口电路与电机通道配置单元连接，所述的模拟量输入输出通道由模拟量输入输出通道外部接口电路、模拟量输入输出通道信号处理电路和模拟量输入输出通道数控接口电路构成，模拟量输入输出通道外部接口电路与模拟量输入输出通道信号处理电路连接，模拟量输入输出通道信号处理电路与模拟量输入输出通道数控接口电路连接，模拟量输入输出通道数控接口电路与电机通道配置单元连接，所述的通讯通道由通讯通道外部接口电路构成，通讯通道外部接口电路与电机通道数控接口电路连接，所述的安全逻辑单元由安全逻辑外设接口电路、安全逻辑信号处理电路、安全逻辑供电接口电路和安全逻辑数控接口电路构成，安全逻辑外设接口电路、安全逻辑供电接口电路均与安全逻辑信号处理电路连接，安全逻辑信号处理电路与安全逻辑数控接口电路连接.

进一步的，所述的安全逻辑外设接口电路上连接有数控看门狗电路、数控系统复位开关、紧急停止开关连锁信号线、电机使能信号线和电源开关控制信号线。

具体的，电机通道及其配置单元用于处理和传输电机信号。数字量输入输出(以下简称DIO)通道及其配置单元用于处理和传输数字输入输出信号。模拟量输入输出(以下简称AIO)通道用于处理和传输模拟量输入输出信号。通讯通道用于传输VGA、RS232/422/485、以太网、手轮等信号。电机信号综合逻辑单元用于将所有通道电机的使能和出错信号综合后送往数控或外部设备。安全逻辑单元将数控看门狗、数控系统复位开关、紧急停止开关连锁、电机使能、电源开关控制等信号组成一个安全逻辑检测和控制，在系统不满足上电要求或遇紧急状况时自动切断供电和电机。诊断检测单元对有关通道的状态和信号值提供指示和测量。所述的扩展配置单元在使用接口扩展卡时，对附加的电机通道或输入/输出通道进行配置。

进一步的，电机通道配置单元可以通过卡上配置适应不同品牌和种类电机的不同连接方式，可以将闲置电机通道设成附加模拟量和数字量通道。

进一步的，DIO配置单元可以设置输入信号的触发电平值、触发方式和信号有源/无源种类，输出信号的常开或常闭状态，可以选项设置有限的超高速输入或输出点。