[发明专利]一种数据采集系统及采集方法

权利要求书

1.一种数据采集系统，其特征在于，包括：

上位机；

运动控制机箱，包括运动主控卡、若干运动控制板卡、IO板卡、数据采集卡以及设于机箱背板上且与所述运动主控卡、运动控制板卡、IO板卡和数据采集卡连接的第一GbE控制总线、第一SRIO数据总线和第一同步总线，所述运动主控卡与所述上位机连接；

数据采集机箱，包括数据主控卡、数据接收卡以及设于机箱背板上且与所述数据主控卡和数据接收卡连接的第二GbE控制总线、第二SRIO数据总线和第二同步总线，所述数据主控卡与所述上位机连接；

所述数据接收卡与所述数据采集卡通过光纤连接。

2.根据权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，所述运动主控卡和数据采集卡均采用PowerPC板卡。

3.根据权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，所述运动主控卡与所述上位机之间通过以太网连接。

4.根据权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，所述运动控制机箱还包括数据交换卡，与所述IO板卡通过背板总线连接。

5.根据权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，所述运动控制机箱设有若干个，每个运动控制机箱与一个所述数据接收卡对应，所述数据接收卡与所述数据采集卡通过光纤连接。

6.根据权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，所述数据主控卡采用PowerPC板卡。

7.根据权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，所述数据主控卡与所述上位机之间通过以太网连接。

8.一种如权利要求1所述的数据采集系统的数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：运动终端中传感器将采集到的多路模拟信号转换成光信号，发送至IO板卡；

S2：上位机将运动控制指令发送给运动控制机箱中的运动主控卡；

S3：运动主控卡将接收到运动控制指令进行解析并通过第一GbE控制总线发送到IO板卡；

S4：IO板卡将接收的光信号转换成数字信号，同时将解析后的运动控制指令进行整理、打包，并通过第一SRIO数据总线同步分发给数据采集卡和各运动控制板卡；

S5：通过第一同步总线对每个运动控制板卡进行同步伺服控制，各运动控制板卡根据运动控制指令计算电机控制量，并将运动控制指令和计算得到的电机控制量通过第一SRIO数据总线返回给IO板卡和数据采集卡；

S6：IO板卡对接收的电机控制量进行处理之后将其输出至运动终端，同时将控制过程信息反馈至运动主控卡；

S7：数据采集卡收集控制过程信息，并将收集到的数据通过光纤传输给数据采集机箱的数据接收卡，数据接收卡经过第二SRIO数据总线将数据发送给数据主控卡；

S8：数据主控卡通过第二GbE控制总线将控制过程信息或紧急信息发送至上位机进行保存。

9.根据权利要求8所述的数据采集方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述上位机通过以太网将运动控制指令发送给所述运动主控卡。

10.根据权利要求8所述的数据采集方法，其特征在于，所述步骤S6中，IO板卡通过内部的FPGA对接收的电机控制量进行处理。

11.根据权利要求10所述的数据采集方法，其特征在于，所述电机控制量经过FPGA处理之后还通过光纤发送至数据交换卡进行数模转换之后输出至运动终端。

12.根据权利要求8所述的数据采集方法，其特征在于，所述步骤S7中，所述数据采集卡和所述数据接收卡之间通过光纤连接。