[实用新型]一种模块化的运动控制器

权利要求书

1.一种模块化的运动控制器，其特征是：模块化的运动控制器根据上位机预先设定的控制方案，通过规划出的指令，输出到外围电路对电机进行运动控制，转化成为期望的机械运动，模块化的运动控制器包括外部通信模块、主控模块、内部总线模块、轴控模块、输入模块和输出模块，所述主控模块一端连接外部通信模块，另一端连接内部总线模块，所述内部总线模块分别连接轴控模块、输入模块和输出模块，所述的主控模块计算出的控制数据，通过内部总线模块，分发给相应的轴控模块和输出模块，所述的主控模块、轴控模块、输入模块和输出模块，通过内部总线模块组成星型局域网，实现内部数据的通信；

所述的外部通信模块，与外部上位机进行数据通信，接收上位机的控制指令，转换上位机的信号，传输给主控模块，并向上位机反馈主控模块的实时状态；

所述的主控模块，根据外部通信模块的信号，规划并计算出相应电机的插补运动控制数据和输出点位控制数据；

所述的内部总线模块，接收到主控模块的数据，分析处理传输给轴控模块、输入模块和输出模块；

所述的轴控模块，根据接收到的插补运动控制数据，产生能够控制电机的信号；

所述的输入模块接收输入接口板的高低电平信号，经过输入模块处理后，形成实时输入状态数据；

所述的输出模块根据接收到的输出点位控制数据，产生相应的高低电平，直接控制输出接口板的输出，同时将实时的输出点位状态，通过内部总线模块，反馈到主控模块。

2.根据权利要求1所述的模块化的运动控制器，其特征是：所述外部通信模块包括CAN通信芯片、以太网芯片和RS485串口芯片，三种芯片分别与主控模块的CAN通信接口、以太网接口和USART接口相连，用开关的方式选择与上位机通信方式，实现多种功能的信号传输。

3.根据权利要求1所述的模块化的运动控制器，其特征是：所述主控模块包括主控MCU、SRAM芯片、CAN通信接口1、CAN通信接口2、以太网接口和USART异步串口通信接口，所述CAN通信接口1、以太网接口和USART异步串口通信接口分别与外部通信模块的CAN通信芯片1、以太网芯片和RS485串口芯片相连，所述CAN通信接口2与内部总线模块的CAN通信芯片相连，所述主控MCU与SRAM芯片连接。

4.根据权利要求1所述的模块化的运动控制器，其特征是：所述内部总线模块由三个以上的CAN通信芯片组成基于CAN通信协议的总线式通信网。

5.根据权利要求1所述的模块化的运动控制器，其特征是：所述轴控模块包括轴控MCU、CAN通信接口、电机驱动控制信号接口、电机驱动状态信号接口和编码器信号接口，所述CAN通信接口与内部总线模块的CAN通信芯片相连，所述电机驱动控制信号接口、电机驱动状态信号接口和编码器信号接口分别与电机控制外围电路、驱动状态外围电路和编码器外围电路相连。

6.根据权利要求1所述的模块化的运动控制器，其特征是：所述输入模块包括输入MCU、CAN通信接口和输入信号接口，所述CAN通信接口与内部总线模块的CAN通信芯片，所述输入信号接口连接输入外围电路。

7.根据权利要求1所述的模块化的运动控制器，其特征是：所述输出模块包括输出MCU、CAN通信接口和输出信号接口，所述CAN通信接口与内部总线模块的CAN通信芯片，所述输出信号接口连接输出外围电路。

8.根据权利要求1所述的模块化的运动控制器，其特征是：所述的轴控模块与电机驱动相连接，轴控模块根据接收到的插补运动控制数据，产生能够控制电机的信号，控制电机运动，所述信号包括方向/脉冲信号、模拟量信号和总线式信号。

9.根据权利要求1所述的模块化的运动控制器，其特征是：所述的轴控模块接收电机驱动传回的状态信号和电机传回的编码器信号，经过轴控模块处理后，形成实时电机数据，通过内部总线模块，反馈到主控模块，所述编码器信号包括增量式编码器和绝对值编码器传回的编码器信号。