
技术摘要:
本发明公开了一种从站控制装置、终端控制系统及其从站控制方法,该装置包括:扩展单元、IO单元和主控单元,扩展单元和/或IO单元采用电磁隔离方式设置;其中,扩展单元,用于连接主站,以实现从站与主站之间的连接;以及,在需要连接其它从站的情况下连接其它从站,以实 全部
背景技术:
目前的注塑机多使用直角坐标机器人进行开膜完成信号的抓取,物件抓取过程中 需要检测多个过程状态,机械手末端能达到的位姿有限,信号传输效率不高。究其原因,是 因为传统机械手控制器多采用控制器与控制外部设备的逻辑信号集成在一起的设计方案, 这样对于外部设备的扩展有一定的限制。 上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技 术。
技术实现要素:
本发明的目的在于,针对上述缺陷,提供一种从站控制装置、终端控制系统及其从 站控制方法,以解决控制器与外部设备的逻辑信号集成设置不利于外部设备的扩展的问 题,达到方便扩展外部设备的效果。 本发明提供一种从站控制装置,包括:扩展单元、IO单元和主控单元,扩展单元和/ 或IO单元采用电磁隔离方式设置;其中,扩展单元,用于连接主站,以实现从站与主站之间 的连接;以及,在需要连接其它从站的情况下连接其它从站,以实现对其它从站的扩展;IO 单元,用于连接外部设备;主控单元,用于兼容至少两种工业以太网协议;并利用兼容的至 少两种工业以太网协议,在主站的控制下,基于外部设备的控制数据实现对外部设备的控 制。 可选地,扩展单元,包括:两个以上扩展支路;两个以上扩展支路中,一个扩展支路 用于连接主站,其它扩展支路用于连接其它从站;每个扩展支路,包括:网络端口和网络接 口芯片,在网络端口和网络芯片之间采用电磁隔离方式设置;网络端口连接至主站或其它 从站;网络接口芯片连接至主控单元。 可选地,在网络端口和网络芯片之间采用电磁隔离方式设置,包括:在网络端口和 网络芯片之间采用电容隔离模块进行电容隔离。 可选地,IO单元,包括:缓冲模块和输入输出接口,在缓冲模块和输入输出接口之 间采用电磁隔离方式设置;缓冲模块连接至主控单元,用于增加输入输入接口的驱动能力; 输入输出接口连接至外部设备,用于实现主控单元与外部设备之间的连接。 可选地,在缓冲模块和输入输出接口之间采用电磁隔离方式设置,包括:在缓冲模 块和输入输出接口之间采用磁耦隔离模块进行磁耦隔离。 可选地,主控单元,包括:主控模块和可编程逻辑模块;其中,主控模块连接至IO单 元,用于接收外部设备的控制数据,并将接收到的控制数据解析后传输至可编辑逻辑模块; 4 CN 111571589 A 说 明 书 2/13 页 可编程逻辑模块连接至扩展单元,用于实现至少两种工业以太网协议的兼容设置;并利用 兼容的至少两种工业以太网协议,在主站的控制下,基于主控模块传输的控制数据实现对 外部设备的控制;其中,至少两种工业以太网协议,包括:EtherCAT、Powerlink。 可选地,主控模块,包括:主控芯片;主控模块,还包括:调试模块、复位模块和/或 时钟模块;调试模块,用于程序烧写工作;复位模块,用于进行上电复位初始化;时钟模块, 用于提供时钟源。 可选地,可编程逻辑模块,包括:现场可编程逻辑门阵列;可编程逻辑模块,还包 括:波动模块和/或存储模块;其中,波动模块,用于设置从站节点号;存储模块,用于程序的 存储。 可选地,还包括:电源单元;该电源单元,包括:采用隔离方式设置的电源;电源单 元,用于为主控单元、扩展单元、IO单元中的用电部分供电。 与上述装置相匹配,本发明再一方面提供一种终端控制系统,包括:以上所述的从 站控制装置。 与上述终端控制系统相匹配,本发明再一方面提供一种终端控制系统的从站控制 方法,包括:通过扩展单元,连接主站,以实现从站与主站之间的连接;以及,在需要连接其 它从站的情况下连接其它从站,以实现对其它从站的扩展;通过IO单元,连接外部设备;通 过主控单元,兼容至少两种工业以太网协议;并利用兼容的至少两种工业以太网协议,在主 站的控制下,基于外部设备的控制数据实现对外部设备的控制;其中,扩展单元和/或IO单 元采用电磁隔离方式设置。 可选地,通过主控单元基于外部设备的控制数据实现对外部设备的控制,包括:通 过主控模块,接收外部设备的控制数据,并将接收到的控制数据解析后传输至可编辑逻辑 模块;通过可编程逻辑模块,实现至少两种工业以太网协议的兼容设置;并利用兼容的至少 两种工业以太网协议,在主站的控制下,基于主控模块传输的控制数据实现对外部设备的 控制;其中,至少两种工业以太网协议,包括:EtherCAT、Powerlink。 可选地,还包括:通过电源单元,为主控单元、扩展单元、IO单元中的用电部分供 电;其中,电源单元,包括:采用隔离方式设置的电源。 本发明的方案,通过设置可兼容双协议的从站隔离式I/O终端控制器,使该终端控 制器采用总线式的传输方式灵活扩展外部设备,可实现一主站多从站的扩展模式,可以方 便扩展外部设备。 进一步,本发明的方案,通过使用基于EtherCAT(以太网控制自动化技术)协议从 站隔离式I/O终端控制器,EtherCAT协议也可兼容Powerlink(Ethernet PowerLink是支持 标准以太网的实时协议)等其他工业总线协议,可以自动获取节点地址,至少能够提升机器 人终端信号传输效率和抗干扰能力。 进一步,本发明的方案,通过采用完全隔离式的设计方式,使终端控制器的系统内 部与外部形成完成隔离,抑制外部干扰信号和内部骚扰源的辐射,可以增强抗干扰性。 由此,本发明的方案,通过使终端控制器采用总线式的传输方式灵活扩展外部设 备,实现一主站多从站的扩展模式,解决控制器与外部设备的逻辑信号集成设置不利于外 部设备的扩展的问题,达到方便扩展外部设备的效果。 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变 5 CN 111571589 A 说 明 书 3/13 页 得显而易见,或者通过实施本发明而了解。 下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 附图说明 图1为本发明的从站控制装置的一实施例的结构示意图; 图2为本发明的终端控制系统中基于双协议从站隔离式IO控制器硬件架构的一实 施例的结构示意图,具体为可兼容双协议从站隔离式IO控制器硬件架构的一实施例的结构 示意图; 图3为本发明的终端控制系统的从站控制方法的一实施例的流程示意图; 图4为本发明的方法中通过主控单元基于外部设备的控制数据实现对外部设备的 控制的一实施例的流程示意图。 结合附图,本发明实施例中附图标记如下: 1-主机中央处理器(Host CPU);2-振荡器(OSC);3-现场可编程逻辑门阵列 (FPGA);4-带电可擦可编程只读存储器(EEPROM);5-端口物理层(PHY);6-电容隔离模块;7- 网络端口(如RJ45);8-三态缓冲器;9-磁耦隔离模块;10-输入/输出端口(DIO/DIN);11-隔 离电源;12-联合测试工作组(JTAG);13-复位开关(RESET)。