电机控制卡制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电机控制卡，其连接计算机与电机，执行计算机发出的控制电机的指令并将电机的状况反馈给计算机，它包括一块印刷电路板及布设在其上的控制电路，其特征在于：所述控制电路包括一ＰＣＩ接口电路，一具有识别指令及译码功能的逻辑电路，所述ＰＣＩ接口电路通过数据线与控制线与所述逻辑电路连接；所述印刷电路板上还设置有一连接计算机的ＰＣＩ接口，一连接电机的电机接口，所述ＰＣＩ接口与所述ＰＣＩ接口电路连接，所述电机接口与所述逻辑电路连接。本实用新型专利技术实现了快速、实时控制电机，并可大幅度提高数控机床加工作业的精度，且便于加工程序的修改和装载。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
电机控制卡
本技术涉及电机控制卡，特别是指一种基于PCI接口的电机控制卡。
技术介绍
在机械加工中需要对电机进行控制，在数控机床中，电机控制是由微处理器或计算机控制的。在加工前需要装载加工程序。目前大多数使用的电机控制卡是基于微处理器的，如图1所示，它的结构一般是在控制卡上设置有一微处理器及一电机控制电路，电机控制电路接收微处理器的指令，控制电机并将电机的状态反馈给微处理器。控制卡上设有简单的键盘及从计算机下载加工程序的通信接口。此种控制卡，其加工程序通过通信接口由计算机下载，或通过简单的键盘手动输入并修改，加工精度受到微处理器运算能力的限制，且加工程序的修改和装载费时费力，无法实现快速实时控制。此外，还有一些基于ISA接口的电机控制卡，如图2所示，一般是在控制卡上设有一电机控制电路，其通过ISA接口直接接收计算机的指令，并将电机的状态也通过ISA接口反馈给计算机。此种控制卡增强了控制的灵活性，使用户界面丰富，但在快速实时控制中，数据传输受到ISA接口传输速率低的限制，不能完全满足实时控制数控机床的要求，且现在ISA接口已逐步被计算机淘汰。因此，亟需一种新的性能更突出的电机控制卡。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的主要目的是提供一种可快速、实时地控制数控机床的电机，并提高数控机床加工作业精度的电机控制卡。为达到上述目的，本技术所提供的一种电机控制卡，其连接计算机与电机，执行计算机发出的控制电机的指令并将电机的状况反馈给计算机，它包括一块印刷电路板及布设在其上的控制电路，其特征在于：所述控制电路包括一PCI接口电路，一具有识别指令及译码功能的逻辑电路，所述PCI接口电路通过数据线与控制线与所述逻辑电路连接；所述印刷电路板上还设置有一连接计算机的PCI接口，一连接电机的电机接口，所述PCI接口与所述PCI接口电路连接，所述电机接口与所述逻辑电路连接。所述控制电路还包括一D/A转换电机控制电路，所述D/A转换电机控制电路连接在所述逻辑电路与所述电机接口之间。-->所述PCI接口电路采用的器件为PCI接口芯片。所述逻辑电路为复杂可编程逻辑电路。所述逻辑电路为现场可编程逻辑器件。采用上述结构的电机控制卡，其最大的优点在于PCI接口的传输速度很高，远远高于数控机床对电机控制要求的速度，实现了快速、实时控制电机。其次，由于电机的控制和差补运算全部由计算机主机完成，因而可以实现非常复杂的加工算法，大幅度提高数控机床加工作业的精度，并且便于加工程序的修改和装载。附图说明图1是基于微处理器的电机控制卡结构图图2是基于ISA接口的电机控制卡结构图图3是本技术的结构示意图图4是本技术另一结构示意图具体实施方式下面根据本技术的较佳实施例并配合附图进行详细说明。如图3所示，为本技术实施例所提供的一种电机控制卡10，其连接计算机与电机，执行计算机发出的控制电机的指令并将电机的状况反馈给计算机，在计算机与数控机床之间起到沟通的桥梁作用。电机控制卡10包括一基板11，其为一块印刷电路板，基板11上布设有具有识别指令及译码功能的逻辑电路1、PCI接口电路2及D/A转换电机控制电路3，各电路的端口之间按常规通过数据线和控制线连接。PCI接口电路2通过PCI接口4与计算机(图中未示)连接，D/A转换电机控制电路3经电机接口5与数控机床的电机(图中未示)连接。使电机通过电机控制卡10接收计算机的指令，并由电机控制卡10采集电机的状态并反馈回计算机。逻辑电路1为复杂可编程逻辑电路(CPLD)或现场可编程逻辑器件(FPGA)，在本实施例中，逻辑电路1采用Xilinx XC95144芯片，它也可采用其它具有同等功效的逻辑电路或芯片，如Xilinx、Altera、Lattice等厂商的各类系列的复杂可编程逻辑电路(CPLD)或现场可编程逻辑器件(FPGA)。PCI接口电路2采用AMCC S5933芯片，它也可采用其它具有同等功效的逻辑电路或芯片，如Amcc、Plx等厂商的各类系列的PCI接口芯片；D/A转换电机控制电路3采用AD7847转换芯片，它也可采用AD568、AD5322、DAC2813、LTC1458、XRD5412等具有同等功效的D/A转换芯片。计算机将控制指令通过PCI接口4和PCI接口电路2传输给逻辑电路1，逻辑电路1接收到控制指令以后对控制信息进行译码和识别，发出相应的控制指令给-->D/A转换电机控制电路3，D/A转换电机控制电路3对控制指令进行转换，并通过电机接口5控制电机。电机的状态由逻辑电路1采集、存储并处理这些信息，在计算机需要时通过PCI接口电路2和PCI接口1传输给计算机。在指令传输的过程中既有数据也有控制信息，两者是同时发生作用的，数据表示量的大小，控制信息说明此数据的用途。数据通过数据线传输，控制信息通过控制线传输，两者同时通过数据线或者控制线传输然后译码的情况也会存在。数控机床的电机一般为伺服电机或步进电机。当本技术在控制伺服电机时，则必须设置D/A转换电机控制电路3，以提供伺服电机驱动器调速所需的模拟电压。而当本技术所控制的电机为步进电机时，则可以不用设置D/A转换电机控制电路3(如图4所示)，由逻辑电路1接收到控制指令以后对控制信息进行译码和识别，直接发出相应的控制指令通过电机接口5控制电机。采用上述结构的电机控制卡，电机的控制和插补运算由主机完成，并由主机实时地传输给电机控制卡10，电机控制卡10接收、执行主机指令，对电机实施控制并将电机状态反馈给主机。由于控制程序和控制指令都由计算机完成，因而可以实现非常复杂的加工算法，提高控制精度。计算机的控制指令通过PCI接口传输到电机控制卡10，由于PCI接口4的速度很高，能远远满足机床加工，实现了高速控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机控制卡，其连接计算机与电机，执行计算机发出的控制电机的指令并将电机的状况反馈给计算机，它包括一块印刷电路板及布设在其上的控制电路，其特征在于：所述控制电路包括一ＰＣＩ接口电路，一具有识别指令及译码功能的逻辑电路，所述ＰＣＩ接口电路通过数据线与控制线与所述逻辑电路连接；所述印刷电路板上还设置有一连接计算机的ＰＣＩ接口，一连接电机的电机接口，所述ＰＣＩ接口与所述ＰＣＩ接口电路连接，所述电机接口与所述逻辑电路连接。

【技术特征摘要】
1、一种电机控制卡，其连接计算机与电机，执行计算机发出的控制电机的指令并将电机的状况反馈给计算机，它包括一块印刷电路板及布设在其上的控制电路，其特征在于：所述控制电路包括一PCI接口电路，一具有识别指令及译码功能的逻辑电路，所述PCI接口电路通过数据线与控制线与所述逻辑电路连接；所述印刷电路板上还设置有一连接计算机的PCI接口，一连接电机的电机接口，所述PCI接口与所述PCI接口电路连接，所述电机接口与所述逻辑电路连接。2、如权利要求1所述的电机控制卡，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡志芳，张磊，章忠良，周建南，
申请(专利权)人：周建南，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]