一种通讯控制方法及通讯装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种通讯控制方法及通讯装置，包括终端模块、以太网、从站、控制模块和主站；所述终端模块用于发出指令、数据计算处理、信息识别以及数据交互，负责动态收集整理用户的相关实时信息，并将这些信息通过以太网传递；终端模块内设有硬件人机接口装置、软件人机接口装置和运算控制单元主控板模块，其中硬件人机接口装置、软件人机接口装置用于发出指令、操作并查看结果，运算控制单元主控板模块用于通过应用程序模块处理数据、输入/输出数据，并控制硬件人机接口装置、软件人机接口装置；本发明专利技术使用方便，实现EtherCAT通讯功能以及专用功能，避免出现信号的干扰和衰减，提高了控制精度和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

 本专利技术涉及一通讯领域，具体是一种通讯控制方法及通讯装置。
技术介绍
由于网络通信技术的不断提高，网络伺服系统成为目前伺服系统的发展方向。把网路引入伺服控制系统，在控制器和伺服驱动器之间通过网络进行数据通信，使控制器和驱动器之间数据传输在速度和可靠性方面大大的提高，同时也提供了精确的多轴同步功能。但目前由于一些特殊领域的应用，无网络接口的伺服系统仍被某些行业所使用。无网络接口伺服系统通过脉冲+方向或模拟信号方式在上位机(主站)和伺服驱动器(从站侧)之间进行通信，其控制灵活，开放性强，在很多工业控制系统中，采用无网络接口伺服系统位置控制方式即脉冲+方向的控制方式实现。但当上位控制器与伺服驱动器距离较远时，会出现信号的干扰和衰减等问题，降低了控制精度和可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种通讯控制方法及通讯装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种通讯控制方法及通讯装置，包括终端模块、以太网、从站、控制模块和主站；所述终端模块用于发出指令、数据计算处理、信息识别以及数据交互，负责动态收集整理用户的相关实时信息，并将这些信息通过以太网传递；终端模块内设有硬件人机接口装置、软件人机接口装置和运算控制单元主控板模块，其中硬件人机接口装置、软件人机接口装置用于发出指令、操作并查看结果，运算控制单元主控板模块用于通过应用程序模块处理数据、输入/输出数据，并控制硬件人机接口装置、软件人机接口装置；所述终端模块通过以太网读取/写入数据或信号，远程连接控制模块；控制模块包括通讯控制器；所述通讯控制器及使用该通讯控制器的控制系统采用EtherCAT协议进行通讯；通讯控制器应用于主从模式的控制系统，并设置在控制系统的从站上，作为从站进行通讯的专用硬件；通讯控制器包括通讯板、FPGA控制板和SPI接口，其中，通讯板通过标准网口与主站进行通讯，且通讯板与FPGA控制板之间通过SPI接口连接，FPGA控制板与从站设备连接；所述通讯板中集成有EtherCAT通讯程序，通讯板采用FB1111-0141板，通讯板在主站扫描到从站设备对从站进行初始化时，将设备描述文档存储到从站的EEPROM中去；FPGA控制板中集成有基于PC的本身配置的IP核，并通过接口(Altera或Xilinx接口)与其内的软核处理器进行通讯，且FPGA控制板物理接口和内部功能可调。作为本专利技术进一步的方案：所述硬件人机接口装置包括显示屏、物理按键以及中断响应器显示屏设置为触摸屏；软件人机接口装置负责动态收集整理用户的相关实时信息、数据计算处理、信息识别以及数据交互等方面。作为本专利技术再进一步的方案：所述运算控制单元主控板模块包括调制解调器、A/D信号转换处理器和D/A信号转换处理器，运算控制单元主控板模块用于转换处理信号，具有软件人机接口装置使用的内嵌操作系统，在内嵌的操作系统上安装并执行相应指令的应用程序，其中的应用程序是使用嵌入系统编程开发语言C/C++编写并经过平台编译器编译的特定二进制程序，并调配终端模块的软件资源、硬件资源，简化用户指令，识别用户发出的相应指令。作为本专利技术再进一步的方案；所述主站作为上位机，主站装设有实现EtherCAT协议的通讯软件(TwinCAT)；通讯板将由FPGA控制板收集的从站的状态数据写入下行数据帧规定报名中；通讯板完成读取和写入之后，从站与主站完成数据交换，下行数据帧继续下行到达下一个从站，由下一个从站的通讯控制器完成上述操作，直到最后一个从站，最后一个从站通讯控制器完成操作后，最后一个从站将下行数据帧变为上行数据帧，通过各个从站返回到主站，主站对返回的上行数据帧进行处理，主站与从站之间完成一次通讯。作为本专利技术再进一步的方案；所述主站产生EherCAT协议数据帧，并将对从站的控制命令写入数据帧规定报文中，控制所述数据帧在整个系统中循环。作为本专利技术再进一步的方案；所述主站产生下行数据帧到达从站时，通讯板接收下行数据帧并读取规定报文中主站对从站的控制命令，交于FPGA控制板对控制命令进行解析处理，通讯板还将由FPGA控制板收集的从站的状态数据写入下行数据帧规定报文中。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：中断响应器能保证物理按键的操作在第一时间被处理，使用方便，其作为对物理按键的辅助可以向用户提供更多详细的动态信息；通讯板集成有EtherCAT通讯程序，实现EtherCAT通讯功能以及专用功能，从而使得主站与从站侧距离较远时，避免出现信号的干扰和衰减，提高了控制精度和可靠性；当主站产生和控制EtherCAT协议下行数据帧在整个系统中循环时，主站产生下行数据帧，并将对各个从站的控制命令写在下行数据帧规定报文中，当下行数据帧到达从站时，由于通讯控制器的通讯板中集成有EtherCAT通讯程序，使通讯控制器能够对EtherCAT协议的下行数据帧进行支持和处理，实现EtherCAT通讯功能以及专用功能；具体的，通讯板接收该下行数据帧并读取规定报文中主站对该从站的控制命令，交于FPGA控制板2对控制命令进行解析处理，FPGA控制板2在FPGA里实现对象字典的配置，可根据用户需要，随时修改参数，相较传统采用MCU与主站控制板相连接的方式，具有很强的灵活性，不需要针对用户支持的每一种协议改变硬件和配置，传输速度快。附图说明图1为通讯控制方法及通讯装置的结构示意图。图2为通讯控制方法及通讯装置中通讯控制器结构示意图。图3为通讯控制方法及通讯装置中SPI接口结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1～3，本专利技术实施例中，一种通讯控制方法及通讯装置，包括终端模块1、以太网5、从站8、控制模块6和主站9；所述终端模块1用于发出指令、数据计算处理、信息识别以及数据交互，负责动态收集整理用户的相关实时信息，并将这些信息通过以太网5传递；终端模块1内设有硬件人机接口装置2、软件人机接口装置3和运算控制单元主控板模块4，其中硬件人机接口装置2、软件人机接口装置3用于发出指令、操作并查看结果，运算控制单元主控板模块4用于通过应用程序模块处理数据、输入/输出数据，并控制硬件人机接口装置2、软件人机接口装置3；硬件人机接口装置2包括显示屏、物理按键以及中断响应器，物理按键提供用户最常用的操作，使用方便，中断响应器能保证物理按键的操作在第一时间被处理，显示屏设置为触摸屏，其作为对物理按键的辅助可以向用户提供更多详细的动态信息；软件人机接口装置3负责动态收集整理用户的相关实时信息、数据计算处理、信息识别以及数据交互等方面；运算控制单元主控板模块4包括调制解调器、A/D信号转换处理器和D/A信号转换处理器，运算控制单元主控板模块4用于转换处理信号，具有软件人机接口装置3使用的内嵌操作系统，在内嵌的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通讯控制方法及通讯装置，包括终端模块（1）、以太网（5）、从站（8）、控制模块（6）和主站（9）；其特征在于，所述终端模块（1）用于发出指令、数据计算处理、信息识别以及数据交互，负责动态收集整理用户的相关实时信息，并将这些信息通过以太网（5）传递；终端模块（1）内设有硬件人机接口装置（2）、软件人机接口装置（3）和运算控制单元主控板模块（4），其中硬件人机接口装置（2）、软件人机接口装置（3）用于发出指令、操作并查看结果，运算控制单元主控板模块（4）用于通过应用程序模块处理数据、输入/输出数据，并控制硬件人机接口装置（2）、软件人机接口装置（3）；所述终端模块（1）通过以太网（5）读取/写入数据或信号，远程连接控制模块（6）；控制模块（6）包括通讯控制器（7）；所述通讯控制器（7）及使用该通讯控制器（7）的控制系统采用EtherCAT协议进行通讯；通讯控制器（7）应用于主从模式的控制系统，并设置在控制系统的从站（8）上，作为从站（8）进行通讯的专用硬件；通讯控制器（7）包括通讯板（71）、FPGA控制板（72）和SPI接口（73），其中，通讯板（71）通过标准网口与主站（9）进行通讯，且通讯板（71）与FPGA控制板之间通过SPI接口（73）连接，FPGA控制板与从站（8）设备连接；所述通讯板（71）中集成有EtherCAT通讯程序，通讯板（71）采用FB1111‑0141板，通讯板（71）在主站（9）扫描到从站（8）设备对从站（8）进行初始化时，将设备描述文档存储到从站（8）的EEPROM中去；FPGA控制板（72）中集成有基于PC的本身配置的IP核，并通过接口(Altera或Xilinx接口)与其内的软核处理器进行通讯，且FPGA控制板（72）物理接口和内部功能可调。...

【技术特征摘要】
1.一种通讯控制方法及通讯装置，包括终端模块（1）、以太网（5）、从站（8）、控制模块（6）和主站（9）；其特征在于，所述终端模块（1）用于发出指令、数据计算处理、信息识别以及数据交互，负责动态收集整理用户的相关实时信息，并将这些信息通过以太网（5）传递；终端模块（1）内设有硬件人机接口装置（2）、软件人机接口装置（3）和运算控制单元主控板模块（4），其中硬件人机接口装置（2）、软件人机接口装置（3）用于发出指令、操作并查看结果，运算控制单元主控板模块（4）用于通过应用程序模块处理数据、输入/输出数据，并控制硬件人机接口装置（2）、软件人机接口装置（3）；所述终端模块（1）通过以太网（5）读取/写入数据或信号，远程连接控制模块（6）；控制模块（6）包括通讯控制器（7）；所述通讯控制器（7）及使用该通讯控制器（7）的控制系统采用EtherCAT协议进行通讯；通讯控制器（7）应用于主从模式的控制系统，并设置在控制系统的从站（8）上，作为从站（8）进行通讯的专用硬件；通讯控制器（7）包括通讯板（71）、FPGA控制板（72）和SPI接口（73），其中，通讯板（71）通过标准网口与主站（9）进行通讯，且通讯板（71）与FPGA控制板之间通过SPI接口（73）连接，FPGA控制板与从站（8）设备连接；所述通讯板（71）中集成有EtherCAT通讯程序，通讯板（71）采用FB1111-0141板，通讯板（71）在主站（9）扫描到从站（8）设备对从站（8）进行初始化时，将设备描述文档存储到从站（8）的EEPROM中去；FPGA控制板（72）中集成有基于PC的本身配置的IP核，并通过接口(Altera或Xilinx接口)与其内的软核处理器进行通讯，且FPGA控制板（72）物理接口和内部功能可调。
2.根据权利要求（1）所述的通讯控制方法及通讯装置，其特征在于，所述硬件人机接口装置（2）包括显示屏、物理按键以及中断响应器显示屏设置为触摸屏；软件人机接口装置（3）负责动态收集整理...

【专利技术属性】
技术研发人员：克新文，
申请(专利权)人：昆明豫云通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53