驱控一体数控系统及FPGA的配置方法技术方案

本发明专利技术提供了驱控一体数控系统，数控系统具有多个驱动轴且能够通过数控驱动程序驱动驱动轴。数控驱动程序中具有能够驱动多个驱动轴的指令行，其能够通过单一芯片SOC实现。单一芯片SOC具有一个第一处理器、一个第二处理器及一个FPGA单元，第一处理器及第二处理器与FPGA单元通过AXI总线访问。本发明专利技术还提供了驱控一体FPGA的配置方法。本发明专利技术的控制器高度集成了驱控一体的系统，简化了系统的接线与安装，更加容易并有效地实现多轴的同步化，让数控系统与驱动器的数据交互更简单、更快以及更可靠。

Drive control integrated numerical control system and FPGA configuration method

【技术实现步骤摘要】
驱控一体数控系统及FPGA的配置方法
本专利技术涉及数控加工技术、机器人的领域。本专利技术具体涉及驱控一体数控系统及FPGA的配置方法。
技术介绍
当前的数控加工设备或机器人一般都是由控制部分(数控系统)和执行部分(驱动器)组成，且彼此相对独立。传统的数控加工设备或机器人架构一般是数控系统加多个单轴伺服驱动器组成，并且它们单独供电工作。在传统的伺服电机控制技术中，有一种是MCU加FPGA的架构。FPGA实现相对简单的电流环，因为FPGA逻辑实现复杂算法、增加或更改算法有很大的难度与复杂度，不易实现，需要不断优化与调整。同时该种技术各自部分的相对独立，导致整个系统接线复杂，供电系统复杂，占用空间大，安装不便利。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供驱控一体数控系统，该控制器高度集成了驱控一体的系统，简化接线，便于实现多轴驱动器同步性，提高了系统的可靠性。本专利技术的另一目的是提供驱控一体FPGA的配置方法。本专利技术提供驱控一体数控系统，数控系统具有多个驱动电机，多个驱动电机具有多个输出轴。多个输出轴能够通过数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.驱控一体数控系统，所述数控系统具有多个驱动电机，其所述多个驱动电机具有多个输出轴；所述多个输出轴能够通过数控驱动程序驱动所述驱动轴；所述数控驱动程序中具有能够驱动所述多个驱动轴的指令行；其特征在于，其能够通过单一芯片SOC实现；所述单一芯片SOC具有一个第一处理器、一个第二处理器及一个FPGA单元：所述第一处理器及所述第二处理器与所述FPGA单元通过AXI总线访问；/n所述数控系统包括：/n多个位置传感器，其能够分别采集所述多个驱动轴所连接的转子位置信息；/n多个速度传感器，其能够分别采集所述多个驱动轴所连接的转子速度信息；/n多个电流采集器，其能够分别采集驱动所述多个驱动轴转动的输出电流...

【技术特征摘要】
1.驱控一体数控系统，所述数控系统具有多个驱动电机，其所述多个驱动电机具有多个输出轴；所述多个输出轴能够通过数控驱动程序驱动所述驱动轴；所述数控驱动程序中具有能够驱动所述多个驱动轴的指令行；其特征在于，其能够通过单一芯片SOC实现；所述单一芯片SOC具有一个第一处理器、一个第二处理器及一个FPGA单元：所述第一处理器及所述第二处理器与所述FPGA单元通过AXI总线访问；
所述数控系统包括：
多个位置传感器，其能够分别采集所述多个驱动轴所连接的转子位置信息；
多个速度传感器，其能够分别采集所述多个驱动轴所连接的转子速度信息；
多个电流采集器，其能够分别采集驱动所述多个驱动轴转动的输出电流；
多个温度传感器，其能够分别采集所述多个驱动电机的IPM智能功率模块的温度信息；
其中，所述第一处理器配置为，接收或存储所述数控驱动程序；所述第一处理器配置为根据所述数控驱动程序中多个驱动轴的指令行获取与多个驱动轴所对应的驱动信息；所述驱动信息中包括多个驱动轴的标识信息、设定转动位置信息、设定转角信息、设定温度信息及设定速度信息；
所述第二处理器与所述第一处理器能够数据共享；所述第二处理器配置为，与多个驱动轴分别对应的速度环控制单元及位置环控制单元；所述速度环控制单元能够接收所述速度传感器的转子速度信息；所述速度环控制单元能够根据所述转子速度信息比较设定速度信息输出多个驱动轴的速度反馈信息；
所述位置环控制单元能够接收所述位置传感器的转子位置信息；所述位置环控制单元能够根据所述转子位置信息比较设定转动位置信息输出多个驱动轴的位置反馈信息；
所述第一处理器及所述第二处理器通过所述AXI总线访问所述FPGA单元；所述FPGA单元访问获取所述设定转角信息；所述FPGA单元配置为，根据所述设定转角信息获取设定输出电流；所述FPGA单元配置为，能够接收所述多个驱动轴转动的输出电流；所述FPGA单元能够根据所述多个驱动轴转动的输出电流比较设定输出电流输出多个驱动轴的电流反馈信息；所述FPGA单元配置为，根据设定温度信息比较所述多个温度传感器的采集温度输出多个电机的温度反馈信息。


2.如权利要求1所述的驱控一体数控系统，其中，所述第一处理器与所述第二处理器之间通过共享RAM传输数据。


3.如权利要求1所述的驱控一体数控系统，其中，所述芯片SOC为Xilinx的ZYNQSOC芯片；所述第一处理器及所述第二处理器分别为ZYNQSOC芯片中的2个CortexA9内核处理器。


4.如权利要求1所述的驱控一体数控系统，其中，所述第一处理器还配置为，当所述第一处理器获取所述驱动信息后，驱动所述第二处理器运行。


5.如权利要求1所述的驱控一体数控系统，其中，所述第一处理器还配置为，根据所述数控驱动程序中多个驱动轴的指令行通过轨迹分析获取与多个驱动轴所对应的驱动信息。

【专利技术属性】
技术研发人员：李运秀，
申请(专利权)人：深圳市宝捷信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44