[发明专利]一种数控系统下位机以及其对数控设备控制的方法

权利要求书

1.一种数控系统下位机，其特征在于，包括一FPGA芯片，所述FPGA芯片内设置有USB接口模块、数据流控制模块、模拟量控制模块、继电器控制模块和多轴电机控制模块；

USB接口模块，用于通过USB总线进行数据收发，以实现与数控系统上位机的通信；

多轴电机控制模块，用于以并行方式控制多轴伺服电机控制器；

数据流控制模块，用于以脱机模式或流模式对加工数据流进行控制；所述脱机模式是指下位机在接收并存储上位机发送的加工数据流之后，再把加工数据流通过多轴电机控制模块发送给各轴的伺服电机控制器；所述流模式是指下位机在接收上位机发送的加工数据流的同时，把加工数据流通过多轴电机控制模块发送给各轴的伺服电机控制器；

模拟量控制模块，用于接收外围模拟量的输入和设置外围模拟量的输出；

继电器控制模块，用于对数控系统的开关元件的工作与否进行时序控制；

USB接口模块与上位机和数据流控制模块相连；模拟量控制模块、继电器控制模块和多轴电机控制模块均与数据流控制模块相连。

2.根据权利要求1所述的数控系统下位机，其特征在于，所述数控系统下位机还包括SD存储卡，所述SD存储卡用于存储脱机模式下的加工数据流。

3.根据权利要求1所述的数控系统下位机，其特征在于，所述FPGA芯片内还设置有保护功能控制模块，保护功能控制模块与据流控制模块相连。

4.根据权利要求1所述的数控系统下位机，其特征在于，所述多轴电机控制模块包括多个单轴伺服电机控制器子模块。

5.根据权利要求1所述的数控系统下位机，其特征在于，所述开关元件包括磨料阀、喷嘴、泄流阀和高压泵。

6.一种数控系统下位机实现对数控设备控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）通过USB接口模块与数控系统上位机建立连接；

（2）通过USB接口模块接收上位机发送的控制数据和控制命令；

（3）若当前的工作方式为脱机模式，则判断控制命令：

控制命令为“启动”，则判断下位机内是否存储有控制数据，若有，则将控制数据发送给各轴驱动器以及与数控系统的开关元件相连的继电器；若没有，则不做操作；

控制命令为“暂停”，则停止控制数据的发送，并记录控制数据运行的实时位置；

（4）若当前的工作方式为流模式，则判断控制命令：

控制命令为“启动”，则实时将接收到的控制数据发送给各轴驱动器以及与数控系统的开关元件相连的继电器；

控制命令为“暂停”，则清除缓冲数据，停止控制数据的发送；

（5）返回步骤（2）。