[实用新型]一种运动控制卡

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业控制卡领域，具体涉及一种运动控制卡。 

背景技术

目前的运动控制卡产品都含有各种输入、输出口，且数量较多，如用于驱动电机驱动器的脉冲、方向输出口，用于接收开关信号的输入接口。但目前在工业控制卡领域，产品不具备对IO口（即输入、输入口，以下简称为IO口）进行自检测的能力，对于装机商而言，无法在装机调试时检测运动控制卡所有IO口是否正常，从而增加其设备出厂后出现故障的几率；对于终端用户而言，在其设备IO口出现故障时，无法快速找到并排除故障源，并通常认为是运动控制卡本身出现故障，进而优先考虑要求运动控制卡生产商更换或维修控制卡，造成不必要的返修；如果卡本身可以快速确定为IO故障，则用户可以及时采用备用方案（如使用卡上其他类似口来替代），可以避免终端用户因返修而造成的浪费时间，延误工期等问题。 

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种运动控制卡，能够检测各接口是否正常，并将检测信息提供给用户，提高设备的可维护性，减少因返修带来的成本。 

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种运动控制卡，包括控制芯片、存储模块、通信接口、IO口、检测电路和人机接口，所述的控制芯片包括相互连接的型号为TMS320的DSP芯片和型号为XC6SLX16的FPGA芯片；所述的控制芯片通过通信接口与人机接口连接；所述的存储模块和IO口均连接在控制芯片上；所述的检测电路连接IO口和控制芯片上的FPGA芯片；所述的检测电路包括输出口检测电路和输入口检测电路。控制卡主芯片主要是接收人机接口的指令，并根据指令控制检测电路进行IO口的检测，将检测结果反馈给上位机，此处还将检测结果进行存储备份，便于问题追溯。控制芯片主要由DSP芯片和FPGA芯片组成，DSP芯片完成上位机通信（数据、指令传输），FPGA芯片实现检测回路控制，FPGA接收DSP检测指令，并将结果返回给DSP，DSP将结果反馈给人机接口进行显示，同时进行数据存储。控制芯片对各个检测电路模块进行管理，同时还完成控制卡上其他基本功能。检测电路主要是依据输入/输出口的特性设计的检测回路。 

进一步地，所述的输出口检测电路包括相互连接的74HC151数据选择器和PS2801-4芯片，74HC151数据选择器和PS2801-4芯片均连接FPGA芯片。输出口检测电路的原理为IO口与74HC151数据选择器连接，FPGA芯片控制输出口状态，然后将信息传递给74HC151数据选择器，通过ABC地址选通，PS2801-4芯片将信号输出，FPGA芯片检测，然后FPGA将检测后的结果传输给DSP芯片，DSP芯片将结果反馈给上位机。上位机通过对比确定是否存在故障（这里也可在FPGA或DSP里判断是否存在故障，并将判断后的信息反馈给上位机）。 

进一步地，所述的输入口检测电路为MOS管输入口检测电路。输入口检测电路检测原理为人机接口输入测试指令，然后指令传递给控制芯片，控制芯片再控制输入口检测电路上的MOS管，控制芯片读取输入口状态。在检测模式下，通过控制MOS管是否导通，将输入信号拉低，从而改变输入口状态，当控制芯片识别到该状态改变时，即说明输入口有效，电路正常。