[发明专利]一种脉冲型伺服模拟系统及其控制方法

权利要求书

1.一种脉冲型伺服模拟系统，其特征在于：包括

伺服模拟器（1），其与数控系统连接，接收数控系统发出的命令脉冲，伺服模拟器（1）包括FPGA电路（13），FPGA电路（13）用于伺服模拟所述命令脉冲并生成模拟数据，伺服模拟器（1）将模拟数据转换为响应信息反馈回数控系统；同时，伺服模拟器（1）采集记录所述命令脉冲的脉冲数据和所述模拟数据；

PC机（2），其与伺服模拟器（1）连接，设置所述伺服模拟器（1）的伺服模拟参数，也用于控制所述伺服模拟器（1）进行脉冲数据的采样记录；同时，PC机（2）将所述脉冲数据和模拟数据换算成图像信号，输出到显示器；

显示器（3），其与PC机（2）连接，以图像方式显示脉冲数据，以及显示伺服模拟器（1）的运行状态和参数；

其中，所述FPGA电路（13）包括ASIC模块，所述ASIC模块包括：

脉冲接收单元（131），其与接收电路（11）连接，接收数控系统发出的方向及位置的命令脉冲，根据方向对位置脉冲数量进行正负计数，生成脉冲数据；

脉冲采集单元（132），其与脉冲接收单元（131）连接，对脉冲接收单元（131）提供的脉冲数据进行实时采样记录；

伺服模拟单元（133），其与脉冲接收单元（131）连接，根据脉冲接收单元（131）提供的脉冲数据，结合已设置的模拟伺服参数，生成模拟伺服电机运作的模拟数据；

位置反馈单元（134），其与伺服模拟单元（133）连接，将伺服模拟单元（133）提供的模拟数据转换为响应信息，位置反馈单元（134）与所述反馈电路（14）连接，将响应信息反馈给数控系统；

所述响应信息包括响应脉冲和状态信号，所述响应脉冲传递的是位置的脉冲信号，所述状态信号是传递伺服模拟的电机使能或非使能的运动状态、伺服报警、超限位的状态。

2.根据权利要求1所述的脉冲型伺服模拟系统，其特征在于，所述伺服模拟器（1）包括：

接收电路（11），其连接数控系统，接收数控系统发出的命令脉冲，并直接从数控系统获取电源；

传输电路（12），其连接PC机（2），与PC机（2）进行通讯和数据交换；

FPGA电路（13），其伺服模拟命令脉冲并生成模拟数据，将所述模拟数据换算成响应信息，同时，FPGA电路（13）对命令脉冲的脉冲数据和模拟数据进行采集记录。

反馈电路（14），其连接数控系统，反馈响应信息给数控系统；

所述接收电路（11）和反馈电路（14）分别与FPGA电路（13）连接,实现接收数控系统的命令脉冲和反馈响应信息给数控系统；所述传输电路（12）与FPGA电路（13）连接，实现PC机（2）对FPGA电路（13）的控制通讯、参数设置以及数据采集。

3.根据权利要求2所述的脉冲型伺服模拟系统，其特征在于，所述FPGA电路（13）包括数据通讯模块（135），所述数据通讯模块（135）分别于与所述传输电路（12）、伺服模拟单元（133）、脉冲采集单元（132）连接。

4.一种脉冲型伺服模拟系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过PC机设置伺服模拟器的伺服模拟参数，所述伺服模拟器包括FPGA电路；

S2、伺服模拟器接收数控系统发出的命令脉冲，所述FPGA电路结合上述S1中的伺服模拟参数进行模拟伺服电机的运作，计算出模拟的伺服电机的模拟数据并换算成响应信息，伺服模拟器将所述响应信息反馈回数控系统；

所述S2中的响应信息包括响应脉冲和状态信号，所述响应脉冲是伺服模拟的电机位置信号，所述状态信号是伺服模拟的电机使能或非使能的运动状态、伺服报警和超限位的状态信号；

S3、PC机控制伺服模拟器对上述S2中命令脉冲的脉冲数据进行采集，伺服模拟器回传该脉冲数据给PC机进行分析换算，生成换算结果；

S4、显示器以图像形式把换算结果以图形进行显示，同时显示伺服模拟器的运行状态和参数。