[实用新型]伺服驱动器外围接口的扩展系统

说明书

本实用新型公开了一种伺服驱动器外围接口的扩展系统，包括伺服控制主板和扩展板，伺服控制主板上设有DSP芯片、第一FPGA芯片和第一连接器，扩展板上设有第二FPGA芯片和与第一连接器配套使用的第二连接器，扩展板上设有若干个数据接口,每个数据接口耦接第二FPGA芯片，DSP芯片通过第一总线信号线连接第一FPGA芯片，第一FPGA芯片通过第二总线信号线连接第一连接器，第一连接器和第二连接器连通，第二连接器通过第三总线信号线连接第二FPGA芯片。在原有的伺服控制主板通过增加扩展板的方式对原有的伺服控制主板的数据接口进行扩展，通过第一连接器和第二连接器进行连接，若要更换指令接口时，则只需要更换扩展板，而无需更换主板。

技术领域

本实用新型涉及接口技术领域,尤其涉及一种伺服驱动器外围接口的扩展系统。

背景技术

永磁同步电动机结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高；与直流电动机相比，没有直流电动机的换向器和电刷等缺点；与感应电动机相比，不需要无功励磁电流，能做到效率高、功率因数高，力矩转动惯量比较大，定子电流和定子电阻损耗小，转子参数可测，控制性能好；和普通同步电动机相比，省去了励磁装置，简化了结构，提高了效率，因而永磁同步电机控制系统在工业生产及日常生活中越来越多的得到应用。

随着应用的拓展，伺服系统需要与外围设备进行大量的数据交互，数据形式多种多样，因此伺服系统也需要兼容越来越多的数据接口形式，如数字量输入输出接口，模拟量输入输出接口，高速脉冲输入输出接口，RS232接口，RS485接口，Ethercat接口，Mechatrolink-II接口，Mechatrolink-III接口等等。针对这个问题，现有伺服系统的解决方案有两种：第一种采用集成数据接口，即在伺服控制板上集成常用数据接口，一般为6～8路数字量输入输出信号，2～3路脉冲输入输出接口，RS232接口或RS485接口。如果需要Ethercat接口，那么在伺服控制板上集成Ethercat接口，其他接口的信号会通过Ethercat接口进行交互。如果需要Mechatrolink-II接口,那么在伺服控制板上集成Mechatrolink-II接口。这种方式需要根据不同应用开发及生产相对应的伺服控制板；第二种采用低速通信接口扩展不同功能的接口扩展板，通常采用SCI通信接口，SPI通信接口或IIC通信接口进行扩展。

其中，第一种方案缺点主要有以下几点：首先，使用成本高：由于集成接口固定，当实际应用使用接口比设计接口少时，会有浪费，例如实际应用中只使用1路数字量输入接口，那么集成的其他数字量输入输出接口就是浪费掉的。当实际应用使用接口比设计接口多时，就需要对控制板重新设计，会消耗大量的研发资金与人力，也会提升产品使用成本。

再者，管理成本高：因为需要多种伺服控制板去适应不同的市场需求，所以会造成库存种类多，市场一旦变化，难以及时调度，供货周期也会延长。

第二种方案主要缺点主要是：扩展接口通信速度低，无法扩展高速通信接口，如Ethercat接口，Mechatrolink-II接口及Mechatrolink-III接口等。

因此，需要一种新的外围接口拓展系统，不仅可以克服以上缺点，并且还有更多的优点。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的缺点，提供了一种伺服驱动器外围接口的扩展系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种伺服驱动器外围接口的扩展系统，包括伺服控制主板和扩展板，所述伺服控制主板上设有DSP芯片、第一FPGA芯片和第一连接器，所述扩展板上设有第二FPGA芯片和与第一连接器配套使用的第二连接器，所述扩展板上设有若干个数据接口,所述每个数据接口耦接所述第二FPGA芯片，所述DSP芯片通过第一总线信号线连接所述第一FPGA芯片，所述第一FPGA芯片通过第二总线信号线连接第一连接器，所述第一连接器和所述第二连接器连通，所述第二连接器通过第三总线信号线连接第二FPGA芯片；