[发明专利]一种分布式控制系统和机器人设备

说明书

本发明公开了一种分布式控制系统和机器人设备，通过在子控制器的微处理器与输入接口之间设置的输入隔离电路，以及与输入隔离电路连接的第三拨码开关，采用第三拨码开关设置输入接口连接的传感器的输出类型，采用输入隔离电路将传感器输出的信号经过电气隔离和电平转换后传输至微处理器，可以方便兼容不同输出类型的传感器，提高系统兼容性和可扩展性。

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，特别涉及一种分布式控制系统和机器人设备。

背景技术

随着我国经济的持续增长和科技的进步，机器人技术得到了迅速发展。从一般的工业生产，如装配、焊接，到特殊的应用领域，如医疗、太空等，机器人在现代社会的各个方面得到了广泛的应用。

当前大多数机器人控制系统采用一主多从的总线型分布式结构，即主控制器负责计算、决策和运动控制，多个从节点，即子控制器，分散安装于机器人本体上，负责传感器信号的采集和执行器动作的控制，主控制器与各从节点之间以通信总线的形式互联，例如通信总线具体为：RS485、RS422、CAN、CC-Link等，这种分布式结构可以大大降低控制系统对主控制器输入输出接口的种类和数量的要求，简化控制系统的电气走线并增强控制系统的可扩展性。

随着机器人控制系统的发展，子控制器连接的传感器种类越来越多，因此，如何在机器人控制系统中兼容不同输出类型的传感器，是本领域亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种分布式控制系统和机器人设备，用以解决现有的分布式控制系统无法兼容不同输出类型的传感器的问题。

本发明实施例提供了一种分布式控制系统，包括：主控制器，与所述主控制器通过连接电缆连接的若干子控制器，以及与所述子控制器连接的若干传感器；所述子控制器包括微处理器，以及与所述微处理器连接的若干输入接口；其特征在于：

所述子控制器还包括：连接于所述微处理器与所述输入接口之间的输入隔离电路，以及与所述输入隔离电路连接的第三拨码开关；

所述第三拨码开关，用于设置所述输入接口连接的传感器的输出类型；

所述输入隔离电路，用于将所述传感器输出的信号经过电气隔离和电平转换后传输至所述微处理器。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述分布式控制系统中，所述输入隔离电路包括：双向光耦芯片，限流电阻和上拉电阻；

所述双向光耦芯片的第一输入端与所述第三拨码开关的公共端连接；

所述双向光耦芯片的第二输入端通过所述限流电阻与所述输入接口连接，所述输入接口与所述传感器的信号输出端连接；

所述双向光耦芯片的第一输出端与所述微处理器连接，且所述双向光耦芯片的第一输出端与所述上拉电阻连接；

所述双向光耦芯片的第二输出端与负电源连接。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述分布式控制系统中，所述第三拨码开关的第一输入端与正电源连接，所述第三拨码开关的第二输入端与负电源连接；

所述传感器为NPN型时，所述第三拨码开关用于设置第一输入端与公共端导通；

所述传感器为PNP型时，所述第三拨码开关用于设置第二输入端与公共端导通。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述分布式控制系统中，所述传感器包括安全传感器；

所述子控制器还包括：与所述微处理器连接的第一开关电路；

所述第一开关电路，用于设置所述安全传感器连接在所述输入接口的所在位置。