本發(fā)明涉及工業(yè)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種運動控制卡及控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

運動控制卡是一種基于工業(yè)pc機的用于各種運動控制場合的控制單元，運動控制卡與pc機一起構(gòu)成控制系統(tǒng)，常用于控制各種自動化設(shè)備，如控制自動化設(shè)備中的各種電機馬達及i/o器件等的工作。

現(xiàn)有的運動控制卡一般都是直接運行pc軟件上的用戶應用程序，不支持獨立存儲和解析運行用戶應用程序；并且，現(xiàn)有的運動控制卡未設(shè)置有專用的電源掉電檢測電路，也未設(shè)置快速掉電數(shù)據(jù)保持存儲器，從而不具有掉電數(shù)據(jù)保存功能，即現(xiàn)有的運動控制卡，當電網(wǎng)意外斷電時，被控對象(如電機馬達及i/o器件等)的運動狀態(tài)信息和用戶數(shù)據(jù)便無法保存，導致自動化設(shè)備本次加工失敗，并且在電源再次上電后，需要重新設(shè)置數(shù)據(jù)，影響工作效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種運動控制卡，旨在解決運動控制卡的實時掉電檢測和實時掉電數(shù)據(jù)保存的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種運動控制卡，所述運動控制卡包括掉電檢測電路、微處理器、掉電數(shù)據(jù)保持存儲器及通訊接口；其中：

所述掉電檢測電路，用于檢測被測電源是否掉電，且當所述被測電源掉電時，輸出掉電中斷信號至所述微處理器；

所述微處理器，用于當接收到所述掉電中斷信號時，將被控對象的運動狀態(tài)信息和用戶數(shù)據(jù)保存至所述掉電數(shù)據(jù)保持存儲器中；

所述通訊接口，用于所述運動控制卡與外部pc機的數(shù)據(jù)通訊。

優(yōu)選地，所述微處理器還用于：直接運行外部pc機在線發(fā)送的用戶運動控制指令或獨立存儲預設(shè)的用戶應用程序并解析運行所述用戶應用程序，以控制所述被控對象的工作。

優(yōu)選地，所述掉電檢測電路的檢測輸入端與所述被測電源的電壓輸出端連接，所述掉電檢測電路的檢測輸出端與所述微處理器連接，所述微處理器還與所述掉電數(shù)據(jù)保持存儲器連接，所述微處理器經(jīng)所述通訊接口與外部pc機連接。

優(yōu)選地，所述掉電檢測電路包括工作電壓輸入端、第一電阻、第二電阻、基準源、電壓比較器、光電隔離電路單元及電平轉(zhuǎn)換電路單元；其中：

所述第一電阻的第一端為所述掉電檢測電路的檢測輸入端，所述第一電阻的第一端與所述被測電源的電壓輸出端連接，所述第一電阻的第二端經(jīng)所述第二電阻接地，所述第一電阻的第二端還與所述電壓比較器的第一輸入端連接；所述電壓比較器的第二輸入端與所述基準源連接，所述電壓比較器的輸出端經(jīng)所述光電隔離電路單元與所述電平轉(zhuǎn)換電路單元的輸入端連接，所述電壓比較器的電源端與所述工作電壓輸入端連接，所述電壓比較器的地端接地；所述電平轉(zhuǎn)換電路單元的輸出端為所述掉電檢測電路的檢測輸出端，所述電平轉(zhuǎn)換電路單元的輸出端與所述微處理器連接。

優(yōu)選地，所述第一電阻的第二端與所述電壓比較器的同相輸入端連接；所述電壓比較器的反相輸入端與所述基準源連接。

優(yōu)選地，所述掉電數(shù)據(jù)保持存儲器為非易失隨機存取存儲器。

優(yōu)選地，所述通訊接口為pci接口或pcie接口。

此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括如上所述的運動控制卡。

本發(fā)明提供一種運動控制卡，所述運動控制卡包括掉電檢測電路、微處理器、掉電數(shù)據(jù)保持存儲器及通訊接口；所述掉電檢測電路，用于檢測被測電源是否掉電，且當所述被測電源掉電時，輸出掉電中斷信號至所述微處理器；所述微處理器，用于當接收到所述掉電中斷信號時，將被控對象的運動狀態(tài)信息和用戶數(shù)據(jù)保存至所述掉電數(shù)據(jù)保持存儲器中；所述通訊接口，用于所述運動控制卡與外部pc機的數(shù)據(jù)通訊。本發(fā)明運動控制卡通過所述掉電檢測電路檢測被測電源是否掉電，當所述掉電檢測電路檢測到所述被測電源掉電時，所述微處理器將被控對象的運動狀態(tài)信息和用戶數(shù)據(jù)保存至所述掉電數(shù)據(jù)保持存儲器中，從而實現(xiàn)了運動控制卡的實時掉電檢測和實時掉電數(shù)據(jù)保存的功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明運動控制卡一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明運動控制卡一實施例中所述掉電檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種運動控制卡，該運動控制卡主要應用于自動化設(shè)備的控制系統(tǒng)中。參照圖1，在一實施例中，該運動控制卡100包括掉電檢測電路101、微處理器102、掉電數(shù)據(jù)保持存儲器103及通訊接口104。

具體地，本實施例中，所述掉電檢測電路101，用于檢測被測電源200是否掉電，且當所述被測電源200掉電時，輸出掉電中斷信號至所述微處理器102；

所述微處理器102，用于當接收到所述掉電檢測電路101輸出的所述掉電中斷信號時，將被控對象(圖未示)的運動狀態(tài)信息和用戶數(shù)據(jù)保存至所述掉電數(shù)據(jù)保持存儲器103中?？梢岳斫獾氖?，本實施例中，所述被控對象的運動狀態(tài)信息可以為所述被控對象的單軸坐標值或多軸坐標系、各個軸報警信息及運行速度等；所述用戶數(shù)據(jù)可以為所述被控對象的運行時間及當前產(chǎn)量等。

所述通訊接口104，用于本實施例運動控制卡100與外部pc機(圖未示)的數(shù)據(jù)通訊，例如，所述外部pc機經(jīng)所述通訊接口104訪問所述掉電數(shù)據(jù)保持存儲器103，以獲取所述掉電數(shù)據(jù)保持存儲器103中所存儲的被控對象(圖未示)的運動狀態(tài)信息和用戶數(shù)據(jù)。

本實施例中，所述通訊接口104為pci接口或pcie接口。在實際應用中，本實施例運動控制卡100的pci接口或pcie接口插在外部pc機的pci/pcie卡槽里面，與所述pc機一起構(gòu)成控制系統(tǒng)，用于控制被控對象的工作。

進一步地，本實施例中，所述微處理器102還用于：直接運行外部pc機在線發(fā)送的用戶運動控制指令或獨立存儲預設(shè)的用戶應用程序并解析運行所述用戶應用程序，以控制所述被控對象的工作。

本實施例中，所述掉電檢測電路101的檢測輸入端與所述被測電源200的電壓輸出端連接，所述掉電檢測電路101的檢測輸出端與所述微處理器102連接，所述微處理器102還與所述掉電數(shù)據(jù)保持存儲器103連接，所述微處理器102經(jīng)所述通訊接口104與外部pc機連接。

圖2為本發(fā)明運動控制卡一實施例中所述掉電檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖，一并參照圖1和圖2，本實施例中，所述掉電檢測電路101包括工作電壓輸入端vcc、第一電阻r1、第二電阻r2、基準源vref、電壓比較器u、光電隔離電路單元1011及電平轉(zhuǎn)換電路單元1012。具體地，所述第一電阻r1的第一端為所述掉電檢測電路101的檢測輸入端，所述第一電阻r1的第一端與所述被測電源200的電壓輸出端連接，所述第一電阻r1的第二端經(jīng)所述第二電阻r2接地，所述第一電阻r1的第二端還與所述電壓比較器u的第一輸入端連接；所述電壓比較器u的第二輸入端與所述基準源vref連接，所述電壓比較器u的輸出端經(jīng)所述光電隔離電路單元1011與所述電平轉(zhuǎn)換電路單元1012的輸入端連接，所述電壓比較器u的電源端與所述工作電壓輸入端vcc連接，所述電壓比較器u的地端接地；所述電平轉(zhuǎn)換電路單元1012的輸出端為所述掉電檢測電路101的檢測輸出端，所述電平轉(zhuǎn)換電路單元1012的輸出端與所述微處理器102連接。優(yōu)選地，本實施例中，所述第一電阻r1的第二端與所述電壓比較器u的同相輸入端連接；所述電壓比較器u的反相輸入端與所述基準源vref連接?？梢岳斫獾氖?，本實施例中，上述基準源vref的電壓可以根據(jù)實際情況進行設(shè)定。

本實施例運動控制卡的工作原理具體描述如下：所述掉電檢測電路101通過所述第一電阻r1和所述第二電阻r2的分壓作用，對所述被測電源200的電壓輸出端的電壓v1進行實時采樣，并將采樣值與所述基準源vref的基準電壓進行比較，當所述被測電源200輸出的采樣電壓低于所述基準源vref的基準電壓時，所述電壓比較器u的輸出端的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)(高低電平可設(shè))，即當所述被測電源200輸出的采樣電壓低于所述基準源vref的基準電壓時，所述電壓比較器u輸出所述掉電中斷信號至所述微處理器102，當所述微處理器102接收到所述掉電中斷信號時，所述微處理器102將所述被控對象的運動狀態(tài)信息和用戶數(shù)據(jù)保存至所述掉電數(shù)據(jù)保持存儲器103中，從而實現(xiàn)了本實施例運動控制卡的實時掉電檢測和實時掉電數(shù)據(jù)保存的功能。

本實施例運動控制卡中的所述掉電數(shù)據(jù)保持存儲器103為nonvolatileram，即所述掉電數(shù)據(jù)保持存儲器103為非易失隨機存取存儲器，當所述被測電源發(fā)生掉電時，所述微處理器102將所述被控對象的運動狀態(tài)信息和用戶數(shù)據(jù)寫入至所述掉電數(shù)據(jù)保持存儲器103中，并且掉電后數(shù)據(jù)不丟失。

本實施例運動控制卡通過所述掉電檢測電路檢測被測電源是否掉電，當所述掉電檢測電路檢測到所述被測電源掉電時，所述微處理器將被控對象的運動狀態(tài)信息和用戶數(shù)據(jù)保存至所述掉電數(shù)據(jù)保持存儲器中，從而實現(xiàn)了運動控制卡的實時掉電檢測和實時掉電數(shù)據(jù)保存的功能。

本發(fā)明還提供一種控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括運動控制卡，該運動控制卡的結(jié)構(gòu)可參照上述實施例，在此不再贅述。理所應當?shù)?，由于本實施例的控制系統(tǒng)采用了上述運動控制卡的技術(shù)方案，因此該控制系統(tǒng)具有上述運動控制卡所有的有益效果。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。