基于ARM和CPLD的振动信号采集系统设计

设计用于多通道信息融合的振动数据采集系统.基于ARM微处理器SC32442B和可编程逻辑器件EPM7256AE构建系统硬件平台;介绍数据采集过程和时序,设计数据采集驱动和应用程序.该采集仪具有4个模拟量输入通道,每路信号在采集电路上进行交流和直流量的分离,采集仪内部具有8路AD转换通道;实现了多路振动信号的同步采样,有效地解决了同源信息融合时多路数据的同步问题,提高故障诊断的可靠性和准确性.设计的采集系统已经成功应用在故障诊断仪器产品中.     

基于混杂petri网的多通道控制技术的研究

在支持多通道控制功能的高档数控系统中,通道工作状态的连续性以及能够引起通道状态变化的离散事件使得高档数控系统的控制表现出复杂的混杂特性.针对多通道数控系统的混杂特性,通过综合着色petri网和连续petri网的优势,提出一种混杂petri网模型.并在此模型基础上对多通道之间的协同控制技术进行研究,设计基于信号的消息机制实现通道间的协调控制.最后,以一个双通道协同控制工件程序为例,采用ptolemy Ⅱ仿真工具对所建立的协同控制petri网模型进行了仿真实验,仿真结果证明了模型的有效性.     

基于FPGA的硬圆弧插补器设计

基于PC的数控系统成为开放式数控系统发展的必然趋势，其中PC加控制板卡的结构为实际的开放式标准体系。本文采用FPGA器件实现了扩展DDA圆弧插补算法，在满足较高精度的情况下，具有较快的插补速度，而且容易与电机的运动控制部分很好的信成，制作成控制板卡，从而适应目前基于PC加控制板卡的开放式数控系统的发展趋势。     

基于PID算法的S7-200 PLC锅炉水温控制系统

设计了以西门子S7-200 PLC为控制核心的锅炉水温控制装置,利用其模拟量通道对温度信号进行采集和处理,采用PID算法实现对锅炉水温的自动控制,取得良好的运行效果。     

基于运动控制器的开放式数控系统设计

为了研究数控机床的动态特性,改善数控系统的运动控制精度和误差补偿方面的不足,设计了一种开放式数控系统.该系统以工控机为上位机,开放式运动控制器为下位机.设计中将运动控制器置于开环控制模式,并通过上位机完成运动控制系统设计.系统运行于具有高实时性的DOS操作系统下,具有开放式控制系统内核,可以采集编码器以及光栅尺等信号用于系统分析.实验结果证明了该系统的可靠性、实时性和稳定性.     

闸式剪板机控制系统开发

此套控制系统以汇川H2U系列PLC为基础,通过MODBUS通讯协议实现对后挡料伺服电机的定位控制,同时通过扩展模块采集剪切角度、刀口间隙的模拟量信号,辅以汇川InoTouch触摸屏实现机床控制和数据的实时显示.采用伺服电机驱动齿轮泵取代普通电机与定量泵配置,在降低能耗的同时,使得油温也得到了很好的控制,噪声大大降低.     

电子束焊机数字化控制系统

以PCI数据采集与运动控制卡为控制核心,设计了一套电子束焊机数字化控制系统。系统通过PCI数据采集卡和运动控制卡实现了采样的模拟量输入、给定的模拟量输出、开关数字量的输入、开关数字量的输出、串口数据的采集以及伺服电机的闭环控制。设计出相应的软件控制系统,使电子束焊机具备了真空操作、焊接操作、运动控制操作、工艺参数管理、焊接实时数据的采集与处理以及日志管理等功能,实现了电子束焊机的数字化控制。在此基础上实现焊接工艺数据库的专家系统及多台电子束焊机的网络化管理。     

可扩展多源数控机床采集系统研究

数控机床测试中需要采集大量多类型传感器信号,普通采集系统不具备扩展功能从而限制了其在机床测试中的适用范围,传统采集系统往往只能采集某一类型传感器信号,导致面对大量信号采集时采样设备数量过多相互之间兼容性不足。针对上述问题设计了一种基于DSP与STM32的可扩展多源数控机床采集系统。该采集系统以DSP与STM32作为微控制器,其中DSP微控制器主要完成数据采集与输出功能、STM32微控制器完成数据存储与通讯功能。采集系统具备多源信号接口,能自动识别模拟量信号类型,可以同时采集多类型传感器信号,包括温度、振动、电压、电流、压力、位移等传感器信号;并且具备扩展功能,通过插拔式扩展模块增加多路模拟量输入接口,从而适应不同机床测试的采样要求。通过测试实验验证了采集系统的可行性。     

质心模拟装置加载力的信号采集与数据处理

质心模拟装置加载力速率变化快、精度要求高。基于LabVIEW为质心模拟装置的加载力进行信号采集与数据处理。利用数字量采集卡NI PCI-6232和模拟量采集卡NI PCI-6518实现对开关量和模拟量的信号采集,通过DAQmx base模块实现软硬件的通信,并运用LabVIEW报表生成模块为质心模拟装置设计了自动报表生成功能,记录质心模拟装置设定力值、加载力变化速率、加载力变化范围、运行时间、运行日期和测试员等稳态量,以及系统油压、横向位移、加载力移动速度、加载力值等实时采集的动态量。系统运行结果证明:信号采集与数据处理功能运行稳定、可靠。     

ARM嵌入式数控旋压机床控制系统应用软件开发

为了研制开发出具有自主知识产权的旋压机床专用数控系统,使旋压工艺与数控技术得到最有效的结合,本文对基于ARM嵌入式数控系统的软件实现进行了研究,对软件实现平台进行了总体规划,并对液压伺服系统运动、圆弧插补运动、译码模块的设计实现等关键技术进行了阐述.最后对数控系统运行中的控制信号飘溢现象进行了试验研究,为ARM嵌入式数控系统在旋压机床上的应用提供了坚实的理论依据及实践基础.