用双端口串口转换器实现双移动控制器的同时调试监控

移动控制器是广泛应用于工程机械，农业机械的主要用于液压机械专用PLC控制单元；以移动控制器为单元的控制系统经常由多个控制器组成一个CAN总线网络，但目前厂家提供的专用调试工具无论是CAN总线调试器还是串口调试器，只能提供单个控制单元的实时监控调试，本文提出了一种新的调试方案可以同时对两个移动控制单元进行调试，并以德国IFM移动控制单元为基础给出合理的硬件连接线路，以及各个调试工具的设置方法。     

发展迅猛的PLC控制技术 新一代可编程控制器一现代机械制造业的开拓者(三)

机械制造业的发展与工业自动化技术水平的提高是截然分不开的.提高机械的自动化水平主要有两个目的1)提高机械工作效率;2)提高机械所制造产品的质量以及保证产品质量稳定性.纵观我国机械制造业的现状,可以说基本上实现了由继电器逻辑或分离式电子线路逻辑控制到软件控制方式的转变.所谓的软件控制是指其控制思想可以通过软件的变更而改变.这种控制方式可以分为三个档次:即单板机或单片机控制,PLC控制以及PCC控制.PCC表示可编程计算机控制器,代表了新一代可编程控制器.本文试图在分析了机械制造业的现状和发展趋势后,介绍新一代可编程控制器(见图)对机械制造业所起到的开拓作用.     

PLC的PID控制器在MPS自动化控制系统中的应用

该文设计了基于PLC的PID控制器,详细介绍了该控制器在MPS自动控制系统中的参数设置、调试过程及调试结果。PID控制器主要应用于MPS自动化控制系统的过滤单元、混合单元、反应单元及灌装单元,为自动化控制方式中的PID控制提供了新的方案和实践探索,值得借鉴。     

电液比例执行单元数字控制器

本文提出了一种电液比例执行单元专用的数字控制器,阐述了它的软、硬件结构.进而对数字控制器用于电液比例位置控制系统进行了实验研究,获得了满意的控制特性.     

多轴运动控制器的设计

本文提出了一套基于DSP内核的运动控制器的设计方案。该运动控制器是步进电机的下位控制单元，它与PC机构成主从式控制结构，之间通过USB总线进行连接。PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面工作，运动控制器完成运动控制的所有细节。     

快速发展的DMC数字运动控制器

数字运动控制器自80年代中期以来,伴随着半导体制造业、计算机制造业、数控机床、工业机器人及其他产业机械的快速发展而取得惊人的业绩,在一些工业发达国家已形成了一种新兴的产业。之所以如此,是因为它为从事各种机电一体化设备控制     

瓦楞纸箱印刷过程分析与控制系统研究开发

针对瓦楞纸箱印刷特点和控制要求,以SIMOTION D445-2多轴控制单元为主控制器研究开发瓦楞纸箱印刷控制系统。采用SIEMENS系列产品,搭建基于控制器、伺服系统和人机交互界面的控制系统硬件平台,实现各印刷单元独立伺服控制、无轴传动的高精度同步控制和间隙调整。实验结果表明,该控制系统可满足瓦楞纸箱印刷设备控制要求。     

电动轮车辆分布式控制系统设计分析

分布式控制系统由若干控制单元与总线网络所构成,解决传统线束控制单元繁复且占用空间大的问题,提高了设备运行的可靠性。电动轮车辆动力系统由带有ECU的发动机和发电机相连组成电力输出源,通过整流和逆变过程驱动轮边交流电机运行,根据此运行特点,对控制系统进行设计。根据设计需要,该控制系统由一个主控制器、一个从控制器和若干个控制单元组成。建立控制系统的实验平台,针对控制系统的时间特性和发电机、牵引电机的运行特点进行分析。结果可知:系统满足整车时间特性需求;发电机、牵引电机及其控制器的效率及阶跃响应速度等主要性能指标基本达到所规定指标,满足整车设计使用要求;控制系统的设计合理、高效,有效地提高了整车运行的可靠性和实用性。     

基于小型PLC机械手臂设计及控制系统研究

机械手臂在仿生抓取时受到关节部位阻尼的作用,导致机械手臂控制的全局稳态性不好,为此提出一种基于阻尼力矩反馈调节和小型可编程逻辑控制器(PLC)的机械手臂设计及控制方法,采用阻尼力矩反馈调节和鲁棒性控制方法进行机械手臂的控制律优化设计。以PLC为逻辑处理芯片进行机械手臂控制系统的硬件设计,系统包括了姿态传感器模块、信息集成处理模块、控制指令传输模块和人机交互模块等,在执行器单元中输入控制指令,采用PLC进行嵌入式逻辑控制,采用TMS320VC5409A作为智能信息处理器的核心芯片,实现对机械手臂控制系统的硬件集成设计。测试结果表明,采用该系统进行机械手臂控制的姿态稳态跟踪性能较好,对机械手臂的位置控制精度较高,提升了控制品质。     

排爆机器人机械臂控制系统设计

针对远程控制排爆机器人机械臂能否精确定位并完成排爆任务的问题,将运动学、动力学分析方法与分布式控制理论应用到机械臂控制系统设计中,对机械臂的运动特征与实用控制原理进行分析研究,对机械臂控制系统的硬件、软件分别进行了具体设计,确定了总体结构与主要部件参数,硬件上采用以LPC2378为核心的主控制器、LPC2368为核心的协处理器架构的控制系统,软件上采用CAN 2.0B总线技术完成主控制器与协处理器间通讯,提出了一种基于模块化设计与多传感器信息融合的机械臂控制系统,并在多种条件下进行仿真测试。研究结果表明,该排爆机器人机械臂各项技术指标基本达到设计要求,能够较好地实现远程视频定位控制、拆除剪断引爆器和搬运爆炸物,具备一定的反恐排爆能力。     

可控高空作业机械臂控制系统设计

目前城市化园林在自动化建设和高空作业方面设计出可高空作业机械臂控制系统。机械臂控制系统采用STM32F103RCT6芯片为控制核心,运用电机PID控制器、姿态平衡传感器和三杯式风速传感器三个核心部件组成的传感器控制系统和机械驱动控制,实现机械臂作业反馈和智能避险功能。实验证明,控制系统与臂体融合程度高,具有良好的控制性能。     

基于自校正PID控制的单元机组CCS的仿真研究

单元机组协调控制系统是火力发电厂的控制重点,在工程实际中,应用最广泛的控制规律为PID控制。本文提出一种自校正PID控制器,它不仅可以消除外扰的影响,而且可以应用于多变量系统解耦。本文以神头第二发电厂500MW机组模型为例,将自校正PID算法作为子控制器进行仿真研究,结果表明自校正PID控制比常规PID有更好的鲁棒性和抗干扰性。     

基于PLC的PCB板检测与分拣生产线控制系统设计

设计出一套基于PLC和伺服电机控制的PCB板检测与分拣自动生产线控制系统。该控制系统由分板单元、抓取单元、检测单元、分拣单元组成,以西门子S7-1200PLC为控制器,上位机为数据处理核心,摄像头进行图像识别。描述了生产线控制系统的工作原理和控制方案,给出了PLC与伺服驱动器的接线图。将控制系统运用到实际生产中,完成了对PCB板进行冲压、检测和分拣操作的自动控制要求。该生产线的应用,代替了人工分板检测,提高了生产效率,达到预期产量1200块/小时,在市场上具有广阔的使用范围。     

基于超声电机的微机械臂系统

针对传统电机驱动机械臂体积大、重量重、定位精度低的缺点,研制了基于超声电机的以DSP控制的微型机械臂系统。该系统主要由机械结构和控制系统组成。机械结构由支架、机械臂和系统升降台等组成,控制系统由上位计算机、超声电机及控制器组成。本系统的实验结果表明：采用PI控制器对超声电机的控制,在微米尺度下可以达到较高的精度要求。     

应用摄像机标定的机械臂轨迹跟踪控制系统

机械臂轨迹跟踪控制时受目标物体质心投影轨迹不清晰的影响,无法得出目标物体准确坐标值,在机械臂位置增量为(10.52～30.52)mm的范围内存在控制时延过长的问题,因此提出一种应用摄像机标定的机械臂轨迹跟踪控制系统.系统硬件构成包括工控模块、反馈模块.由主控单元、UVC摄像头、视频服务器构成工控模块;由反馈控制器、执行器、前馈控制器组成反馈模块.在系统软件部分,通过摄像机标定算法实现机械臂的轨迹跟踪,引入直线插补算法,通过机械臂已知运动轨迹插补得到完整运动的坐标点,得出目标物体准确坐标值,实现机械臂的运动控制.为了证明该系统在(10.52～30.52)mm的机械臂位置增量范围内控制时延较短,将其与原有系统进行对比实验,实验结果证明该系统的控制时延更短,跟踪准确度高,实现了系统性能提升.     

基于矢量控制的丝光机多单元同步伺服系统研究

根据交流永磁同步电机的数学模型和矢量控制原理,研究了丝光机多单元同步伺服系统的矢量控制方法,建立了系统的数学模型,设计了控制系统的电流控制器、速度控制器及线速度环参数。仿真结果表明,该控制方法能有效提高丝光机多单元同步系统的控制精度和响应速度     

基于DSP的机械臂约束预测控制系统设计

针对机械臂的实时控制问题,基于约束预测控制,提出了一种机械臂实时运动控制方法。介绍了机械臂动力学模型并进行了线性化处理,以降低算法复杂度、保证实时性。设计了轨迹跟踪控制器和约束预测控制器,其中轨迹跟踪控制器采用最优反馈控制律,可确保机械臂按参考轨迹运动;而约束预测控制器则在考虑机械臂物理约束的情况下,为跟踪控制器提供最优参考轨迹。以DSP作为核心控制器,搭建了机械臂控制系统,同时给出了硬件和软件设计方法。以梯形和三次多项式轨迹为例,进行了系统功能测试,测试结果表明了所述控制系统的可行性和有效性。     

基于PLC的矿井主通风机控制系统设计分析

针对煤矿通风机的工作环境与矿井需求,分析一种基于PLC的通风控制系统,并对系统的功能和控制策略,以及系统的PLC控制器、变频器与传感器单元进行选型设计。控制系统采用变频调速技术与模糊控制策略,不仅可实现矿井主通风机的自动化控制,并且可实现节能降耗。     

选煤厂给煤机变频控制系统的设计

很多选煤厂采用人工配煤的方式,配煤不精确且自动化程度较低,针对这一情况设计了一种基于PLC的给煤机变频控制系统。在分析了给煤机整体结构的基础上,研究了系统的控制方式、测量单元及称重单元。在硬件方面,根据设备的工作环境及开发成本,对PLC控制器、变频器进行了选型,利用机械与电气基本原理对主电机与编码器电路进行了设计与计算,在软件方面,设计了系统主程序的软件流程图。该系统实现了给煤机的变频控制,提高了给煤机配煤的精度与系统的可靠性,有效地降低了故障发生率。     

基于LabWindows/CVI的单关节机械臂随动控制研究

基于LabWindows/CVI对单关节机械臂随动控制系统进行了设计。以交流伺服电机、伺服驱动器、控制器和编码器构成控制系统硬件部分;基于LabWindows/CVI编写上位机控制软件,DMC1410运动控制卡编写下位机控制软件,共同构成控制系统软件部分。以编码器检测机械臂旋转角度,并将信号反馈到上位机与指令信号求差作为控制器输入信号,以控制器输出信号作为伺服驱动器驱动信号控制伺服电机运动,从而实现位置闭环控制。对所设计的控制系统进行了实验验证,结果表明,机械臂能够精确的跟随指令信号,位置跟随误差小于0.5°。