Development of a Reconfigurable Platform for Manufacturing Equipment Control

In modern manufacturing equipment control area, controller is required to deliver higher computing capability for adopting advanced algorithms to meet speed and accuracy requirements, and reconfigurabilities for changing or (and) adding features or functions. This paper presents a methodology in design and implementation of a high performance and reconfigurable platform for manufacturing equipment control. This methodology is in virtue of system on a programmable chip (SoPC) technology but replacing the on-chip processor by an external high performance, floating-point digital signal processor (DSP). The application of the DSP is designed as a multi-threaded framework, which has more flexibilities than a traditional single-loop one. Furthermore, the field programmable gate array (FPGA) system can be reconfigured easily and quickly to meet a new requirement by dragging and dropping pre-built components in a SoPC building environment. As a result, the controller platform is more reconfigurable in terms of algorithms and functions. This platform is implemented in a 3-axis milling machine control and the result indicates that the design and implementation presented in this paper is feasible.     

基于SOPC的可重构运动控制平台（英文）

用于现代运动控制领域的控制器,既需具备强大的计算能力来满足速度和精度的要求,还需具备可重构性能,以便更改或添加新功能。本文提出一种可重构运动控制平台的设计方法,本设计利用可编程片上系统（SOPC）技术,为提高计算能力,用浮点数字信号处理器（DSP）代替片上定点处理器。软件采用基于多线程的框架,比单线程的架构更具柔性。在SOPC Builder工具下对功能模块进行重新组合,可对现场可编程门阵列（FPGA）系统进行快速配置以适应新的功能需求。从算法和功能上来说,该平台具有较好的可重构性,通过对三轴铣床的控制,证明了该设计方法的可行性。     

基于SOPC的可重构运动控制平台

用于现代运动控制领域的控制器,既需具备强大的计算能力来满足速度和精度的要求,还需具备可重构性能,以便更改或添加新功能.本文提出一种可重构运动控制平台的设计方法,本设计利用可编程片上系统(SOPC)技术,为提高计算能力,用浮点数字信号处理器(DSP)代替片上定点处理器.软件采用基于多线程的框架,比单线程的架构更具柔性.在SOPC Builder工具下对功能模块进行重新组合,可对现场可编程门阵列(FRGA)系统进行快速配置以适应新的功能需求.从算法和功能上来说,该平台具有较好的可重构性,通过对三轴铣床的控制,证明了该设计方法的可行性.     

一种新型的智能重构柔性电机驱动控制器设计

伺服电机驱动控制器以其全数字化、高度集成化、智能化等优点在工业机器人、数控机床、大规模集成电路制造、雷达和各种军用武器随动系统等方面得到广泛应用。提供了一种新型的智能重构柔性驱动控制器设计方法,通过矢量控制理论建立电机控制算法,并建立永磁同步电机的仿真模型,利用数字信号处理芯片DSP与可编程逻辑器件CPLD相结合搭建驱动器运算控制、信号采集和数据通信等相关电路模块的组合架构,并采用上位机软件根据控制对象的目标参数和状态参数的变化,实时改变控制策略动态优化调整参数。实验结果表明,此驱动控制器性能良好。     

基于DSP技术的自适应调制器的设计

基于数字信号处理（DSP）技术的自适应调制系统是以当今计算机技术和数字信号处理技术的高度发展为前提的,是移动宽带系统的关键技术之一。本文介绍了通过改变符号率及调制电平的方法实现的自适应调制器的设计与实现方案,该方案可以采用基于DSP技术的可编程逻辑器件来实现。     

FX_0系列可编程控制器的应用

通过一实例，介绍了新型的ＦＸ_０系列可编程控制器（ＰＣ）的主要功能及特点，说明该系列的ＰＣ特别适合作单机或小系统的自动控制，是实现机电一体化可选择的关键器件之一。     

基于DSP的高速陀螺转子控制系统

为控制力矩陀螺高速转子系统寿命试验设计伺服系统,实现对高速转子的稳速控制,选用无刷直流电机作为伺服系统执行结构。从电机结构出发,分析工作原理,建立数学模型。对控制系统进行建模仿真,验证系统可行性。硬件平台以DSPF2812为核心设计控制模块,采用桥式驱动电路和功率驱动作为逆变器驱动电机。软件则采用C语言在CCS环境下实现PID控制算法完成对电机转速的控制实现。实验结果表明,本系统稳定性好、控制精度高、响应迅速,满足高速转子寿命试验测试要求。     

变频器在门座起重机中的应用

为保证门座起重机运行的高效性和可靠性,在门座起重机的控制系统应用变频调速技术是一种有效的解决方法。在分析门座起重机起升机构的电气控制系统性能要求的基础上,本文提出一种由可编程序控制器实现的变频调速方案,且详细给出了变频器的选型以及参数设定与调整,门座起重机在实际工程的良好运行证实了该方案是有效的。     

汽车零部件装配车间MES数据采集功能的开发

为解决汽车零部件装配车间制造执行系统中多协议条件下数据采集过程复杂性的问题,采用C#平台开发了用于汽车零部件制造过程监控的数据采集系统。通过对可编程逻辑控制器（PLC）FINS协议、MC协议及OPC技术原理的解析,实现了上位机与PLC在多协议条件下的通讯集成,完成了对PLC寄存器中有关生产工艺参数和设备状态数据的实时读写。在某汽车零部件装配车间实际运行的实例结果表明,该系统满足了生产线对多种自动化生产设备数据实时采集的需要,实现了对生产线设备状态的监控,且长期运行稳定可靠。     

立体库PC控制系统

介绍了立体库ＰＣ（可编程控制器）控制系统,该控制系统以高性能ＰＣ控制器为核心,立体库定位由拨码盘设定．在ＰＣ控制下,堆垛机自动存取货物．本系统设计为自动和手动两种工作方式,并增设了温控装置,确保系统可靠工作     

PLC在空压机控制系统中的应用

介绍了利用可编程序控制器对热电厂空压机系统进行控制的方法,进行了软件设计.运行结果表明:系统使用方便,可靠性高,并降低了能耗.     

数控内装式可编程控制器可靠性设计

在分析数控系统特点和可靠性要求的基础上，提出了数控系统内装式ＰＣ的结构模型以及软件模型，软硬件设计中采用多种容错方法，使ＰＣ的可靠性大大提高。在     

基于PLC的控制系统仿真平台的应用

基于个人计算机环境,利用可编程逻辑控制器程序开发工具GX Developer和触摸屏开发工具DT Designer构建了并联电梯控制系统的仿真平台.该平台可以实现并联电梯控制系统的软件化仿真,验证并联电梯的控制程序开发过程和工作过程.     

啤酒灌装机PC控制系统的设计

通过分析啤酒（扎啤）灌装机的工作原理，运用可编程序控制器（ＰＣ）实现灌装机控制系统的控制，并系统地讨论了ＰＣ系统的配置、控制系统的组成及控制软件的设计思想．     

聚氨酯新型固化剂DADMT生产的温度程序控制

对于生产聚氨酯浇注弹性体新型固化剂ＤＡＤＭＴ的温度程序控制，比较了继电式和可编程序控制器进行温度程序控制的两种方案。结果表明继电式具有性价比高，简单方便，维修成本低和易掌握等特点，非常适合于小型化工生产的控制，在某厂实际运行两年，效果较好。     

可编程逻辑器件安全性漏洞检测平台设计与实现

芯片作为信息存储、传输、应用处理的基础设备,其安全性是信息安全的一个重要组成部分。可编程逻辑器件安全性漏洞检测平台正是为了检测出逻辑芯片内可能存在的攻击后门和设计缺陷而研制的,从而确保电子设备中信息安全可靠。文章研究可编程逻辑器件漏洞检测平台的设计与实现,简要介绍了检测平台的总体结构和运行机制,给出了检测平台的总体设计思想、实现方案及系统组成,并深入研究了漏洞检测平台设计与实现所涉及的相关技术。     

可编程序控制器在烧结配料中的应用

介绍了采用可编程序控制器对高炉烧结配料进行计算机控制,给出了系统设计的原理、软件设计中的数学模型和控制算法.     

数字信号处理技术在跟踪系统中的应用

将数字信号处理技术应用于实时动态跟踪伺服控制系统，采用DSP高速处理器作为伺服控制主计算机，通过分析控制算法，提出了号状态反馈相结合的数值插补算法，并在DSP控制器上实现，跟踪精度高，速度快，实时性强，极大改进了控制系统的性能。     

微机温度程序控制仪的硬件开发

本文介绍了微机温度程序控制仪的方案设计和硬件设计，实际应用表明本方案设计合理、性能稳定可靠，有关电路可供单片机开发者选用。     

基于PLC的三伺服枕式包装机控制系统的设计

研究了三伺服枕式包装机的控制系统,以可编程序控制器（PLC）作为控制核心,配合伺服系统、人机界面、光电检测等先进技术,控制三轴实现同步运转.该包装机包装速度快,精度高,能有效提高包装质量和生产效率,满足现代商品多样化的需求,具有实际应用价值.