基于EtherCAT实时工业以太网的多轴系统同步控制

为实现多轴系统的同步运动控制,课题组提出了基于EtherCAT实时工业以太网的伺服系统设计方案。首先,基于EtherCAT的技术原理进行了系统的整体结构与软硬件的设计;然后,采用LAN9252芯片与TMS320F28379D双核芯片实现从站搭建并基于该双核芯片设计了从站程序,实现了通信功能与伺服驱动控制功能;最后,提出了一种同步方案,利用EtherCAT在分布时钟模式下产生的高精度同步信号精准同步各从站的控制环周期,从而实现运动控制的同步,并在一个2轴系统中进行了实验验证。实验结果表明：该基于EtherCAT的伺服系统可以实现各从站控制环周期的精准同步,使通信数据同步更新。系统能够满足高精度的多轴同步控制要求。     

SERCOS总线技术及其在无轴驱动印刷机中的应用

SERCOS总线是目前用于无轴传动数据通信的主要国际标准,具有开放性、兼容性、实时性等优点,它采用光纤环型结构,是一种高速、高确定性的总线。无轴驱动报纸印刷机的无轴传动结构包含SERCOS主环路结构和SERCOS子环路结构两部分。SERCOS主环路实现同步控制过程分为初始化、SERCOS接口参数传送、MDC和过程参数传送、运行4个阶段,每个印刷单元都有它自己的运动控制器和SERCOS环,构成了SERCOS的子环路。采用SERCOS总线既能对运动的位置、速度、转矩进行控制,又能在很大程度上提高多轴联动运动系统的同步控制精度。因此,基于SERCOS现场总线的多轴运动控制系统不仅在报纸轮转印刷机上得到应用,还在凹版印刷机、柔版印刷机上得到广泛应用。     

TMS320F28379D在双电机同步控制中的应用

在双电机同步控制中,需要传递电机的关键控制参数来保持其同步运行,利用普通的通信总线进行信息传递会有延时,影响同步精度.为了实现双电机高精度同步控制,课题组提出基于双内核的TMS320F28379D芯片来实现双电机同步控制的方法.首先,设计了双内核CPU的IPC通信,避免信息交换的延时;然后,利用芯片的SDFM模块完成电...     

基于FPGA电子技术的实验设备的研制

研制了一款基于现场可编程门阵列的实验设备.该设备以XCS40-PQ208C为主芯片构建了FPGA最小系统,外围电路配置了A/D接口、D/A接口、RS232通信接口、单片机接口和步进电机接口等.此外,还设计了开放性的硬件支持,通过预留FPGA接口可以实现对不同型号和不同系列FP-GA芯片的支持.     

基于MEMS麦克风阵列的四通道语音采集系统设计

本文介绍了一个基于ADI公司的ADMP441 MEMS数字麦克风阵列的DSP语音采集系统,硬件上讨论了该数字麦克风阵列与DSP以及PC端的连接方法 ,并探讨了此系列数字信号麦克风与DSP进行通讯的方法。实验证明使用该MEMS数字麦克风芯片编程方便而且硬件上简单,容易实现多路音频的同步采集。并且该系统运行稳定可靠,能够获得较高信噪比的语音数据,功耗与体积都满足嵌入式可穿戴设备的要求,实用性较好。     

印刷机无轴传动 (连载五·完)

(接上期)8 SERCOS与无轴印刷机套印INFO(Integrated Network using Fibre-Optics纤维光学综合网络)冗余的SERCOS总线结构是DSP(Digital Signal Processor数字信号处理)MDC同步驱动和协调控制的串行实时通信协议的连接方式,是无轴印刷机实现无轴驱动的基础。所谓的电子虚拟轴就是用INFO冗余的SERCOS总线结构取代了机械连的轴,如图12所示,无轴印刷机套印就是控制SERCOS传输时序的过程。     

基于ARM和DSP的多轴伺服系统以太网通信

在包含多路伺服驱动的系统中,保证各伺服传动协同运行是一个重要课题。文章研究了由ARM为上位机、多路伺服传动DSP控制核心为下位机的一个专用系统的通信问题,利用以太网UDP组播通讯技术组网,实现了上位机操控整个伺服系统实现多轴伺服同步运行的通信目的。     

一种电脑提花大圆机并行选针控制技术

针对电脑提花大圆机路数多,针数多的工艺特点,提出了一种基于ARM的电脑提花大圆机并行控制技术。该技术采用了高性能的ARM芯片,总线驱动芯片及光耦隔离芯片作为硬件基础,着重阐述了该技术涉及的硬件电路设计以及并行选针控制算法的实现过程。结果表明,采用该控制技术的电脑提花大圆机运行稳定,选针器选针快速准确,无乱花错花故障产生,改善了电脑提花大圆机织物布面的花纹样式。     

用PLC和变频器实现造纸机同步传动控制

本文以造纸机上最新采用的PLC和变频器组合的控制方案在造纸过程中实现多电机同步传动为研究对象，提出了适于PLC控制的，能在纸机传动过程中实现高精度稳速控制及恒张力控制的过程控制模型及控制策略。该模型建立了过程运行参数与控制目标的准确定量关系，既没有理论误差，又避免了多电机的性能差异及负载波动等对控制的影响，为实现造纸机多电机高精度同步传动提供了技术手段。     

基于Vxworks实时操作系统与多路DSP伺服系统的网络通信

针对某种伺服系统网络通信需要,设计出基于Vxworks实时系统与多路DSP网络通讯方案。分析了伺服系统中网络通讯特点,提出了一种多播通讯报文来解决报文接收同步问题,给出了网络通信中周期发送任务程序设计框架,同时由DSP网络通信的需求,外扩了以太网控制芯片RTL8019AS,并详细分析了软件设计过程。     

STM32芯片在水泵综合参数测量中的应用

使用8位、16位单片机的传统水泵参数测量方法存在精度不够高,并行处理能力弱的问题,而基于DSP芯片的设计成本较高,不易推广。提出一种基于STM32芯片的水泵综合参数测量和数据传输方案,给出了各模块的硬件设计方案和软件处理流程。满足系统高性能的要求,并且实时处理能力强,功耗低,RS485接口和RS232接口方便用户使用,具有较高的应用价值。     

基于单片机的非接触式扭矩测试系统

针对目前市场上存在的非接触式扭矩测量仪器种类少、接触式扭矩测量方法单一的问题,研制了一套非接触式扭矩测试系统。根据印刷机的扭矩和转速测量要求,利用光电传感器,提出了一种基于单片机的非接触式扭矩方法,设计了一种扭矩测试系统。以单片机(STM8)作为数据处理核心,通过光学传感器测量齿轮转速,经处理得到电机转速,采用功率仪测得电机有功功率。用MATLAB软件开发出扭矩分析平台,计算得出单张纸胶印机试验台扭矩。通过对试验台进行实际扭矩测试,并与采用接触式扭矩传感器测试结果比较,验证了扭矩测试方法的正确性。     

接口芯片SPC3的设计

介绍了基于单片机AT89C52的智能芯片SPC3的设计与硬件实现方法,该法利用PROFIBUS总线和RS 485接口电路的优点,提高了数据采集与监控系统的效率。SPC3应用于ZJ19E卷接机组的电控系统,其软件设计主要包括AT89C52微控制器以及SPC3初始化程序设计,程序直接存放在AT89C52内部闪存中,外围电路和时序控制简单,能够满足卷接机组控制系统实时性、精确性和可靠性较高的要求。     

PID控制技术在生猪屠宰劈半中的应用

生猪自动劈半控制系统的设计包括软件和硬件的设计,系统硬件配置包括人机界面(HMI)、可编程控制器(PLC)、变频器、电机及编码器等,系统软件设计主要是解决自动劈半机与输送线的同步问题.本文侧重系统的软件设计,在设计中使用改进的PID控制算法,分别阐述了变增益、积分分离、变速积分等方法的具体用法.本文也描述了自动劈半控制...     

基于S3C2410的嵌入式远程实时图像采集系统设计

设计了一种基于32位嵌入式处理器、可应用于家庭的远程图像采集和监控的远程实时图像采集系统.系统由ARMS3C2410微处理器、USB接口控制器AU9254A21、数字摄像头WebEye V3000以及相应的采集、处理软件等构成.通过软硬件相结合的方法,特别是在满足功能需要的情况下尽可能地使用软件实现图像压缩等功能,使系统的开发成本大大降低.     

偏心摆动式递纸机构驱动凸轮的参数化设计

基于对08胶印机中偏心摆动式递纸机构运动过程的分析,根据递纸机构的运动要求,对递纸牙的运动规律进行模拟,得到递纸牙的运动方程。在此基础上,运用复数矢量法,对机构中各杆件进行分析,得到各杆件的位移、速度和加速度在一个运动周期内的值,进而利用反转解析法,设计出了驱动凸轮的轮廓曲线。在MATLAB环境下,以机构中递纸牙运动的边界条件,滚筒转速和机构几何参数为初始参量,编制了参数化的驱动凸轮轮廓设计软件,根据不同的输入参量,可得到不同的凸轮轮廓,并进行压力角校核,为偏心摆动式递纸机构的研究开发提供了一种便捷的工具。     

微电脑在数据采集系统中的运用

本文介绍了在数据采集系统中利用ＭＣＳ－５１系列单片机及其接口技术，实现对８路模拟信号进行Ａ／Ｄ转换，ＣＲＴ，键盘设定、打印记录、状态输入／输出等功能的硬和软件设计。     

基于HomeRF无线芯片的网络洗衣机的控制设计

基于HomeRF无线收发组件完成了一种网络洗衣机的控制设计 ,使通过中央控制器对洗衣机进行网络化控制成为可能 .利用nRF4 0 1芯片及串行通信接口与洗衣机控制器构成可高效传输的硬件电路 ,通过模块化的软件设计使之能够与Internet连接进而进行各种信息的传递、储存和处理     

基于Atmegal6和DSl302的数码管时钟设计

在日常生活中和自动控制系统中,时间与实时数据采集都需要时钟。DS1302是一款优秀的实时时钟芯片。介绍了DS1302的主要工作原理和编程思路,给出了AVR单片机Atmega16与DS1302的硬件接口电路和软件程序设计。系统在Proteus平台上进行了软、硬件交互仿真,实现了数码管时钟设计。