基于RTX64的软运动控制器设计与实现

针对运动控制器实时性、开放性、柔性化、可配置的需求,实现了基于RTX64的软运动控制器。根据多任务对实时性需求不同,采用“Windows7 + RTX64”的方案,将实时任务运行在RTX实时子系统内;采用分层架构模式、功能模块化的设计思想,使用共享内存、环形缓冲区分别作为进程、线程间的通讯方式,同时利用互斥体、临界区域保证数据交互的正确性;通过实时工业以太网EtherCAT总线技术实现软控制器与从站设备的通讯;讨论了软控制器的事件流与数据流模型;最后,设计了以软控制器为主控单元的测试平台。实验表明,基于RTX64的软运动控制器达到了通用运动控制平台的高性能要求,具有较高的稳定性、开放性、扩展性。     

工业以太网EtherCAT技术的原理及其实现

工业以太网技术是工业控制行业中的研究热点。EtherCAT技术以其高速、简单、易于实现正在获得越来越多的研发人员的关注。本文详细介绍了EtherCAT技术的原理和协议形式,并结合TMS320LF2407给出了一种具体的EtherCAT从站实现方式。     

基于Beckhoff的PC兼容控制系统设计与实现

针对激光划切机快速高效的工艺特点,设计基于倍福Beckhoff的PC兼容控制系统。通过高速Ether CAT现场总线技术,确保工作台的高动态性能,满足激光与工作台协同控制技术要求,研究可编程逻辑控制器PLC底层程序与VC顶层程序实现,与激光划切机整机软件相兼容,保证设备的可靠性和稳定性,提高设备的生产效率。     

基于3D视觉引导的拆装模机器人系统设计

针对传统PC构件手工拆装模生产作业人员多、占地面积大和工位利用率低的生产方式,结合机器人运动控制技术、激光扫描技术和图像感知技术,提出了一种基于3D视觉引导的直角坐标系机器人系统。在阐述视觉引导机器人自动拆装模具原理的基础上,设计了一种针对混凝土预制构件拆装模具的四自由度直角坐标系机器人系统,开发了基于EtherCAT总线的分布式控制软硬件系统,并进行工厂实际生产测试。测试结果表明:该机器人可以直接由图纸驱动自动完成PC构件的拆模和装模等核心生产过程;模具识别准确率高于99.5%;单个模具的装模节拍少于20 s;抓手中心重复定位精度达到±1 mm。为混凝土预制构件拆装模实现全自动化作业提供了完整解决方案。     

实时工业以太网技术的研究

实时工业以太网是工业控制通信领域研究的热点.对国际电工委员会制定的工业以太网与现场总线规范进行了深入研究,并对入选其中的10种实时以太网技术进行了分析、归类.重点对目前工业以太网中实时性最好的EtherCAT协议进行了深入研究,详细分析了EtherCAT网络的拓扑结构、通信原理及其主站、从站的协议构成.经过对IEC61158中的各种工业通信标准进行分析后,得出工业通信网络的发展方向:实时以太网和现场总线将向着开放统一的方向发展.     

基于EtherCAT总线的发动机压装闭环控制系统的研究

为了提高发动机自动化压装系统的精度和控制性能,按照发动机压装系统的要求,设计了伺服电动缸代替液压缸的发动机压装控制系统。采用EtherCAT总线技术,设备层和控制层通过EtherCAT总线连接,以提高数据传输的快速性、稳定性和准确性。采用基于模糊PID控制的控制算法,通过实时监测压装力和位置实现了压装力-位置闭环控制。     

基于SCADA系统的广义DNC应用研究

利用SCADA技术搭建了数控系统可靠性测试系统,通过对广义DNC技术在SCADA系统的应用,实现了基于EtherCAT的数据采集以及基于OPC的数据存取客户端开发和基于力控的监控功能开发。该测试系统已正常运行于实际现场,实现了不同软、硬件设备的集成。     

基于EtherCAT总线的多轴运动控制系统

针对目前多轴运动控制系统中存在的实时性、控制能力不够等问题,基于EtherCAT总线技术,构建了控制系统的主站和从站,使用C++程序编写了关节运动规划算法,基于R3IO接口实现了C++程序和TwinCAT软件的实时通信,从而完成了对多个伺服轴的实时同步控制。经过验证,在高速数据传输过程中,EtherCAT网络延迟极小,满足控制的实时性要求。     

工业以太网EtherCAT的无线网关设计

实时工业以太网技术是目前工业通信领域研究的热点,EtherCAT技术具有光明的应用前景.无线传感网ZigBee技术可以带来传输通道部署和规划上的便利,可以减少大量布线施工的代价与困扰.开发连接EtherCAT和ZigBee的网关可以拓展工业通信网络的范围,实现对工业制造现场的环境变化的感知.在对两种协议深入研究的基础上,提出了ZigBee接入EtherCAT的实现方案,设计了EtherCAT和ZigBee的网关通信模型,并且采用ARM Cortex-A8和CC2530设计并实现了连接EtherCAT与ZigBee的网关.经过测试表明,该网关实现了EtherCAT与ZigBee网络通信的协议转换功能,能够满足实时采集现场数据的需要.     

工业以太网现场总线EtherCAT的应用

介绍一种在工业以太网基础上发展起来的通用超高速以太网现场总线系统的新技术—EtherCAT,并以在实际工程中的应用实例来体现EtherCAT所具有的系统配置简便易学、网络结构形式多样、使用方便简洁灵活、设备成本低廉、安全可靠等特点。