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基于多機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)總線的實(shí)現(xiàn)和人機(jī)交互軟件開發(fā)
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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電機(jī)與電器 |
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關(guān)鍵詞
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多機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)|SERCOS總線 |
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適用年級(jí)
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研究生 |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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20 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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caj |
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文件大小
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14065K |
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發(fā)布時(shí)間
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2014-08-12 18:08:00 |
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預(yù)覽文件
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無 |
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下載次數(shù)
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1 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
基于多機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)總線的實(shí)現(xiàn)和人機(jī)交互軟件開發(fā)（碩士學(xué)位論文），共75頁。
摘要
隨著工業(yè)設(shè)備的大型化和集成化發(fā)展,一個(gè)大型機(jī)器往往具有多迖幾十個(gè)的伺服驅(qū)動(dòng)器,這些伺服驅(qū)動(dòng)器需要非常高的同步精度來倮證整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。
如果要往這類系統(tǒng)中添加第三方的傳動(dòng),就需要設(shè)計(jì)一個(gè)可以獲取原系統(tǒng)同步信息的控制器。基于這種背景,本文以SERCOS總線為例,設(shè)計(jì)具有SERCOS接口的控制器,可以將第三方傳動(dòng)添加到使用SERCOS總線的多軸伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。同時(shí),基于LabVIEW開發(fā)上位機(jī)軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)指定傳動(dòng)的人機(jī)交互界面和管理檢測(cè)的功能,最后將該軟件移植到ARM平臺(tái)上。
本文首先調(diào)試了一套伺服系統(tǒng),研究空間矢量控制算法以及基于DSP實(shí)現(xiàn)該算法的軟件架構(gòu)。接著,文章對(duì)最新的SERCOS III協(xié)議進(jìn)行分析,了解它的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的結(jié)構(gòu)特征,并比較分析了 SERCOS實(shí)際應(yīng)用的兩種同步機(jī)制。然后,基于SERCOS總線和以太網(wǎng)設(shè)計(jì)了從站伺服接口,包括兩種接口的硬件設(shè)計(jì)和軟件調(diào)試,重點(diǎn)介紹SERCOS接口的初始化過程和DSP控制板連入多機(jī)伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同步的具體過程。最后,基于LabVIEW開發(fā)上位機(jī)軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)指定電機(jī)進(jìn)行管理以及批量讀寫參數(shù)的功能,并將該軟件移植到ARM平臺(tái)手持式操作設(shè)備上。利用SERCOS接口可以獲取大型報(bào)機(jī)系統(tǒng)中的虛擬主軸信息,為實(shí)現(xiàn)與虛擬主軸的同步運(yùn)行提供有利條件,說明所設(shè)計(jì)的SERCOS總線接口電路可以適用于多機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。同時(shí),開發(fā)的上位機(jī)軟件皆能實(shí)現(xiàn)對(duì)指定伺服電機(jī)的人機(jī)交互,表明上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)合理有效。
關(guān)鍵詞:多機(jī)伺服驅(qū)動(dòng);SERCOS總線;同步運(yùn)行;LabVIEW; ARM;人機(jī)交互;
目錄
ABSTRACT Ill
1.1伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 1
1.2常用現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介 2
1.3本文研究背景及課題內(nèi)容 4
2 伺服算法基于DSP實(shí)現(xiàn)的軟件架構(gòu) 6
2.1永磁同步電機(jī)矢量控制算法 6
2.1.1 Clark 變換 7
2.1.2 Pork 變換 7
2.2矢量控制算法的軟件架構(gòu) 8
2.2.1 矢量控制算法實(shí)現(xiàn)流程 9
2.2.2 PI調(diào)節(jié)器設(shè)定. 11
2.3本章小結(jié) 12
3 SERCOS總線及SERCOS III協(xié)議分析 13
3.1 SERCOS總線概述 13
3.2 SERCOS III 協(xié)議分析 15
3.2.1 SERCOS m物理層結(jié)構(gòu)特征. 15
3.2.2 SERCOS III數(shù)據(jù)鏈路層結(jié)構(gòu)特征 18
3.3 SERCOS同步機(jī)制 21
3.3.1 SERCOS 1/11 同步過程 21
3.3.2 SERCOS III 同步過程 23
3.4本章小結(jié) 24
4 基于以太網(wǎng)和SERCOS總線的從站伺服接口設(shè)計(jì) 25
4.1從站伺服接口硬件設(shè)計(jì) 25
4.1.1 SERCOS接口硬件設(shè)計(jì) 25
4.1.2 以太網(wǎng)接口硬件設(shè)計(jì) 29
4.2從站伺服接口軟件設(shè)計(jì) 31
4.2.1 SERCOS接口軟件設(shè)計(jì) 31
4.2.2 多機(jī)伺服系統(tǒng)中同步報(bào)文解析. 36
4.2.3 DSP控制板實(shí)現(xiàn)同步的過程. 38
4.2.4 以太網(wǎng)接口軟件設(shè)計(jì) 38
4.3本章小結(jié) 41
5 人機(jī)交互軟件開發(fā) 43
5.1基于LabVIEW的上位機(jī)軟件功能設(shè)計(jì) 43
5.1.1 基于UDP端口監(jiān)測(cè)伺服運(yùn)行狀態(tài) 43
5.1.2 基于RS232串口實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能 46
5.2基于ARM平臺(tái)的上位機(jī)軟件設(shè)計(jì) 53
5.3本章小結(jié) 58
6 總結(jié)與展望 59
6.1論文工作總結(jié) 59
6.2未來工作展望 60
碩士期間科研成果 66
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