CNC齿轮测量中心集成控制器的研制
发布时间：2020-12-13 11:45
CNC齿轮测量中心控制器是齿轮测量中心的核心,控制器功能和性能的技术水平决定了整个齿轮测量中心的技术水平。随着齿轮测量中心技术的不断发展,也要求其控制器不断升级和发展。因此研制一种新型的集成控制器对齿轮测量中心发展具有重要意义。本课题研制了一种总线独立于计算机总线系统之外的、功能增强的、与计算机以太网通信的专用集成控制器。其具有集成度高、对上位机依赖低、实现网络化、具有智能性、方便二次开发、与上位机测量应用程序接口兼容、与原来的硬件接口兼容等特点。本课题的主要工作包括硬件和软件两部分。在硬件部分主要研究了控制器集成度的提高和总线升级优化。使用高性能的集成芯片FPGA提高了集成度,并优化了各个模块之间总线;在软件部分采用嵌入式处理器ARM9为软件控制核心。上下位机功能进行了重新分配,使原来以计算机为控制中心的系统变成了以控制器为中心的系统。测量控制的核心下移到控制器中,该控制器实现了对硬件进行独立操作,对测量过程中的状态进行判断分析,完成后将测量结果报告给上位机,减少了通信次数。由于底层开发工作量很大,本课题为后续软件开发提高了底层软件开发平台。本课题完成了控制器硬件和软件的设计,并进行...
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
总体方案
图 2.1 总体方案第二部分是 ARM 部分，该部分实现原来上位机底层函数的功能，它的软件是在原上位机底层函数的基础上编写而来，分担了上位机的工作负担，同时在此基础上实现和上位机的以太网通信；第三部分是上位机底层接口，由于硬件操作相关函数被移植了 ARM 中，所以上位机软件结构被简化，同时底层动态链接库和 ARM 使用以太网信，如下图 2.2 所示。
图 2.3 研制步骤试路线，如下图 2.4 所示，为了使该控制器的调试每一步都有理可循，方便，在此借助原来的 CAMAC 机箱控制器、相应的接口和诊断程序。CAMACI9052 是原来课题组老师研发的控制器，图中下部分是本课题研究的内容 上实现基于 CAMAC 总线的控制器，该控制器通过 PCI9052 插槽的方式，上位机诊断程序调试，验证了该控制器的功能之后，再实现以太网和上位机移植 Linux 操作环境，运行应用程序和上位机通信，验证无误之后再将C 总线控制器改为通过并行总线和 ARM 通信的控制器即新的控制器。调在 FPGA 集成调 试 各 个模块Linux 系统移植以太网编程使 用 以 太网 诊 断 软硬件提高通讯实时性新 的控 制器
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FPGA+ARM的高速图像数据采集板的设计[J]. 邓月. 电子世界. 2013(23)
[2]齿轮测量中心的全闭环系统设计[J]. 高善铭,高智宇. 机械工程师. 2012(01)
[3]第十二届中国国际机床展览会(CIMT 2011)量具量仪展品述评[J]. 邓宁,谢华锟. 工具技术. 2011(06)
[4]基于ARM的工业以太网控制器的设计与应用[J]. 张立众. 哈尔滨商业大学学报(自然科学版). 2010(05)
[5]基于PCI9052的CNC齿轮测量中心CAMAC机箱控制器的研制[J]. 王亚晓,李平,王建华. 工具技术. 2010(04)
[6]基于CPLD的CAMAC系统控制器设计[J]. 来跃深,王建华,王亚晓,劳奇成. 工具技术. 2008(08)
[7]基于ARM+FPGA的千兆以太网测试仪的设计与实现[J]. 孙瑛琪,邱绍峰,张治中. 山西电子技术. 2008(04)
[8]基于ARM+FPGA的高速信号采集系统设计[J]. 蔡弘,戴胜华. 仪器仪表标准化与计量. 2007(06)
[9]FPGA设计中几个基本问题的分析及解决[J]. 徐玓,杨红英. 安徽电子信息职业技术学院学报. 2007(05)
[10]PSD应用于CNC测量中心的电路设计[J]. 尚亚层,王建华. 西安工业学院学报. 1999(01)
硕士论文
[1]多路光栅数据采集模块及其调试平台研制[D]. 黄海刚.西安工业大学 2016
[2]基于以太网接口的CAMAC机箱控制器研制[D]. 吕刚.西安工业大学 2014
[3]齿距偏差在线检测全自动系统的研究与开发[D]. 王朝.重庆理工大学 2014
[4]基于ARM的工业以太网运动控制器的设计[D]. 王锐.哈尔滨理工大学 2013
[5]基于FPGA的多路高精度A/D采集卡的设计[D]. 杨文焕.河北科技大学 2013
[6]基于FPGA的高速数据采集系统的设计与实现[D]. 唐玉蓉.北京邮电大学 2012
[7]基于ARM和Linux的嵌入式网络视频监控系统研究[D]. 李文.武汉科技大学 2011
[8]CNC齿轮测量中心随动控制系统的设计[D]. 杨慧喆.西安工业大学 2011
[9]基于ARM和Linux的远程负荷管理终端设计[D]. 王振坤.湖南大学 2011
[10]CNC齿轮测量中心的随动控制系统设计[D]. 王研.西安工业大学 2010
本文编号：2914495
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
总体方案
图 2.1 总体方案第二部分是 ARM 部分，该部分实现原来上位机底层函数的功能，它的软件是在原上位机底层函数的基础上编写而来，分担了上位机的工作负担，同时在此基础上实现和上位机的以太网通信；第三部分是上位机底层接口，由于硬件操作相关函数被移植了 ARM 中，所以上位机软件结构被简化，同时底层动态链接库和 ARM 使用以太网信，如下图 2.2 所示。
图 2.3 研制步骤试路线，如下图 2.4 所示，为了使该控制器的调试每一步都有理可循，方便，在此借助原来的 CAMAC 机箱控制器、相应的接口和诊断程序。CAMACI9052 是原来课题组老师研发的控制器，图中下部分是本课题研究的内容 上实现基于 CAMAC 总线的控制器，该控制器通过 PCI9052 插槽的方式，上位机诊断程序调试，验证了该控制器的功能之后，再实现以太网和上位机移植 Linux 操作环境，运行应用程序和上位机通信，验证无误之后再将C 总线控制器改为通过并行总线和 ARM 通信的控制器即新的控制器。调在 FPGA 集成调 试 各 个模块Linux 系统移植以太网编程使 用 以 太网 诊 断 软硬件提高通讯实时性新 的控 制器
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FPGA+ARM的高速图像数据采集板的设计[J]. 邓月. 电子世界. 2013(23)
[2]齿轮测量中心的全闭环系统设计[J]. 高善铭,高智宇. 机械工程师. 2012(01)
[3]第十二届中国国际机床展览会(CIMT 2011)量具量仪展品述评[J]. 邓宁,谢华锟. 工具技术. 2011(06)
[4]基于ARM的工业以太网控制器的设计与应用[J]. 张立众. 哈尔滨商业大学学报(自然科学版). 2010(05)
[5]基于PCI9052的CNC齿轮测量中心CAMAC机箱控制器的研制[J]. 王亚晓,李平,王建华. 工具技术. 2010(04)
[6]基于CPLD的CAMAC系统控制器设计[J]. 来跃深,王建华,王亚晓,劳奇成. 工具技术. 2008(08)
[7]基于ARM+FPGA的千兆以太网测试仪的设计与实现[J]. 孙瑛琪,邱绍峰,张治中. 山西电子技术. 2008(04)
[8]基于ARM+FPGA的高速信号采集系统设计[J]. 蔡弘,戴胜华. 仪器仪表标准化与计量. 2007(06)
[9]FPGA设计中几个基本问题的分析及解决[J]. 徐玓,杨红英. 安徽电子信息职业技术学院学报. 2007(05)
[10]PSD应用于CNC测量中心的电路设计[J]. 尚亚层,王建华. 西安工业学院学报. 1999(01)
硕士论文
[1]多路光栅数据采集模块及其调试平台研制[D]. 黄海刚.西安工业大学 2016
[2]基于以太网接口的CAMAC机箱控制器研制[D]. 吕刚.西安工业大学 2014
[3]齿距偏差在线检测全自动系统的研究与开发[D]. 王朝.重庆理工大学 2014
[4]基于ARM的工业以太网运动控制器的设计[D]. 王锐.哈尔滨理工大学 2013
[5]基于FPGA的多路高精度A/D采集卡的设计[D]. 杨文焕.河北科技大学 2013
[6]基于FPGA的高速数据采集系统的设计与实现[D]. 唐玉蓉.北京邮电大学 2012
[7]基于ARM和Linux的嵌入式网络视频监控系统研究[D]. 李文.武汉科技大学 2011
[8]CNC齿轮测量中心随动控制系统的设计[D]. 杨慧喆.西安工业大学 2011
[9]基于ARM和Linux的远程负荷管理终端设计[D]. 王振坤.湖南大学 2011
[10]CNC齿轮测量中心的随动控制系统设计[D]. 王研.西安工业大学 2010
本文编号：2914495
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