基于KRTS的总线式软运动控制平台设计及其实现
[Abstract]:With the transformation and upgrading of China's manufacturing industry, the demand for automation equipment will be increasing. As the control core of automatic equipment, the demand of motion controller will also increase. In order to adapt to the development of more and more intelligent, networked, high-speed and diversified automatic equipment, modern motion controller must have the ability to integrate all kinds of sensor devices, and good network communication ability. Strong computing power, high reliability, and high openness and ease of use. However, at present, most of the motion controllers in our country have some problems, such as the network communication ability is not strong, the openness is not enough, the ratio of performance to price is not high, and can't integrate all kinds of sensors, especially the vision sensor, and so on. This limits the development of China's equipment manufacturing industry. In order to solve the above problems, this paper designs a bus-type soft motion control platform based on KRTS, a real-time windows extension suite of Kithara Company in Germany, and presents a complete set of solutions from the development end to the running side of the motion control program. The platform takes IPC as hardware platform and windows system with KRTS real-time extension package as software platform, supports EtherCAT and EtherMAC bus interface, provides motion control library in accordance with PLCopen specification, and kernel real-time application program data communication interface. And graphical platform management tools. In addition, the platform can integrate real-time visual function, and support users to expand the system component library. This paper describes the key technologies of the platform soft motion control platform from three aspects: platform real-time Ethernet bus driver design and encapsulation integration, platform functional component design and implementation, platform management tool and its use strategy design. For the platform real-time Ethernet bus driver design and its encapsulation integration, in order to explain the development process of other KRTS unsupported bus driver and its interface under the motion control platform designed in this paper, The driver and interface of EtherMAC developed by our research group under the soft motion control platform are designed. In order to improve the ease of use of the driver interface, a master station driver interface encapsulation integration method is designed. Taking the most widely used EtherCAT driver interface supported by KRTS as an example, the implementation process of the driver interface encapsulation and integration is described in detail. The design of platform function component is divided into platform motion control library design, platform data communication scheme and its interface design. For the design of platform motion control library, in order to facilitate the user's use, this paper constructs the platform motion control library according to the PLCopen motion control specification, and from the motion control function block user uses the interface form, the virtual axis CiA402 data interface, the function block realization, The design method of motion control library is described in detail. For the design of platform data communication scheme and interface, this paper designs the local application communication and remote application communication respectively, and then designs the user interface of the remote communication scheme. For the design of platform management tools, this paper mainly includes system configuration and state management, real-time Ethernet bus resource management, task management, global resource management and user real-time application management. The design function of the platform is introduced in detail, and the use strategy of the platform is designed on this basis. Finally, this paper verifies the design platform through a five-axis series robot application project. In addition, a real-time testing platform is built to test the system timer jitter to verify the real-time performance of the system.
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP273
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 ;运动控制与智能化生产[J];现代制造;2002年16期
2 ;运动控制的种类与特性[J];电气时代;2005年08期
3 Al Presher;;运动控制网络最新进展[J];工业设计;2007年06期
4 ;第四届电力电子与运动控制国际学术会议征文通知[J];电力电子技术;2002年06期
5 Brian Casey;集成化为运动控制提供新选择[J];电子产品世界;2004年08期
6 王雄耀,吴建明,李卫平,傅江治,蒋仕龙;运动控制与工业生产[J];现代制造;2004年17期
7 舒志兵;运动控制新技术[J];电气时代;2004年10期
8 刘丽,刘红霞;工业CT扫描台高加速运动控制研究[J];郑州航空工业管理学院学报(社会科学版);2004年03期
9 宫明明;李峰;刘凯;;自动封装系统运动控制的设计与实现[J];机械工程师;2005年11期
10 陈先锋 ,舒志兵;先进运动控制策略及运动控制新技术[J];电气时代;2005年02期
相关会议论文 前10条
1 汤炳新;;网络环境下倒立摆的运动控制[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
2 陈寿平;蒋旭平;;模糊神经网络技术在运动控制运用中的研究[A];全国第16届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集[C];2004年
3 张豫南;王双双;张健;宋杰;;基于虚拟样机的全方位移动平台运动控制研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
4 柳辉;王松山;;维修仿真中虚拟人体的运动控制[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
5 李响;;SimuroSot(5v5)仿真平台与底层运动控制研究[A];马斯特杯2003年中国机器人大赛及研讨会论文集[C];2003年
6 郭威;王晓辉;;载人潜水器及其运动控制[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
7 李天剑;郝静如;高宏;;家庭智能移动平台的运动分析与控制实现[A];先进制造技术论坛暨第五届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2006年
8 喻俊志;胡永辉;范瑞峰;王龙;霍继延;谢广明;;机器海豚的机构设计与运动控制[A];北京力学学会第12届学术年会论文摘要集[C];2006年
9 李启宗;周侗;;一种面向运动控制领域的时钟同步算法的分析与NCNET网络实现[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
10 袁勇;瞿玉棣;胡震宇;;月球车行走系统运动学分析[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第二届学术会议论文集[C];2005年
相关重要报纸文章 前6条
1 本报记者 孙毓熹;和利时电机高科技引领运动控制领域[N];中国纺织报;2011年
2 本报记者 孙维锋;机器人争夺战[N];东莞日报;2014年
3 本报记者 任意;架起沟通产学研的“桥梁”[N];经济日报;2012年
4 记者 张琨 黄炎;“未来城”演示自动化明天[N];深圳商报;2006年
5 李永东;两项鞋类行业标准通过国家审定[N];中国国门时报;2012年
6 记者 周文斌 通讯员 何春权、尧守江;国际电力电子学术会议开幕[N];光明日报;2000年
相关博士学位论文 前10条
1 孙好春;集成视觉的运动控制平台设计及测试方法研究[D];山东大学;2015年
2 何鑫;正常生理与帕金森症病理运动控制的计算与神经模型研究[D];上海交通大学;2015年
3 杨林;基于工业以太网的运动控制系统关键技术研究[D];山东大学;2011年
4 王冬梅;群集运动控制及其相关特性的研究[D];华中科技大学;2009年
5 陈冰;基于时钟同步的网络化运动控制方法与实现[D];华中科技大学;2006年
6 李宏胜;轮廓跟踪运动控制系统关键技术的研究[D];东南大学;2005年
7 胡楚雄;基于全局任务坐标系的精密轮廓运动控制研究[D];浙江大学;2010年
8 程廷海;气动系统的螺旋式超声运动控制机构及其应用研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
9 李岳明;多功能自主式水下机器人运动控制研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
10 许佳奕;交互式群组运动控制[D];浙江大学;2009年
相关硕士学位论文 前10条
1 张义;面向现代电子生产设备的FPGA运动控制IP核设计[D];华南理工大学;2015年
2 师睿鑫;轮轴超声波自动探伤系统研制[D];西南交通大学;2015年
3 桂宏凡;辐射环境下自动样品更换平台的设计[D];长安大学;2015年
4 杨长春;NVST狭缝扫描系统及定标单元的控制[D];中国科学院研究生院(云南天文台);2015年
5 彭演宾;基于万向机构的仿生蛇的运动控制研究[D];北京理工大学;2015年
6 张丽伟;探针台运动控制及晶圆定位对准技术研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
7 傅文凯;气浮式微细切削平台的力学特性与运动控制研究[D];南京航空航天大学;2014年
8 吴中;单轴抬升车辆搬运器运动控制规律研究及控制系统开发[D];重庆交通大学;2015年
9 刘峰;数字喷墨印刷机控制逻辑设计[D];辽宁师范大学;2012年
10 徐腾;地面运动基座运动控制研究及系统结构设计[D];吉林大学;2016年
,本文编号:2286083
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/2286083.html