用于某类产品生产线的柔性检测系统研制
发布时间：2020-12-30 20:33
随着柔性制造技术在生产线上的广泛应用,生产线上的检测系统也应具备柔性要求。当前生产线检测设备为专用检测设备,生产任务改变时只能继续堆叠或重新开发,这就导致生产线检测系统体积臃肿,灵活性较差,柔性测试技术理念的提出为生产线柔性测试提供了新的解决方案。用于某类产品生产线的柔性检测系统研制具有极大的工程应用价值。本课题研制了一套用于生产线的柔性检测系统,采用网络化检测设备和分布式系统软件相结合的方式搭建了具有适用性,灵活性,扩展性的柔性检测系统。根据对检测系统需求分析,提出了系统设计总体方案,确定由网络化组成的检测设备配合H-JTP软件平台的系统组成方式,设计了系统软件的架构和在各个测试节点内软件的组成。完成了检测设备的设计,包括一体化结构的键盘显示器,电源分配板,嵌入式计算机,集成仪器资源模块,资源分配板。设计了具有仪器资源集成度高,测试量程宽的集成仪器资源模块,采用DSP+FPGA组合使用的架构。通过DSP处理对功能单元的控制和与嵌入式计算机的信息交互,通过FPGA处理功能电路的具体时序逻辑控制,并留有扩展功能接口,减小了设备体积,提高了设备的扩展能力;设计了直插式资源分配板代替了接口配...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
转换时序图[29]
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-23-图3-10串行读取操作图[29]3.5.1.2DA激励输出DA激励输出功能电路图如图3-11所示，电路由DAC电路和放大电路组成。拥有4路任意波形输出，峰峰值为±10V。DAC电路选用亚德诺公司生产的具有4路各输出通道可独立控制的DA芯片AD5754，该芯片具有16位串行输入，单双电源供电，可选输出范围（+5V、+10V、+10.8V、±5V、±10V或±10.8V），工作时钟速率最高30MHz，双极性输出时输入编码可选二进制补码或偏移二进制[30]。本设计中，AVSS选择-15V，AVDD选择+15V，DVCC选择3.3V，REFIN选择3V。将BIN/2sCOMP接至DVCC，编码方式为偏移二进制码，其他所有控制引脚均接至FPGA。放大电路选用亚德诺公司LT1631，该芯片为4通道、轨至轨输入和输出运算放大器，30MHz增益-带宽乘积，10V/us的转换速率，输入失调电压通常小于150μV，大输出驱动电流等优点。放大电路(LT1631FA)DA1DA0DA2SAGNDDA3DA控制电路(AD5754)控制线×6FPGADA控制逻辑±15V±15V3V图3-11任意波形激励输出电路图DA激励输出控制逻辑如图3-12所示，主要是对SPI接口和两个控制管脚进行控制。其中，芯片的/SYNC引脚与SPI接口的CS相连。控制时序如图3-13所示，通过控制SPI逻辑控制芯片功能，逻辑每次传输24位宽的数据。
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-24-SPI逻辑AD5754VoutASISO/SYNC/CLRSCLK/LDACFPGA分频器内部时钟clkVoutBVoutCVoutDSIG_GNDED[15:0]译码逻辑RstSendClrReadLoadEA[22:3]图3-12DA激励输出控制逻辑图图3-13DA控制时序图[31]数据格式如表3-3所示。数据包括一位读写位，一位保留位且必须为0，三位寄存器控制位，用于控制AD5754内部的DAC寄存器、输出范围选择寄存器、功率控制寄存器和控制寄存器。三位地址位用于选择控制单一通道或全部DAC通道，十六位数据位。具体每个寄存器的功能控制字此处不再赘述。表3-3DA数据格式DB23DB22DB21DB20DB19DB18DB17DB16DB15-DB0R/W0REG2REG1REG0A2A1A0Data芯片管脚/LDAC用来更新DAC寄存器状态来控制模拟输出，与同型号其
【参考文献】：
期刊论文
[1]电子装备生产调测线网络化测试技术研究[J]. 邹德军,赵秀才,陈鹏飞,刘硕. 电子测试. 2020(06)
[2]基于MCP2517FD的CAN FD通信实现[J]. 郭创建,王琳煜. 现代信息科技. 2019(16)
[3]车载分布式ATS动态可配置实现策略研究[J]. 申飞,崔建峰,刘慧丰,冯亮,李杰,尤文斌. 兵器装备工程学报. 2019(11)
[4]基于ARTIX-7的转子转速控制系统设计与实现[J]. 安迪,李冬梅. 自动化与仪器仪表. 2018(07)
[5]Allegro MicroSystems,LLC发布两款高带宽电流传感器以补充现有的产品系列[J]. 世界电子元器件. 2017(12)
[6]基于“柔性测试”技术的CPCI模块测试平台[J]. 王爽,李全令,相朋举. 国外电子测量技术. 2015(04)
[7]基于柔性测试技术的空空导弹自动测控平台设计[J]. 韩应都. 现代电子技术. 2014(13)
[8]高精度数字多用表设计[J]. 姜付彬. 电子世界. 2014(11)
[9]基于LAN的高集成度数据采集设备研制[J]. 刘森,许永辉,孙闯. 现代电子技术. 2013(16)
[10]基于DM642的视频音频监控系统设计[J]. 陈红飞,宋升金,许永辉. 现代电子技术. 2011(19)
硕士论文
[1]航天火工品产品性能柔性测试系统设计与实现[D]. 邓家林.重庆大学 2018
[2]基于虚拟仪器的变频器柔性测试技术研究[D]. 许超.中国矿业大学 2016
[3]飞机柔性装配自动化钻孔控制技术研究[D]. 戴家隆.南京航空航天大学 2013
本文编号：2948262
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
转换时序图[29]
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-23-图3-10串行读取操作图[29]3.5.1.2DA激励输出DA激励输出功能电路图如图3-11所示，电路由DAC电路和放大电路组成。拥有4路任意波形输出，峰峰值为±10V。DAC电路选用亚德诺公司生产的具有4路各输出通道可独立控制的DA芯片AD5754，该芯片具有16位串行输入，单双电源供电，可选输出范围（+5V、+10V、+10.8V、±5V、±10V或±10.8V），工作时钟速率最高30MHz，双极性输出时输入编码可选二进制补码或偏移二进制[30]。本设计中，AVSS选择-15V，AVDD选择+15V，DVCC选择3.3V，REFIN选择3V。将BIN/2sCOMP接至DVCC，编码方式为偏移二进制码，其他所有控制引脚均接至FPGA。放大电路选用亚德诺公司LT1631，该芯片为4通道、轨至轨输入和输出运算放大器，30MHz增益-带宽乘积，10V/us的转换速率，输入失调电压通常小于150μV，大输出驱动电流等优点。放大电路(LT1631FA)DA1DA0DA2SAGNDDA3DA控制电路(AD5754)控制线×6FPGADA控制逻辑±15V±15V3V图3-11任意波形激励输出电路图DA激励输出控制逻辑如图3-12所示，主要是对SPI接口和两个控制管脚进行控制。其中，芯片的/SYNC引脚与SPI接口的CS相连。控制时序如图3-13所示，通过控制SPI逻辑控制芯片功能，逻辑每次传输24位宽的数据。
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-24-SPI逻辑AD5754VoutASISO/SYNC/CLRSCLK/LDACFPGA分频器内部时钟clkVoutBVoutCVoutDSIG_GNDED[15:0]译码逻辑RstSendClrReadLoadEA[22:3]图3-12DA激励输出控制逻辑图图3-13DA控制时序图[31]数据格式如表3-3所示。数据包括一位读写位，一位保留位且必须为0，三位寄存器控制位，用于控制AD5754内部的DAC寄存器、输出范围选择寄存器、功率控制寄存器和控制寄存器。三位地址位用于选择控制单一通道或全部DAC通道，十六位数据位。具体每个寄存器的功能控制字此处不再赘述。表3-3DA数据格式DB23DB22DB21DB20DB19DB18DB17DB16DB15-DB0R/W0REG2REG1REG0A2A1A0Data芯片管脚/LDAC用来更新DAC寄存器状态来控制模拟输出，与同型号其
【参考文献】：
期刊论文
[1]电子装备生产调测线网络化测试技术研究[J]. 邹德军,赵秀才,陈鹏飞,刘硕. 电子测试. 2020(06)
[2]基于MCP2517FD的CAN FD通信实现[J]. 郭创建,王琳煜. 现代信息科技. 2019(16)
[3]车载分布式ATS动态可配置实现策略研究[J]. 申飞,崔建峰,刘慧丰,冯亮,李杰,尤文斌. 兵器装备工程学报. 2019(11)
[4]基于ARTIX-7的转子转速控制系统设计与实现[J]. 安迪,李冬梅. 自动化与仪器仪表. 2018(07)
[5]Allegro MicroSystems,LLC发布两款高带宽电流传感器以补充现有的产品系列[J]. 世界电子元器件. 2017(12)
[6]基于“柔性测试”技术的CPCI模块测试平台[J]. 王爽,李全令,相朋举. 国外电子测量技术. 2015(04)
[7]基于柔性测试技术的空空导弹自动测控平台设计[J]. 韩应都. 现代电子技术. 2014(13)
[8]高精度数字多用表设计[J]. 姜付彬. 电子世界. 2014(11)
[9]基于LAN的高集成度数据采集设备研制[J]. 刘森,许永辉,孙闯. 现代电子技术. 2013(16)
[10]基于DM642的视频音频监控系统设计[J]. 陈红飞,宋升金,许永辉. 现代电子技术. 2011(19)
硕士论文
[1]航天火工品产品性能柔性测试系统设计与实现[D]. 邓家林.重庆大学 2018
[2]基于虚拟仪器的变频器柔性测试技术研究[D]. 许超.中国矿业大学 2016
[3]飞机柔性装配自动化钻孔控制技术研究[D]. 戴家隆.南京航空航天大学 2013
本文编号：2948262
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