基于PLCopen规范的工业多轴运动控制系统研究
发布时间：2021-10-22 21:52
本文基于PLCopen规范着眼于现代工业控制系统展开了多轴同步控制技术的研究,研究了指令定义及解析技术、多轴同步运动控制技术,高速总线技术、实时内核技术,确立多轴运动控制器的软硬件结构开发了一种高精度十二轴同步运动控制系统和六十四轴同步运行的网络化运动控制系统。系统的研究学习现代工业控制系统中多轴同步控制技术和运动学建模技术,对高精度十二轴运动控制系统和六十四轴同步运行的网络化运动控制系统进硬件的搭建设计。对于高精度十二轴脉冲控制的多轴同步运动系统通过硬件可编程技术进行轴组管理和脉冲数量与频率控制,解决运动控制中脉冲个数控制与脉冲频率控制相互矛盾的难题,提高定位精度、高速准确度和多轴同步精度。同时通过HMI上位机界面直观显示系统工作状态和测量结果。六十四轴同步运行的网络化运动控制系统扩展I/O模块采用与高精度十二轴运动控制器同样的硬件平台实现,从而确保传送给扩展I/O模块的控制信息得以实时响应;同时,高实时性的环型以太网结构为扩展I/O模块之间的轴同步精度提供可靠的保障。解决网络的实时性与可靠性,实现高速数据传输与冗余备份。为了多轴运动控制系统的同步性,本次设计在运动控制模块的设计上,...
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．?１工业控制系统的现状扇形图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｓｔａｔｕｓ?ｏｆ?ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｅｃｔｏｒ?ｄｉａｇｒａｍ??
其次又可将这些指令分类归纳成为运动控制指令与管理类指令。管理类功能模块的??作用是用来读写运动参数和状态［１３］，运动类功能模块是用于驱动相应的运动。运动控制??指令与管理类指令之间的关系可以通过下面图２．２表示：??／?＼??启动／停止管理功能模块??］厂．．??鲜参动??气配?息??ｐａ?Ｏ?运动类功能模块?〇?嘉??块态?模??Ｖ?？?Ｊ?块??ｒ——＾——＾??图２．?２运动控制指令及管理类指令关系图??Ｆｉｇ．?２．２?Ｍｏｔｉｏｎ?ｃｏｎｔｒｏｌ?Ｃｏｍｍａｎｄ?ａｎｄ?ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ?ｃｌａｓｓ?ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??２．?１．２运动控制指令执??运动控制指令的执行首先要介绍一下嵌入式的运动控制器核心芯片，它由ＭＣＵ和??ＦＰＧＡ两部分组成，其中ＭＣＵ是由有ＰＬＣ核和ＮＣ?（运动控制）核组成，ＰＬＣ核负责运动??控制的指令解析、轨迹规划、坐标系变换等多种功能
．?一，’??图２．?１?ＰＬＣｏｐｅｎ规范指令分类图??Ｆｉｇ．?２．１?ＰＬＣｏｐｅｎ?Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?Ｄｉａｇｒａｍ??其次又可将这些指令分类归纳成为运动控制指令与管理类指令。管理类功能模块的??作用是用来读写运动参数和状态［１３］，运动类功能模块是用于驱动相应的运动。运动控制??指令与管理类指令之间的关系可以通过下面图２．２表示：??／?＼??启动／停止管理功能模块??］厂．．??鲜参动??气配?息??ｐａ?Ｏ?运动类功能模块?〇?嘉??块态?模??Ｖ?？?Ｊ?块??ｒ——＾——＾??图２．?２运动控制指令及管理类指令关系图??Ｆｉｇ．?２．２?Ｍｏｔｉｏｎ?ｃｏｎｔｒｏｌ?Ｃｏｍｍａｎｄ?ａｎｄ?ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ?ｃｌａｓｓ?ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??２．?１．２运动控制指令执??运动控制指令的执行首先要介绍一下嵌入式的运动控制器核心芯片，它由ＭＣＵ和??ＦＰＧＡ两部分组成，其中ＭＣＵ是由有ＰＬＣ核和ＮＣ?（运动控制）核组成，ＰＬＣ核负责运动??控制的指令解析、轨迹规划、坐标系变换等多种功能
【参考文献】：
期刊论文
[1]罐式断路器伴热带控制保障系统研究[J]. 柳贡强,李岩,高颖,郭跃男,曲利民,徐超. 黑龙江电力. 2017(03)
[2]基于车间联网的化纤加弹机嵌入式控制系统[J]. 马其明,樊亚娟. 科技创新与生产力. 2015(06)
[3]浅析新华XDC800在脱硫系统中的应用[J]. 赵暕. 中国高新技术企业. 2015(04)
[4]PLCopen运动控制功能块的研究与开发[J]. 李世勇,李翔龙,汪衍涛. 组合机床与自动化加工技术. 2014(09)
[5]智能制造装备的发展现状与趋势[J]. 傅建中. 机电工程. 2014(08)
[6]采用可编程技术的船舶号灯控制器[J]. 胡佳文,楼然苗. 中国航海. 2013(01)
[7]EPA实时工业以太网通信协议的研究[J]. 史春华,张浩,彭道刚,李辉. 自动化仪表. 2009(12)
[8]高精度内圆磨床控制系统中伺服电机的选择[J]. 宋啸,张琳娜,陈兴洲. 科技信息(学术研究). 2008(16)
[9]变频调速传动系统的电磁兼容分析[J]. 刘永喜,舒朝君,李纪三,胡玉庆,江彦,李波,俞磊. 机床电器. 2007(06)
[10]三菱数控系统中交流伺服电机的选择[J]. 魏胜,王明友. 深圳职业技术学院学报. 2007(01)
硕士论文
[1]用于纺机计长切丝的可编程控制器设计与实现[D]. 刘雪梅.大连理工大学 2016
[2]一种高速拾取并联机器人控制系统的开发与应用[D]. 龚中强.大连理工大学 2015
[3]CRH3型高速列车空调系统的温湿度控制[D]. 孙晓春.大连交通大学 2015
[4]基于互联网的PLC远程监控技术研究[D]. 刘卫刚.中北大学 2014
[5]仿下颌运动机器人的样机设计和实验研究[D]. 杜婧.大连理工大学 2014
[6]集成运动控制功能的软PLC上位机编程系统研究与实现[D]. 王吉停.南京航空航天大学 2014
[7]自动贴片机结构设计及底层测控模块研究[D]. 王洪涛.上海交通大学 2012
[8]基于模糊数学评判法的给排水实验平台优化设计和研制[D]. 兰少飞.兰州理工大学 2011
[9]基于LMI的PLC功能块图和顺序功能图的相互转换技术[D]. 许文靓.大连理工大学 2010
[10]汽车制动助力器综合性能检测台的研究[D]. 李杨.长春工业大学 2010
本文编号：3451901
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．?１工业控制系统的现状扇形图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｓｔａｔｕｓ?ｏｆ?ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｅｃｔｏｒ?ｄｉａｇｒａｍ??
其次又可将这些指令分类归纳成为运动控制指令与管理类指令。管理类功能模块的??作用是用来读写运动参数和状态［１３］，运动类功能模块是用于驱动相应的运动。运动控制??指令与管理类指令之间的关系可以通过下面图２．２表示：??／?＼??启动／停止管理功能模块??］厂．．??鲜参动??气配?息??ｐａ?Ｏ?运动类功能模块?〇?嘉??块态?模??Ｖ?？?Ｊ?块??ｒ——＾——＾??图２．?２运动控制指令及管理类指令关系图??Ｆｉｇ．?２．２?Ｍｏｔｉｏｎ?ｃｏｎｔｒｏｌ?Ｃｏｍｍａｎｄ?ａｎｄ?ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ?ｃｌａｓｓ?ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??２．?１．２运动控制指令执??运动控制指令的执行首先要介绍一下嵌入式的运动控制器核心芯片，它由ＭＣＵ和??ＦＰＧＡ两部分组成，其中ＭＣＵ是由有ＰＬＣ核和ＮＣ?（运动控制）核组成，ＰＬＣ核负责运动??控制的指令解析、轨迹规划、坐标系变换等多种功能
．?一，’??图２．?１?ＰＬＣｏｐｅｎ规范指令分类图??Ｆｉｇ．?２．１?ＰＬＣｏｐｅｎ?Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?Ｄｉａｇｒａｍ??其次又可将这些指令分类归纳成为运动控制指令与管理类指令。管理类功能模块的??作用是用来读写运动参数和状态［１３］，运动类功能模块是用于驱动相应的运动。运动控制??指令与管理类指令之间的关系可以通过下面图２．２表示：??／?＼??启动／停止管理功能模块??］厂．．??鲜参动??气配?息??ｐａ?Ｏ?运动类功能模块?〇?嘉??块态?模??Ｖ?？?Ｊ?块??ｒ——＾——＾??图２．?２运动控制指令及管理类指令关系图??Ｆｉｇ．?２．２?Ｍｏｔｉｏｎ?ｃｏｎｔｒｏｌ?Ｃｏｍｍａｎｄ?ａｎｄ?ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ?ｃｌａｓｓ?ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??２．?１．２运动控制指令执??运动控制指令的执行首先要介绍一下嵌入式的运动控制器核心芯片，它由ＭＣＵ和??ＦＰＧＡ两部分组成，其中ＭＣＵ是由有ＰＬＣ核和ＮＣ?（运动控制）核组成，ＰＬＣ核负责运动??控制的指令解析、轨迹规划、坐标系变换等多种功能
【参考文献】：
期刊论文
[1]罐式断路器伴热带控制保障系统研究[J]. 柳贡强,李岩,高颖,郭跃男,曲利民,徐超. 黑龙江电力. 2017(03)
[2]基于车间联网的化纤加弹机嵌入式控制系统[J]. 马其明,樊亚娟. 科技创新与生产力. 2015(06)
[3]浅析新华XDC800在脱硫系统中的应用[J]. 赵暕. 中国高新技术企业. 2015(04)
[4]PLCopen运动控制功能块的研究与开发[J]. 李世勇,李翔龙,汪衍涛. 组合机床与自动化加工技术. 2014(09)
[5]智能制造装备的发展现状与趋势[J]. 傅建中. 机电工程. 2014(08)
[6]采用可编程技术的船舶号灯控制器[J]. 胡佳文,楼然苗. 中国航海. 2013(01)
[7]EPA实时工业以太网通信协议的研究[J]. 史春华,张浩,彭道刚,李辉. 自动化仪表. 2009(12)
[8]高精度内圆磨床控制系统中伺服电机的选择[J]. 宋啸,张琳娜,陈兴洲. 科技信息(学术研究). 2008(16)
[9]变频调速传动系统的电磁兼容分析[J]. 刘永喜,舒朝君,李纪三,胡玉庆,江彦,李波,俞磊. 机床电器. 2007(06)
[10]三菱数控系统中交流伺服电机的选择[J]. 魏胜,王明友. 深圳职业技术学院学报. 2007(01)
硕士论文
[1]用于纺机计长切丝的可编程控制器设计与实现[D]. 刘雪梅.大连理工大学 2016
[2]一种高速拾取并联机器人控制系统的开发与应用[D]. 龚中强.大连理工大学 2015
[3]CRH3型高速列车空调系统的温湿度控制[D]. 孙晓春.大连交通大学 2015
[4]基于互联网的PLC远程监控技术研究[D]. 刘卫刚.中北大学 2014
[5]仿下颌运动机器人的样机设计和实验研究[D]. 杜婧.大连理工大学 2014
[6]集成运动控制功能的软PLC上位机编程系统研究与实现[D]. 王吉停.南京航空航天大学 2014
[7]自动贴片机结构设计及底层测控模块研究[D]. 王洪涛.上海交通大学 2012
[8]基于模糊数学评判法的给排水实验平台优化设计和研制[D]. 兰少飞.兰州理工大学 2011
[9]基于LMI的PLC功能块图和顺序功能图的相互转换技术[D]. 许文靓.大连理工大学 2010
[10]汽车制动助力器综合性能检测台的研究[D]. 李杨.长春工业大学 2010
本文编号：3451901
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3451901.html
