激光调阻机运动控制系统设计与研究

摘要

目前国外己经开始生产0402型片阻,而国产激光调阻机尚不能满足其调阻要求,原因之一就是其运动控制系统还有差距.该论文就是针对这一需求而开展的其运动控制系统的设计及研究.该文阐述了Parker-6K6多任务实时控制器按照事件驱动响应方式,控制直线电机、交流伺服电机和四个步进电机的速度和定位精度;通过接口模块对各电磁阀进行开关量控制,对多种传感器进行监测.设计了高可靠性的硬件接口电路,进行了软件的开发与优化. 结果表明,该运动控制系统很好地实现了对激光调阻机高精度(调阻误差为+0.1﹪)和超高速度(调阻速率为55只/秒)的要求.

目录

文摘

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第一章 绪论

§1.1引言

1.1.1片式电阻

1.1.2激光调阻机

1.1.3激光调阻机运动控制系统

§1.2国内外研究现状

1.2.1片式电阻研究现状

1.2.2激光调阻机研究现状

1.2.3运动控制系统的研究现状

§1.3本文研究内容

第二章运动控制系统总体设计

§2.1技术要求

2.1.1控制轴数及各轴参数

2.1.2运动控制单元的基本功能

2.1.3对进给伺服系统的要求

2.1.4关键技术

§2.2理论分析

2.2.1系统、控制系统、自动控制系统、运动控制系统

2.2.2控制理论和控制方法

§2.3方案分析

2.3.1方案(一)：基于PMAC卡的运动控制系统

2.3.2方案(二)：基于PARKER-6K6的运动控制系统

2.3.3方案(三)：基于PLC的运动控制系统

§2.4总体设计

2.4.1控制框图

2.4.2单元部件选择

第三章系统的硬件设计

§3.1 6K外特性

§3.2 6K与所有电系统部件的连接

3.2.1辅助连接(AUXILIARY CONNECTIONS)

3.2.2驱动连接(DRIVE CONNECTIONS)

3.2.3编码器连接(ENCODERS)

3.2.4限位输入(LIMIT INPUT)

3.2.5触发输入/输出(TRIGGERS/OUTPUTS)

3.2.6通信接口(COMMUNICATION INTERFACE)：

3.2.7扩展I/O口(EXPANSION I/O)：

§3.3.电动机的连接及负载耦合

3.3.1 Gv-U6E与直线电机的连接

3.3.2 OEM750与步进电机的连接

3.3.3 MSD013A与交流伺服电机的连接

第四章系统的软件设计

§4.1多任务实时控制系统的设计

§4.2程序设计语言

§4.3应用软件的设计

4.3.1现场条件流程图

4.3.2电机接口及坐标系

4.3.3运动控制系统状态跳转图

4.3.4故障检测的实现

4.3.5运动程序PROG和后台PLC程序的算法描述

第五章系统的调试和试运行情况

§5.1用Motion Planner调试伺服轴

§5.2控制难点的解决

§5.3直线电机的测试结果

结 论

致谢

参考文献