基于嵌入式PLC的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)已逐漸成為衡量現(xiàn)代工業(yè)控制發(fā)展水平的重要指標(biāo)。目前運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)已在控制速度、穩(wěn)定性、精確性等方面做出了很大的突破和改善，為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展提供了一定的參考價(jià)值，然而它沒(méi)能夠?qū)⒏咚?、高精度、高穩(wěn)定性三者結(jié)合。本文是在基于嵌入式PLC的控制結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，選擇雙核處理器，設(shè)計(jì)了一種高速、高性能、高開(kāi)放性的嵌入式PLC運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。目前，國(guó)內(nèi)外PLC廠家有200多家，德國(guó)的西門(mén)子，日本的三菱是業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先企業(yè)。我

2、國(guó)的自動(dòng)化程度普遍較低，但成長(zhǎng)較高，預(yù)計(jì)能在2014年達(dá)到60億美元市場(chǎng)。
　　基于嵌入式PLC運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是將PLC技術(shù)內(nèi)嵌到高性能處理器上，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)快速的控制檢測(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一種裝置，嵌入式芯片對(duì)PLC進(jìn)行控制。本文選擇ARM與FPGA作為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的主控單元。ARM處理器實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的通訊管理、邏輯控制以及運(yùn)動(dòng)反饋信號(hào)的采集處理；FPGA處理器實(shí)現(xiàn)PWM脈沖信號(hào)的進(jìn)給控制，通過(guò)接收運(yùn)動(dòng)控制命令及運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行解析，根據(jù)解析

3、結(jié)果進(jìn)行PWM脈沖輸出，保證運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)的精確性。ARM與FPGA之間使用共享內(nèi)存的數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存方式，保證運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)的高速處理。其中硬件電路主要包括主從CPU設(shè)計(jì)電路、通信電路、運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路、反饋電路、脈沖輸出電路等。嵌入式PLC運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計(jì)主要采用內(nèi)嵌的梯形圖進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制指令的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的指令算法進(jìn)行了精簡(jiǎn)與優(yōu)化，使得脈沖輸出更為準(zhǔn)確。
　　本次設(shè)計(jì)優(yōu)化了目前運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展方式，該控制系統(tǒng)不僅成本低