基于微機測控技術的智能伺服操作系統(tǒng)研究.pdf

1、伺服操作系統(tǒng)是一種典型的伺服控制系統(tǒng)，主要用于解決工業(yè)自動化過程中的自動伺服跟蹤的控制問題。其根本任務就是通過執(zhí)行機構實現(xiàn)被控量對給定量的及時和準確跟蹤，并要具有足夠高的控制精度和響應速度。近20年來，隨著計算機、微電子和過程控制技術的迅速發(fā)展，智能伺服控制技術得到了迅猛發(fā)展，并迅速推動著以伺服操作器為控制主體的各種傳統(tǒng)工業(yè)自動化測控儀器儀表的智能化、數(shù)字化改造。這一方面使智能伺服操作器在現(xiàn)代工業(yè)自動控制領域的應用日益廣泛和重要；另一方

2、面，又對其本身提出了更高的要求，如要求其控制精度、響應速度、實時性進一步提高，功能進一步完善化、操作智能化、簡單化等。本文針對這一發(fā)展趨勢與要求，在對傳統(tǒng)的模擬伺服操作器進行研究、分析的基礎上，充分應用微機測控技術、微電子技術、自動化控制理論等先進技術，研究、開發(fā)了一種基于微機控制的可遠程通訊智能伺服操作系統(tǒng)。 該系統(tǒng)的主要特點是：它是一個智能化的數(shù)字伺服系統(tǒng)，又是一個典型的基于微機測控技術的伺服控制系統(tǒng)。系統(tǒng)集伺服放大器、電動

3、操作器、位置發(fā)送器及遠程網(wǎng)絡式通信功能于一體，在保留對應部分原有功能的同時，還新增了邏輯實時判斷、故障實時監(jiān)控、LED動態(tài)顯示數(shù)據(jù)、功能參數(shù)設置、掉電數(shù)據(jù)自保護、“看門狗”電路保護、位置發(fā)送器在線調節(jié)、與遠程工控機數(shù)據(jù)通信等眾多功能。同時，還具有小巧方便，性能穩(wěn)定，反應靈敏，定位精確和性價比高等特點。它既能用于調節(jié)閥、電動執(zhí)行器等工業(yè)自動化裝置的智能化改造并與之配套使用，也可單獨用于各種工業(yè)自動化控制過程。較好地滿足了伺服操作器智能化、

4、微型化、多功能化、高性價比的發(fā)展趨勢與要求。 本論文首先根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場的實際測控要求和未來的發(fā)展趨勢，確定了本系統(tǒng)的總體功能要求和總體設計方案。然后，對本系統(tǒng)的各個功能模塊的軟、硬件設計逐一進行闡述、分析、論證。主要包括：輸入、反饋信號的采集與處理模塊、伺服電機的運轉監(jiān)控模塊、系統(tǒng)故障監(jiān)控模塊、鍵盤監(jiān)控及LED顯示模塊、位置發(fā)送器優(yōu)化設計模塊等。同時介紹了基于RS485總線的主從分布式通信網(wǎng)絡，它使各個分散控制的智能伺服操作器可以