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簡要介紹機械手控製器的硬件分類,基於不同的控製技術

發布時間:2022-10-23 22:56:39閱讀量:930

隨著微電子技術與計算機技術的快速發展,各種功能越來越強大的新型可編程邏輯器件不斷湧現,使得實現運動控製功能的機械手控製器變得越來越多。從硬件實現的角度分析,運動控製器的硬件可以按照機械手麻豆性爱在线观看核心器件的組成和數據的傳遞形式進行分類。

按照機械手控製器核心器件的組成分類:

1)基於微處理器(MCU)的技術

8位或16位的MCU單片機技術為核心,如MCS-51. MCS-96等,再配以存儲器電路、編碼器信號處理電路及D/A、A/D電路。這類電路設計的特點是:整體方案比較簡單,可以實現一些簡單的控製算法,具有一定的靈活性,能提供簡單的人機界麵管理。隨著微電子技術的不斷發展,雖然MCU本身的處理速度和運算能力都有 大幅度的提升,使由新型器件製造的運動控製器的性能會大幅度提升,但是就目前技術水平來看,基於MCU技術的運動控製器主要目標對象還是簡易型運動控製對象。圖 2-27所示的MCU運動控製器就是一個基於MCU技術的電機麻豆性爱在线观看。由圖可以看出,控製係統十分簡單,主要由PICMCU、變頻組件Inverter、電機和反饋單元構成。其基本工作原睡:MCU控製驅動單元中的變頻組件,使之輸出驅動電壓和頻率控製一台三相異步交流電機。電機輸出結果誦過反饋單元送到控製器,使控製器隨時掌握電機的運行狀態。反饋包括電流反饋與位置反饋,控製算法采用PID ,磁場定向製。

3)基於PC的技術

由於PC發展迅速,技術成熟,軟件資源豐富,因此充分利用PC資源,並將其功能集成到運動控製器中,已成為世界各國發展研究的重點。具體來說,PC NC就是在PC 硬件平台和操作係統的基礎上,利用公共軟件和硬件板卡,按照運動控製器的要求, 構造出運動麻豆性爱在线观看。由於PC總線是一種開放性的總線,PC係統的硬件體係結構具有開放性、模塊化、可嵌入的特點,為廣大用戶通過開發應用軟件給數控係統追加功能和實現功能個性化提供了保證。PC運動控製器的缺點是與專用機械手麻豆性爱在线观看相比實時 性會差,可靠性也不如專用運動麻豆性爱在线观看高,對實際編程者的水平要求較高,尤其是要利用PC進行高性能運動控製算法開發,經驗變得十分重要,而且驗證平台本身的成 本也不低,故基於PC的運動控製器係統比較適合於中高檔、多用途的運動係統對象。

4)基於DSP的技術

20世紀90年代以來,隨著微電子技術水平的快速提升,數字信號處理(DSP) 片因其高速運算能力而被越來越廣泛地用於運動麻豆性爱在线观看中。DSP芯片使複雜算法的 實時性得到有效保證,因此DSP在運動控製器中得以應用。目前,主流的一些機械手控製器都采用DSP技術。比如市場上各大品牌的不同類型的機械手控製器。

PMAC是多軸控製器,可以提供運動控製、離散控製、控製器內部事物處理、同主機的交互等數控的基本功能。PMAC內部使用了一片Motorola公司的DSP56001 片,它的速度、分辨率、帶寬等指標遠優於一般的控製器。PMAC是開放的運動控製器。

PMAC與各種產品的匹配性能如下。

(1) 與不同伺服係統的連接。伺服接口有模擬式和數字式兩種,能連接模擬、數字伺服驅動器。

(2) 與不同檢測元件的連接。如與測速發電機、光電編碼器、光柵、旋轉變壓器等進行連接。

(3) PLC功能的實現。內裝軟件化的PLC,可擴展到2048I/O口。

(4) 界麵功能的實現。按用戶的需求定製。

(5) IPC的通信。PMAC提供了三種通信手段——串行方式、並行方式和雙口 RAM方式。采用雙口RAM方式可使PMACIPC進行高速通信,串行方式能使PMAC 脫機運行。

(6) CNC係統的配置。PMAC以計算機標準插卡的形式與計算機係統共同構成 CNC係統,它可以通過PC-XT&AT、VME、STD32PCI總線形式與計算機相連。

5)基於可編程邏輯控製器的技術

在可編程邏輯控製器上實現運動控製器的算法和電路,可以提高係統的集成度和 性能,具有很大的靈活性。但整個係統需要大量的邏輯單元,編程難度大,價格昂貴。所以,這種方式的實現也隻有在一些功能較簡單、快速性要求較高的場合。 SOPC (System-On-a-Programmable-Chip)技術的出現,給這種方式提供了新的思路。SOPC是一種特殊的嵌入式處理器係統,它可以包含至少一個嵌入式內核,具有靈活的設計方式,可裁減、擴充、升級,並具備軟硬件可編程的功能。SOPC芯片 在應用的靈活性和價格上有極大的優勢,是將來運動控製器的發展方向之一。

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