基于CANOpen总线的伺服电动缸控制解决方案

2018-04-18 23:46 电动缸百科

 

 
1.控制系统硬件工作原理
 
        电动缸控制系统选用STM32嵌入式控制系统作为主控制器,控制系统硬件结构原理如图1所示。
基于CANOpen总线的伺服电动缸控制解决方案
图1控制系统硬件拓扑图
 
        上位机(研华工控机)通过一般以太网的UDP协议给主控制器发送运动指令, 主控制器CANOpen总线驱动伺服电机来控制电动缸完成位置闭环控制,进而实现阀开度大小的控制。
 
2.数字系统闭环控制工作原理
 
        一般数字控制系统软件框图如图5.6所示,采样周期内的工作过程如下:每个中断来时对输出的连续信号y(t) 经A/D变换得到离散信号y(kT),将y(kT)与给定r(kT)做差得误差e(kT),把e(kT) 输入给数字控制器,经其运算得到控制输入u(kT),再将u(kT)经D/A变换得到模拟信号,最后经功率驱动放大电路放大从而控制电动缸直线动作。
 
        因此定时中断是控制系统的生命周期,在Windows下开发控制软件首先要解决定时中断编程问题,但Windows不像DOS可直接对系统硬件进行中断操作和编程,要进行真正意义上的实时中断需编写WDM或VxD驱动,其编程实现复杂且应用程序与驱动文件控制和相互通信过程繁琐,开发周期长。因而本文中采用多媒体定时器方式完成中断,有关数据采集卡的WDM或VxD驱动编写可参考其它相关文献,下面主要讨论多媒体定时器实现ms级定时完成实时控制的问题。
基于CANOpen总线的伺服电动缸控制解决方案
图2 数字控制系统软件框图
 
六轴控制器:
 
*包含多个伺服电机构成多轴CAN(或RS485)总线网络运动控制
 
*具备通信接口(可根据具体要求定制),用于控制系统现场总线。
 
*上位机调试软件可实时监测和修改运动控制单组的状态参数
 
优点:组网方便灵活,可靠性高;可扩展性强,现场布线简单;

监控诊断容易;性价比优于传统PLC以及控制板卡方案

3、电控系统硬件:伺服电机、驱动器、电动缸、嵌入式控制器
电料:线缆、空气开关、接线端子等。