硅铁矿热炉加料车轮廓轨迹运动控制系统开发

发布时间：2021-12-10 05:18

　　为了提高硅铁矿热炉加料车实时轮廓轨迹运动控制系统项目的研发效率,降低项目的整体编程难度,缩短开发周期,在项目研发过程中运用软硬件协同的思想,对项目进行了多任务设计和轮廓轨迹限位运动控制。对影响控制系统可靠性、实时性、准确性的关键控制变量,通过综合运用资源共享、线程的互斥、多线程控制、同步、并发、实时调度算法等方法加以处理,在此基础上应用UML建模技术,通过用例图、类图、时序图从不同侧面描述了加料车实时轮廓轨迹运动控制系统的功能、结构和行为。通过项目的实施表明,应用这种方法开发项目,能有效减少项目开发过程中的返工和接口错误,提高研发效率;且能满足加料车实时轮廓轨迹运动控制系统对实时性、可靠性方面的要求。 

【文章来源】：新技术新工艺. 2020,(08)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

硅铁矿热炉加料车运行轨迹

硅铁矿热炉加料车控制系统由嵌入式控制器、触摸屏、无线模块、伺服驱动器、伺服电动机、编码器、外围输入/输出设备、电源系统等组成（见图2）。嵌入式控制器（Cortex-A8Smart210开发板）是整个控制系统的核心，与3台伺服驱动器之间采用CANopen总线通信，与无线模块和触摸屏之间采用串口通信[3]。3台伺服驱动器接收嵌入式控制器发来的各种命令控制伺服电动机的运行，并将编码器的位置信息通过CANopen总线实时上传至嵌入式控制器；触摸屏的图形界面用于设定伺服运动的速度、加减速时间、脉冲当量、运行区域轮廓轨迹、温度液位报警值，监控加料车的运行状态、进料信息、外围设备的工作状态、故障报警信息等。无线模块用于接收外部控制命令，控制加料车运行[4]。2 实时轨迹轮廓运动控制系统开发过程

加料车实时运动控制系统是由机械部件、控制系统硬件和软件紧密结合的一个有机整体，为解决实时运动控制系统的软硬件集成及综合同步问题，运用了多任务设计方法，将系统的开发过程分为任务标识（见图3）、任务划分、任务接口参数确定、任务编码、测试和调试等不同阶段，各任务的软件开发工作并行进行[5]。为提高系统的实时性，各子模块相互独立工作，通过总线通信的方式减轻嵌入式主控器的工作负担，在嵌入式控制器的控制下，协调统一工作；为提高控制系统的抗干扰能力，伺服控制与编码器位置检测模块和外围设备模块与主嵌入式控制器之间采用CANopen总线的通信方式。2.2 多线程任务的同步、互斥与并发

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于单片机的嵌入式多电机智能控制系统设计[J]. 陈立奇.  计算机测量与控制. 2020(05)
[2]面向伺服运动控制的实时EtherCAT主站开发[J]. 庆鹏展,刘建群,李强,高伟强.  机电工程. 2019(11)
[3]嵌入式系统的多路步进电机控制系统的设计[J]. 王宜瑜,宋树祥,王斌,庞中秋.  计算机测量与控制. 2019(09)
[4]基于UML的舰载雷达侦察设备建模方法[J]. 吉玉洁,吴萌.  指挥控制与仿真. 2019(02)
[5]轨迹跟踪伺服系统的鲁棒复合控制[J]. 滕召海,郑子超,程国扬.  电机与控制应用. 2019(03)
[6]关于嵌入式系统的软硬件协同设计研究[J]. 丁家硕.  山东农业工程学院学报. 2018(12)
[7]直线电机驱动XY平台精密轮廓跟踪控制[J]. 武志涛,杨永辉.  中国电机工程学报. 2018(19)
[8]基于UML的硅钢片数控横剪线加工系统建模[J]. 陶建华,黎达成,吴庭筠,卢永焰.  机械设计与制造. 2018(07)



本文编号：3531976