生產(chǎn)電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

目錄 1 21.1數(shù)控技術(shù)的研究背景 21.2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 2 2 21.2.3工藝復(fù)合性和多軸化 2 3 42.1智能化數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)涵 4 4 5 6 83.1智能數(shù)據(jù)檢測(cè)單元硬件平臺(tái)技術(shù)指標(biāo) 8 8 83.1.3RFID從站模 93.1.4現(xiàn)場(chǎng)總線，支持自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SSI現(xiàn)場(chǎng)總線 93.2智能數(shù)據(jù)檢測(cè)單元硬件平臺(tái)設(shè)計(jì) 3.2.3現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊設(shè)計(jì) 4.1智能數(shù)據(jù)檢測(cè)單元的數(shù)據(jù)幀設(shè)計(jì) 4.2SSBIII總線控制邏輯設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 4.3現(xiàn)場(chǎng)總線模塊與MCU通信設(shè)計(jì) 4.4實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 21 錯(cuò)誤!未定義書簽。 錯(cuò)誤!未定義書簽。第1章數(shù)控技術(shù)的研究背景及發(fā)展趨勢(shì)1.1數(shù)控技術(shù)的研究背景1.2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)第2章相關(guān)理論概述括智能數(shù)據(jù)檢測(cè)單元三個(gè)部分。本文主要關(guān)注智能數(shù)據(jù)檢測(cè)單元的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。2.2智能化數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為了提高NC控制系統(tǒng)的開放性，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的再現(xiàn)性。硬件平臺(tái)采用分層設(shè)(1)智能數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和同步設(shè)備的正確運(yùn)行。實(shí)時(shí)傳感器設(shè)備動(dòng)作和狀態(tài)反饋。圖2-1顯示了網(wǎng)絡(luò)結(jié)5系續(xù)工業(yè)大數(shù)塘共罩中心理墻設(shè)醬圖2-1智能化硬件平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化體系結(jié)構(gòu)絡(luò)管理服務(wù)信道、第三方設(shè)備、軟件集成。控制單元使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)支持N海外的制造商中，可以將智能傳感器等安裝到主軸單元上，同時(shí)測(cè)量溫度、振動(dòng)和其他物理量。實(shí)時(shí)處理參數(shù)優(yōu)化。2.2.3智能化數(shù)控系統(tǒng)二次開發(fā)平臺(tái)(1)二次開發(fā)平臺(tái)結(jié)構(gòu)智能數(shù)字控制系統(tǒng)不僅提供了高性能、高效率的處理能力，也有智能系統(tǒng)控境感知、智能通訊和維護(hù)機(jī)械診斷等功能。通過開發(fā)先進(jìn)的適應(yīng)能力和自我調(diào)節(jié)開發(fā)一個(gè)便攜式智能數(shù)字控制系統(tǒng)應(yīng)用程序。圖2.2顯示了智能數(shù)字控制系統(tǒng)的二次開發(fā)平臺(tái)的層次結(jié)構(gòu)。磨削平臺(tái)磨削平臺(tái)任務(wù)管理狀態(tài)監(jiān)控機(jī)床檢查APP應(yīng)用二次開發(fā)接口庫APP管理器中間件工藝數(shù)據(jù)庫擴(kuò)展組件庫人機(jī)接口庫Windows平臺(tái)Linux平臺(tái)共享數(shù)據(jù)區(qū)圖2.2智能化數(shù)控系統(tǒng)二次開發(fā)軟件平臺(tái)(2)基于二次開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行智能應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)基于智能控制功能的產(chǎn)品需求、智能硬件平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、智能控制技術(shù)的智能控制系統(tǒng)研究、數(shù)字控制器的智能協(xié)調(diào)控制、制造方法和工具等的數(shù)字控制第3章智能數(shù)據(jù)檢測(cè)單元硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)智能數(shù)據(jù)測(cè)試單元的低耗電嵌入式平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖如下所示：RFIDRFID從站單元多路數(shù)字量溫度傳感器地址數(shù)據(jù)總線128*64點(diǎn)陣LCD協(xié)設(shè)芯片NC系統(tǒng)接口地垃效據(jù)總線GP30多路振動(dòng)傳感器RFIDA第單元AD轉(zhuǎn)換模塊模擬畢接口圖3-1低功耗、嵌入式的硬件平臺(tái)框圖3.1智能數(shù)據(jù)檢測(cè)單元硬件平臺(tái)技術(shù)指標(biāo)微處理器性能高，耗電低。8位微處理器，采用RISC結(jié)構(gòu)。主要的表達(dá)如下。(1)和133件訂單。(2)具有通用動(dòng)作328和外部設(shè)定控制寄存器。(3)完成靜態(tài)工作。(4)工作頻率8MHz。(5)為了完成硬件乘法器，只需要兩個(gè)時(shí)鐘存儲(chǔ)區(qū)域。(7)JTAG接口(ieel149.1標(biāo)準(zhǔn)):遵循標(biāo)準(zhǔn)JTAG邊界掃描功能。擴(kuò)8*4對(duì)應(yīng)漢字顯示(16*16分)。接口模塊的主要技術(shù)參數(shù)和性能。(1)電源、接口采用8位數(shù)據(jù)總線，采用并行輸入輸出、8路徑。責(zé)任比1/64(8)(9)工作溫度：-10℃~+55℃,保溫溫度：-20℃~+70Mf-crc500芯片isotec4443typea多層應(yīng)用支持。芯片內(nèi)部電路發(fā)送方不需要添加額外的活躍，可以直接驅(qū)動(dòng)電路關(guān)閉行動(dòng)，最大通信距離可達(dá)100毫米。接收電路部分主要提供兼容ISOTEC4443typea應(yīng)答機(jī)信號(hào)交流的強(qiáng)大和有效的解調(diào)電路。數(shù)據(jù)處理部分主要用于isotec4443輸入數(shù)據(jù)幀和CRC校驗(yàn)等功能，支持加密算法對(duì)非接觸式讀卡器系列產(chǎn)品進(jìn)行校驗(yàn)。mf-rm500芯片可以直接連接路包級(jí)沖指大線圖3-2MF-RC500功能框圖(1)31.25μS和多個(gè)周期性通信是周期性的。(2)對(duì)應(yīng)于最大254個(gè)站連μS同步(4)通過PCI總線連接到計(jì)算機(jī)主機(jī)設(shè)備，并的中斷和中斷觸發(fā)處理。(5)支持開始數(shù)據(jù)集的傳送的通用幀(車載)的數(shù)據(jù)傳輸/處理，接收來自站的數(shù)據(jù)幀的頭部并識(shí)別，傳輸?接收處理可以實(shí)現(xiàn)高速數(shù)3.2智能數(shù)據(jù)檢測(cè)單元硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)測(cè)試部的功能結(jié)構(gòu)如圖3-3所示。電源電池圖3-3面向智能數(shù)據(jù)檢測(cè)單元的低功耗嵌入式平臺(tái)電路圖。如4所示。華7A28A?PA4NpcWY2nu1BLiA2瓊14bw定南Mohbpo壓oAA正OD3409200簽數(shù)據(jù)通過現(xiàn)場(chǎng)總線控制模塊與微處理器進(jìn)行讀取，并發(fā)送到數(shù)字控制系統(tǒng)。圖aa李6NCsNWRNRDRF芯片VMIIRD7892345986圖3-5RF模塊設(shè)計(jì)原理圖現(xiàn)場(chǎng)總線接口模塊與單片機(jī)通信處理器通過數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理功能的主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的單側(cè)頻帶三總線協(xié)議IP核心連接。傳感器數(shù)據(jù)在sssbiii之后的制系統(tǒng)。SSIII總線數(shù)據(jù)的上行溝通功能。圖3-6顯示了示意圖單邊帶Ⅲ總線4TT3JVC0_E-tC0_E-t1010334H14T5spr10A7pr10A7TW0o0IIi n下ufEF20YY3m可可2s72s7E_U7H3_psOIFFK0_712Eh2Th2譯譯0o]Xicwoī33DI00.73ShO_147nnTT圖3-6EP3C10芯片配置圖議的代碼行，地址信號(hào)和控制信號(hào)線路和對(duì)應(yīng)的DP83848PHY芯片銷連接，一個(gè)接一個(gè)地為了實(shí)現(xiàn)代碼和體育之間的通信協(xié)議代碼藥片。圖3-7顯示了以太網(wǎng)乎-0MF88w.圖3-7DP83848I芯片原理圖第4章現(xiàn)場(chǎng)總線的通信協(xié)議設(shè)計(jì)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)場(chǎng)巴士。適合工廠的自動(dòng)化。主機(jī)的一個(gè)控制器可以控制多個(gè)基于單邊帶Ⅲ的現(xiàn)場(chǎng)總線控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)配置包括C1主控制器和62總線從設(shè)備。根據(jù)工廠的需要，大多數(shù)C2可以連接到主控制器。C1主控制器通常是一個(gè)控制系統(tǒng)，如數(shù)控系統(tǒng)，PLC模塊等。C2通常是主要的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)智能數(shù)字控制系統(tǒng)，利用單邊帶Ⅲ現(xiàn)場(chǎng)總線擴(kuò)展智能數(shù)據(jù)檢測(cè)設(shè)備的功能單位。每個(gè)數(shù)據(jù)幀的一部分智能設(shè)備主要由50個(gè)字之間的實(shí)時(shí)通信的應(yīng)用程序?qū)ο?。通信幀?0個(gè)字符的細(xì)節(jié)，請(qǐng)參閱下面的部分。typedefstruct{INT32Uaddr_s;//總線從站設(shè)備地址INT32Uaddr_m;//總線主站設(shè)備地址//通訊數(shù)據(jù)typedefstruct{INT32Ulen;//數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度INT32Ubuf[16];//數(shù)據(jù)幀緩存buffer寄存器typedefstruct{INT32Usts_com;//0:上電狀態(tài)；1:查詢延遲；2:配置；3:應(yīng)用連接INT32Uerr_count;//0:無報(bào)錯(cuò)；INT32Uwatchdog;//看門狗INT32Uwd_feed_value;//看門狗反饋值}axis_t;//每個(gè)從站的通信幀為50個(gè)字智能數(shù)據(jù)檢測(cè)單元的SSBⅢI總線通信數(shù)據(jù)幀的每個(gè)字段的具體含義如下表表4-1智能數(shù)據(jù)檢測(cè)單元的SSBIII總線數(shù)據(jù)幀的定義序號(hào)字段名稱下一級(jí)含義1通信從站設(shè)備地址2通信主站控制器地址3應(yīng)用層的通信狀態(tài)4通信數(shù)據(jù)幀出錯(cuò)數(shù)目5從站通信的延遲時(shí)間6通信監(jiān)視看門狗(應(yīng)用層內(nèi)部使用)7看門狗的反饋值8接受數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度接受數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)9發(fā)送數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度發(fā)送數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)現(xiàn)場(chǎng)總線通信站點(diǎn)由16位、八站地址的高度8低擴(kuò)展站點(diǎn)的位置。特殊的網(wǎng)站說明，請(qǐng)參考表4-2。序號(hào)字段名稱特殊站地址012344.1智能數(shù)據(jù)檢測(cè)單元的數(shù)據(jù)幀設(shè)計(jì)設(shè)備類型規(guī)格設(shè)備編碼說明20路溫度/4路振動(dòng)/聲音的智能數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元(IDU)IDU擴(kuò)展單元命令值說明設(shè)備對(duì)象說明SSBIII職能數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元讀溫度傳感器溫度寫溫度傳感器配置讀振動(dòng)狀態(tài)寫振動(dòng)傳感器配置讀聲音傳感器狀態(tài)寫聲音傳感器配置 (讀取錯(cuò)誤63;聲音),聲音傳感器的配置說明(寫入錯(cuò)誤63;聲音),傳感器的廣告價(jià)值指令(讀取錯(cuò)誤63;A/D),傳感器的配置指令(寫入錯(cuò)誤63;A/D)表4-5SSB-III幀格式16字節(jié)命令響應(yīng)參照0INPUT數(shù)據(jù)隨時(shí)更新12345678……4.2SSBIII總線控制邏輯設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)聲杏聲杏搬助溫度見表4-6?；於刃趴傉駝?dòng)使息聲查情息A/D傳息一控研傳名(存補(bǔ)完)(件在充)30x10五_at-辭11_聯(lián)單死的皆島圖4-21024x16bit雙口RAM數(shù)據(jù)布局設(shè)備建立遠(yuǎn)程操作模式。通過建立NC控制模式設(shè)定(CNC),遠(yuǎn)程智能檢查裝置的控制系統(tǒng)的配置模式的動(dòng)作分別寫為0x1、x20x3的模型1、2、3。詳細(xì)情況表4-6智能數(shù)據(jù)檢測(cè)單元模式設(shè)置表模式模式代碼(下行)模式確認(rèn)碼(上行)模式說明模式零停止運(yùn)行狀態(tài)模式一上行發(fā)送溫度、振動(dòng)、聲音等信息模式二模式三遠(yuǎn)程故障診斷模式，上行不發(fā)送數(shù)據(jù)。通過網(wǎng)口連接遠(yuǎn)程診斷PC機(jī)ARMARM讀下行標(biāo)志已投政?寫上行標(biāo)志(0x55)2IO冷對(duì)欖式碗試舌硬話下([hc55是步驟SSBIII模塊ARM處理器1上電上電2初始化雙口RAM,內(nèi)容全部清零對(duì)溫度、振動(dòng)、聲音等傳感器初始化3設(shè)置下行“模式命令寄存