基于CANopen協(xié)議的數(shù)控加工系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-04-27 03:41
隨著中國經(jīng)濟和制造技術(shù)的飛速發(fā)展,我國的數(shù)控產(chǎn)品生產(chǎn)水平不斷向國外先進企業(yè)看齊。并且隨著汽車工業(yè)、自動化工業(yè)、IT產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,市場對數(shù)控加工設(shè)備的需求也與日俱增,這使得該領(lǐng)域中的挑戰(zhàn)和競爭不斷顯現(xiàn)出來。將嵌入式技術(shù)運用到數(shù)控加工設(shè)備已成為技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。如何提高數(shù)控加工技術(shù)來滿足巨大的市場需求,一直都是加工產(chǎn)業(yè)不斷探尋的一大研究課題。開發(fā)運行穩(wěn)定且加工效率高的數(shù)控系統(tǒng)有助于我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,提高我國在數(shù)控領(lǐng)域的國際競爭力。國內(nèi)的數(shù)控加工設(shè)備一般采用脈沖加方向信號的方式控制電機運動。在控制電機運行過程中,控制器輸出方向信號和脈沖信號必須一一對應,這種電機控制方式容易受到干擾,造成方向與脈沖不同步的現(xiàn)象,影響加工精度。并且由于控制芯片引腳的限制,能夠連接的設(shè)備數(shù)量有限,控制器無法控制較多的電機。使用支持CANopen協(xié)議的伺服驅(qū)動器配合伺服電機能夠很好地解決以上問題。本文在對國內(nèi)外數(shù)控加工設(shè)備的發(fā)展狀況做了詳細的調(diào)查與研究后,針對水晶飾品研磨加工的特點,設(shè)計并開發(fā)了基于CANopen協(xié)議的的數(shù)控研磨加工系統(tǒng),論文主要工作內(nèi)容和成果如下:首先,本文分析了系統(tǒng)的功能需求,在對CANo...
【文章來源】:杭州電子科技大學浙江省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究目的和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 數(shù)控設(shè)備研究現(xiàn)狀
1.2.2 CANopen協(xié)議的國內(nèi)外應用現(xiàn)狀
1.3 水晶研磨加工原理及流程
1.4 主要研究內(nèi)容和論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 CANOPEN協(xié)議的設(shè)計和應用
2.1 CAN總線概述
2.2 CANOPEN協(xié)議概述
2.2.1 CANopen基本原理
2.2.2 對象字典
2.2.3 通信對象
2.2.4 運動控制子協(xié)議
2.3 CANOPEN協(xié)議通信建立
2.3.1 驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置表
2.3.2 CANopen通訊實現(xiàn)
2.4 伺服驅(qū)動器參數(shù)配置
2.4.1 通訊參數(shù)設(shè)置
2.4.2 伺服參數(shù)設(shè)置
2.5 CANOPEN總線同步控制
2.6 多臺設(shè)備監(jiān)控
2.7 本章小結(jié)
第3章 數(shù)控系統(tǒng)硬件設(shè)計
3.1
3.1.1 系統(tǒng)設(shè)計需求分析
3.1.2 系統(tǒng)的整體方案
3.1.3 研磨加工設(shè)備的機械架構(gòu)
3.2 伺服系統(tǒng)
3.2.1 伺服系統(tǒng)組成以及特點
3.2.2 伺服系統(tǒng)的分類
3.2.3 伺服驅(qū)動器與伺服電機的選擇
3.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計
3.3.1 控制器整體結(jié)構(gòu)
3.3.2 主控芯片
3.3.3 電源模塊
3.3.4 EEPROM存儲器模塊
3.3.5 CAN通信模塊
3.3.6 RS-85串口通信模塊
3.3.7 USB通信模塊
3.3.8 JTAG調(diào)試模塊
3.3.9 人機交互模塊
3.4 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計
4.1 主程序設(shè)計
4.2 CANOPEN協(xié)議程序設(shè)計
4.3 研磨加工程序設(shè)計
4.4 數(shù)據(jù)存儲模塊設(shè)計
4.5 RS-485串口通信模塊設(shè)計
4.6 人機交互模塊設(shè)計
4.7 加工狀態(tài)監(jiān)控軟件的設(shè)計
4.8 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)測試
5.1 人機交互界面測試
5.2 PC與控制板通信測試
5.3 加工樣品測試分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 課題展望
致謝
參考文獻
附錄
本文編號:3162689
【文章來源】:杭州電子科技大學浙江省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究目的和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 數(shù)控設(shè)備研究現(xiàn)狀
1.2.2 CANopen協(xié)議的國內(nèi)外應用現(xiàn)狀
1.3 水晶研磨加工原理及流程
1.4 主要研究內(nèi)容和論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 CANOPEN協(xié)議的設(shè)計和應用
2.1 CAN總線概述
2.2 CANOPEN協(xié)議概述
2.2.1 CANopen基本原理
2.2.2 對象字典
2.2.3 通信對象
2.2.4 運動控制子協(xié)議
2.3 CANOPEN協(xié)議通信建立
2.3.1 驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置表
2.3.2 CANopen通訊實現(xiàn)
2.4 伺服驅(qū)動器參數(shù)配置
2.4.1 通訊參數(shù)設(shè)置
2.4.2 伺服參數(shù)設(shè)置
2.5 CANOPEN總線同步控制
2.6 多臺設(shè)備監(jiān)控
2.7 本章小結(jié)
第3章 數(shù)控系統(tǒng)硬件設(shè)計
3.1
3.1.1 系統(tǒng)設(shè)計需求分析
3.1.2 系統(tǒng)的整體方案
3.1.3 研磨加工設(shè)備的機械架構(gòu)
3.2 伺服系統(tǒng)
3.2.1 伺服系統(tǒng)組成以及特點
3.2.2 伺服系統(tǒng)的分類
3.2.3 伺服驅(qū)動器與伺服電機的選擇
3.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計
3.3.1 控制器整體結(jié)構(gòu)
3.3.2 主控芯片
3.3.3 電源模塊
3.3.4 EEPROM存儲器模塊
3.3.5 CAN通信模塊
3.3.6 RS-85串口通信模塊
3.3.7 USB通信模塊
3.3.8 JTAG調(diào)試模塊
3.3.9 人機交互模塊
3.4 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計
4.1 主程序設(shè)計
4.2 CANOPEN協(xié)議程序設(shè)計
4.3 研磨加工程序設(shè)計
4.4 數(shù)據(jù)存儲模塊設(shè)計
4.5 RS-485串口通信模塊設(shè)計
4.6 人機交互模塊設(shè)計
4.7 加工狀態(tài)監(jiān)控軟件的設(shè)計
4.8 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)測試
5.1 人機交互界面測試
5.2 PC與控制板通信測試
5.3 加工樣品測試分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 課題展望
致謝
參考文獻
附錄
本文編號:3162689
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