CNC齒輪測(cè)量中心集成控制器的研制
發(fā)布時(shí)間:2020-12-13 11:45
CNC齒輪測(cè)量中心控制器是齒輪測(cè)量中心的核心,控制器功能和性能的技術(shù)水平?jīng)Q定了整個(gè)齒輪測(cè)量中心的技術(shù)水平。隨著齒輪測(cè)量中心技術(shù)的不斷發(fā)展,也要求其控制器不斷升級(jí)和發(fā)展。因此研制一種新型的集成控制器對(duì)齒輪測(cè)量中心發(fā)展具有重要意義。本課題研制了一種總線獨(dú)立于計(jì)算機(jī)總線系統(tǒng)之外的、功能增強(qiáng)的、與計(jì)算機(jī)以太網(wǎng)通信的專用集成控制器。其具有集成度高、對(duì)上位機(jī)依賴低、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、具有智能性、方便二次開(kāi)發(fā)、與上位機(jī)測(cè)量應(yīng)用程序接口兼容、與原來(lái)的硬件接口兼容等特點(diǎn)。本課題的主要工作包括硬件和軟件兩部分。在硬件部分主要研究了控制器集成度的提高和總線升級(jí)優(yōu)化。使用高性能的集成芯片F(xiàn)PGA提高了集成度,并優(yōu)化了各個(gè)模塊之間總線;在軟件部分采用嵌入式處理器ARM9為軟件控制核心。上下位機(jī)功能進(jìn)行了重新分配,使原來(lái)以計(jì)算機(jī)為控制中心的系統(tǒng)變成了以控制器為中心的系統(tǒng)。測(cè)量控制的核心下移到控制器中,該控制器實(shí)現(xiàn)了對(duì)硬件進(jìn)行獨(dú)立操作,對(duì)測(cè)量過(guò)程中的狀態(tài)進(jìn)行判斷分析,完成后將測(cè)量結(jié)果報(bào)告給上位機(jī),減少了通信次數(shù)。由于底層開(kāi)發(fā)工作量很大,本課題為后續(xù)軟件開(kāi)發(fā)提高了底層軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。本課題完成了控制器硬件和軟件的設(shè)計(jì),并進(jìn)行...
【文章來(lái)源】:西安工業(yè)大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
總體方案
圖 2.1 總體方案第二部分是 ARM 部分,該部分實(shí)現(xiàn)原來(lái)上位機(jī)底層函數(shù)的功能,它的軟件是在原上位機(jī)底層函數(shù)的基礎(chǔ)上編寫而來(lái),分擔(dān)了上位機(jī)的工作負(fù)擔(dān),同時(shí)在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)的以太網(wǎng)通信;第三部分是上位機(jī)底層接口,由于硬件操作相關(guān)函數(shù)被移植了 ARM 中,所以上位機(jī)軟件結(jié)構(gòu)被簡(jiǎn)化,同時(shí)底層動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)和 ARM 使用以太網(wǎng)信,如下圖 2.2 所示。
圖 2.3 研制步驟試路線,如下圖 2.4 所示,為了使該控制器的調(diào)試每一步都有理可循,方便,在此借助原來(lái)的 CAMAC 機(jī)箱控制器、相應(yīng)的接口和診斷程序。CAMACI9052 是原來(lái)課題組老師研發(fā)的控制器,圖中下部分是本課題研究的內(nèi)容 上實(shí)現(xiàn)基于 CAMAC 總線的控制器,該控制器通過(guò) PCI9052 插槽的方式,上位機(jī)診斷程序調(diào)試,驗(yàn)證了該控制器的功能之后,再實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)和上位機(jī)移植 Linux 操作環(huán)境,運(yùn)行應(yīng)用程序和上位機(jī)通信,驗(yàn)證無(wú)誤之后再將C 總線控制器改為通過(guò)并行總線和 ARM 通信的控制器即新的控制器。調(diào)在 FPGA 集成調(diào) 試 各 個(gè)模塊Linux 系統(tǒng)移植以太網(wǎng)編程使 用 以 太網(wǎng) 診 斷 軟硬件提高通訊實(shí)時(shí)性新 的控 制器
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于FPGA+ARM的高速圖像數(shù)據(jù)采集板的設(shè)計(jì)[J]. 鄧月. 電子世界. 2013(23)
[2]齒輪測(cè)量中心的全閉環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 高善銘,高智宇. 機(jī)械工程師. 2012(01)
[3]第十二屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)(CIMT 2011)量具量?jī)x展品述評(píng)[J]. 鄧寧,謝華錕. 工具技術(shù). 2011(06)
[4]基于ARM的工業(yè)以太網(wǎng)控制器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 張立眾. 哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(05)
[5]基于PCI9052的CNC齒輪測(cè)量中心CAMAC機(jī)箱控制器的研制[J]. 王亞曉,李平,王建華. 工具技術(shù). 2010(04)
[6]基于CPLD的CAMAC系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)[J]. 來(lái)躍深,王建華,王亞曉,勞奇成. 工具技術(shù). 2008(08)
[7]基于ARM+FPGA的千兆以太網(wǎng)測(cè)試儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 孫瑛琪,邱紹峰,張治中. 山西電子技術(shù). 2008(04)
[8]基于ARM+FPGA的高速信號(hào)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 蔡弘,戴勝華. 儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量. 2007(06)
[9]FPGA設(shè)計(jì)中幾個(gè)基本問(wèn)題的分析及解決[J]. 徐玓,楊紅英. 安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(05)
[10]PSD應(yīng)用于CNC測(cè)量中心的電路設(shè)計(jì)[J]. 尚亞層,王建華. 西安工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 1999(01)
碩士論文
[1]多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊及其調(diào)試平臺(tái)研制[D]. 黃海剛.西安工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于以太網(wǎng)接口的CAMAC機(jī)箱控制器研制[D]. 呂剛.西安工業(yè)大學(xué) 2014
[3]齒距偏差在線檢測(cè)全自動(dòng)系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 王朝.重慶理工大學(xué) 2014
[4]基于ARM的工業(yè)以太網(wǎng)運(yùn)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)[D]. 王銳.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[5]基于FPGA的多路高精度A/D采集卡的設(shè)計(jì)[D]. 楊文煥.河北科技大學(xué) 2013
[6]基于FPGA的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 唐玉蓉.北京郵電大學(xué) 2012
[7]基于ARM和Linux的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 李文.武漢科技大學(xué) 2011
[8]CNC齒輪測(cè)量中心隨動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 楊慧喆.西安工業(yè)大學(xué) 2011
[9]基于ARM和Linux的遠(yuǎn)程負(fù)荷管理終端設(shè)計(jì)[D]. 王振坤.湖南大學(xué) 2011
[10]CNC齒輪測(cè)量中心的隨動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 王研.西安工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):2914495
【文章來(lái)源】:西安工業(yè)大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
總體方案
圖 2.1 總體方案第二部分是 ARM 部分,該部分實(shí)現(xiàn)原來(lái)上位機(jī)底層函數(shù)的功能,它的軟件是在原上位機(jī)底層函數(shù)的基礎(chǔ)上編寫而來(lái),分擔(dān)了上位機(jī)的工作負(fù)擔(dān),同時(shí)在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)的以太網(wǎng)通信;第三部分是上位機(jī)底層接口,由于硬件操作相關(guān)函數(shù)被移植了 ARM 中,所以上位機(jī)軟件結(jié)構(gòu)被簡(jiǎn)化,同時(shí)底層動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)和 ARM 使用以太網(wǎng)信,如下圖 2.2 所示。
圖 2.3 研制步驟試路線,如下圖 2.4 所示,為了使該控制器的調(diào)試每一步都有理可循,方便,在此借助原來(lái)的 CAMAC 機(jī)箱控制器、相應(yīng)的接口和診斷程序。CAMACI9052 是原來(lái)課題組老師研發(fā)的控制器,圖中下部分是本課題研究的內(nèi)容 上實(shí)現(xiàn)基于 CAMAC 總線的控制器,該控制器通過(guò) PCI9052 插槽的方式,上位機(jī)診斷程序調(diào)試,驗(yàn)證了該控制器的功能之后,再實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)和上位機(jī)移植 Linux 操作環(huán)境,運(yùn)行應(yīng)用程序和上位機(jī)通信,驗(yàn)證無(wú)誤之后再將C 總線控制器改為通過(guò)并行總線和 ARM 通信的控制器即新的控制器。調(diào)在 FPGA 集成調(diào) 試 各 個(gè)模塊Linux 系統(tǒng)移植以太網(wǎng)編程使 用 以 太網(wǎng) 診 斷 軟硬件提高通訊實(shí)時(shí)性新 的控 制器
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于FPGA+ARM的高速圖像數(shù)據(jù)采集板的設(shè)計(jì)[J]. 鄧月. 電子世界. 2013(23)
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[3]第十二屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)(CIMT 2011)量具量?jī)x展品述評(píng)[J]. 鄧寧,謝華錕. 工具技術(shù). 2011(06)
[4]基于ARM的工業(yè)以太網(wǎng)控制器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 張立眾. 哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(05)
[5]基于PCI9052的CNC齒輪測(cè)量中心CAMAC機(jī)箱控制器的研制[J]. 王亞曉,李平,王建華. 工具技術(shù). 2010(04)
[6]基于CPLD的CAMAC系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)[J]. 來(lái)躍深,王建華,王亞曉,勞奇成. 工具技術(shù). 2008(08)
[7]基于ARM+FPGA的千兆以太網(wǎng)測(cè)試儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 孫瑛琪,邱紹峰,張治中. 山西電子技術(shù). 2008(04)
[8]基于ARM+FPGA的高速信號(hào)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 蔡弘,戴勝華. 儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量. 2007(06)
[9]FPGA設(shè)計(jì)中幾個(gè)基本問(wèn)題的分析及解決[J]. 徐玓,楊紅英. 安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(05)
[10]PSD應(yīng)用于CNC測(cè)量中心的電路設(shè)計(jì)[J]. 尚亞層,王建華. 西安工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 1999(01)
碩士論文
[1]多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊及其調(diào)試平臺(tái)研制[D]. 黃海剛.西安工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于以太網(wǎng)接口的CAMAC機(jī)箱控制器研制[D]. 呂剛.西安工業(yè)大學(xué) 2014
[3]齒距偏差在線檢測(cè)全自動(dòng)系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 王朝.重慶理工大學(xué) 2014
[4]基于ARM的工業(yè)以太網(wǎng)運(yùn)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)[D]. 王銳.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[5]基于FPGA的多路高精度A/D采集卡的設(shè)計(jì)[D]. 楊文煥.河北科技大學(xué) 2013
[6]基于FPGA的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 唐玉蓉.北京郵電大學(xué) 2012
[7]基于ARM和Linux的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 李文.武漢科技大學(xué) 2011
[8]CNC齒輪測(cè)量中心隨動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 楊慧喆.西安工業(yè)大學(xué) 2011
[9]基于ARM和Linux的遠(yuǎn)程負(fù)荷管理終端設(shè)計(jì)[D]. 王振坤.湖南大學(xué) 2011
[10]CNC齒輪測(cè)量中心的隨動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 王研.西安工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):2914495
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/2914495.html
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