【摘要】：以EtherCAT通信技術(shù)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一種基于ARM和FPGA雙核的EtherCAT總線式多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。提出了STM32作為系統(tǒng)管理芯片,通過SPI通信控制ET1200從站控制芯片實(shí)現(xiàn)EtherCAT總線從站通信功能的解決方案;并采用FPGA作為協(xié)處理器,完成運(yùn)動(dòng)控制算法的實(shí)現(xiàn)和執(zhí)行。完成了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件開發(fā),并制作了樣機(jī)。經(jīng)試驗(yàn)測試,實(shí)現(xiàn)了EtherCAT總線通信功能,采用TwinCAT完成了閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制,并且可以獨(dú)立工作實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃,滿足工業(yè)控制工程中的應(yīng)用要求。
[Abstract]:Based on EtherCAT communication technology, a EtherCAT bus multiaxial motion control system based on ARM and FPGA dual core is designed. This paper presents a solution of STM32 as system management chip and ET1200 slave control chip through SPI communication to realize the function of EtherCAT bus slave station communication, and uses FPGA as coprocessor to complete the implementation and execution of motion control algorithm. The hardware circuit design and software development of the motion control system are completed, and the prototype is made. The communication function of EtherCAT bus is realized by experiment and test. The closed-loop motion control is accomplished by TwinCAT, and the motion planning can be realized independently, which can meet the application requirements of industrial control engineering.
【作者單位】： 北方工業(yè)大學(xué)機(jī)械與材料工程學(xué)院;
【分類號】：TP273

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 張從鵬;劉同;趙康康;;基于DSC和FPGA的運(yùn)動(dòng)控制卡設(shè)計(jì)[J];機(jī)床與液壓;2016年02期

2 顧定富;羅福源;;基于USB3.0與FPGA的多軸運(yùn)動(dòng)控制器開發(fā)[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2015年07期

3 劉艷強(qiáng);黃帥;馬秋霞;;基于工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT的DCS控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2010年12期

4 樊光輝;孫國強(qiáng);向健勇;;基于千兆以太網(wǎng)技術(shù)的大型實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)[J];電子科技;2009年03期

5 蔣仕龍;吳宏;呂恕;龔小云;;通用運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展及其應(yīng)用[J];電工文摘;2009年01期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳啟雷;張禮兵;陳俊澍;胡樂意;;運(yùn)動(dòng)控制器的應(yīng)用現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2017年05期

2 張從鵬;趙康康;;基于EtherCAT技術(shù)的多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)[J];儀表技術(shù)與傳感器;2017年01期

3 謝鍇;顏鋼鋒;;基于Machinekit的多軸控制器設(shè)計(jì)[J];機(jī)電工程;2016年12期

4 吳剛;李銀禹;;基于LabVIEW的運(yùn)動(dòng)控制卡的開發(fā)與應(yīng)用[J];機(jī)械工程師;2016年11期

5 黃德天;顧培婷;黃煒欽;柳培忠;;基于云控制的運(yùn)動(dòng)控制卡硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];海峽科學(xué);2016年07期

6 李震宇;田威;廖文和;;用于復(fù)材自動(dòng)鉆鉚末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J];機(jī)電一體化;2016年05期

7 薛龍;;鋼管桁架結(jié)構(gòu)相貫線數(shù)控系統(tǒng)研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2015年12期

8 翟雁;郭曉波;;基于EtherCAT總線的高速?zèng)_壓過程監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2015年14期

9 趙文達(dá);趙建;曲鋒;續(xù)志軍;;嵌入式千兆網(wǎng)高清視頻傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];液晶與顯示;2014年03期

10 崔玉洪;;基于DCS的焦化工程自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2013年17期

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃昭縣;王志成;趙鴻博;;嵌入式單軸控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2014年08期

2 劉明;;基于CYUSB3014的高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J];電子測試;2013年13期

3 陳邵權(quán);王濤;范寒柏;王磊;;STM32F407VG模數(shù)轉(zhuǎn)換精準(zhǔn)采樣速率的設(shè)計(jì)[J];電子世界;2012年15期

4 張偉;王黎;郭建強(qiáng);高曉蓉;;基于FPGA的數(shù)字積分法插補(bǔ)控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2011年22期

5 孟海斌;張紅雨;;嵌入式系統(tǒng)電源芯片選型與應(yīng)用[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2010年12期

6 胡世江;;基于ET1100的EtherCAT實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)從站設(shè)計(jì)[J];可編程控制器與工廠自動(dòng)化;2009年11期

7 謝榮禧;;USB 3.0簡介與未來發(fā)展趨勢[J];電子與電腦;2009年07期

8 王芳;王琨琦;梅雪松;;基于Windows全軟件數(shù)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的研究[J];西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期

9 劉艷強(qiáng);王健;單春榮;;基于EtherCAT的多軸運(yùn)動(dòng)控制器研究[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2008年06期

10 單春榮;劉艷強(qiáng);郇極;;工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場總線EtherCAT及驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2007年11期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉宗禮;張洛平;蘇春堂;;面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法在多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年01期

2 錢少明,朱根興,黃中原,王紹讓;基于PC-based SSCNET總線的多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究[J];機(jī)械制造;2005年06期

3 許萬;陳幼平;陳冰;謝經(jīng)明;;基于實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的多軸運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)的研究[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2008年11期

4 張旭輝;張維光;;基于PC的自動(dòng)超聲檢測系統(tǒng)精確定時(shí)方法研究[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2006年02期

5 葉莘;;多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)[J];自動(dòng)化博覽;2007年02期

6 吳欽木;李葉松;;網(wǎng)絡(luò)化多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)消息調(diào)度策略研究[J];微特電機(jī);2010年02期

7 董謙,程樺;分布式多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)[J];武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);1999年04期

8 王學(xué)軍;多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方式[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2002年03期

9 錢晨,禹濤,王欽若;多線程技術(shù)在多軸運(yùn)動(dòng)控制中的應(yīng)用[J];機(jī)電工程技術(shù);2004年09期

10 李偉;段翠芳;滑偉娟;;多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];農(nóng)業(yè)科技與裝備;2010年08期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 劉廣超;姜家吉;周學(xué)才;;WIN2000下多軸運(yùn)動(dòng)控制的研究[A];中南六�。▍^(qū)）自動(dòng)化學(xué)會(huì)第24屆學(xué)術(shù)年會(huì)會(huì)議論文集[C];2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 顧強(qiáng);基于SoC的多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及其同步控制研究[D];華中科技大學(xué);2015年

2 許萬;基于實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

3 喬志峰;適用于復(fù)雜形面加工的多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論與方法研究[D];天津大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李曉;基于PLC的木工機(jī)械多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D];山東大學(xué);2015年

2 李剛;多軸運(yùn)動(dòng)控制平臺管理軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

3 胡彥兵;基于DSP的多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2014年

4 高軍神;基于以太網(wǎng)實(shí)時(shí)多軸運(yùn)動(dòng)控制研究與實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱理工大學(xué);2017年

5 劉鵬;基于ARM-FPGA的EtherCAT總線多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];青島理工大學(xué);2016年

6 金瑤;基于EtherCAT的多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2016年

7 葉志堅(jiān);可重構(gòu)嵌入式以太網(wǎng)分布式多軸運(yùn)動(dòng)控制研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2011年

8 盧金鐸;多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì)與控制策略的研究[D];山東大學(xué);2006年

9 張少林;基于網(wǎng)絡(luò)的多軸運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)及電子凸輪實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2013年

10 吳云;基于以太網(wǎng)的多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2012年

，

本文編號：2198799