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基于FPGA的刚体姿态调节系统逻辑控制器的研究与开发

by admin / 2019/12/18 / Published in 未分类

  本文讨论了各种数字控制设备的控制电路的可靠性,系统公差和错误报告的保护以及控制系统中辅助工具设备的稳定性等问题。型部件的刚性安装。于设计和开发的逻辑控制器。于国内外航空装备的发展趋势是刚体的数字姿态调整对接技术,因此直接影响飞机的装配质量通过调整刚体部件的姿势的精度。这种情况下,作者试图开发和开发基于具有三个坐标的数控定位器的数字式姿态调节系泊系统,并进行了深入研究。
  是,由于刚体部件的形状复杂且尺寸较大,这导致许多辅助工具设备在设计NC定位器时会拧紧刚体部件,这将具有一定的逻辑关系。技术之间。文是一种用于刚体的数字式人体姿态调节系泊系统,目的是开发一组适应性强,可扩展且特别小的逻辑控制器。控制器中选择的处理器是现场类,它通过使用不同外围电路的配置来转换为门网络,以对多个设备执行复杂的逻辑控制。逻辑控制器易于维护,易于编程,可靠性高,灵活性强,结构简单。于相应地将工具安装在刚体姿态调整系统中,因此有两个移动夹具,五个柔性工具,十五个三维CNC定位器,五个柔性支撑和三个大型移动平台。据分析,整个系统必须执行逻辑控制的机制和任务分别是:1个基本锁定启动机构,1个液压锁定机构和2个气动压实缸机构移动夹紧;每个柔性工具6个真空吸附机构,6个气动压缩结构和1个液压锁定机构;每个挠性钢架1​​个真空吸附机构,1个气动提升机构和1个液压锁定机构;每个移动平台1个导轨锁定每个CNC定位器的X / Y / Z轴球关节的锁定机构等它的主要功能是保护和监视每个驱动电路彼此之间的距离,以避免各种工具设备之间的冲突和冲突。会报警并监视气动系统中气缸的保持力,执行补偿并监视液压系统中液压泵的液压回路。
  力。些功能和任务的执行情况取决于大量的气泵,气阀,继电器,恒温阀芯真空泵,液压阀和接触器。控制系统中,最常用的是将其主机建立为PC,而从机则是多个自动机。可以将PCL建立为主控,将从属建立为多个PCL,以构成分散控制系统的结构。外,通过集成的过程控制功能,逻辑控制功能和运动控制功能,这为生产机器提供了完整的解决方案。于具有三维数控定位器的数字式姿态调节与积载系统,属于多轴控制形式。点与其他节点之间的环形拓扑关系是在姿势调整工作站中构建的。辑控制器依靠通信模块与姿势调整工作站进行交互,以控制和检测气动和液压系统。于FPGA在类逻辑编程设备中具有相对较高的集成度,由于其在现场的可编程性,为了执行不同的功能,修改硬件和软件一样容易。析它。不仅允许简单的编程,而且可以在数据处理功能中实现逻辑控制。低PCL程序的抗干扰能力并使其易于控制甚至更为有用。缺点也可以有效克服。者开发的逻辑控制器可以充分保证实时性和逻辑控制,也可以满足刚体姿态控制系统设计的相关要求。该逻辑控制器中,时钟控制模块主要包括:存储器,电源模块,通信接口模块,输出和输入单元,FPGA芯片。据姿态调节系统的相应逻辑控制要求,对每个模块进行特定选择。开发的控制器中,必须实现大量的逻辑运算,这意味着选择主控制器作为具有较高性能应用的Virtex5系列的FPGA芯片。要考虑到要检查的物品数量,包装条件和使用的环境温度,因此选择了324引脚XC5VLX30-1FF324I。使在FPGA自己的逻辑块中配置了高速存储器,它也可以支持真正的两端口操作,但是由于缺少断电保护,因此程序将在丢失后丢失。
  机。存储处理器逻辑程序时,必须重新配置PROM。实施FPGA的过程中,将调用PROM配置中的程序,从而巩固了程序的实现,从而大大提高了程序的安全性。于系统控制柜中装有5V和24V开关电源,并且为了避免外部设备对逻辑控制器的影响,因此要使用相应的电源管理芯片来提供可靠的电源在PROM和FPGA上稳定。用的电源管理芯片是PW B2403CS-1W6电源管理芯片。

基于FPGA的刚体姿态调节系统逻辑控制器的研究与开发_no.124

  1VD基本电源,25VD端口辅助电源,选择能够调节TPS62040降压模块的高效率。信模块可以在PC和逻辑控制器之​​间执行数据传输和信息交换。了实现高速USB数据接口的扩展,使用了性能稳定的CY68013A芯片。出色的数据传输能力可有效克服常规RS-232通信接口的传输距离短和传输效率低的问题。
  字时钟可以在整个FPGA中进行管理,因此可以消除其他问题,例如在将整个信号输入FPGA后出现倾斜。据姿态控制系统的相应控制要求,选择频率为20 MHz的OSC系列晶体。
  本文转载自
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