在國內,目前工控領域廣泛用到的伺服系統(包括伺服電機和伺服驅動器)有整套購買國外某一個廠商的,也有自己開發電機,然后購買國外的伺服驅動器來配置伺服系統。前一種情況伺服電機與驅動器之間的整合程度是比較高,而后一種情況伺服電機的設計容易忽視與之配套的伺服驅動器的控制策略以及伺服驅動器的輸出電壓,輸出電流特點,很容易造成所設計的伺服電機不能充分發揮其性能以及材料的不合理利用。本文討論了作為伺服電機用的永磁同步電動機在整合伺服驅動器控制方式和輸出電壓、電流特性下的設計過程。 本文首先簡要介紹了永磁同步電動機作為伺服電機較其他類型的電機的優勢,接著以永磁同步電動機作為伺服電機,對給定指標要求的永磁同步電動機,在永磁體分別采用表面安裝和內置兩種轉子磁路結構時進行了場路結合的設計與分析,分析了在磁場定向控制方式下兩種轉子磁路結構的永磁同步電動機的工作特性、轉矩脈動等。得出了永磁體表面安裝轉子磁路結構的永磁同步電動機作為伺服電機時更適合磁場定向控制運行的結論。 此外,從已經成功設計了的永磁同步電動機出發,整合所設計的永磁同步電動機將要采用的驅動器其控制方式,并在一些有依據的假設前提下確定了電機的能量包函數(包括功率、轉速等一些額定指標)與一些主要尺寸函數表達式。初步得出了一種行之有效的、快速確定使用同一套定轉子沖片伺服電機尺寸的方法。 最后試制了樣機以及其在伺服驅動器下進行了實驗,并比較分析了實驗和理論分析的結果。
上傳時間: 2013-05-30
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這是一份電路圖,LPC2210的電路圖,完成一個人機界面功能,特點是,這個是一個工業設備上的電路圖。實用在工業上的電路圖,還是比較有參考意義的,至少在可靠性上面。
上傳時間: 2013-06-12
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本文主要研究采用以太網接口芯片RTL8019AS和TCP/IP協議實現嵌入式WEB服務器,此服務器可以使各種帶串口的工控設備和數據采集設備很容易地連接到Internet,這樣就能夠利用Internet實現對各種嵌入式設備的低成本遠程訪問和資源共享。 本研究實現的嵌入式WEB服務器以STC89C51系列單片機為核心,用其串口作為與嵌入式設備的接口,用RTL8019AS芯片和RJ-45作為以太網接口,并通過軟件實現RS-232與TCP/IP協議的轉換,通過以太網實現嵌入式設備與遠程計算機之間的雙向數據通信,給出了硬件設計和軟件實現方案。硬件主要研究微控制器和以太網控制芯片之間的接口設計和以太網控制芯片RTL8019AS的驅動。軟件部分研究實現了TCP/IP的各層協議,包含了ARP、IP、ICMP、UDP、TCP、HTTP等,在實際中得以應用,如對于蓄電池電壓的遠程檢測等。 研究結果表明,利用嵌入式WEB服務器將嵌入式設備連入Internet網絡是切實可行的。經實驗測試整個系統占用資源少,成本較低、移植性較好,能夠完成常用的相關網絡通訊功能,網絡數據傳輸可靠性較好。
上傳時間: 2013-04-24
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目前,大多數嵌入式自動化系統都以MCU為核心,與監測、伺服、顯示等儀器、設備配合實現一定的功能。現場信息往往止步于“現場”,嵌入式自動化系統從而成為了“信息孤島”,因而制約了其本身的發展。要實現大規模的信息集成、綜合實施自動化,就需要一種能在工業現場環境下運行、可靠性高且實時性好的通信系統,形成工業現場的底層網絡,完成現場自動化設備之間的多點通信。 Ethernet(以太網)和CAN-bus(控制器局域網)分別是目前全球應用最為廣泛的國際互聯技術和開放式現場總線。隨著測控技術與網絡技術日益緊密的結合,測控系統接入互聯網已經成為大勢所趨,這也促成了近年來嵌入式網絡技術的飛速發展。以太網技術正在迅猛發展,將其應用到工控領域,可以達到降低成本,簡化結構等成效。隨著技術的發展以及實際的需要,將兩者結合無疑會為控制領域的飛速發展帶來巨大的原動力。本文設計了一種以ARM7處理器為核心的高性能嵌入式CAN-Ethernet網關,可以用來實現監控設備和現場設備之間穩固、簡潔的互連通信,完成對大規模現場設備的實時測控。 本文具體的研究內容如下: 1)以LPC2290為主控MCU的CAN-Ethernet互連系統的設計思想以及整體結構設計; 2)CAN-Ethernet互連系統轉換電路及外圍接口電路設計,MCS-51單片機與MCP2510實現CAN總線通信; 3)μC/OS-Ⅱ操作系統在LPC2290上的移植以及互連系統應用軟件設計實現與探討; 4)CAN-Ethernet互連系統核心交換模塊的設計; 5)使用HTTP協議實現Web服務的功能,并通過Web頁面實現對現場設備的遠程測控。
上傳時間: 2013-08-06
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現場總線技術以其先進性、實用性、可靠性、開放性等優點,已經成為自動化技術發展的熱點。現場總線控制系統作為一種開放的、具可互操作性的、徹底分散的分布式控制系統,已經對傳統的PLC、集散控制系統形成了巨大的沖擊,具有廣闊的發展前景。 作為現場總線之一的CAN總線以其可靠性高、實時性好、價格低廉、容易實現等優點,被廣泛應用于工業控制領域。與傳統的控制系統相比,基于CAN總線設計的工業控制系統可以減少系統控制的復雜性,降低成本,并能提高系統的穩定性和擴展性。 本論文針對某石材加工廠的具體應用需求,在分析了CAN總線協議的基礎上,給出了工業控制網絡的總體解決方案,主控節點硬件設計、軟件設計,人機界面設計,以及網絡通訊結構模型及具體實現流程,完成的主要工作如下: 軟硬件平臺設計,基于ARM處理器LPC2378開發了工控網絡主控節點。設計了該節點的硬件電路,包括CAN總線接口電路、串行接口電路、AD、DA轉換隔離電路等。在硬件平臺上進行μC/OS-II操作系統移植,基于該操作系統編寫了各硬件模塊驅動程序,主要包括串行接口和CAN模塊的初始化、數據接收以及發送。 通訊設計,根據工業控制應用的具體需求,設計了網絡整體解決方案,包括網絡拓撲方案,通訊結構等,基于CAN總線技術規范CAN2.0B自定義了CAN總線網絡應用層通信協議CAN08。 人機界面設計,基于威綸MT505設計了工控網絡的人機界面,編程實現人機界面與主控節點的Modbus通訊。
上傳時間: 2013-07-09
上傳用戶:familiarsmile
本文以具體實例詳細地說明了組態王軟件中SQL 數據庫技術的要點,給出了在組態王軟件中利用該技術設計工控系統關于數據管理方面的一般方法和步驟,具體解決了工控系統中涉及數據庫方面的技術問題。該技術
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:huql11633
目前,ARM微處理器已經在多種領域中得到應用,有關統計表明,各種基于ARM微處理器的設備應用數量已經遠遠超過了通用計算機,基于ARM微處理器的開發應用正成為數字時代的技術潮流。而在Internet飛速發展的今天,網絡已經滲透到了方方面面。在嵌入式系統中,和網絡的結合已經成為嵌入式系統發展的必然趨勢。 隨著嵌入式技術及網絡技術的發展,工業控制設備一般要求系統具備完成復雜測控任務能力和較強的實時性,并且能夠與某一類型的控制網絡相連,以實現遠程監控。而正在利用的單片機技術則存在通信能力差、實時性不夠等問題,本系統利用ARM處理器獨特的網絡通信功能實現對工業生產過程的監控無疑是一種新的嘗試。基于ARM的工控系統,其應用程序可以方便的通過網絡進行更新,數據可通過LCD現場顯示,重要數據則可以文件形式保存在存儲器中,數據和報警信息可通過串口或以太網向上傳遞。這樣,用戶就可以通過網絡實現遠程監控或遠程維護。此外,利用操作系統上已有的軟件和協議可迅速搭建前臺數據采集系統,以實現測控系統和后臺管理系統的通信。它的設計成功無疑會將利用單片機技術而產生的問題迎刃而解。 本文通過一個ARM9芯片AT91RM9200作為處理器的嵌入式網絡監控系統,詳細闡述了嵌入式系統的設計與開發過程。嵌入式系統作為特殊的計算機系統,一般包括以下3個方面:硬件設備、嵌入式操作系統和應用軟件。本文也主要是圍繞這三部分來展開的。其中包括:1、硬件電路的設計:最小系統設計和外圍擴展電路設計;2、嵌入式操作系統的配置:交叉編譯環境的搭建、BootLoader的移植、操作系統內核的移植和文件系統的移植;3、應用軟件開發設計:主要是相關驅動程序的設計和應用程序設計。
上傳時間: 2013-04-24
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嵌入式系統近年來隨著其信息化、智能化、網絡化的發展,被廣泛應用于信息家電、移動設備、網絡設備和工控仿真的領域,成為繼IT網絡技術之后,又一個信息產業的主流。本設計使用的是ARM9嵌入式開發板。ARM(AdvancedRISCMachines)公司的32位RISC處理器有著高速度、低功耗、低成本、功能強、特有16/32位雙指令集等諸多優異的性能。 隨著生產業快速發展,工廠企業車間的不斷增加,對廠房的管理和設備的保護越來越受到重視。本論文主要闡述了監控系統中無線終端的設計與研究,其中涉及到嵌入式網絡瀏覽器在工廠監控設備中的應用,本監控系統的采集設備如攝像頭、儀表等將視頻、圖像、溫度等數據通過下位機上傳至控制中心,控制中心將這些數據存儲于網頁中,用戶使用手持終端,以無線上網的方式,通過嵌入式瀏覽器登陸網頁,實現遠程監控,達到實時監控的目的。 本論文第一章綜合敘述嵌入式系統的基本概念。第二章闡述基于S3C2410X的嵌入式系統開發平臺的基本架構及各個組成部分。第三章介紹了監控系統無線終端的開發平臺的設計。第四章主要闡述了LCD觸摸屏校正程序的設計。第五章講述了嵌入式瀏覽器的研究,makefile的編寫與電機控制模塊的設計。
上傳時間: 2013-04-24
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在電力現代化建設中,提高發電機發電效率是其中重要的一環,氫氣作為導熱性冷卻介質廣泛的應用于發電設備,作為冷卻劑,它可以有效地提高其發電效率,但它又是一種易燃易爆氣體,所以使氫氣參數處于正常范圍,保證發電機高效、安全正常工作就變得至關重要,因此對氫氣參數進行實時監測有著重要的意義。 本論文研究和開發了基于ARM和CPLD的氫氣參數監測系統,首先簡要的分析了氫冷發電機系統對氫氣參數進行監測的必要性以及當前電力系統氫氣參數監控系統的發展情況。然后提出了一種利用無線通信手機短消息業務SMS、工控總線Modbus通信協議和RR485總線、SD卡海量存儲等技術實現發電機系統多氫氣參數的現場實時監測系統的設計方案。該方案以功能強大的ARM處理器作為系統的核心。采用高精度的16位AD轉換芯片,并使用兩種濾波算法的結合對信號進行數字濾波,滿足系統對氫氣參數采集精度的要求。同時系統結合CPLD技術,用于解決系統內微控器I/O口不足以及SD卡驅動的問題,本論文采用一片CPLD擴展I/O口,每一個擴展的I/O口都分配固定的地址,ARM微控器可以通過外部總線控制擴展I/O口的輸出電平。SD卡(Secure Digital Memory Card)中文翻譯為安全數碼卡,是一種基于半導體快閃記憶器的新一代記憶設備,具有低成本,大容量的特點,系統的歷史數據存儲使用了SD卡作為存儲介質,系統并沒有直接使用ARM處理器讀寫SD卡,而是使用了擁有1270個邏輯單元的MAXⅡ1270 CPLD來驅動SD卡,在CPLD中使用VHDL語言設計了SD卡的總線協議,外部總線接口,SRAM的讀寫時序等,這樣既可以提高微處理器SD卡的讀寫速度,增強微處理器程序的移植性,又可以簡化微處理器讀寫SD卡的步驟并減少微處理器的負擔。 本論文的無線數據傳輸采用GSM無線通信技術的SMS業務遠傳現場數據,設計了GSM模塊的軟件硬件,實現了報警等數據的無線傳輸,系統的有線傳輸采用了基于Modbus通信協議的RS485總線通信方式,采用這兩種通信方式使系統的通信更加靈活、可靠。本論文最后分析了系統的不足并且提出了具體的改進方向。
上傳時間: 2013-05-26
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隨著計算機、通信及網絡技術的高速發展,嵌入式系統廣泛地滲透到各行各業及人們日常生活的方方面面中。由于嵌入式系統的復雜性不斷增加,嵌入式操作系統成為了嵌入式系統中最重要的組成部分。在各種嵌入式操作系統中,Linux憑借其性能優異、結構清晰、平臺支持廣泛、網絡支持強勁及開放源代碼等多方面的優勢,被嵌入式系統開發者廣泛的采用。同時隨著近幾年來國內嵌入式領域發展非常迅速,其中32位ARM處理器結構體系的嵌入式CPU在商用領域、工控領域和軍用領域都得到了廣泛使用。 近幾年隨著無線通信技術、傳感器技術、信息采集和處理技術的飛速發展,出現了低成本、低功耗、多功能的微型無線傳感器節點。無線傳感器網絡是隨著傳感器節點的發展而興起的計算機科學技術的一個新的研究領域,它是由一組無線傳感器節點通過ad-hoc方式構成的無線網絡,綜合傳感器技術、嵌入式計算技術、分布式信息處理技術和無線通信技術,能夠協作地實時監測、感知和采集各種環境或監測對象的信息,并對其進行處理,并傳送到需要這些信息的用戶處。這種無線網絡系統被廣泛地用于國防軍事、國家安全、環境監測、交通管理、醫療衛生、制造業、反恐救災等領域,具有十分巨大的發展潛力,引起了學術界和工業界的高度重視。 目前,手持終端的應用范圍主要是在商業領域,開發一款適合在工業現場等無線傳感網絡監控領域的手持終端是本文的初衷。本文從嵌入式系統的角度,采用目前比較流行的ARM9處理器和嵌入式Linux的操作系統,闡述手持終端硬件平臺的設計和軟件的移植方案;接著研究了系統引導程序的原理、設備驅動開發的關鍵點、根文件系統的制作方法。在此基礎上,分析和移植引導程序U-Boot 1.1.4的實現、無線收發芯片CC2420的驅動開發和幀緩沖驅動的開發,并針對目標平臺的特點完成了文件系統的構建;然后介紹了基于Qt/Embedded的圖形界面開發的基礎,最后對本文研究工作進行總結。
上傳時間: 2013-06-26
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