现场总线运动控制模块的设计及其在PLC系统中的应用【十博入口】

本文摘要:数控系统普遍应用于现代生产加工业、机器人、电子机械、办公设备等,是21世纪最有发展前景的技术之一。

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数控系统普遍应用于现代生产加工业、机器人、电子机械、办公设备等,是21世纪最有发展前景的技术之一。本文用于两个Cortex-M3内核单片机STM32的gcd说明和电机运动控制,开发了成本极低的运动控制模块,通过PLC现场总线对多个运动控制模块进行了辉光1运动控制模块的开发在本设计中,运动控制模块管理电机的驱动、多轴同步、g代码说明等工作,是数控系统的大脑。因此,运动控制器的性能必须与机床整体的性能有关。1.1整体结构为了构建高性能数控计算,系统使用双MCU结构,主MCU管理GC的读取和说明、人机界面、网络通信等任务。

NC运动控制MCU (即运动控制芯片)作为专用的数字芯片,管理三轴电机的速度控制、定位、多轴直线和圆弧插补等任务,即使在运动控制模块完成简单的作业时也良好运动控制模块的构成如图1右图所示。模块使用GD卡作为G代码文件的存储器。SD卡具有大容量、小型、热插拔等特点,特别是在读取兼容SPI总线时,节约了主控制器作为USB磁盘读取的硬件,降低了成本。

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运动控制模块具有现场总线通信功能,反对RS-485和CAN总线两种现场总线物理层规格。以可靠性为设计原则,总线模块与主控制器电气断开,重新添加了维护组件,提高了外用过渡干扰能力。

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图2、图3分别是模块RS-485和CAN总线的隔离模块的原理图。其中,TI公司的高速数字隔离器ISO7221展开数字信号的电气切断,同时在模块的末端设置瞬态感应二极管(TVS管)展开维护,保证了硬件在各种环境下的可靠性。

1.2Cortex-M3和STM32概述ARMCortex-M3是基于ARM7架构的最近的ARM嵌入式核心,使用哈佛结构,分离的指令和数据总线(在冯诺伊曼结构中,数据和指令共享一条总线) 基于Cortex-M3核心的STM32F103系列MCU以最低72MHz的总线频率运行,可获得1。

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