BECKHOFF基于PLCopen的运动控制解决方案

中控 水泥行业自动控制整体解决方案

中控水泥行业自动控制整体解决方案 一、关于中控 中控科技集团有限公司（浙大中控）是中国领先的自动化信息化技术、产品与解决方案供应商，业务涉及工厂自动化、公用工程信息化、装备自动化等领域。 浙江中控技术有限公司是中控科技集团有限公司的核心成员企业，致力于工厂自动化业务领域控制系统的研究开发、生产制造、市场营销及工程服务。浙大中控已经服务于全球超过3000家用户，有近4000套控制系统稳定高效的运行在各个工业行业，涉及化工、石化、冶金、电力、建材、食品、造纸等多个领域，用户遍及国内30个省市、自治区及东南亚、西亚、非洲等地。 在水泥行业，浙大中控有着完善的解决方案、丰富的工程实施经验和一支具有资深行业背景的专家队伍。客户广泛分布于浙江、江西、安徽、湖南、河南、山西、四川等省份，包括安徽海螺集团在内的国内数十家水泥企业均已采用浙大中控提供的控制系统和解决方案实现了对水泥生产过程的控制。 浙大中控期待着为更多的水泥生产企业提供优质的产品、完善的服务，最终为更多的水泥生产企业提高经济效益与社会效益。 二、水泥行业简介 水泥企业作为大规模生产的制造企业，是建材行业的三大支柱之一。我国是水泥生产大国，最近几年连续呈现出供需两旺的高速增长势头，为国民经济持续、快速发展做出了重要贡献。 水泥产品按用途主要分为通用水泥、专用水泥、特性水泥，其中通用水泥主要包括以下六种：普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。 三、水泥生产工艺简述 水泥生产工艺的主要过程是原料破碎粉磨后制成生料，然后再把生料送入到高温窑炉中用燃料将其煅烧成熟料，最后将熟料与适量石膏混合磨细制成水泥，需要经过矿山开采、原料破碎、黏土烘干、生料粉磨、熟料煅烧、熟料冷却、水泥粉磨及成品包装等多道工序。

设备自动化系统解决方案

公司简介 亚太线缆（AsiaPacificCabl e）是一家致力于：网络综合布线、计算机电缆、屏蔽控制电缆、光纤光缆、电力电缆、通讯产品等研发、生产、销售的科技公司，并提供系统解决方案的公司，是全球知名品牌，总部位于北美，通过其运营子公司在亚太地区从事通讯电缆、电力电缆及漆包线等产品的制造与分销，营运范围主要分布于新加坡、泰国、澳大利亚和中国大陆。 其客户群包括：政府机关、国家电网、系统集成商、通信运营商和跨国企业，服务亚太地区电力基础设施，光电通信设施等为用户提供完善的产品和服务。凭借着“科技至上、品质至上，团队至上，服务至上”的理念，成为全球电 缆通讯行业的领先品牌，并拥有实力雄厚的产品设计研发团队，系统方案解决团队，供应链管理团队以及市场营销团队。 亚太线缆为用户搭建稳定可靠的基础构架，帮助企业对未来市场的掌控，协助他们成功。为促进世界经济互补性，改善世界经济贸易逆差的壁垒，鼓励货物流通、服务、资本、技术的融合。致力于为全球经济信息化搭建平等互利的平台，为现代智慧城市，互联网带宽的提升与推进提供助力。

公司的目标 追求品质可靠 追求技术领先 追求管理高效 追求服务更好 ● 自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。 ● 自动化是专门从事智能自动控制、数字化、网络化控制器及传感器的研发、生产、销售的高科技公司，其众多的功能模块、完善的嵌入式解决方案可以最大程度地满足众多用户的个性化需求。公司的产品拥有多种系列的产品来满足客户的需求。 ● 自动化系统中的大型成套设备，又称自动化装置。是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。。 亚太布线— 设备自动化解决方案

贝加莱 融合过程控制与运动控制的CNC解决方案

贝加莱融合过程控制与运动控制的CNC解决方案 几乎所有CNC设备制造商都面临着创新的压力，但是在他们中间，并非所有厂商都拥有完整的专门从事自动化方案开发的电子与软件部门。他们需要获取各种标准CNC功能并以此打下一个坚实的基础，然后只需将自己的规范补充到这些CNC功能中去就行了。结合PLC编程的CNC应尽可能简单，并且可以运行在单个CPU上。贝加莱能够提供一套完整的解决方案，包括硬件、可视化、仿真以及自己的标准CNC软件包。该方案整合了所有机械制造领域最先进的技术，从而推进了机械制造商们在自动化方面的创新开发活动。 机械制造业是一个创新领域：在过去几年里，自动化技术的进步给这一行业带来了突飞猛进的发展，使创新变得习以为常。客户要求提高产量，由此驱使机械制造商们试图将越来越多的功能封装入每一台机器设备，从而最大限度地减少浪费在非生产性任务如夹紧工件上的时间。其结果是：运动轴越来越多，定位越来越精确，插值时间越来越少。但同时意味着：传感器越来越多，输入与输出点数快速增加。当实际加工与生产工艺已经优化至物理极限阶段，许多制造商关注于为内部物流程序作瘦身以及实现整个生产单元的自动化，包括所有操作设备，有时甚至覆盖整条生产线和整个生产车间。 另一方面，机械制造业并不具有革命性。良好的传统不会被随意抛弃，只有当它成为新事物发展的障碍时才会被舍弃。传统意义上，PLC控制的输入与输出过程和CNC控制的运动过程是两个完全不同的领域。对许多制造商来说，机器人控制器则完全是第三种情况。因此，相关制造商时至今日仍然在分别提供基于不同硬件的单独的PLC和CNC解决方案。这两种方案的编程不同，因此无法显示在相同的面板中，也无法同步运行。这对于整合带有大量传感器、执行机构和机器人操作设备的数量众多的高速轴来说并非易事。 贝加莱的客户现在能够轻松自如地应对这些任务，因为他们已经找到了一条由硬件产品和软件选项构成的完整的流程链：有连接各种外围设备的高速POWERLINK总线系统，智能驱动

污水处理厂自控系统方案(精.选)

天水工业园区 污水处理厂自控系统 技 术 方 案 北京华联电子科技发展有限公司 2014年9月29

天水工业园区污水厂自控系统方案及相关技术说明一、系统概述： 天水工业园区污水处理厂的自控系统由PLC站与监控操作站控制管理系统组成的自控系统和仪表检测系统两大部分组成。前者遵循“集中管理、分散控制、资源共享”的原则；后者遵循“工艺必需、先进实用、维护简便”的原则。 为了满足武威工业园区污水处理厂工程实现上述要求，必须保证控制系统的先进性和可靠性，才能保证本厂设备的安全、正常、可靠运行。 本方案本着质量可靠、技术先进、性价比高的原则，结合我公司在实施其它类似项目中的设计、实施和组织的成功经验，充分考虑技术进步和系统的扩展，采用分层分布式控制技术，发挥智能控制单元的优势，降低并分散系统的故障率，保证系统较高的可靠性、经济性和扩展性，从而实现对各现场控制设备的操作、控制、监视和数据通讯。 1.1 系统基本要求 工控通讯网络为光纤冗余环型工业以太网，通讯波特率≥100Mbps，系统自适应恢复时间<300ms，通讯距离（无中继器）≥1Km，网络介质要求使用可直埋的光缆, 在出现故障时, 可在线增加或删除任意一个节点, 都不会影响到其他设备的运行和通讯。本系统采用先进的监控操作站控制系统，即系统采用全开放式、关系型、面向对象系统结构，支持不同计算厂家的硬件在同一网络中运行，并支持实时多任务，多用户的操作系统。 主要用于污水厂的生产控制、运行操作、监视管理。控制系统不仅有可靠的硬件设备，还应有功能强大，运行可靠，界面友好的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件。 1.2系统可靠性的要求 控制系统在严格的工业环境下能够长期、稳定地运行。系统组件的设计符合真正的工业等级，满足国内、国际的安全标准。并且易配置、易接线、易维护、

运动控制系统基本要求

11级电气工程与自动化专业《运动控制系统》基本要求（2014-05-23） 第一章 绪论 了解本课程的研究内容。 第二章 （转速单）闭环控制的直流调速系统 1、 了解V （SCR ）--M 、PWM--M 两种主电路方案及其特点（2.1节、P16、P97--98、笔记）； 2、 他励（或永磁）直流电动机三种数学模型及转换，解耦模型中I do ~U d 环节的处理（P27--28、笔记）； 3、 稳态性能指标中D 、S 间关系及适用范围（2.2.1节、P29--30、笔记）； 4、 转速单闭环直流调速系统组成原理、特点及适用范围（P2 5、笔记）； 5、 带电流截至负反馈的转速单闭环直流调速系统的组成原理、特点（笔记、2.5.2节）。 第三章 转速、电流反馈控制的直流调速系统 1、 双闭环直流调速系统的组成原理（主要指：V —M 不可逆调速系统、PWM-M 调速系统）、特点，符合实际的系统数学模型，静（稳）态参数的整定及计算（P60、P59--6 2、笔记）； 2、 ASR 、ACR 的作用（P65）； 3、 典1、典2系统的特点、适用范围、参数整定依据（3.3.2节、笔记）； 4、 基于工程设计法的ASR 、ACR 调节器参数整定方法（P77--78、3.3.3节、例3-1、3-2、笔记）； 5、 理解ASR 退饱和时的（阶跃响应）转速超调量等时域指标算式（P86--88、笔记）； 6、 系统分别在正常恒流动态、稳态阶段，及机械堵转故障、转速反馈断开故障下的（新稳态）物理量计算； 7、 M 、T 、M/T 三种数字测速方法及特点（2.4.2节、笔记）； 8、 了解了解M/T 数字测速的技术实现方法、系统控制器的技术实现方法（P82-85、笔记）。 第四章 可逆控制和弱磁控制的直流调速系统 1、 PWM--M 可逆直流调速系统组成原理及特点（4.1节，笔记） 2、 V （SCR ）--M 可逆主电路中的环流概念、类型、特点（P103--104、笔记）； 3、 常用的晶闸管－直流电动机可逆调速系统组成原理及特点（4.2.2节，图4-1 4、图4-1 5、4.2.3节）。 第五章 基于稳态模型的异步电动机调速系统 1、 异步电动机定子调压调速的机械特性簇与特点，转速闭环调压调速系统组成原理及适用范围（5.1--5.2节）； 2、 软起动器的作用及适用条件（5.2.4节）； 3、 异步电动机变压变频调速的基本协调控制关系（一点两段）及其依据（5.3.1节）； 4、 异步电动机四种协调控制的特点，各自的机械特性簇、特点及比较（5.3.2节--5.3.3节、笔记）； 5、 SPWM 、CFPWM 、SVPWM 变频调速器组成原理与特点，及其中各环节的作用（5.4节）； 6、 了解基于转差频率控制的转速闭环变频变压调速系统的基本原理（5.6节）。 第六章 基于动态模型的异步电动机调速系统 1、 交流电动机坐标变换的作用，矢量控制（VC ）的基本思想、特点（6.6、6.7、笔记）； 2、 异步电动机VC 系统的一般组成原理（图6-20）； 3、 了解各种具体的VC 系统组成方案，理解转子磁链直接与间接定向控制的区别（6.6. 4、6.6.6节、笔记）； 4、 异步电动机直接转矩控制（DTC ）系统的基本原理及特点（6.7.3节），DTC 与VC 的比较（6.8节）。 第七章 绕线转子异步电动机双馈调速系统 1、 绕线转子异步电动机次同步串级调速主电路及其工作原理，()S f β=公式及特点（7.2.1节、笔记）； 2、 绕线转子异步电动机双闭环次同步串级调速系统组成原理；起动、停车操作步骤；（7.5、7.6、7.4.3节、笔记）。 第八章 同步电动机变压变频调速系统 1、 正弦波永磁同步电动机（PMSM ）矢量控制系统组成原理，0sd i =时的转矩公式（8.4.3节）； 2、 具有位置、速度闭环的正弦波永磁同步电动机（伺服）矢量控制系统组成原理（图8-26、27扩展、笔记）。 第九章 伺服系统 1、 位置伺服系统的典型结构（开环、半闭环、闭环、混合闭环）及特点（笔记、9.1.2）； 2、 位置伺服系统的三种运行方式、位置伺服系统的三种方案；（笔记、9.3.2--9.3.4） 3、 数字伺服系统中电子齿轮的作用（笔记）； 4、 数字式位置、速度伺服系统的指令形式（笔记）。 *** 考试须知---要点提示： （1）无证件者不能考试；（2）未交卷者中途不得离场；（3）严禁带手机到座位，操作手机者按作弊论处。 附：答疑地点（2-216）、时间：（1）2014-6-6，13:00--15:00；（2）2014-6-7，8:00--11:00，13:00--15:00。

数控机床刀架设计及运动控制毕业设计说明书

辽宁工程技术大学 目录 前言 (1) 1 国内外数控发展历史 (3) 1.1国内外数控车床的研究状况与成果 (3) 1.2数控刀架的发展趋势 (6) 2 数控刀架整体方案设计 (8) 2.1数控机床刀架应满足的要求 (8) 2.2动力刀架的整体方案设计 (9) 2.3数控机床刀架的类型 (10) 2.4数控转塔刀架的开发应用 (12) 2.5刀架的工作原理 (13) 2.6刀架定位精度及重复定位精度 (15) 3 数控机床自动回转刀架机构设计 (16) 3.1步进电机的选用 (16) 3.2.1 齿轮传动的分类和特点 (17) 3.2.2 齿轮传动类型选择的原则 (18) 3.3蜗杆及蜗轮的选用与校核 (18) - 1 -

辽宁工程技术大学 3.3.1选择传动的类型 (18) 3.3.2选择材料和确定许用应力 (18) 3.3.3按接触强度确定主要参数 (19) 3.4蜗杆轴的设计 (21) 3.4.1 蜗杆轴的材料选择，确定许用应力 (21) 3.4.2 按扭转强度初步估算轴的最小直径 (21) 3.4.3 确定各轴段的直径和长度 (21) 3.4.4蜗杆轴的校核 (22) 3.4.5 键的选取与校核 (26) 3.5蜗轮轴的设计 (27) 3.5.1 蜗轮轴材料的选择，确定需用应力 (27) 3.5.2 按扭转强度，初步估计轴的最小直径 (27) 3.5.3确定各轴段的直径和长度 (27) 3.6中心轴的设计 (28) 3.6.1 刀架轴的结构设计及计算 (28) 3.6.2 确定各轴段的直径和长度 (28) 3.6.3轴的校核 (30) 3.7齿盘的设计 (30) 3.7.1齿盘的材料选择和精度等级 (31) 3.7.2 确定齿盘参数 (31) - 2 -

综合管廊自动化控制系统解决方案

综合管廊自动化控制系统解决方案 一、系统概述 城市地下管线是指城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广 播电视、工业等管线及其附属设施，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。近年来，随着城市快速发展，地下管线建设规模不足、管理水平不高等 问题凸现，一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等事件，严 重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。全国仅媒体报道的地下管线 事故平均每天高达5.6起，每年由于路面开挖造成的直接经济损失高达2000 亿元。 传统的城市地下管线各自为政地敷设在道路的浅层空间内，因管线增容扩 容不但造成了“拉链路”现象，而且导致了管线事故频发，极大地影响了城市 的安全运行。目前，我国城镇化进程十分迅速。为提升管线建设水平，保障市 政管线的安全运行，有必要采用新的管线敷设方式-综合管廊。 综合管廊工程是指在城市道路下面建造一个市政共用隧道，将电力、通信、供水、燃气等多种市政管线集中在一体，实行“统一规划、统一建设、统一管理”，以做到地下空间的综合利用和资源的共享。 综合管廊自动化控制系统是城市基础设施建设发展的新方向，是城市地下 空间开发的重要形式之一。它作为一种集约化、可持续性的管线敷设方式，通 过合理利用城市用地，综合确定城市工程管线在城市地上、地下空间位置，避 免工程管线之间及其相关建筑物相互干扰，为各管线工程的规划管理提供了依

据。将城市基础设施控制整合于一个系统，便于进行集中实时监控、管理、检修、日常维护等，提高了城市管理效率，减少了人力、财力、物力的巨大浪费，促进城市不断向着现代化、智能化方向发展。 二、系统组成 三、自动控制系统 自动控制系统以实现现场无人值守为目标，分为控制中心集中监控管理和 现场控制站。控制中心主要设备：中央监控服务器、中控操作站，数据库服务器、DLP组合式背投、HTR应急电话广播调度系统等。 四、管廊电话广播调度系统

机电运动控制系统离线作业必

机电运动控制系统离线作 业必 Newly compiled on November 23, 2020

浙江大学远程教育学院 《机电运动控制系统》课程作业（必做） 姓名：严超学号： 3 年级：16秋电气学习中心：武义 ————————————————————————————— 1.直流电机有哪些调速方法根据其速度公式说明之, 并说明如何釆用电力电子手段实现。 答：根据直流电机速度公式，有 （1）电枢电压Ua控制-调压调速（向下调速）：采用电力电子手段时，有晶闸管可控整流器供电和自关断器件H型桥脉宽调制（PWM）供电等方式，其损耗小，控制性能好。 （2）磁场φ控制-弱磁（向上调速），采用电力电子手段时，有晶闸管可控整流器供电励磁控制。 （3）由于运行损耗大、效率低，一般不再采用串Ra调速。 2.画出双闭环晶闸管—直流电动机不可逆调速系统电原理图（非方块图），须清楚表达两个闭环的关键元件，写出各部分名称，标注有关信号量；指出两闭环连接上的特点及相互关系。 答：双闭环晶闸管-直流电动机不可逆调速系统电路原理图如下： 两闭环连接上的关系是速度调节器的输出作为电流调节器的输入，这就使得该系统具有由速度调节器的输出限幅值确定了电流环的给定值，进面确定了系统的最大电流的特点。 3.分析双闭环晶闸管—直流电动机不可逆调速系统：

(1) 如果要改变转速，应调节什么参数为什么 (2) 如要控制系统的起动电流、确保系统运行安全，应调节什么参数为什么 答：（1）改变转速时只能改变速度调节器的输入ug，因为它是速度环的指令信号。改变速度调节哭的参数对稳态速度无调节作用，仅会影响动态响应速度快慢。 (2)要控制系统的起动电流、确保系统运行安全，应调节速度调节器的输出限幅值。 因为速度调节器的输出限幅值确定了电流环的给定值，进而确定了系统的最大电流。 4. 填空 : 双闭环晶闸管━直流电动机调速系统中，内环为＿电流＿环，外环为＿速度环，其连接关系是：＿速度调节器＿的输出作为＿＿电流调节器的输入，因此外环调节器的输出限幅值应按＿＿调速系统允许最大电流＿来整定；内环调节器的输出限幅值应按＿＿可控整流器晶闸管最大、最小移相触发角＿来整定。两调节器均为＿PI＿型调节器，调速系统能够做到静态无差是由于调节器具有＿积分（记忆）功能；能实现快速动态调节是由于节器具有＿＿饱和限幅＿功能。 5.在转速、电流双闭环系统中，速度调节器有哪些作用其输出限幅值应按什么要求来调整电流调节器有哪些作用其输出限幅值应如何调整 答：速度调节器用于对电机转速进行控制，以保障：①调速精度，做至静态无差；②机械特性硬，满足负载要求。 速度调节器输出限幅值应按速系统允许最大电流来调整，以确保系统运行安全（过电流保护） 电流调节器实现对电流的控制，以保障：①精确满足负载转矩大小要求（通过电流控制）；②调速的快速动态特性（转矩的快速响应）。

自控自吸泵的常见故障及相应的解决方案

自控自吸泵的常见故障及相应的解决方 案 自控自吸泵具有耐温、耐压、耐磨、等多种功能。在电子、电力、化工、冶金、医药、食品、电镀、环保、消防、市政、净水、国防军工、纺织印染、采掘选矿、民用建筑等行业中广泛适用。 自控自吸泵常出现的故障及相应的解决方案有以下几种： 一、现象:连接管与泵连接处漏气，水泵不能形成真空 原因:不吸液造成该故障的原因通常有两点： 1、是密封垫片老化，活塞封闭不严。 2、是控制阀和水泵连接处漏气。 解决方法:首先检查，处理连接处，然后更换密封垫片。 二、现象:电机与水泵连接部位在启动瞬间渗漏，但正常运行时却不漏。 原因:造成该故障的原因是工作压力超过该泵规定的参数。 解决方法:只需降低工作压力便可。另外可以辅助性地

在启动前开启出口阀门，运转正常后慢慢关闭出口。 三、现象:电机与水泵连接部位在工作时渗漏。 解决方法:该故障通常叶轮与泵盖间隙太大造成，只需调整间隙大小为0.5-1MM。 四、现象:流量，扬程(压力不达标) 原因:造成该故障的原因比较多样化，可能是以下几种情况： 1、容器或液池内液量太少，时而吸进空气 2、电机反转 3、吸液端某只伐兰，阀门或管路某处慢性漏气，影响水泵真空度 4、底部滤网堵塞，过流不足 5、电压过低，额定转速不到解决方法则是逐一检查，针对排除。 五、现象:电动空气控制阀部分，活塞不密封或封闭不严，水泵不吸液 原因:该故障通常只有两种原因： 1、电缆与电机接线柱接触不良或保险丝损坏，电源不

通，密封活塞不动作。解决该问题的方法是检查，接通电源。 2、导轴失油卡死，密封活塞不到位，解决方法则是添加油润滑。 六、现象:水泵不出水 原因:故障原因可能有以下四种，逐一排查便可。 1、容器或液池内无液 2、吸液端某只伐兰，阀门或管路某处大量漏气 3、引流口或放空口拼帽内没有垫圈 4、引流量不足 七、现象:电机不转 原因:造成该故障的原因有以下几种情况： 1、电源不通，解决方法自然是检查接通电源 2、电机损坏，解决方法则是更换或者修复电机

适用于任何机器人的Elmo终极多轴运动控制解决方案

适用于任何机器人的Elmo终极多轴运动控制解决方案 中科新松有限公司在第一代协作机器人的设计和研发中整合了Elmo的终极多轴运动控制解决方案 中国的机器人公司“新松”全面采用Elmo终极的运动控制解决方案作为第一代协作机器人的最新设计，该设计解决了新一代产品研发中遇到的诸多挑战。 想象一下一个机器人完美地模拟一位太极拳大师的动作，动作精准、平滑、充满力感。 考虑一下在真实的工厂里面一个集成协作机器人与人类员工合作的重要意义，这种协作还要满足严苛和强制的安全约束条件。 采用了Elmo独一无二的、高级的伺服驱动技术，这家在中国机器人和自动化领域领先的公司刚刚完成第一代人机协作的工厂自动化机器人的自主研发。 Elmo提供了超小型、功能强大的基于网络型的伺服驱动器，这些驱动器直接安装在关节上。 这一应用体现了Elmo驱动器在诸多方面的独有优势，如效率、坚固程度、省空间、最少电缆用量、低EMI指数和整个系统可靠性的提升。在设计制造复杂的7轴协作机器人的时候，使用双闭环控制和采用高分辨率绝对值编码器获得最优伺服性能只是众多挑战中的一部分。Elmo在高端机器人领域里的应用实例可以作为客户在研发过程中追求最高多轴运动控制性能时的指导性参考。 摘要协作机器人被设计用来与人在工厂生产线上紧密协同工作，这一趋势正变得越来越普遍。 在人机协作的环境中，这些机器人被用来去完成高速、高精度的任务。使用相机、力传感器和其他感知元件，这些机器人可以感知人的存在并做出相应动作避免对人的伤害，有的时候机器人的动作会完全停下来。 设计协作机器人通常是用来灵活地处理小的零件，进行一些辅助性工作如安装消费类电子器件，而不是用来完成重载任务如搬运重物，焊接或者喷漆等。

通用运动控制器目前主要分类浅谈

通用运动控制器目前主要分类浅谈 目前，我国是世界上经济发展最快的国家，市场上新设备的控制需求、 传统设备技术升级、换代对运动控制器的市场需求越来越大。另外由于市场日 益竞争的压力，系统集成商和设备制造商要求运动控制系统向开放式方向发展。同时，经济型数控市场占有率正在逐渐减小。在这样的形势下，我国可以抓住 这一机遇，研制出具有自主知识产权，具有高水平、高质量、高可靠性的开放 式运动控制器产品。 （1）基于计算机标准总线的运动控制器，它是把具有开放体系结构，独立 于计算机的运动控制器与计算机相结合构成。这种运动控制器大都采用DSP 或微机芯片作为CPU，可完成运动规划、高速实时插补、伺服滤波控制和伺服驱动、外部I/O 之间的标准化通用接口功能，它开放的函数库可供用户根据不同的需求，在DOS 或WINDOWS 等平台下自行开发应用软件，组成各种控制系统。如美国Deltatau 公司的PMAC 多轴运动控制器和固高科技（深圳）有限公司的GT 系列运动控制器产品等。目前这种运动控制器是市场上的主流产品。 （2）Soft 型开放式运动控制器，它提供给用户最大的灵活性，它的运动控制软件全部装在计算机中，而硬件部分仅是计算机与伺服驱动和外部I/O 之间的标准化通用接口。就像计算机中可以安装各种品牌的声卡、CDROM 和相应的驱动程序一样。用户可以在WINDOWS 平台和其他操作系统的支持下，利用开放的运动控制内核，开发所需的控制功能，构成各种类型的高性能运动控 制系统，从而提供给用户更多的选择和灵活性。基于Soft 型开放式运动控制器开发的典型产品有美国MDSI 公司的Open CNC、德国PA（Power Automation）公司的PA8000NT。美国Soft SERVO 公司的基于网络的运动控制

几种运动控制系统的比较

运动控制的实现方法 1、以模拟电路硬接线方式建立的运动控制系统 早起的运动控制系统一般采用运算放大器等分离器件以硬接线的方式构成，这种系统的优点： （1）通过对输入信号的实时处理，可实现系统的高速控制。 （2）由于采用硬接线方式可以实现无限的采样频率，因此，控制器的精度较高并且具有较大的带宽。 然而，与数字化系统相比，模拟系统的缺陷也是很明显的： （1）老化与环境温度的变化对构成系统的元器件的参数影响很大。 （2）构成系统所需的元器件较多，从而增加了系统的复杂性，也使得系统最终的可靠性降低。 （3）由于系统设计采用的是硬接线的方式，当系统设计完成之后，升级或者功能修改几乎是不可能的事情。 （4）受最终系统规模的限制，很难实现运算量大、精度高、性能更加先进的复杂控制算法。 模糊控制系统的上述缺陷使它很难用于一些功能要求比较高的场合。然而，作为控制系统最早期的一种实现方式，它仍然在一些早期的系统中发挥作用； 另外，对于一些功能简单的电动机控制系统，仍然可以采用分立元件构成。 2、以微处理器为核心的运动控制系统 微处理器主要是指以MCS-51、MCS-96等为代表的8位或16位单片机。采用微处理器取代模拟电路作为电动机的控制器，所构成的系统具有以下的优点：（1）使电路更加简单。模拟电路为了实现逻辑控制需要很多的元器件，从而使电路变得复杂。采用微处理器以后，大多数控制逻辑可以采用软 件实现。 （2）可以实现复杂的控制算法。微处理器具有较强的逻辑功能，运算速度快、精度高、具有大容量的存储器，因此有能力实现较复杂的控制算 法。 （3）灵活性和适应性强。微处理器的控制方式主要是由软件实现，如果需要修改控制规律，一般不需要修改系统德硬件电路，只需要对系统的

运动控制器的应用现状及其发展趋势【不可外传】

运动控制器的应用现状及其发展趋势 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 1运动控制器的应用现状 运动控制器越来越广泛地应用于各个行业的自动化设备，如数控机床、雕刻机、切割机、钻孔机、印刷机、冲孔机、激光雕刻、激光切割、包装机、纺织机、食品加工、绘图机、点胶机、焊接机、电子装配白动检测等，甚至在航空航天和国防领域也得到广泛应用。根据所用的CPU不同，运动控制器产品主要有以下五种类型： （1）以单片机（MCU）为核心的运动控制器，低端采用8位或16位的单片机作为处理器，其主要优点是价格比较低廉，缺点是运行速度较慢，控制精度较低。因此这种运动控制器适用于一些低速或运动控制精度要求不高的点位运动或轮廓运动控制的自动化设备。 （2）以专用芯片为核心的运动控制器，美国国家半导体公司生产的LM628和LM629专用运动控制芯片，日本的NOVA生产的MCX304、MCX501等运动控制芯片是专门为精密控制步进电机和伺服电机而设计的专用处理器，产品应用于数控机床、雕刻机、工业机器人、医用设备、绕线机、自动仓库、绘图仪、点胶机、IC制造设备等领域。 （3）以数字信号处理器（DS）为核心的运动控制器，美国DeltaTau公司生产的PMAC 运动控制器，采用Motorola的DSP56003作为处理器。国内的基于DSP的运动控制器，通常以美国TI公司推出的C2000系列，例如TMS320F2812和TMS320F28335作为运动控制器的核心芯片。

基于单片机的悬挂运动控制系统毕业设计开题报告

吉林建筑大学城建学院 毕业设计开题报告 所学专业：电气信息工程及其自动化 学生姓名： 指导教师： 论文题目：基于单片机的悬挂运动控制系统设计开题报告日期：2015.3.30

说明 1、开题报告由毕业生本人在完成文献阅读、科研调查的基础上，并通过开题报 告评议后填写。 2、本报告一式两份。一份交学院作为论文检查的依据；一份答辩后作为档案材 料归入学位档案。 3、开题报告用A4纸打印，不需标注页码。报告内容字体一律使用宋体小四， 行间距为1.25倍。

一、课题来源及研究的目的和意义 课题来源：生产 研究的目的： 科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的自动控制开始进入了人们的生活，以单片机为核心的悬挂运动自动控制系统就是其中之一。在现代的工业控制、车辆运动和医疗设备等系统中，悬挂运动系统的应用越来越多，在这些系统中悬运动部件通常是具体的执行机构，因而悬挂部件的运动精确性是整个系统工作效能的决定因素，而在实际中实现悬挂运动控制系统的精确控制是非常困难的。靠改变悬挂被控对象的绳索长短来控制被控对象运动轨迹的悬挂运动控制系统，在生产控制等领域有很广的应用范围，但受技术上的制约，使用也有一定限制。采用单片机作为系统控制器。单片机可以实现各种复杂的逻辑功能，规模大，集成度高，体积小，稳定性好，并且可利用单片机软件进行仿真和调试。单片机采用并行工作方式，提高了系统的处理速度，常用于大规模实时性要求较高的系统。 研究的意义： 运动控制是自动化技术的重要组成部分，是机器人等高技术领域的技术基础，已取得了广泛的工程应用。运动控制集成了电子技术、电机拖动、计算机控制技术等内容。自二十世纪八十年代初期，运动控制器已经开始在国外多个行业应用，尤其是在微电子行业的应用更加广泛。而当时运动控制器在我国的应用规模和行业面很小，国内也没有厂商开发出通用的运动控制器产品。在现代的工业控制、车辆运动和医疗设备等系统中，悬挂运动控制系统的应用越来越多，在这些系统中悬挂运动部件通常是具体的执行机构，因此悬挂部件的运动精确性是整个系统工作效能的决定因素。靠改变悬挂被控对象的绳索长短来控制被控对象运动轨迹的悬挂运动控制系统，在生产控制等领域有很广的应用范围。

运动控制系统第一章作业答案 曾毅编

【1-1】 某生产工艺要求：按动起动按钮S Ⅰ时，电动机Ｍ带动小车作如图题1-83所示的运动轨迹运行；按动暂停按钮S Ⅱ时，小车就地停止。重新按动启动按钮S Ⅰ时小车从暂停位置，开始键继续运行。假设：KM 1得电小车向右运行，KM 2得电小车向左运行，小车每次反向运行前都暂停t 秒。 1)试设计满足该运动轨迹的运动控制线路图。 2）当小车运行在B-C 区间时，如果突然停电或此时按动清零停止按钮，当来电后再按动起动按钮将会发生什么现象？如何处理这种问题？ 解：1）假设：正反向速度继电器分别为：KS 1、KS 2；短路制动电阻的接触器为KM 3。 系统带降压起动电阻与反接制动的主电路图如答图1所示，其输出方程和控制方程如下： 图1-83 题1-1小车运行轨迹 答图1 题【1-1】（２）解答

2）来电后再按动起动按钮S I ，小车将一直向右走，出现失控现象。 解决续行问题的方法： ①最普通的方法是在运动轨迹的周边增加限位行程开关，并在输出方程中增加正反向点动按钮。假设：左、右限位保护分别为ST A 、ST B （如答图２所示） 、右限位；正、反向点动按钮分别为SF 、SR ，修改后的电气控制逻辑代数方程组： R F T F A R R B F S S t KT S S KM K ST K ST K ST K ST K ST S KM S ST KM KM S K K K KM S ST KM KM S K K K KM ?????+?+?+?+?+?+=????+++=←????+++=→)()()()(152413224131642225311ⅡⅡⅡⅡⅡ ②在控制方程组中与转步信号并联时间超限脉冲发生信号。 ③系统小车没有回到原点前，不清控制方程组，或者不要在控制方程中增加停止按钮。 ④增加回原点功能的按钮。 【1-2】 已知电动机M 1带动小车左右运动；电动机M 2带动小车上下运动。生产工艺要求的运动轨迹如图题1-84所示。假设：KM 1得电小车向右运行，KM 2得电小车向左运行；KM 3得电小车向上运行，KM 4得电小车向下运行。生产工艺要求分别按动启动按钮S 1、S 2、S 3时，小车的运行轨迹分别如图1-84a 、b 、c 所示；按动暂停按钮S Ⅱ，小车就地停止，小车每次转弯运行前都暂停t 秒，按动回原点按键S 0，小车会以最短的路径返回到原点A ，试设计满足该运动轨迹的运动控制线路图。 解：假设小车的转步信号及程序步如答图2所示 答图２ 题【1-1】（２）解答

果实采摘机器人运动控制系统设计毕业设计

学校代码：11059 学号：0805070014 Hefei University 毕业设计（论文）BACH ELOR DISSERTATI ON 论文题目：番茄采摘机器人运动控制系统的设计与实现学位类别：工学学士 年级专业（班级）： 作者姓名： 导师姓名： 完成时间：

番茄采摘机器人运动控制系统的设计与实现 中文摘要 本文从机器人机械结构入手，对番茄采摘机器入的运动控制系统进行了研究。首先，参照国内外的采摘机器人的研究现状，分析了番茄采摘机器人机械结构并完成运动控制系统的机械结构设计。 其次，对运动控制系统进行了分析和设计。运动控制系统的分析与设计部分立足于采摘机器人的工作环境，并结合采摘机器人自身运动方面的需求和其它机械部分的需求来设计。主要包括：电源模块、电机控制模块、电机驱动模块、显示模块等。 第三，对采摘机器人的传感器部分进行了分析并对运动控制系统的避障部分进行了设计。采摘机器人的传感器选择依据的是番茄采摘机器人的工作环境以及目前市场上所具有的几种常见传感器的性能、价格和能完成的功能进行比较选择，最终设计出避障系统。 最后，通过仿真验证了运动控制系统设计的准确性，实现了避障功能。 关键词：机械结构；避障；传感器；运动控制

Tomato Harvesting Robot Motion Control System Design And Implementation ABSTRACT This paper starts from the mechanical structure of robot to analyse and design the motion control system of Tomato Picking Robot . Firstly, with reference to the new research of the domestic and foreign picking robot, it analyses the tomato picking robot mechanical structure and design mechanical structure of the motion control system . Secondly, analysis and designs the motion control system. It is also based on the picking robot working environment, and combined the damand of picking robot self motion and the coordination of other mechanical to design. Mainly it comprises a power supply module, motor control module and display module and so on. Thirdly, The sensor of the picking robot is analyzed and designing the obstacle avoidance of the motion control system , mainly including: the selection of sensor, obstacle avoidance module, alarm module designing. Picking robot sensor selection is based on the tomato picking robot working environment as well as the current market, which has several common sensor performance, price and can complete the function chosen for comparison. At last, it designs the obstacle avoidance system. Finally, the accuracy of the motion control system in this design is verified correctly by simulation. The obstacle avoidance function can realizing in the simulation . KEY WORD: mechanical structure; obstacle avoidance; sensors; motion control

运动控制系统心得

电力拖动自动控制系统 －运动控制系统 系名：物电系 班级：电气工程及其自动化（1）班：昊哲 学号：201214240136

电力拖动自动控制系统 －运动控制系统 大三第二学期我接触到了一门很重要的专业课《电力拖动自动控制系统》，通过对这门课的学习使我对运动控制系统有了更深刻的理解。现代运动控制已成为电机学，电力电子技术，微电子技术，计算机控制技术，控制理论，信号检测与处理技术等多门学科相互交叉的综合性学科。文中简单介绍了运动控制及其相关学科的关系，随着其他相关学科的不断发展，运动控制系统也在不断发展，不断提高系统的安全性，可靠性。文中最后简述了其发展历程及其未来发展的展望。 电力拖动实现了电能与机械能之间的能量转换，而电力拖动自动控制系统—运动控制系统的任务是通过控制电动机电压、电流、频率等输入量，来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量，使各种工作机械按人们期望的要求运行，以满足生产工艺及其他应用的需要。工业生产和科学的发展，对运动控制系统提出新的更为复杂的要求，同时也为研制和生产各类新型控制系统提供可能。 运动控制系统分为两大部分的学习，第一部分为直流调速系统，第二部分为交流调速系统，其中第一部分为整本书重要掌握的容。 第一部分分为转速反馈控制的直流调速系统，转速、电流反馈的直流调速系统，可逆控制和弱磁控制的直流调速系统。第一部分中主要介绍直流调速系统，调节直流电动机的转速有三种方法：改变电枢

回路电阻，减弱磁通调速法，调节电枢电压调速法。 变压调速是是直流调速系统的主要方法，系统的硬件结构至少包含了两部分：能够调节直流电动机电枢电压的直流电源和产生被调节转速的直流电动机。随着电力电子技术的发展，可控直流电源主要有两大类，一类是相控整流器，它把交流电源直接转换成可控直流电源；另一类是直流脉宽变换器，它先把交流电整流成不可控的直流电，然后用PWM方式调节输出直流电压。本章说明了两类直流电源的特性和数学模型。当用可控直流电源和直流电动机组成一个直流调速系统时，它们所表现车来的性能指标和人们的期望值必然存在一个不小的差距，并做出了分析。开环控制系统无法满足人们期望的性能指标，本章就闭环控制的直流调速系统展开分析和讨论。论述哦了转速单闭环直流调速系统的控制规律，分析了系统的静差率，介绍了PI调节器和P调节器的控制作用。转速单闭环直流调速系统能够提高调速系统的稳态性能，但动态性能仍不理想，转速，电流双闭环直流调速系统是静动态性能良好，应用最广的直流调速系统；还介绍了转速，电流双闭环系统的组成及其静特性，数学模型，并对双闭环直流调速系统的动态特性进行了详细分析。本章对直流调速系统的数字实现进行了讨论，论述了与调速系统紧密关联的数字测速方法和数字PI调节器的实现方法，并用MATLAB仿真软件对转速，电流双闭环调速系统进行了仿真。 第二部分主要介绍交流调速系统。交流调速系统有异步电动机和同步电动机两大类。异步电动机调速系统分为3类：转差功率消耗型

无土栽培营养液自动控制系统的最佳方案设计

无土栽培营养液自动控制系统的最佳方案设计摘要：分析了无土栽培养液配比设备的设计要求，给出设计要求表，并确定功能参数，进行功能分析后，建立功能结构，采用形态学矩阵法求解出多种方案，经加权评价后确定最佳自动控制系统设计方案． 关键词：无土栽培；自动控制；方案设计；营养液；形态学矩阵 引言 无土栽培是不用土壤栽培植物的一门新兴农业高新技术，它的出现和应用使农业种植、特别是非保护地栽培达到了高产、优质、高效的目标，因此受到世界各国，特别是发达国家的高度重视01．但无土栽培毕竞是农业科技发展到一定阶段的产物．它的应用应具备必要的设备和技术条件．在我国此项技术起步较晚，但随着改革开放和农业种植业结构的调整，无土栽培这一高新技术也日益受到重视，许多高校和科学院所相继开展了这一技术的研究，但许多关键技术尚未很的解决．其中营养液的自动配液及供液灌溉技术作为无土栽培技术的关键需深入研究m．研制适合于我国国情的营养液调配及供液控制设备，将是推动无土栽培技术推广的关键．它的实现对提高设施农业的效益有非常重要的影响．本文首先根据无土栽培养液配比设备(自动施肥机)的设计要求，建立设计要求表，确立总功能，进行功能分析后，建立功能结构，采用形态学矩阵法求解出多方案，经技术经济综合评价后确立最佳自动控制设计方案． 设计要求及功能结构分析 1．1设计要求明细表 无土栽培养液自动控制系统设计，应根据给定的母液(A和B)、酸(碱)及水自动配制成含农作物所需的营养成分的营养液．同时应满足农作物不同生长阶段适时调整营养液成分、供给量及供给时间，从而达到优质高产的目的…．如图l 所示，营养液是由母液A、母液B、酸(碱)以及水按一定比例配制而成．其成分的控制参数是电导率(Ec)和pH值…．其中电导率的大小表征溶液的离子浓度．pH 值的大小反映溶液的酸碱度．供液控制参数为时间，与环境温度、湿度及光合作用等具体情况有关．根据营养液成分控制参数(Ec、pHJ的控制精度和作物供液时间要求，参考国外同类设备的技术情况．新型自动施肥机的具体设计要求如表1．