3BHE020356R0101 GFD212A由它所產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率是每個(gè)輸入脈沖序列頻率的四倍

?運(yùn)動(dòng)控制器工作原理和硬件構(gòu)成

該控制器可實(shí)現(xiàn)四路編碼器反饋和電機(jī)控制，其核心是TI公司的TMS320LF2407數(shù)字信號(hào)處理芯片和ALTERA 公司的MAX 7000S系列CPLD器件EPM7128SLC84?？刂破鞯挠布Y(jié)構(gòu)如圖1所示。DSP完成與上位機(jī)的實(shí)時(shí)通訊，對伺服電機(jī)速度和位置的精確控制，電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測和外部信號(hào)檢測等功能。雙口SRAM(DUAL-PORT STATIC RAM)不僅提供控制器與上位機(jī)的通訊接口，而且還為運(yùn)動(dòng)軌跡控制提供了足夠的緩沖區(qū)。由于一片DSP只提供兩組正交編碼脈沖(QEP)電路，對于多于兩個(gè)電機(jī)的控制器，若用多片DSP不僅會(huì)造成DSP資源的浪費(fèi)，而且還會(huì)增加由于協(xié)調(diào)DSP之間的工作而產(chǎn)生的難度，因此這里我們用CPLD來提供另外兩組正交編碼脈沖電路，對速度、位置進(jìn)行采樣，同時(shí)用CPLD提供高速穩(wěn)定的其它邏輯控制電路。

運(yùn)動(dòng)控制器由基板和接口卡組成，集成了DSP核心電路，通信電路，CPLD譯碼、中斷、正交編碼處理電路，編碼器信號(hào)處理電路，電壓轉(zhuǎn)換電路，光電隔離電路等。運(yùn)行過程中，PC機(jī)把粗插補(bǔ)的數(shù)據(jù)通過ISP-1581芯片傳遞給DSP進(jìn)行時(shí)間分割精插補(bǔ)。在每一個(gè)伺服周期中，CPLD器件和DSP各處理兩路反饋的正交編碼信號(hào)進(jìn)而獲取實(shí)時(shí)位置和速度，DSP計(jì)算出理論插補(bǔ)位置與實(shí)際位置的偏差，基于速度和加速度前饋進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，計(jì)算獲得速度控制量，產(chǎn)生的輸出信號(hào)經(jīng)DAC7625進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換及放大電路放大后將模擬電壓發(fā)送至伺服驅(qū)動(dòng)器以控制電機(jī)。

DSP兩個(gè)事件管理模塊中的正交編碼脈沖(QEP)電路可以實(shí)現(xiàn)對兩對正交編碼信號(hào)的四倍頻和方向檢測，其定時(shí)器工作在增減計(jì)數(shù)模式，依據(jù)電機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行計(jì)數(shù)。根據(jù)不同伺服周期定時(shí)器內(nèi)數(shù)值的變化，可以計(jì)算獲得電機(jī)的實(shí)際位置，由M/T測速法可求得其運(yùn)行速度。另外兩個(gè)電機(jī)的反饋信號(hào)由EPM7128進(jìn)行處理，DSP與之通訊以獲取電機(jī)運(yùn)行信息。擴(kuò)展4個(gè)32位寄存器用來存儲(chǔ)電機(jī)當(dāng)前位置，通過實(shí)時(shí)從計(jì)數(shù)器讀取每個(gè)伺服周期走過的脈沖數(shù)與之累加實(shí)現(xiàn)。每隔一定的伺服周期，將4個(gè)16位的計(jì)數(shù)器賦初值32000使之重新計(jì)數(shù)。

2.1 CPLD處理電路

CPLD主要包括正交編碼檢測邏輯電路，DSP地址譯碼電路和計(jì)數(shù)器及中斷邏輯四個(gè)部分，它對兩個(gè)正交編碼輸入四倍頻后進(jìn)行計(jì)數(shù)，反饋給DSP。正交編碼脈沖電路的方向檢測邏輯決定了輸入序列中的哪一個(gè)是先導(dǎo)序列，接著就產(chǎn)生方向信號(hào)作為計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方向輸入。如果QEP1是先導(dǎo)序列，則所選的定時(shí)器增計(jì)數(shù);如果QEP2是先導(dǎo)序列，則所選的計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)。正交編碼脈沖電路對輸入的兩列脈沖的兩個(gè)邊沿都進(jìn)行計(jì)數(shù)，因此，由它所產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率是每個(gè)輸入脈沖序列頻率的四倍。中斷邏輯，限位和報(bào)警等信號(hào)產(chǎn)生時(shí)向DSP申請中斷。每個(gè)軸的正負(fù)限位信號(hào)、歸零信號(hào)和報(bào)警信號(hào)，四個(gè)軸共計(jì)16個(gè)信號(hào)，這些信號(hào)相或，只要有一個(gè)信號(hào)產(chǎn)生時(shí)就產(chǎn)生一個(gè)上升沿信號(hào)，此上升沿觸發(fā)DSP中斷，DSP以查詢方式判斷是哪個(gè)信號(hào)產(chǎn)生的中斷。

ABB PCD230

ABB 1TGE120028R0010

ABB PCI201-514

ABB GVC736CE101

ABB PPC322? HIEE300900R0001

ABB 1TGE120021R0110

ABB PFRL101A-0.5KN 3BSE023314R0003

ABB 07AC91

ABB XO08R2 1SBP260109R1001

ABB TVOC-2-240-C

ABB SA920N

ABB ACU-01B 3HNA024871-001

ABB PM665 3BDS005799R1

ABB 129740-002

ABB EL3000

ABB PFSK165 3BSE027778R1

ABB L003748-AR 3BSX108237R300

ABB PFSA140 3BSE006503R1

ABB PFSK152 3BSE018877R1

ABB PFSK151 3BSE018876R1

ABB SD833

ABB SD831

ABB PFSK165 3BSE027778R1

ABB 3BSC690076R5

ABB RXIDK 2H 1MRK000838-HA

ABB CI854A 3BSE030221R1

ABB PM864AK01 3BSE018161R1

ABB REF543KB127AAAA

ABB AI03

ABB UFC760BE141 3BHE004573R0141

ABB 3BHE006373R0101 XVC769AE101