CAN總線的鑿巖機器人分布式控制系統(tǒng)設計

本文設計了一種基于can總線的多關節(jié)機器人控制器,系統(tǒng)采用自帶can控制器的c8051f506單片機為控制核心,設計了系統(tǒng)的硬件和軟件。經(jīng)實驗驗證,系統(tǒng)具有較高的可靠性和穩(wěn)定性,具有很高的實用價值。

針對機器人制造單元現(xiàn)場環(huán)境復雜、監(jiān)控所需數(shù)據(jù)量大,實時性、可靠性要求高的特點,設計并開發(fā)了一種基于can總線的機器人制造單元監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包含數(shù)據(jù)采集與通訊、可視化監(jiān)控和信息存儲三部分。重點介紹了基于80c51的can總線節(jié)點在機器人制造單元中的軟、硬件的實現(xiàn)架構(gòu)及其應用。實際運行表明,該系統(tǒng)能有效的監(jiān)控機器人制造單元的運行,保證單元運行的穩(wěn)定、可靠,提高機器人制造單元運行效率。

手動機器人對于機器人比賽的制勝起著舉足輕重的作用,首先提出了手動機器人控制系統(tǒng)設計方案,然后根據(jù)控制方案分別進行了硬件、軟件的設計,最后總結(jié)了設計調(diào)試過程中的心得體會。

一種基于can總線的變電站分布式控制系統(tǒng)的設計方案;給出了智能監(jiān)控變電站控制系統(tǒng)的硬件電路、軟件設計程序和通信程序設計。在軟/硬件設計中均采用了模塊化的結(jié)構(gòu),具有高度的靈活性和廣泛的適用性,經(jīng)系統(tǒng)測試和實際運行表明,該系統(tǒng)安裝使用方便、可靠性高,達到了設計要求,具有一定的參考和推廣價值。

研究采用can總線通信協(xié)議作為機械手關機和上位機pc之間的通信手段。can總線通信速度快,通信距離遠,可連接的節(jié)點多,抗干擾能力強,且具有錯誤檢測、錯誤通信和錯誤恢復等功能。機械手由多個關節(jié)構(gòu)成,每個關節(jié)都能夠完成n個自由度的動作,多個關節(jié)相互配合就可以完成一些特定要求的動作,最終完成pc機預先設定的動作。其中多個關節(jié)之間的通信根據(jù)實際情況可采用can總線,另外設計了stm32作為下位機的核心控制模塊,與pc機構(gòu)成主從結(jié)構(gòu),完成控制各個關節(jié)動作的直流電機模塊。最終完成機械手關節(jié)在各個角度、位置、速度上的準確控制。

在包裝生產(chǎn)線中,can總線技術在控制系統(tǒng)中具有重要的作用,can總線技術的優(yōu)勢主要表現(xiàn)為控制具有分散性以及數(shù)字化的信息傳遞模式,使其在包裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中具有廣泛的應用。

針對圖書館圖書借閱、上下架和傳送整理的智能化需求,設計、開發(fā)了一種基于分布式結(jié)構(gòu)的圖書整理機器人系統(tǒng).該系統(tǒng)由循跡移動底盤、圖書夾取機械臂和人機交互界面3部分組成.圖書整理機器人系統(tǒng)采用plc和單片機作為主控單元,利用超聲波傳感器和灰度循跡傳感器作為障礙檢測及巡線定位模塊,采用三軸直角坐標運動平臺和mg995舵機作為機械臂的三維運動機械臂的驅(qū)動裝置.通過visu＋開發(fā)的人機交互界面選取圖書信息,可以在無人干預的情況下,實現(xiàn)機器人的巡線定位、超聲波避障、自動取/還書籍和實時通信.經(jīng)過原理樣機的搭建和實際測試,驗證了系統(tǒng)的可行性和正確性.該系統(tǒng)設計簡單、節(jié)能環(huán)保、自動化執(zhí)行效率高,能夠降低圖書館員的勞動強度,適用于各類大、中、小型圖書館和閱覽室,具有廣闊的應用空間.

介紹了一種基于can總線的led隧道燈控制方法,利用can總線傳輸距離遠、成本較低、可靠性高的特點,實現(xiàn)控制長距離隧道內(nèi)led隧道燈工作的目的。給出了系統(tǒng)組成框圖和工作原理。

針對工業(yè)燃煤鍋爐的工藝流程和控制要求,設計人員研究了基于現(xiàn)場總線技術的工業(yè)鍋爐控制系統(tǒng)的設計思想,分析了利用爐膛綜合熱量信號來間接地控制燃燒控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)方案。該系統(tǒng)控制方案新穎,克服了煤質(zhì)對燃燒系統(tǒng)的擾動影響,其運行穩(wěn)定可靠,控制精度及響應時間都有所提高,取得了較好的控制效果。

介紹了一種基于can總線的分布式監(jiān)控系統(tǒng)的設計,該系統(tǒng)具有可擴展的模塊化硬件,并具有封裝集成的通用功能塊和函數(shù)的arm嵌入式操作。系統(tǒng)采用can總線組成工程機械現(xiàn)場作業(yè)控制,采用gsm/gprs公網(wǎng)無線通信信道組建多工程機械的遠程機群調(diào)度和監(jiān)控。硬件方面采用lpc2292芯片作為控制芯片,tja1000和tja1050作為can控制器和收發(fā)器[1],并對電路采取各種保護措施,確保監(jiān)控系統(tǒng)硬件的高可靠性。

分布式控制系統(tǒng)PLC

基于控制器局域網(wǎng)can(controllerareanetwork)總線協(xié)議,針對電力系統(tǒng)接地故障較多的問題,設計了一種消弧及選線的電力保護系統(tǒng)。該系統(tǒng)由1臺上位機和多臺下位機組成,上位機和下位機以及下位機之間采用can現(xiàn)場總線進行通信,對該方案的硬件系統(tǒng)尤其是下位機系統(tǒng)進行了詳細的設計,給出了軟件系統(tǒng)需完成的各種具體功能,并根據(jù)can總線的通信協(xié)議規(guī)定了數(shù)據(jù)通信格式及地址的分配。實際運行結(jié)果證明了該系統(tǒng)的可靠性和有效性。

can現(xiàn)場總線是一種有效支持分布式控制和實時控制的串行通信網(wǎng)絡;針對潛水電機工作環(huán)境復雜、故障率高、影響參數(shù)多等問題,設計了一種基于can總線的潛水電機分布式監(jiān)控系統(tǒng);通過can-bus,監(jiān)控主機和智能監(jiān)控節(jié)點可直接進行通信,形成分布式網(wǎng)絡,簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)多電機的分散監(jiān)控和集中管理功能;介紹了監(jiān)控系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)、工作原理、監(jiān)控節(jié)點的軟/硬件設計;經(jīng)系統(tǒng)測試和實際運行表明,該系統(tǒng)安裝使用方便,工作可靠性較高,具有一定的參考和推廣價值。

在對地毯簇絨機多絨高提花控制要求的分析基礎上,本文提出了一種基于can總線的提花控制總體方案,采用dsp技術實現(xiàn)對120個無刷直流電機進行控制,從而完成簇絨提花。并針對提花控制的具體要求,設計了提花控制節(jié)點。在matlab/simulink中對提花控制系統(tǒng)進行了建模仿真,證實了方案的可行性。

強夯機的電氣控制系統(tǒng)是強夯機的核心技術,其性能對提高產(chǎn)品的市場競爭力具有很大的意義。本文分析了強夯機的控制功能要求,設計了基于can總線的電氣控制系統(tǒng),并采用codesys開發(fā)了控制器和顯示器程序。

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著重闡述了基于can總線的wsjh2000水電站分層分布式監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成,包括上位機子系統(tǒng),下位機子系統(tǒng)及通信網(wǎng)絡模塊。經(jīng)全國十幾個電站的實際運行表明,can總線的引入,提高了系統(tǒng)的靈活性、可靠性和電站的綜合自動化水平。

can總線以其簡單的結(jié)構(gòu)、靈活的通信方式、獨特的短幀格式、高效的總線仲裁技術,為工業(yè)測控系統(tǒng)中高可靠性的數(shù)據(jù)傳送提供了一種新的解決方案。本文介紹了在電纜蠕變測量系統(tǒng)中上位機與下位機間can總線通信的實現(xiàn)方案。

近年來,機器人應用范圍越來越廣泛,已經(jīng)被用于人類生活的各個領域,而應用移動機器人完成倉庫火災預防工作則是一個新的領域。目前各國在倉庫領域應用的火災防范系統(tǒng)是有線形式,對于有線形式,有很多因素導致信號線老化,影響整個系統(tǒng)的弊端,而無線形式的數(shù)據(jù)傳輸對于這些問題的解決有著重大的意義。

文章主要針對不同品種不同節(jié)距的履帶以及人工擰緊履帶效率低下和不可靠性的問題,設計一種可以對履帶螺栓進行自動批量擰緊的設備。采用了以s7-200為主站,atlascopco擰緊控制器和ceu2行程可讀氣缸控制器為從站的分布控制方案,能適應各種類型的履帶螺栓的擰緊,而且能精確控制螺栓的擰緊扭矩,并生成履帶每根螺栓的擰緊質(zhì)量報告記錄,可節(jié)省40%的生產(chǎn)時間,大大提高履帶的生產(chǎn)效率。文章主要闡述所設計的四軸履帶螺栓擰緊機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、配置、分布式控制方案及擰緊機工作流程。

云臺是變電站智能巡檢機器人中的關鍵組成部分,針對現(xiàn)有云臺產(chǎn)品無法滿足現(xiàn)場巡檢任務要求這一情況,設計了巡檢機器人云臺控制系統(tǒng)。首先敘述了整個系統(tǒng)的特點和總體設計方案;進而設計了控制系統(tǒng)的硬件和軟件,詳細描述了硬件系統(tǒng)各模塊的功能特點以及系統(tǒng)軟件設計過程中系統(tǒng)功能、控制算法和控制軟件三個方面的內(nèi)容;最后通過實驗驗證了云臺控制系統(tǒng)控制精度良好,云臺定位準確,能夠滿足巡檢任務的要求。

在巡檢機器人控制系統(tǒng)硬件平臺上移植了μc/os-ii嵌入式操作系統(tǒng)；根據(jù)該控制系統(tǒng)的實際功能需求,進行了系統(tǒng)主要任務的設計與分配；最后對巡檢機器人遠程控制平臺的顯示界面進行了功能性的設計,實現(xiàn)電力隧道巡檢機器人遠程控制平臺與巡檢機器人硬件終端的交互功能。