XY运动平台控制系统设计

XY运动平台控制系统的设计

XY motion platform control system design

总计毕业设计 29 页

表格 3 个

插图19 幅

在信息技术迅猛发展的今天,仍然改变不了机械制造业在国民经济的基础地位。而作为机械中核心部分的控制系统，更是整个装置的灵魂。而XY运动平台作为机械装置里的基本简易设备，更是一些数控加工装置上的基本部件，在科学研究领域里，也将其视为一种理想模型。

为了设计一个XY平台控制系统，文章中介绍了XY运动平台的当前现状、发展趋势以及它的组成部分，重点论述了控制电路的接线以及功能软件设计。控制电路的正确连接，直接影响到机械与计算机的正常通讯，在控制电路中，伺服系统便是整个运动控制系统的基础。

关键词：制造业控制系统 XY平台接线伺服系统

Today,information technology is developmental rapidly,still can't change the foundation status of mechanical manufacturing industry in the National economy.And as a core part of the mechanical control system, it is also the soul of the whole device. XY motion platform as a mechanical device the basic simple equipment,it is also the basic components in the numerical control device;in the scientific research field, also as a kind of ideal model.

In order to design a XY platform control system, The article introduces the current situation and development trend and constituent part of XY motion platfor, it mainly discusses the control circuit connection and the function of the software design. Control circuit of correct connection, directly influence communications of the machinery and the computer, the servo system is the foundation of whole motion control system in the control circuit .

Key Words: Manufacturing industry ; Control system; XY platform; Connection; Servo system

摘要....................................................................I Abstract................................................................II 第一章绪论 (1)

1.1运动控制发展现状 (1)

1.2 发展趋势 (1)

第二章 XY运动平台控制概述 (2)

2.1 XY运动平台控制系统 (2)

2.2 GT系列运动控制器介绍 (2)

2.3平台位置检测装置 (4)

2.4 伺服控制系统 (5)

第三章系统总体设计方案 (6)

第四章系统硬件电路连接 (7)

4.1伺服电机的选用 (7)

4.2 驱动器 (8)

4.3电路接线 (10)

4.3.1、设置跳线 (10)

4.3.2把运动控制卡安装在计算机上 (11)

4.3.3 使主机和控制器之间建立起通讯 (11)

4.3.4 电机和驱动器的连接 (11)

4.3.5控制卡和端子板的连接 (15)

4.3.6 连接端子板电源 (15)

4.3.7 输入输出连接 (16)

4.3.8 编码器输入接线 (17)

4.3.9 模拟量控制输出接线 (17)

第五章系统控制软件设计 (18)

5.1 人机操作界面 (18)

5.2 二维插补 (23)

5.2.1逐点比较法直线插补 (23)

5.2.2 逐点比较法圆弧插补 (25)

第六章系统调试 (26)

6.1 控制输出，驱动使能 (26)

6.2 PID参数调节 (26)

总结 (27)

参考文献 (28)

致谢 (29)

南昌工程学院本科毕业设计

第一章绪论

1.1运动控制系统发展现状

随着计算机技术的发展,数控技术不断采用计算机、控制理论等领域的最新技术成就，数控技术，机电产品得到飞速发展。随着信息技术的发展，特别是现代控制理论研究的深入，数字化控制技术在控制领域的比重将逐渐增加，并逐渐取代其他传统控制方法的趋势。数控技术的发展历程经历了硬件数控和计算机数控两个阶段。硬件数控的控制功能和运算功能都是靠逻辑电路来完成，因此,柔性和灵活性都不完美。计算机数控是随着微机技术的发展而产生的，它的绝大部分功能基本上都是有程序软件来完成。运动控制系统作为其中的一个至关重要的硬件部分，它的作用也随之水涨船高，得到了飞速发展【1】。

XY运动平台控制系统作为运动控制系统领域里的一个简单实用的系统，目前已经广泛应用于机械制造、交通运输业等领域，例如，数控机床、单臂机械手。由此可见运动控制在国民经济中具有举足轻重的地位。运动控制系统现在在中国的现状主要在以下几方面

1）半控型器件逐步被淘汰,慢慢的由全控型替代;

2）变换技术由相位转换成为了脉宽控制,

3）计算机数字控制逐渐成为运动控制的主要控制手段和方法，

4）交流运动控制系统应用范围更加广泛,有着取代直流的趋势，

5）在运动控制系统的性能分析与设计中愈来愈需要计算机仿真和辅助设计【2】。1.2 发展趋势

随着机械数控业的发展,运动控制系统的功能也愈来愈突出,在以后的发展过程中,控制的趋势主要体现在以下几个方面:

1）运动系统交流化；

2）功率变换装置高频化；

3）系统的运行速度高速化，结构装置超小化；

4）系统实现集成化。数字和总线技术的提高，使运动控制系统走向多机多种控制的