基于dsp的嵌入式plc运动控制模块的分析与实现word格式论文.docxVIP

摘要运动控制技术广泛应用于机器人、数控技术、工业自动化等领域，由于其对运动对 象的位置定位精确，且能够满足运动对象的一些运动特殊功能的要求，在控制领域有广 阔的前景。随着运动控制过程复杂度的显著提高，人们对运动控制技术的要求越来越苛刻，不 论是从系统的体积、开发方式方面，还是性能等方面都有了更高的要求。在控制软件方 面，传统的运动控制系统存在开放性不足、运动控制编程语言在不同硬件平台之间不兼 容等问题。因此，本文在详细分析嵌入式 PLC 技术、运动控制技术和运动控制编程语 言发展现状的基础上，研究了国内外 DSP 运动控制技术的发展水平，并指出采用 DSP 可编程逻辑控制平台实现运动控制系统的方法的优点，提出在将 DSP 技术与 PLC 技术 相结合实现的高性能 DSP 可编程逻辑控制平台即 DSP-PLC 平台中，设计和实现一系列 符合 IEC 61131-3 标准和 PLCopen 标准的运动控制模块，从而实现 PLC 和运动控制功 能的紧密结合。本文介绍了 DSP-PLC 系统的总体架构，分别阐述了 DSP-PLC 系统的软件构成、硬 件构成和内核引擎模型。在理解 IEC 61131-3 标准和 PLCopen 标准中定义的功能模块基 础模型和工作状态转换图的基础上，分析了运动控制功能模块的实现原理和实现过程， 研究了运动控制功能模块实现中的参数设置/状态监控过程、执行处理过程和过程间的交 互接口，并在 DSP-PLC 平台中设计了和实现了一系列符合 IEC 61131-3 标准和 PLCopen 标准的运动控制功能模块。最后，在基于 DSP-PLC 的电梯门机系统中，验证了本文所 实现的运动控制模块的功能，并对运动控制功能模块实现方法和普通梯形图实现方法进 行了对比分析。实验结果表明，本文所研究实现的运动控制功能模块实现了 PLCopen 国际组织定义 的运动控制功能模块所应具备的功能，并且具有实现简单、可靠性高、可读性好等优点。 本文设计的运动控制功能模块对运动控制技术的发展和科学研究都有重大的意义。最后 本文结合当今运动控制领域的发展现状，对论文进行了总结与展望，并指出了所设计的 运动控制功能模块中存在的问题和未来的研究方向。关键词：DSP-PLC，IEC 61131-3 标准，PLCopen 标准，运动控制功能模块ABSTRACTMotion control technology is widely applied in robot, numerical control technology, industrial automation, etc. Because motion control technology is precise to position moving object and can satisfy some special function requirements of motion object, it has a very broad future in the control field.Along with the complexity of motion control process significantly increased, requirements of motion control technology are more and more demanding in the aspects of system volume, development way, or performance. In the control software, the traditional motion control system is lack of openness and the motion control programming languages are not compatible in different hardware platforms. Therefore, based on detailed analysis of embedded PLC technology, motion control technology and motion control programming languages, this paper researched the development of DSP motion control technology at home and abroad, pointed out the advantages of realizing motion control system by using DSP programmable logic