3BHE020356R0101 GFD212A由它所产生的时钟频率是每个输入脉冲序列频率的四倍
3BHE020356R0101 GFD212A由它所产生的时钟频率是每个输入脉冲序列频率的四倍

运动控制器工作原理和硬件构成
该控制器可实现四路编码器反馈和电机控制,其核心是TI公司的TMS320LF2407数字信号处理芯片和ALTERA 公司的MAX 7000S系列CPLD器件EPM7128SLC84。控制器的硬件结构如图1所示。DSP完成与上位机的实时通讯,对伺服电机速度和位置的精确控制,电机状态监测和外部信号检测等功能。双口SRAM(DUAL-PORT STATIC RAM)不仅提供控制器与上位机的通讯接口,而且还为运动轨迹控制提供了足够的缓冲区。由于一片DSP只提供两组正交编码脉冲(QEP)电路,对于多于两个电机的控制器,若用多片DSP不仅会造成DSP资源的浪费,而且还会增加由于协调DSP之间的工作而产生的难度,因此这里我们用CPLD来提供另外两组正交编码脉冲电路,对速度、位置进行采样,同时用CPLD提供高速稳定的其它逻辑控制电路。
运动控制器由基板和接口卡组成,集成了DSP核心电路,通信电路,CPLD译码、中断、正交编码处理电路,编码器信号处理电路,电压转换电路,光电隔离电路等。运行过程中,PC机把粗插补的数据通过ISP-1581芯片传递给DSP进行时间分割精插补。在每一个伺服周期中,CPLD器件和DSP各处理两路反馈的正交编码信号进而获取实时位置和速度,DSP计算出理论插补位置与实际位置的偏差,基于速度和加速度前馈进行PID调节,计算获得速度控制量,产生的输出信号经DAC7625进行数模转换及放大电路放大后将模拟电压发送至伺服驱动器以控制电机。
DSP两个事件管理模块中的正交编码脉冲(QEP)电路可以实现对两对正交编码信号的四倍频和方向检测,其定时器工作在增减计数模式,依据电机运行情况进行计数。根据不同伺服周期定时器内数值的变化,可以计算获得电机的实际位置,由M/T测速法可求得其运行速度。另外两个电机的反馈信号由EPM7128进行处理,DSP与之通讯以获取电机运行信息。扩展4个32位寄存器用来存储电机当前位置,通过实时从计数器读取每个伺服周期走过的脉冲数与之累加实现。每隔一定的伺服周期,将4个16位的计数器赋初值32000使之重新计数。
2.1 CPLD处理电路
CPLD主要包括正交编码检测逻辑电路,DSP地址译码电路和计数器及中断逻辑四个部分,它对两个正交编码输入四倍频后进行计数,反馈给DSP。正交编码脉冲电路的方向检测逻辑决定了输入序列中的哪一个是先导序列,接着就产生方向信号作为计数器的计数方向输入。如果QEP1是先导序列,则所选的定时器增计数;如果QEP2是先导序列,则所选的计数器减计数。正交编码脉冲电路对输入的两列脉冲的两个边沿都进行计数,因此,由它所产生的时钟频率是每个输入脉冲序列频率的四倍。中断逻辑,限位和报警等信号产生时向DSP申请中断。每个轴的正负限位信号、归零信号和报警信号,四个轴共计16个信号,这些信号相或,只要有一个信号产生时就产生一个上升沿信号,此上升沿触发DSP中断,DSP以查询方式判断是哪个信号产生的中断。
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

