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单通道电动软件设计

单通道电动软件设计

[来源:http://www.hqmotorcn.com]    [作者:东莞电机厂]    [日期:2017-11-15 11:53]    [热度:]

利用板卡的ActiveX控件来与LabVIEW进行通讯,用LabVIEW来作为整个系统的上位机显示和控制界面,如图1所示,可以实时的观察重要数据以及实验曲线的变化,并且将实验数据进行存储,结合ACSPL+进行开发的主控制模块如图2所示。电动直驱压力控制系统的主要程序包括初始化模块,主控制模块以及程序结束模块。

图1:单通道实验控制界面显示

 单通道实验控制界面显示

其中初始化模块主要是对运动控制板卡进行检测和初始化设置,以及对一些参数进行初始化设定。参数的初始化设定主要是指输入信号(初始值)的设定,数据输出路径的设定,东莞电机定义变量的初始化设定等。程序的主控制模块主要包括信号发生,即产生系统所需要的给定信号;数据采集,即将压力变送器采集到的液压信号返回到系统的相关控制量给计算机;数字滤波处理,即通过相关的数字滤波技术对采集回来的信号进行滤波,去除相关的噪声干扰;控制算法,即设计相应的PID控制器来实时调整和计算相应的输出量给伺服驱动器来对系统进行控制;数据输出,即进行采集信号数据的存储及显示到相应的曲线变化。程序结束模块主要是关闭板卡,跳出循环,关闭程序。

 

其中的主控制程序模块主要由ACSPL+来实现,主要利用LabVIEW调用板卡的ACTIVEX控件,实现直接在板卡的buffer中写入响应的ACSPL+指令,即在此程序中在调用板卡AppendBuffer的属性节点,并在其program命令框中输入主控制程序。ACSPL+具有强大的运动控制指令,64位浮点运算,且具有丰富的数学函数和复杂的数学表达式。它最主要的特点是具有多任务的功能:具有10个程序区,并且这10个程序区可以并行运行,也就是10个buffer中的程序可以同时运行。

 

程序具体的运行步骤如下:在伺服驱动器进行了参数设定的前提下,工控机开机后,首先对板卡进行初始化,利用PCI总线的方式进行连接,选定轴,因为该板卡为四轴板卡,然后对电机进行使能操作按下Enable按键。完成上述工作后,按下Run按键就可以进行相关的实验,此时程序会给驱动器一个给定信号让电机进行运动,并且在每个定时周期内板卡会对信号进行采集,并且将采集回来的数据信号进行赋值计算和滤波处理,再用PID算法对期望信号和所采集到的信号进行运算处理,将处理后的结果进行计算处理转化为相应的电压输出给伺服驱动器,同时,将系统运行的情况,采集的信号实时显示在波形显示器中。至此,系统已经完成了一个控制,数据采集和输出的循环。当按下Stop(Run按钮按下后会转变为Stop)按钮后,程序将停止,并自动跳出上述循环,按下断开后,会关闭相应的板卡,按下退出按钮后,就会退出界面,整个系统停止。

图2:单通道压力控制实验程序流程图

单通道压力控制实验程序流程图
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