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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于XC164CS的步進(jìn)電機(jī)手持控制單元
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本項(xiàng)目為步進(jìn)電機(jī)手持式多功能控制器。它是通過手持單元中單片機(jī)發(fā)出脈沖信號(hào)來精確控制電機(jī)運(yùn)行為原理設(shè)計(jì)開發(fā)的。本裝置優(yōu)于市場(chǎng)上主流的步進(jìn)電機(jī)脈沖發(fā)生器，它不僅可以實(shí)現(xiàn)快速啟停、正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)控制、在寬廣的頻率范圍內(nèi)通過改變脈沖頻率實(shí)現(xiàn)調(diào)速，還在這基礎(chǔ)上開發(fā)出測(cè)量及顯示電機(jī)行進(jìn)距離以及設(shè)定運(yùn)行距離的半自動(dòng)化控制技術(shù)。
- 詳細(xì)介紹：
- 本項(xiàng)目為步進(jìn)電機(jī)手持式多功能控制器。它是通過手持單元中單片機(jī)發(fā)出脈沖信號(hào)來精確控制電機(jī)運(yùn)行為原理設(shè)計(jì)開發(fā)的。本裝置優(yōu)于市場(chǎng)上主流的步進(jìn)電機(jī)脈沖發(fā)生器，它不僅可以實(shí)現(xiàn)快速啟停、正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)控制、在寬廣的頻率范圍內(nèi)通過改變脈沖頻率實(shí)現(xiàn)調(diào)速，還在這基礎(chǔ)上開發(fā)出測(cè)量及顯示電機(jī)行進(jìn)距離以及設(shè)定運(yùn)行距離的半自動(dòng)化控制技術(shù)。此控制器特點(diǎn)是低成本同時(shí)又具有較高的穩(wěn)定性，與市場(chǎng)現(xiàn)有的產(chǎn)品相比具有更先進(jìn)的輸出模式：按時(shí)間輸出或脈沖數(shù)輸出，可任意設(shè)定輸出脈沖時(shí)間和輸出脈沖數(shù)；針對(duì)數(shù)控機(jī)床可設(shè)定機(jī)床運(yùn)行距離。因此在機(jī)床等機(jī)械加工設(shè)備以及各種控制裝置等眾多領(lǐng)域有著及廣泛的應(yīng)用。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的主要目的是傳統(tǒng)外圓磨床做一款高性價(jià)比的自動(dòng)化控制解決方案，同時(shí)本設(shè)計(jì)的控制技術(shù)又能推廣到眾多需要步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)的場(chǎng)合，操作簡(jiǎn)單功能全面提高生產(chǎn)水平兼顧節(jié)約設(shè)備成本為步進(jìn)電機(jī)手持式多功能控制器。它是通過手持單元中單片機(jī)發(fā)出脈沖信號(hào)來精確控制電機(jī)運(yùn)行為原理設(shè)計(jì)開發(fā)的。本裝置優(yōu)于市場(chǎng)上主流的步進(jìn)電機(jī)脈沖發(fā)生器，它不僅可以實(shí)現(xiàn)快速啟停、正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)控制、在寬廣的頻率范圍內(nèi)通過改變脈沖頻率實(shí)現(xiàn)調(diào)速，還在這基礎(chǔ)上開發(fā)出測(cè)量及顯示電機(jī)行進(jìn)距離以及設(shè)定運(yùn)行距離的半自動(dòng)化控制技術(shù)。此控制器特點(diǎn)是低成本同時(shí)又具有較高的穩(wěn)定性，因此在機(jī)床等機(jī)械加工設(shè)備以及各種控制裝置等眾多領(lǐng)域有著及廣泛的應(yīng)用。 創(chuàng)新點(diǎn)，技術(shù)關(guān)?。? 與市場(chǎng)現(xiàn)有的產(chǎn)品相比具有更先進(jìn)的輸出模式：按頻率輸出或脈沖數(shù)輸出，可任意設(shè)定輸出脈沖頻率和輸出脈沖數(shù)；針對(duì)數(shù)控機(jī)床可設(shè)定機(jī)床運(yùn)行距離 . 1.采用infineon XC164CS 16位單片機(jī)作為主控芯片。 2.輸出模式: 按頻率輸出或脈沖數(shù)輸出?？扇我庠O(shè)定輸出脈沖頻率和輸出脈沖數(shù)。 3.針對(duì)數(shù)控機(jī)床可設(shè)定機(jī)床運(yùn)行距離。 4.輸出脈沖最高100KHz。 5.“左限位”和“右限位”，當(dāng)馬達(dá)在運(yùn)動(dòng)過程中檢測(cè)到“限位”信號(hào)，則停止。 顯示: LCD屏顯示。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì): 本設(shè)技優(yōu)于市場(chǎng)上主流的步進(jìn)電機(jī)脈沖發(fā)生器，它不僅可以實(shí)現(xiàn)快速啟停、正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)控制、在寬廣的頻率范圍內(nèi)通過改變脈沖頻率實(shí)現(xiàn)調(diào)速，還在這基礎(chǔ)上開發(fā)出測(cè)量及顯示電機(jī)行進(jìn)距離以及設(shè)定運(yùn)行距離的半自動(dòng)化控制技術(shù)。此控制器特點(diǎn)是低成本同時(shí)又具有較高的穩(wěn)定性。 使用范圍及應(yīng)用前景： 本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的主要目的是傳統(tǒng)外圓磨床做一款高性價(jià)比的自動(dòng)化控制解決方案，同時(shí)本設(shè)計(jì)的控制技術(shù)又能推廣到眾多需要步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)的場(chǎng)合機(jī)械加工設(shè)備以及各種控制裝置等眾多領(lǐng)域有著及廣泛的應(yīng)用。主要特點(diǎn)是其成本低于同類產(chǎn)品，擁有低成本高性價(jià)比的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)其通用性強(qiáng)使得本產(chǎn)品的市場(chǎng)接受能力也高于同類產(chǎn)品。向機(jī)床設(shè)備制造廠進(jìn)行推廣是傳統(tǒng)設(shè)備更具靈活性，同時(shí)提高生產(chǎn)效率。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 面議
作品可展示的形式
- 實(shí)物﹑現(xiàn)場(chǎng)演示﹑圖片﹑樣品
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的主要目的是傳統(tǒng)外圓磨床做一款高性價(jià)比的自動(dòng)化控制解決方案，同時(shí)本設(shè)計(jì)的控制技術(shù)又能推廣到眾多需要步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)的場(chǎng)合機(jī)械加工設(shè)備以及各種控制裝置等眾多領(lǐng)域有著及廣泛的應(yīng)用。主要特點(diǎn)是其成本低于同類產(chǎn)品，擁有低成本高性價(jià)比的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)其通用性強(qiáng)使得本產(chǎn)品的市場(chǎng)接受能力也高于同類產(chǎn)品。向機(jī)床設(shè)備制造廠進(jìn)行推廣是傳統(tǒng)設(shè)備更具靈活性，同時(shí)提高生產(chǎn)效率。
同類課題研究水平概述
- 許多歐美運(yùn)動(dòng)控制器制造商歷經(jīng)多年積累，提供許多先進(jìn)的控制算法，如伺服調(diào)節(jié)、PVT算法、樣條插補(bǔ)、反向運(yùn)動(dòng)學(xué)算法、龍門雙驅(qū)動(dòng)算法、空間圓弧插補(bǔ)、速度前瞻和軌跡擬合，以及電子齒輪、電子凸輪、虛擬軸、高速位置鎖存、位置比較輸出等。國(guó)內(nèi)運(yùn)動(dòng)控制器在這方面還存在較大差距，有的甚至處于起步階段。 國(guó)外很多先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)控制器都提供方便易用的二次開發(fā)、調(diào)試平臺(tái)，針對(duì)行業(yè)應(yīng)用提供了豐富的功能模塊，將復(fù)雜的算法“打包”后以簡(jiǎn)單的接口提供給客戶，降低了二次開發(fā)的難度。另外，許多國(guó)外運(yùn)動(dòng)控制器都提供易學(xué)易用的“代碼編輯和生成系統(tǒng)”，提供簡(jiǎn)單明了的指令集。讓二次開發(fā)人員可以“望文生意”，在短時(shí)間內(nèi)掌握開發(fā)調(diào)試方法。而國(guó)內(nèi)大多數(shù)運(yùn)動(dòng)控制器提供的開發(fā)包都是運(yùn)動(dòng)控制函數(shù)，缺少專門的程序編譯調(diào)試環(huán)境，需要二次開發(fā)人員用VB、VC在等高級(jí)編程語言調(diào)用這些控制函數(shù)。這需要二次開發(fā)人員首先要掌握這些編程語言，而且還需要具備Windows環(huán)境下的編程技巧，在一定程度上限制了運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品應(yīng)用推廣。 另外，國(guó)內(nèi)廠商提供的通用運(yùn)動(dòng)控制器大多基于“PC+運(yùn)動(dòng)控制卡”的結(jié)構(gòu)模式，而在很多自動(dòng)化設(shè)備中，由于更高的控制實(shí)時(shí)性、更高的可靠性等要求，或現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、安裝空間等因素的限制，不允許采用這種PC-Based的運(yùn)動(dòng)控制器。許多國(guó)外先進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制器制造商都提供基于ARM技術(shù)或DSP技術(shù)的獨(dú)立式運(yùn)動(dòng)控制器，可大大提高運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制實(shí)時(shí)性和可靠性。同時(shí)這些獨(dú)立式控制器提供豐富的通訊接口（如Modbus、USB、Ethernet，DeviceNet、Profibus、CANopen等），可方便地與其他設(shè)備交換數(shù)據(jù)。 而在運(yùn)動(dòng)控制器產(chǎn)品應(yīng)用方面，國(guó)內(nèi)還處于起步階段，與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比，政府在這方面的投入也很少，高等院校的教育涉及很少，缺乏能夠開發(fā)和應(yīng)用運(yùn)動(dòng)控制器的人才。在市場(chǎng)推廣過程中碰到的最大困難就是系統(tǒng)集成商和設(shè)備制造商缺乏應(yīng)用工程師，使得運(yùn)動(dòng)控制器的應(yīng)用工作受阻，售后技術(shù)支持難度加大。
