基于DSP的摩擦压力机控制系统的设计

基于DSP的摩擦压力机控制系统的设计

论文摘要

21世纪的制造业,正从以机器为特征的传统技术时代,向着以信息为特征的技术时代迈进,即用信息技术改造和提升传统产业。汽车工业作为衡量一个国家工业水平的标志,其发展主导了锻压技术及装备的发展,锻压技术的发展和进步基本围绕汽车工业的发展而进行。摩擦压力机作为一种实用的锻压设备,以其低廉的价格,具有非常广阔的应用前景,它的研究和开发对于提高国产设备性能指标,提高我国工业水平具有重要意义。本文从摩擦压力机的研究背景出发,阐述了摩擦压力机的工作原理以及工作方式,在介绍其工作原理的基础上,提出了利用DSP为控制核心来代替传统的PLC的方案,在提高了装备的技术性能和可靠性,将PLC+单片机的系统整合成一个DSP系统的同时,还大大降低了安装、调试的技术要求和工作量。根据对摩擦压力机控制系统的分析,本文详细阐述了各个控制部分的实现方案以相关原理,并介绍了该系统的硬件软件组成。详尽阐述了以TMS320F2812为核心芯片的最小系统各个组成部分电路、触摸屏接口电路、光电编码器接口电路等硬件电路的设计过程,并展示了实际制作的PCB板。对控制系统的软件也进行了初步探讨,给出了各个部件的控制流程图。本论文设计的摩擦压力机控制系统与PLC为核心的控制系统相比在成本上有很大的降低,并且实时性和控制精度都有所提高,这为将来的DSP在锻压设备中的改进打下了基础。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 国内外研究状况
  • 1.3 本课题的来源及主要研究内容
  • 1.4 本章小结
  • 2 摩擦压力机控制系统整体设计方案
  • 2.1 摩擦压力机的力能关系
  • 2.2 摩擦压力机控制系统设计思路
  • 2.3 DSP 芯片的选择
  • 2.4 打击力测量的实现方案
  • 2.5 触摸屏的实现方案
  • 2.6 光栅编码器的信号采集实现方案
  • 2.7 I/O 接口设计
  • 2.8 本章小节
  • 3 摩擦压力机的硬件设计
  • 3.1 最小系统外设结构
  • 3.2 DSP 与触摸屏的接口设计
  • 3.3 DSP 与吨位指示器的接口电路
  • 3.4 DSP 与IO 的接口设计
  • 3.5 DSP 与光栅编码器的接口设计
  • 3.6 DSP 的RS-232 串行通信接口设计
  • 3.7 硬件实物图介绍
  • 3.8 本章小节
  • 4 软件设计部分
  • 4.1 DSP 软件编程环境
  • 4.2 摩擦压力机控制系统软件总体结构
  • 4.3 DSP 与PWS 触摸屏串行通信的软件设计及实现
  • 4.4 DSP 与吨位指示器的软件设计
  • 4.5 DSP 与光栅编码的软件设计与实现
  • 4.6 I/O 使能程序
  • 4.7 DSP 程序介绍
  • 4.8 本章小节
  • 5 总结与展望
  • 5.1 全文总结
  • 5.2 研究展望
  • 5.3 结束语
  • 致谢
  • 参考文献
  • 相关论文文献

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