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玻璃上片切割一体机运动控制部分的设计
- 2022-01-15-

  运动控制部分是玻璃上片切割一体机数控系统的核心,对于核心硬件的选型,应先保持该系统能够稳定运行,再要考虑它的运算速度、中断能力、与外部设备连接(扩展)是否方便等指标。

  方案一、采用单片机方式来实现。单片机体积小、重量轻、具有很强的灵活性而且价格不高。在本系统中,可以选用16位或32位的单片机来达到速度上的要求,可以使用外部扩展的方法来满足存储空间的需求。但是,工业现场各类干扰较多,单片机较大的问题是运行不稳定。另外,单片机没有专用运动控制指令、开发难度较大,周期长。这种方案一般适用于产品批量较大,控制系统功能简单,外围设备相对较少,对开发周期要求不太苛刻的场合,不适合本课题中数控系统的开发。

  方案二、许多品牌的PLC本身就具有运动控制功能。这种方案一般适用于运动过程比较简单、运动轨迹固定的设备,如送料器、自动焊机等。在玻璃上片切割一体机中,运动过程比较复杂,并要求实现连续轨迹运动控制而不是简单的点位控制。此外,PLC价格一般在干元以上,成本较高,因此,PLC也不适合用作本系统的核心硬件。

  方案三、采用DSP微处理器作为运动控制单元,指令执行速度快,能够效率较高的进行运动控制,切割出需要加工的图形。同时,结合FPGA芯片完成逻辑控制,从而增加了运动控制功能的灵活性,如逻辑编程和同时多任务处理。

  此外,从经济可行性进行分析,DSP芯片价格已大幅下降,FPGA的价格也不高,大大降低了系统的成本。

  由以上分析和比较,玻璃上片切割一体机运动控制部分选用方案三是较为合适的。

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