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数控剪板机伺服电机控制模块在整个系统中的作用
2021-8-19 阅读(1717)
数控剪板机以ARM处理器为核心模块，包括输入输出模块、通信模块、伺服电机控制模块、电源模块、以及硬件watchdog。系统采用光电隔离，以防止干扰信号，同时通过对输入信号的扫描和输出信号的控制，实现剪板机剪切过程中的一系列动作及后挡料板的定位，并且配合到位灯和报警灯显示系统的各种信息和工作状态。
数控剪板机各模块的设计：
(1)输入输出模块。随着我国电子商品的快速发展，各个模块的集成化程度越来越高。选择集成化的元器件有利于提升整体设计的集成度，便于单独模块的后期迭代和升级。因此本方案在输入输出模块的选择充分考虑了这些因素，选择了集成化的输入输出模块，该模块中既具有了输入输出电路，同时还有输入输出锁存电路，大大提升了人机交互的效率。
(2)显示模块。考虑到工业生产时不需要过高分辨率的显示屏幕，因此本设计在选择屏幕时，一方面选择的屏幕可以提供较好的显示效果；另一方面也大大降低了硬件成本。显示屏同时还具有触控功能，通过触控功能可以实现可视化的编程、控制，将控制程序利用屏幕图像化显示出来，加强了人机交互，只是一定程度上增加了人机交互界的前期开发工作量，但是提升了产品使用效率和便捷性。同时，系统的运行状态也可以通过屏幕直观地实时显示出来。
(3)伺服电机控制模块。伺服电机的运行为整个系统提供了动力保障，其准确度直接关系到剪板机剪切质量。利用ARM产生PWM控制波形信号，可以实现伺服电机运转的准确控制。选择的ARM芯片产生的PWM控制波形的分辨率可以达到10bit，利用高精度的PWM波形可以让伺服电机运行的更加精细、准确。采用的是三环串级伺服位置控制系统，该系统可以将反馈回来的波形送到控制系统中，ARM控制系统将反馈回来的波形与产生的模块进行比较，利用差值对伺服电机控制波形进一步修正，提高了伺服电机控制的准确度以及剪切定位准确度。整个系统确保了剪切尺寸的精度，提升了整个系统运营的可靠性。
