Общие (ЛекцииМПУУ1), страница 6
Описание файла
Файл "Общие" внутри архива находится в папке "ЛекцииМПУУ1". Документ из архива "ЛекцииМПУУ1", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "микропроцессорные устройства" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "микропроцессорные устройства управления" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Общие"
Текст 6 страницы из документа "Общие"
Модуль связи сбрасывается после первого обращение аппаратно. Обращение к памяти процессора привода происходит в режиме ПДП через модуль связи. Устанавливается модуль обращения привода, номер на странице памяти привода и адрес на странице. Обмен происходит в режиме ПДП.
Кинематическая схема робота PUMA.
У робота 6 степеней, нумерация степеней относительно основания.
Звено 1-колонна (диапазон 3200)
Звено 2-плечо (диапазон 2700)
Звено 3- локоть (диапазон 2700)
Кистевой узел - сферический шарнир, там 3 степени.
Ст.4- вращение кисти (2800)
Ст.5- качание кисти (2000)
Ст.6- вращение фланца кисти (5200)
У робота три системы координат: joint, world, tool. Конфигурация руки может быть левой и правой.
Устройство управления «Сфера-36».
Структурная схема устройства управления.
МЦП - модуль центрального процессора
Таймер - программируемый.
Нижний уровень для приводов.
Верхний- для ЦП.
Есть три магистрали М1, М2, М3 типа Q-шина.
На приводном уровне: 6 приводных модулей.
Преобразователь Код-ШИМ в модуле управления приводом.
ШИМ- усилитель по мостовой схеме.
Программное обеспечение.
Просто ПЗУ. Нет операционной системы. То, что управляет приводом, прошито в ПЗУ каждого привода. Для ЦП- прошито в ПЗУ ЦП. Есть язык управления (ARPS). Пользователь составляет программу на языке пользователя (ARPS), а работать может на языке команд монитора. Программирование: аналитически - обучаемое.
RECB
10 IF INGROUP RSPM2<128 THEN JUMP 10
SET BYTE.=INGROUP RDPM2.AND BYTE MASK
RETURN
SET RSPM2.=-152 (177550)
SET RSPM2.=-150 (155552)
SET BYTE.MASK=256
Привод. Функциональная схема следящего привода.
Имеет три канала.
Управляющий канал: КОД-ШИМ. Две обратные связи по положению и по скорости. Показания потенциометра в режиме калибровки.
Модуль процессора привода с частотой, задаваемой таймером процессора привода, получает информацию из МУП: информацию о приращении позиции привода и временном интервале между двумя соседними позиционными импульсами. Далее решается задача управления и на двигатель выдается код управления. Период выдачи сигнала от процессора привода- 2мс. ЦП выдает новую уставку (обменивается с приводным) через 20 мс. Можно считать, что привод непрерывный, т. к. высокая частота. Фотоимпульсный датчик: 3 датчика.
Технология изготовления: стекло, непрозрачные участки серебрят. Прозрачные участки смещены на ¼ периода. 2-ая и 3-ья- сигнальные дорожки, 1-ая- индексная дорожка.
Индексный импульс- 1 импульс на один оборот диска.
Информационный импульс- 200-250 импульсов на 1 оборот. Сдвинуты между собой на ¼ периода - для определения направления движения (по сдвигу фаз). Направление вращения определяется аппаратно с помощью специальных микросхем.
Точки - оптические датчики, работающие на просвет (светофотодиод). Они определяют, прозрачный участок или нет.
Временная диаграмма датчика:
непрозрачный участок-«1».
Есть формирователь импульсов, он делает короткие импульсы. У него 2 выхода: положительный и отрицательный. Он выдает короткие импульсы либо по положительному выходу, либо по отрицательному.
Модуль управления приводом.
Имеет 4 регистра.
Регистр приращения позиций:
| 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| код приращения позиций (дополнительный код) | |||||||||||||||
Представление отрицательных чисел в машине в виде дополнительного кода: инвертируем положительное число и добавляем единицу.
Пример: -1
В этом дополнительном коде либо положительная, либо отрицательная величина.
8р-сигнал переполнения интервала
9р - перегрузка по току
8р и 9р сбрасываются аппаратно после чтения.
15р - индекс
175000-восьмеричный адрес регистра позиций. Доступен только для чтения.
| 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| код длительности интервала (прямой код) | |||||||||||||||
Остальные разряды не используются.
Регистр управления:
| 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| знак кода | код управления (прямой код) | ||||||||||||||
Знак задает, какой полумост будет включен, а код определяет скважность.
Скважность: ширина импульса/ на эффективность.Max скважность=1
Регистр
| 1 | 0 | ||||||||||||||
0р-разряд калибровки
1р-режим активных ключей
Режим калибровки (в рабочем режиме 0). Режим активных ключей (если 0, то работать не будет). Это нужно для аварийной остановки. Перегрузка - в МУП есть потенциометр, который задает уровень тока в якоре двигателя (допустимый). Для этого существует токоограничение.
Каналы:
1. Канал управления.
В регистр управления необходимо прописать прямой код+знак. На преобразователь поступает данный код со знаком. С ГИ на код-ШИМ импульсы поступают:
Этот сигнал поступает с регистра на КОД-ШИМ, затем на узел токоограничения. Там есть сигнал «активные ключи». В нормальном рабочем режиме этот сигнал должен быть. После сигнал поступает на двигатель по мостовой схеме (выбирается знаком полумост). В УМ характеристики транзисторных ключей не линейны в мостовой схеме управления двигателем. Это сделано для того, чтобы обеспечить нормальное торможение при прохождении через нуль скорости.
2. Канал обратной связи по положению.
С фотоимпульсного датчика поступают два сигнала по 2-ой и 3-ей дорожке на формирователь позиций импульсов. Датчик дает приращение позиций. Далее на датчике приращения позиций (8-р реверсивный счетчик). Счетные сигналы поступают на «+» и на «-». Далее сигнал поступает в регистр приращения позиций.
В режиме калибровки мы отслеживаем индексный импульс. Код положения сбрасывался при прохождении индексного импульса.
3. Канал обратной связи по скорости.
Окошки сдвинуты на 1/4 периода. Сигналы идут на датчик длительности интервала (ДДИ). ДДИ – восьмиразрядный нереверсивный счетчик. На этот датчик поступают импульсы с генератора импульсов. Далее сигнал с ДДИ поступает на схему ИЛИ.
Скорость можно измерить:
-
Подсчитать количество импульсов за заданный интервал времени.
-
Подсчитать временной интервал между двумя соседними позиционными импульсами.
Чем больше импульсов, тем меньше скорость. Скорость может быть маленькой, следовательно может быть переполнение счетчика. Это бит, который будет в регистре. Если произошло переполнение (больше 256 импульсов), счетчик сбрасывается в ноль и снова начинает подсчитывать количество импульсов. В итоге время будет определяться как 256 + то количество импульсов, которое было подсчитано после переполнения. Скорость – обратная величина времени, умноженная на коэффициент. Если переполнение произошло два раза, то считается, что скорость нулевая.
Далее полученный сигнал переписывается в регистр длительности интервалов. Затем датчик длительности импульсов снова производит подсчет.
36
