基本信息
- 項目名稱：
- 基于XC164CS的步進電機手持控制單元
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本項目為步進電機手持式多功能控制器。它是通過手持單元中單片機發(fā)出脈沖信號來精確控制電機運行為原理設計開發(fā)的。本裝置優(yōu)于市場上主流的步進電機脈沖發(fā)生器，它不僅可以實現(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現(xiàn)調(diào)速，還在這基礎上開發(fā)出測量及顯示電機行進距離以及設定運行距離的半自動化控制技術。
- 詳細介紹：
- 本項目為步進電機手持式多功能控制器。它是通過手持單元中單片機發(fā)出脈沖信號來精確控制電機運行為原理設計開發(fā)的。本裝置優(yōu)于市場上主流的步進電機脈沖發(fā)生器，它不僅可以實現(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現(xiàn)調(diào)速，還在這基礎上開發(fā)出測量及顯示電機行進距離以及設定運行距離的半自動化控制技術。此控制器特點是低成本同時又具有較高的穩(wěn)定性，與市場現(xiàn)有的產(chǎn)品相比具有更先進的輸出模式：按時間輸出或脈沖數(shù)輸出，可任意設定輸出脈沖時間和輸出脈沖數(shù)；針對數(shù)控機床可設定機床運行距離。因此在機床等機械加工設備以及各種控制裝置等眾多領域有著及廣泛的應用。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 本項目設計的主要目的是傳統(tǒng)外圓磨床做一款高性價比的自動化控制解決方案，同時本設計的控制技術又能推廣到眾多需要步進電機控制技術的場合，操作簡單功能全面提高生產(chǎn)水平兼顧節(jié)約設備成本為步進電機手持式多功能控制器。它是通過手持單元中單片機發(fā)出脈沖信號來精確控制電機運行為原理設計開發(fā)的。本裝置優(yōu)于市場上主流的步進電機脈沖發(fā)生器，它不僅可以實現(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現(xiàn)調(diào)速，還在這基礎上開發(fā)出測量及顯示電機行進距離以及設定運行距離的半自動化控制技術。此控制器特點是低成本同時又具有較高的穩(wěn)定性，因此在機床等機械加工設備以及各種控制裝置等眾多領域有著及廣泛的應用。 創(chuàng)新點，技術關?。? 與市場現(xiàn)有的產(chǎn)品相比具有更先進的輸出模式：按頻率輸出或脈沖數(shù)輸出，可任意設定輸出脈沖頻率和輸出脈沖數(shù)；針對數(shù)控機床可設定機床運行距離 . 1.采用infineon XC164CS 16位單片機作為主控芯片。 2.輸出模式: 按頻率輸出或脈沖數(shù)輸出。可任意設定輸出脈沖頻率和輸出脈沖數(shù)。 3.針對數(shù)控機床可設定機床運行距離。 4.輸出脈沖最高100KHz。 5.“左限位”和“右限位”，當馬達在運動過程中檢測到“限位”信號，則停止。 顯示: LCD屏顯示。
科學性、先進性
- 技術特點和優(yōu)勢: 本設技優(yōu)于市場上主流的步進電機脈沖發(fā)生器，它不僅可以實現(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現(xiàn)調(diào)速，還在這基礎上開發(fā)出測量及顯示電機行進距離以及設定運行距離的半自動化控制技術。此控制器特點是低成本同時又具有較高的穩(wěn)定性。 使用范圍及應用前景： 本項目設計的主要目的是傳統(tǒng)外圓磨床做一款高性價比的自動化控制解決方案，同時本設計的控制技術又能推廣到眾多需要步進電機控制技術的場合機械加工設備以及各種控制裝置等眾多領域有著及廣泛的應用。主要特點是其成本低于同類產(chǎn)品，擁有低成本高性價比的市場競爭力，同時其通用性強使得本產(chǎn)品的市場接受能力也高于同類產(chǎn)品。向機床設備制造廠進行推廣是傳統(tǒng)設備更具靈活性，同時提高生產(chǎn)效率。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉(zhuǎn)讓方式
- 面議
作品可展示的形式
- 實物﹑現(xiàn)場演示﹑圖片﹑樣品
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 本項目設計的主要目的是傳統(tǒng)外圓磨床做一款高性價比的自動化控制解決方案，同時本設計的控制技術又能推廣到眾多需要步進電機控制技術的場合機械加工設備以及各種控制裝置等眾多領域有著及廣泛的應用。主要特點是其成本低于同類產(chǎn)品，擁有低成本高性價比的市場競爭力，同時其通用性強使得本產(chǎn)品的市場接受能力也高于同類產(chǎn)品。向機床設備制造廠進行推廣是傳統(tǒng)設備更具靈活性，同時提高生產(chǎn)效率。
同類課題研究水平概述
- 許多歐美運動控制器制造商歷經(jīng)多年積累，提供許多先進的控制算法，如伺服調(diào)節(jié)、PVT算法、樣條插補、反向運動學算法、龍門雙驅(qū)動算法、空間圓弧插補、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。國內(nèi)運動控制器在這方面還存在較大差距，有的甚至處于起步階段。 國外很多先進的運動控制器都提供方便易用的二次開發(fā)、調(diào)試平臺，針對行業(yè)應用提供了豐富的功能模塊，將復雜的算法“打包”后以簡單的接口提供給客戶，降低了二次開發(fā)的難度。另外，許多國外運動控制器都提供易學易用的“代碼編輯和生成系統(tǒng)”，提供簡單明了的指令集。讓二次開發(fā)人員可以“望文生意”，在短時間內(nèi)掌握開發(fā)調(diào)試方法。而國內(nèi)大多數(shù)運動控制器提供的開發(fā)包都是運動控制函數(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動控制產(chǎn)品應用推廣。 另外，國內(nèi)廠商提供的通用運動控制器大多基于“PC+運動控制卡”的結(jié)構模式，而在很多自動化設備中，由于更高的控制實時性、更高的可靠性等要求，或現(xiàn)場環(huán)境、安裝空間等因素的限制，不允許采用這種PC-Based的運動控制器。許多國外先進運動控制器制造商都提供基于ARM技術或DSP技術的獨立式運動控制器，可大大提高運動控制系統(tǒng)的控制實時性和可靠性。同時這些獨立式控制器提供豐富的通訊接口（如Modbus、USB、Ethernet，DeviceNet、Profibus、CANopen等），可方便地與其他設備交換數(shù)據(jù)。 而在運動控制器產(chǎn)品應用方面，國內(nèi)還處于起步階段，與歐美發(fā)達國家相比，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)和應用運動控制器的人才。在市場推廣過程中碰到的最大困難就是系統(tǒng)集成商和設備制造商缺乏應用工程師，使得運動控制器的應用工作受阻，售后技術支持難度加大。
