[發(fā)明專利]一種基于ARM和FPGA的推臺(tái)鋸控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310508762.8
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN103612287A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳富林;湯永俊;郭亞奎;楊杏;周霏
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B27B5/29
• 分類號(hào): B27B5/29
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種基于ARM和FPGA的推臺(tái)鋸控制系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括ARM主處理器模塊、FPGA協(xié)處理器模塊、控制用電機(jī)模塊以及驅(qū)動(dòng)用電機(jī)模塊；所述的ARM主處理器模塊包括ARM主控制器單元、觸摸液晶屏單元、第一通訊接口、開關(guān)量輸入輸出單元；所述的FPGA協(xié)處理器模塊包括FPGA核心板和第二通訊接口；所述的控制用電機(jī)模塊包括縱靠尺定位交流伺服電機(jī)單元、鋸片角度及高度調(diào)整直流推桿單元和磁柵尺單元；所述的驅(qū)動(dòng)用電機(jī)模塊包括主鋸片電機(jī)單元、劃線鋸片電機(jī)單元；所述鋸片角度及高度調(diào)整直流推桿單元和磁柵尺單元分別與FPGA協(xié)處理器模塊相連接，縱靠尺定位交流伺服電機(jī)單元、主鋸片電機(jī)單元、劃線鋸片電機(jī)單元分別與ARM主處理器模塊的開關(guān)量輸入輸出單元相連接；磁柵尺單元實(shí)現(xiàn)對鋸片角度及高度調(diào)整直流推桿單元的鋸片高度方向和鋸片角度方向AB相脈沖信號(hào)采集，所述鋸片角度及高度調(diào)整直流推桿單元實(shí)現(xiàn)對兩路直流推桿進(jìn)行位置PID控制；所述縱靠尺定位交流伺服電機(jī)單元實(shí)現(xiàn)對推臺(tái)鋸的縱靠尺的自動(dòng)定位調(diào)整，所述ARM主處理器模塊通過第一通訊接口與FPGA協(xié)處理器模塊的第二通訊接口通訊，主鋸片電機(jī)單元、劃線鋸片電機(jī)單元用于讀取主鋸片電機(jī)和劃線鋸片電機(jī)的工作狀態(tài)信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ARM和FPGA的推臺(tái)鋸控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的控制用電機(jī)模塊還包括夾具夾緊控制直流電機(jī)單元，所述夾具夾緊控制直流電機(jī)單元與ARM主處理器模塊的開關(guān)量輸入輸出單元相連接，用于實(shí)現(xiàn)電動(dòng)夾具的夾緊松開控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于ARM和FPGA的推臺(tái)鋸控制系統(tǒng)，其特征在于：所述ARM主控制器單元為S3C6410芯片。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于ARM和FPGA的推臺(tái)鋸控制系統(tǒng)，其特征在于：所述第一通訊接口包括第一RS485接口，所述第二通訊接口包括第二RS485接口，所述ARM主處理器模塊通過第一RS485接口與FPGA協(xié)處理器模塊的第二RS485接口相通訊。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于ARM和FPGA的推臺(tái)鋸控制系統(tǒng)，其特征在于：所述第一通訊接口還包括RS232接口、RJ45接口、USB接口和嵌入式WIFI控制模塊中一種或者任意幾種組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于ARM和FPGA的推臺(tái)鋸控制系統(tǒng)，其特征在于：所述開關(guān)量輸入輸出單元通過光耦隔離與夾具夾緊控制直流電機(jī)單元、縱靠尺定位交流伺服電機(jī)單元、主鋸片電機(jī)單元和劃線鋸片電機(jī)單元相連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于ARM和FPGA的推臺(tái)鋸控制系統(tǒng)，其特征在于：所述磁柵尺單元和鋸片角度及高度調(diào)整直流推桿單元采用光耦隔離與FPGA核心板相連。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于ARM和FPGA的推臺(tái)鋸控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的鋸片角度及高度調(diào)整直流推桿單元包括兩路直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和兩個(gè)直流推桿。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于ARM和FPGA的推臺(tái)鋸控制系統(tǒng)，其特征在于：FPGA核心板還包括寄存器模塊、細(xì)分整形模塊和辨向計(jì)數(shù)模塊，F(xiàn)PGA核心板通過第二RS485接口電路獲得ARM主處理器模塊的用戶設(shè)置信息，并存儲(chǔ)在寄存器模塊中；同時(shí)磁柵尺單元反饋回來的鋸片高度方向和鋸片角度方向AB相脈沖經(jīng)過細(xì)分整形模塊、辨向計(jì)數(shù)模塊形成直流推桿當(dāng)前位置信息也存儲(chǔ)在寄存器模塊中；然后用戶設(shè)置信息與當(dāng)前位置信息經(jīng)過FPGA內(nèi)部PID控制模塊產(chǎn)生可以對直流推桿驅(qū)動(dòng)器直接輸入的方向Dir信號(hào)，并且經(jīng)過FPGA內(nèi)部PID控制模塊以及脈寬調(diào)制電路PWM產(chǎn)生模塊形成可以對直流推桿驅(qū)動(dòng)器直接輸入的PWM；實(shí)現(xiàn)對鋸片角度與高度的全閉環(huán)位置控制。