管道焊接技術作為管道建設中的關鍵技術,一直受到控制平臺與執(zhí)行終端之間的遠程控制和聯(lián)網(wǎng)問題的制約,致使管道焊接技術自動化程度較低。本文針對管道焊接中控制平臺和執(zhí)行終端之間的遠程控制問題,提出了由上位機、下位機、機械執(zhí)行機構組成的步進電機遠程運動控制系統(tǒng)設計方案。以PC機作為上位機,基于虛擬儀器開發(fā)平臺LabVIEW設計上位機界面,通過LoRa無線通信鏈路將命令信息傳輸給以FPGA為控制中心的下位機,FPGA對命令信息解析后調(diào)用控制程序驅(qū)動步進電機運動,實現(xiàn)對焊槍焊接操作的遠程控制。本文采用軟硬件結(jié)合的方式實現(xiàn),對步進電機遠程運動控制系統(tǒng)的硬件組成部分按模塊進行電路設計,完成原理圖的繪制和PCB制作;依據(jù)FPGA開發(fā)流程,劃分模塊進行Verilog程序代碼編寫,并對底層代碼完成功能仿真;參考有線手持盒的控制界面布局,實現(xiàn)上位機界面的設計;最后進行聯(lián)調(diào)實驗,實驗結(jié)果表明硬件電路設計可靠、系統(tǒng)功能正常、電機運行穩(wěn)定、符合設計要求。

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.6HB型步進電機結(jié)構圖

北華航天工業(yè)學院碩士學位論文13圖2.6HB型步進電機結(jié)構圖步距角即每一個控制脈沖信號下步進電機轉(zhuǎn)過的角度，通常用s表示，步進電機一般分為固有步距角和實際步距角，固有步距角是轉(zhuǎn)子上轉(zhuǎn)齒與轉(zhuǎn)齒之間轉(zhuǎn)過的角度，例如步進電機出廠時的參數(shù)1.8°，實際步距角與電機運行時的拍數(shù)和細分數(shù)有關....

圖3.1外部電源電路

北華航天工業(yè)學院碩士學位論文213.3主控板外圍電路設計主控板硬件電路由TL公司的SOM-TL138₁808₆748F_A2核心板和底板外圍電路組成，核心板與底板之間通過B2B的方式連接。3.3.1電源電路硬件設計的....

圖3.2DC-DC轉(zhuǎn)換電路

北華航天工業(yè)學院碩士學位論文213.3主控板外圍電路設計主控板硬件電路由TL公司的SOM-TL138₁808₆748F_A2核心板和底板外圍電路組成，核心板與底板之間通過B2B的方式連接。3.3.1電源電路硬件設計的....

圖3.3低壓降穩(wěn)壓器電路

基于LoRa的步進電機遠程運動控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)22如圖3.3所示的低壓降穩(wěn)壓器電路的核心芯片選用TPS75433，具有集成的電源（PG）功能，采用20引腳PWP封裝，標稱輸出電壓是3.3V。電路設計時使能引腳（*EN）拉低，啟動器件輸入；然后電源引腳（PG/*RESET）上拉5....

本文編號：4013878