PPC-R01.2伺服驱动系统模块

类目：RELIANCE
型号：PPC-R01.2
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主营DCS控制系统备件，PLC系统备件及机器人系统备件，
优势品牌：Allen Bradley、BentlyNevada、ABB、Emerson Ovation、Honeywell DCS、Rockwell ICS Triplex、FOXBORO、Schneider PLC、GE Fanuc、Motorola、HIMA、TRICONEX、Prosoft等各种进口工业零部件
PPC-R01.2伺服驱动系统模块

为了降低成本并且在监测到异常情况后尽快更换管道，我们必须要知道异常现象的参考位置。惯性PIG被设计用于检测由地形运动产生的管道移位。由于惯性PIG在地面以下运行，被管道所屏蔽，我们不可能获得连续的GPS信号。所以惯性PIG必须使用INS（惯性导航系统）来测量加速度和角速度，并通过综合的数据分析，获得仪器的速度、位置和方向。然而，由系统中还夹杂了由偏移和噪音等因素造成的传感器不的问题，随着时间的推移，定位准确度会下降。
一种避免偏移的有效方式是添加辅助测量。我们使用里程表和一些沿管道的GPS参考导航点，以便及时更新定位的位置。这些GPS标记借助于管道外的传感器采集到PIG通过的瞬间，并与检管器的惯性导航系统同步。GPS和INS的结合的测量方式被称作GPS辅助惯性导航。这种结构允许根据用于动态系统的迭代状态估计法（卡尔曼滤波器Kalman Filter）进行轨迹的寻迹和登记。虽然设置更多GPS点可以减少系统误差，但是这需要技术团队花费更多的准备时间。因此，我们选择了更节省成本的方案。执行惯性PIG任务的计算机必须满足一些要求，包括在启动之前对现场所有传感器进行复杂状态检查，以避免影响整个任务。它还必须在高采集频率下，在60多个小时内持续实现对20多个传感器的管理。由于系统对耐温性要求高，并且必须能够抵御超过20G的冲击，还需要足够的小以放置到PIG内部，所以目前没有任何现成可用的硬盘可以在管道内存储这些数据。因此，我们在PIG内实施了实时统计无损耗浮点数据压缩法。
我们采用了一个带有现场可编程门阵列（FPGA）的NI cRIO-9014控制器，它小巧灵活，抗振性好，并且功能强大，足以满足PIG任务的苛刻要求。我们还使用了强大而易用的LabVIEW开发平台进行编程。图一中展示了惯性PIG的硬件架构。借助于LabVIEW，我们很容易对PIG进行编程，以满足任务要求，并且还开发一个后处理程序，以便把采集到的大量数据转换成管道中焊接点的参考位置。CompactRIO的FTP和TCP功能可以简化所有采集的数据的采集，还可以使用任何计算机或者PDA远程配置任务参数。
通过对任务中计算机VI进行远程访问，我们可以很容易诊断原型机的可能故障。这就使团队能够集中精神于开发数学算法，而非通信协议，来进行数据融合和统计分析。终，借助于LabVIEW对于多核的支持，这些算法在乘以经过惯性导航和卡尔曼滤波器的状态空间估计的数千个矩阵之后，运行的更快。
项目开发仅用了18个时间，还包括了在完成机械设计之前所进行的一系列测试。因为我们设计的是能够输送液体而非固体的管道，我们必须实现一个复杂的悬浮系统，以保证INS的正常工作。检管器计算不正确，在管道内会有很多因素会导致PIG被破坏，例如阀门、转角、缝隙、限位器、液体流量，甚至是非法安装的用于偷窃燃料的阀门。因此，硬件和软件的开发必须与机械设计同时进行，以避免造成整个项目延迟的。 pulse signal and the direction control signal through the digital output module and sends them to the corresponding ports of the oem750 stepping motor driver. The oem750 stepping motor driver generates the driving pulse corresponding to the stepping motor to drive the stepping motor. The pulse signal for controlling the stepping motor in the PCC is generated by calling the TPU function block ltxpestxo, which is specially designed for the stepping motor and has two output signals corresponding to the stepping motor driver, i.e. the stepping pulse signal and the direction level signal. The stepping pulse signal output by the PCC is used to control the position and speed of the stepping motor. That is to say, every time the driver receives a pulse, it drives the stepping motor to rotate by a step angle. If the pulse frequency is changed, the speed of the stepping motor will be changed at the same time. If the number of pulses is controlled, the stepping motor can be accurately positioned to achieve the purpose of speed regulation and positioning of the stepping motor. The PCC output direction control signal is used to control the rotation direction of the stepping motor.

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