基於PLCopen的分散式運動控制器設計與實作

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：53

、訪客IP：3.15.190.144

姓名

尤肇銘(Chao-Ming Yu) 查詢紙本館藏

畢業系所

資訊工程學系在職專班

論文名稱

基於PLCopen的分散式運動控制器設計與實作
(Design and Implementation of distribued PLCopen Motion Controller)

相關論文

★ 整合GRAFCET虛擬機器的智慧型控制器開發平台	★ 分散式工業電子看板網路系統設計與實作
★ 設計與實作一個基於雙攝影機視覺系統的雙點觸控螢幕	★ 智慧型機器人的嵌入式計算平台
★ 一個即時移動物偵測與追蹤的嵌入式系統	★ 一個固態硬碟的多處理器架構與分散式控制演算法
★ 基於立體視覺手勢辨識的人機互動系統	★ 整合仿生智慧行為控制的機器人系統晶片設計
★ 嵌入式無線影像感測網路的設計與實作	★ 以雙核心處理器為基礎之車牌辨識系統
★ 基於立體視覺的連續三維手勢辨識	★ 微型、超低功耗無線感測網路控制器設計與硬體實作
★ 串流影像之即時人臉偵測、追蹤與辨識─嵌入式系統設計	★ 一個快速立體視覺系統的嵌入式硬體設計
★ 即時連續影像接合系統設計與實作	★ 基於雙核心平台的嵌入式步態辨識系統

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

目前的運動控制產品，常缺乏互通的運動控制函式，導致產品的功能升級、維護和自動化設備整合困難、無法隨時依照使用者需求，靈活調整運動控制軸數數量。本論文提出一個基於PLCopen的分散式運動控制設計架構，並使用工業總線即時通訊協定Modbus作為網路協定，透過主從架構的通訊，能快速的確認從端的狀態，達到解決運動控制單元的增加、刪除和故障偵測功能，在Modbus架構中也設計了一個基於IEEE1588時間同步協定的時間戳功能和同步機制，同時以GRAFCET圖形設計描述設計此系統的行為，藉由此平台使用者可以更加快速及明確的達到開發與部署的目的。最後藉由此PLCopen的分散式運動控制平台，在此採用了IEC61131功能模組標準協定作為分散式運動控制，我們將使得運動控制精度更高、速度更快、運動更加平穩，展現分散式運動控制的優勢。

摘要(英)

The current motion control products. Often a lack of interoperability of motion control function. Lead to product feature upgrades, maintenance and automation equipment integration difficulties, can not at any time in accordance with the needs of users. Flexibility to adjust the number of axes of motion control. This paper presents a distributed based on PLCopen Motion Control Design Architecture and use instant messaging protocol Modbus industrial bus as a network protocol. Through the master-slave communications architecture to quickly determine from the state side, to increase to solve the motion control unit, delete and fault detection. In Modbus architecture is also designed an IEEE1588 time synchronization protocol based on timestamp function and synchronization mechanisms. While GRAFCET graphic design to describe the design of this system behavior, with this platform users can more quickly and explicit purpose of the development and deployment. Finally, distributed by the PLCopen motion control platform, in this function module using IEC61131 standard agreements as a distributed motion control. We will make motion control higher accuracy, faster, more stable movement, to show the advantages of distributed motion control.

關鍵字(中)

★ PLCopen

關鍵字(英)

論文目次

摘要 I
ABSTRACT II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 VII
第一章、緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 4
1.3 論文架構 6
第二章、文獻回顧 7
2.1 ModBus 7
2.2 PLCopen 9
2.3精密時間同步 15
2.3.1 IEEE 1588協定 15
2.3.2 PTP協定 16
2.3.3 PTP封包格式 17
第三章、分散式運動控制系統設計 20
3.1 分散式多軸運動控制通訊協定 20
3.1.1 Modbus通訊協定 20
3.1.2 ModBus 主站離散事件系統模型 22
3.1.3 ModBus 從站離散事件系統設計 25
3.2 主站控制器設計 26
3.3從站單軸運動控制器設計 28
3.4 精密時間同步 30
第四章、分散式運動控制系統整合驗證 33
4.1 實驗平台 33
4.2 PLCopen運動控制實驗 35
4.3 Modus通訊實驗 36
4.4 時間同步實驗 38
第五章、結論與未來展望 41
5.1結論 41
5.2未來展望 41
參考文獻 43
附錄A 45
Modbus協議的傳送與接收通訊碼欄位描述(Modbus通訊碼) 45

參考文獻

參考文獻
1. 鍾承翰, 基於嵌入式系統的高精度雙軸平台之驅動器與伺服控制器設計策略, in 機械工程學研究所. 2013, 臺灣大學: 台北市. p. 84.
2. 黃怡日敦, PC-Based SSCNET 運動控制系統與發展趨勢, in 機械工業. 2003. p. 247-253.
3. Wikipedia contributors. 嵌入式系統[G/OL]. 維基百科. 2014 2014-09-08T02:48+00:00（UTC） [cited 2014-10-10T02:48+00:00（UTC）; Available from: http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E5%B5%8C%E5%85%A5%E5%BC%8F%E7%B3%BB%E7%BB%9F&oldid=32589842.
4. Zaretsky, D., et al. Overview of the FREEDOM compiler for mapping DSP software to FPGAs. in Field-Programmable Custom Computing Machines, 2004. FCCM 2004. 12th Annual IEEE Symposium on. 2004.
5. GuoYing, G., et al., Design of a Distributed Multiaxis Motion Control System Using the IEEE-1394 Bus. Industrial Electronics, IEEE Transactions on, 2010. 57(12): p. 4209-4218.
6. PLCopen. PLCopen for efficiency in automation. 23 September 2014 17:59 UTC 24 September 2014 17:47 UTC]; Available from: http://www.plcopen.org/.
7. IEC61131-3. Introduction into IEC 61131-3 Programming Languages. 24 September 2014 17:26 UTC 24 September 2014 18:26 UTC]; Available from: http://www.plcopen.org/pages/tc1_standards/iec61131-3/.
8. Dao-gang, P., et al. Design and Realization of Modbus Protocol Based on Embedded Linux System. in Embedded Software and Systems Symposia, 2008. ICESS Symposia ′08. International Conference on. 2008.
9. Wikipedia contributors. Programmable logic controller. 8 September 2014 11:14 UTC 19 September 2014 17:59 UTC]; Available from: http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Programmable_logic_controller&oldid=624656627.
10. 廖芳麟, IEC61131-3標準之研究與應用, in 電機工程系. 2003, 國立台灣科技大學: 台北市. p. 107.
11. Van der Wal, E. Creating reusable, hardware independent motion control applications via IEC 61131-3 and PLCopen Motion Control Profile. in Advanced Intelligent Mechatronics, 2001. Proceedings. 2001 IEEE/ASME International Conference on. 2001.
12. Wikipedia contributors. 器件. 2014-03-26T04:04+00:00 (UTC) 2014-09-25UTC18:11:47+00:00 (UTC)]; Available from: http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E5%8D%8A%E5%AF%BC%E4%BD%93%E5%99%A8%E4%BB%B6&oldid=30806356.
13. D. Mills, J.M., J. Burbank and W. Kasch, . ”Network time protocol version 4: Protocol and algorithms speciﬁcation”,. in Internet Engineering Task Force (IETF), RFC 5905,. 2010.
14. D. Mills. ”Simple Network Time Protocol (SNTP) Version 4 for IPv4, IPv6 and OSI”,. in Internet Engineering Task Force (IETF), RFC 4030,. 2006.
15. Ferrari, P., et al. Architecture of an embedded time gateway between PTP and SNTP. in Industrial Embedded Systems (SIES), 2011 6th IEEE International Symposium on. 2011.

指導教授

陳慶瀚

審核日期

2014-11-13

推文