Контроллер

Контроллер физически представляет собой электронное устройство – плата, которая устанавливается в PCI слот персонального компьютера. Именно через PCI шину происходит взаимодействие пользовательского интерфейса, выполненного на ПК, и непосредственно устройства.

На рис. 22 представлена функциональная схема организации контура положения на базе контроллера движения, которая поясняет принцип формирования задания в контуре положения.

Рис. 22. Функциональная схема организации контура положения

При помощи ключа К1 можно перевести котроллер либо в режим слежения либо в режим позиционирования. Особого внимания заслуживает принцип организации следящего режима. Задание траектории в режиме слежения происходит отдельными кадрами. Траектория движения разбивается на участки линейного (отрезок прямой) или кругового движения (дуга окружности). Каждый из участков описывается одним кадром, содержавшим информацию о начальной и конечной точке положения, центре описываемой окружности и скорости воспроизведения траектории. В контроллере присутствует буфер на восемь кадров. Выполнив кадр, контроллер переходит к следующему, предыдущий выполненный кадр удаляется из буфера. В буфер контроллера кадры поступают из пользовательского приложения.

Интерполятор – зашитый в память контроллера программно реализованный алгоритм формирования управляющего воздействия в контуре положения из кадров траектории.

При помощи ключа К2 возможно разомкнуть контур положения, и перевести электропривод в режим регулируемого привода. Уровень напряжения, формируемого на выходе ЦАП контроллера, является заданием на входе РЭП (рис. 23).

Рис. 23 - Структурная схема аналогового канала связи

Ключ К3 при разомкнутом ключе К2 переводит контроллер из режима слежения в режим симуляции. Контроллер в этом режиме отрабатывает задание на положение не по сигналам электропривода, а по сигналам симулятора и не формирует управляющее воздействия на выходе ЦАП. Пользователь может наблюдать выходной сигнал интерполятора – задание скорости и анализировать его работу.

Структура сервоконтроллера PSI-SERVO-4 представлена на рис. 24.

Рис. 24. Структура сервоконтроллера PSI-SERVO-4

7.2. Пользовательский интерфейс

Пользовательский интерфейс лабораторного стенда – приложение, выполненное на ПК, и позволяющее организовать взаимодействие пользователя с устройством контроллера движения. Рис. 25 показывает каким образом программно реализуется взаимодействие пользователя с устройством.

Рис. 25.

Все функции работы с контроллером представлены в Servo.dll. Пользовательский интерфейс импортирует эти функции. В PCI.dll реализованы функции работы с регистрами контроллера. Операционная система Windows использует драйвер для обращения к устройству.