基于嵌入式系統(tǒng)的新型電子軸傳動凹版彩色印刷機研究.pdf

1、嵌入式系統(tǒng)具有體積小、成本低、應用靈活等優(yōu)點，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應用于對可靠性、靈活性和實時性要求較高的工業(yè)控制領域。μC/OS-II是一款源碼開放，體積緊湊的搶占式實時操作系統(tǒng)內核，適用于資源有限的硬實時系統(tǒng)。CAN總線是基于優(yōu)先級的實時傳輸串行通訊協(xié)議，采用對通訊數(shù)據(jù)消息編址的多主機結構，目前被廣泛用于工業(yè)控制系統(tǒng)中各種設備的通信。本文以電子軸傳動凹版彩色印刷機設計和實現(xiàn)為背景，介紹了嵌入式系統(tǒng)在電氣傳動領域的應用過程。首先介紹了嵌入式實

2、時系統(tǒng)的特點和發(fā)展狀況，μC/OS-II的系統(tǒng)組成和特點，以及μC/OS-II在ARM內核處理器S3C44B0X上的移植過程。接著，本文分析了凹版彩色印刷機的工作原理和系統(tǒng)需求，針對印刷機傳動部分和自動套色印刷部分的要求，提出了先進的基于嵌入式系統(tǒng)的電子軸傳動凹版彩色印刷機設計方案。本方案采用帶CAN總線的伺服系統(tǒng)驅動各印刷單元，取消機械主軸，采用ARM處理器做系統(tǒng)主控制器，引入μC/OS-II做主控制器軟件開發(fā)平臺，提高了系統(tǒng)的實時性

3、。主控制器和下位伺服控制器之間采用CAN總線實時通訊，伺服單元工組在速度控制模式，主控制器完成各伺服單元的運動控制運算，通過CAN總線實時調整各單元伺服電機的相對速度，使各印刷單元同步工作，消除套色誤差。本文最后詳細論述了印刷機主控制器軟硬件設計。硬件設計包括嵌入式微處理器最小系統(tǒng)、CAN總線通信接口和人機界面接口三個主要部分的設計。軟件設計充分利用了μC/OS-II搶占式任務調度內核的優(yōu)點，采用模塊化設計方法，將系統(tǒng)劃分為多個優(yōu)先級任