[实用新型]网络式多通道平台定位控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种平台定位控制装置，特别是涉及一种网络式多通道平台定位控制装置。

背景技术

随着前沿科技——纳米技术的兴起和发展，人类在认识和改造自然方面开创了一个前所未有的新局面，许多领域越来越迫切需要精密的纳米定位系统。现在的精密定位系统在精密机械加工、微外科手术、大规模集成电路的生产等领域得到了广泛的应用，是现代制造技术的重要组成部分。平台定位控制装置是精密定位系统的重要组成部分。控制装置的性能直接关系到系统能够实现功能的多少、算法的复杂程度、通讯手段的优劣。如图1所示，现有多通道定位控制装置一般由A/D采集单元、D/A控制单元、中心处理器和PID算法模块等组成，具备多通道定位控制的功能，但基本属于单机版，即是一种独立的控制装置，能进行独立的定位控制。不具备对外通信接口，或具备RS232,RS485或USB接口。但是其数据通信能力，组网能力十分有限，无法应用与大型平台的定位控制，且布线比较麻烦。

现有技术的缺点：

1、不能通过以太网实现多台控制装置的组网；

2、不能实现定位控制过程数据的远距离采集和分析；

3、不能实现定位控制参数的远距离控制；

导致上述技术缺点的原因是：

现在的定位控制装置多数是单机版，或是预留了RS232、RS485、USB等串行接口，不配备以太网控制模块，不能实现多台装置的以太网组网。由于RS232和USB电缆连接距离有限，不能作远距离数据传输。RS485接口虽然能够进行远距离通信，但是由于数据传输速度有限，无法实时采集控制过程的数据。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题而提供一种组网简单、成本低廉、实现平台高精度定位的开环和闭环控制的网络式多通道平台定位控制装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种网络式多通道平台定位控制装置，包括A/D采集单元、D/A输出单元、PID算法模块、中央处理器、网络通讯模块、存储器和双端口RAM，所述网络通讯模块的信号输入端与所述中央处理器的信号输出端连接，所述中央处理器分别与所述存储器和所述双端口RAM连接。

通过A/D单元采集平台的反馈量数据，送入PID算法模块进行计算处理，同时把控制信号通过D/A单元转换为模拟信号送给定位平台，控制定位平台移动；与此同时，位置发生变化，平台反馈量也发生变化，PID算法控制输出变化，这样构成一个闭环系统，使平台移动到指定位置。上述闭环过程的反馈量数据能够通过设置，通过网络传输到中心计算机进行保存，能够方便对控制过程分析与处理。通过设置网络通讯模块，能实现中心计算机远距离控制多个平台定位，同时该装置能够实现位置控制参数远距离设置，位置控制过程数据远程采集和分析。装置也能够实现单通道或多通道的开环控制，直接由D/A控制输出。

作为优选，所述平台定位控制装置还包括信号调理电路，所述信号调理电路与定位平台连接，所述信号调理电路的信号输出端与所述A/D采集单元的输入端连接，所述信号调理电路的信号输入端与所述D/A输出单元的信号输出端连接。采用信号调理电路与定位平台连接，提高了系统的可靠性。

作为优选，所述平台定位控制装置还包括磁隔离电路，所述A/D采集单元的信号输出端与所述磁隔离电路的信号输入端连接，所述磁隔离电路的信号输出端与所述D/A输出单元的信号输入端连接，所述磁隔离电路与所述中央处理器连接。A/D采集单元采用18位以上精度的A/D转换器件，输入电压能够+5V～-5V或0～10V能够选，加入磁隔离电路隔离A/D采集单元和中心处理单元，提高了可靠性。

作为优选，所述平台定位控制装置还包括RJ45接口。通过RJ-45接口该定位控制装置能够与计算机、交换机或集线器等连接。

作为优选，所述网络通讯模块采用集成以太网芯片。集成以太网芯片硬件固化TCP/IP、UDP协议，通过FPGA进行简单的网络配置即能够完成网络通信和数据传输。整个装置可工作在以太网的客户端或服务器模式。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型能够通过以太网组网，实现中心计算机远距离控制多个平台定位，同时该装置能够实现位置控制参数远距离设置，位置控制过程数据远程采集和分析。本实用新型不但组网简单、成本低廉，而且大大提高现场使用的灵活性和便利性，非常适合大型、复杂平台的组网和远距离定位控制。

附图说明

图1是现有的定位控制装置的结构框图；