基于可編程邏輯器件的z3040搖臂鉆床控制系統(tǒng)設計開題報告(存儲版)
【正文】 指導教師簽名： 年 月 日評議小組意見論文選題：□有理論意義；□有工程背景；□有實用價值；□意義不大。學生在論文選題報告中反映出的創(chuàng)新能力：□好；□較好；□一般；□較差。92 : European Design Automation Conference : EUROVHDL 39。2012年4月1日 2012年4月15日：完成軟件設計。4 工作特色及其難點，擬采取的解決措施 工作特色及其難點基于可編程邏輯器件的Z3040搖臂鉆床電氣控制的實現(xiàn)可以說是一個較新穎的課題，無論是VHDL或CPLD∕FPGA技術(shù)都是之前未曾學過的，對于我就好比要“萬里長城平地起”。采用ALTERA的QUARTUSΠ軟件,首先我們需要下載免費軟件并安裝license。由于繼電器——接觸器控制系統(tǒng)是采用固定接線方式，所以存在著控制靈活性差，動作頻率低，觸點易損壞，可靠性差等缺點。電氣控制技術(shù)是隨著科學技術(shù)的進步而不斷發(fā)展的。立柱和主軸箱同時夾緊的工作原理與松開相似, 只要按下SB6, 使接觸器KM5 獲電吸合, 液壓泵電動機M3 反轉(zhuǎn)即可。 當搖臂下降到極限位置時, 壓下SQ1B使其斷開, 接觸器KM3 斷電釋放, M2 停止運行, 搖臂停止下降。前者切斷了接觸器KM4 的線圈電路, KM4 主觸頭斷開, 液壓泵電動機M3 停止工作。3) 搖臂的升降, 主軸箱、立柱的夾緊放松都要求拖動搖臂升降電動機、液壓泵電動機能夠正反轉(zhuǎn)。 此類IP核心為客戶節(jié)約了大量時間和費用 否則，用戶可能需要數(shù)月的時間才能實現(xiàn)這些功能，而且還會進一步延遲產(chǎn)品推向市場的時間。 這一策略使Xilinx可以集中精力設計新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、軟件工具和IP核心，同時還可以利用最先進的半導體制造工藝技術(shù)。 PLD不需要客戶支付高昂的NRE成本和購買昂貴的掩模組 PLD供應商在設計其可編程器件時已經(jīng)支付了這些成本，并且可通過PLD產(chǎn)品線延續(xù)多年的生命期來分攤這些成本。 FPGA被應用于范圍廣泛的應用中，從數(shù)據(jù)處理和存儲，以及到儀器儀表、電信和數(shù)字信號處理等。 這樣就沒有了NRE成本，最終的設計也比采用定制固定邏輯器件時完成得更快。對于固定邏輯器件，根據(jù)器件復雜性的不同，從設計、原型到最終生產(chǎn)所需要的時間可從數(shù)月至一年多不等。關(guān)鍵詞：可編程邏輯器件，Z3040搖臂鉆床，電氣控制系統(tǒng)1 文獻綜述可編程邏輯器件 英文全稱為：programmable logic device 即 PLD[1]。實際應用表明, 該系統(tǒng)具有加工精度高、抗干擾性好、自動化程度高、實用性強的特點，在工業(yè)上有廣泛的應用前景。 另一方面，可編程邏輯器件（PLD）是能夠為客戶提供范圍廣泛的多種邏輯能力、特性、速度和電壓特性的標準成品部件 而且此類器件可在任何時間改變，從而完成許多種不同的功能。 原型中使用的PLD器件與正式生產(chǎn)最終設備（如網(wǎng)絡路由器、DSL調(diào)制解調(diào)器、DVD播放器、或汽車導航系統(tǒng)）時所使用的PLD完全相同。 這些先進的器件還提供諸如內(nèi)建的硬連線處理器（如IBM Power PC）、大容量存儲器、時鐘管理系統(tǒng)等特性，并支持多種最新的超快速器件至器件（devicetodevice）信號技術(shù)。 PLD不需要漫長的前置時間來制造原型或正式產(chǎn)品 PLD器件已經(jīng)放在分銷商的貨架上并可隨時付運。 能夠?qū)崿F(xiàn)這一點的重要原因之一是象Xilinx這樣的PLD供應商是無晶圓制造廠企業(yè)，并不直接擁有芯片制造工廠，Xilinx將芯片制造工作外包給IBM Microelectronics 和 UMC這樣的主要業(yè)務就是制造芯片的合作伙伴。 IP核心包括從復雜數(shù)字信號處理算法和存儲器控制器直到總線接口和成熟的軟件微處理器在內(nèi)的一切。2) 主電動機和液壓泵電動機采用熱繼電器進行過載保護, 搖臂升降電動機、冷卻泵電動機均為短時工作, 不設過載保護。同時活塞桿通過彈簧片壓下位置開關(guān)SQ2, 使其常閉觸頭斷開, 常開觸頭閉合。當搖臂上升到極限位置時, 壓下SQ1A使其斷開, 接觸器KM2 斷電釋放, M2 停止運行, 搖臂停止上升。立柱和主軸箱同時松開的操作結(jié)束。因此，對Z3040搖臂鉆床控制系統(tǒng)的技術(shù)改造是非常重要的。CPLD／FPGA由于采用連續(xù)連接結(jié)構(gòu)，易于預測延時，從而使電路仿真更加準確，可用于各種數(shù)字化是電子設計的必由之路也是必然的發(fā)展趨勢。
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