萝岗升降车出租,  升降车控制器模块划分及功能设计,  萝岗升降车出租, 萝岗升降车, 萝岗升降车公司  模块化设计属于组合化设计，着眼于系统的设计而非各个零部件的设计，具有通用性好、便利性强等特点，提高了设计效率，方便系统日后的调试、维护和升级。本文主耍将控制器划分成了ＤＳＰ内核模块、电源模块、通信模块、数据采集模块、同步模块、信息共享模块、故障检测模块和冗余切换模块。

       ＤＳＰ内核模块：该模块主要由ＤＳＰ芯片、晶振电路等组成。本文系统的处理芯片采用ＴＩ公司的ＴＭＳ３２０Ｆ２８３３５ＤＳＰ 。ＴＭＳ３２０Ｆ２８３３５为高性能的３２位浮点ＤＳＰ，指令周期为６．６７ｎｓ，主频１５０ＭＨｚ，采用哈佛流水线结构，具有统一的内存管理模式，可用Ｃ／Ｃ＋＋语言快速编写控制程序。ＴＭＳ３２０Ｆ２８３３５在逻辑上有４Ｍｘｌ６位的程序空间和４ｉｌ／ｘｌ６位的数据空间，但在物理上己将其统一成一个４Ｍｘｌ６位的空间。片上存储器包括２％ｉｉ：ｘｌ６位的ＦＬＡＳＨ、３４ＫＸ１６位的ＳＲＡＭ、Ｘ１６位的ＢｏｏｔＲＯＭ和２ｉｉ：ｘ１６位的ＯＰＴＲＯＭ，还有一个基于ＰＬＬ电路的片上时钟模块。有Ｈ种３２位的Ｉ／Ｏ口，这些口都可以配置为普通的数字，也可以配置为外部接口。Ｉ／Ｏ口还有Ｈ种寄存器：控制寄存器、数据寄存器和中断控制寄存器。该芯片具备口Ｃ、ＳＰＩ、ｅＣＡＮ、ｅＰＷＭ等总线接口，适用于各种控制类工业设备；体积小、性能强、便携性高，同时适用于多种手持设备，符合高低温、振动要求，满足工业环境应用。电源模块：伺服控制器采用的是双冗余供电方式，即由两个独立的电源模块分别对主从ＤＳＰ供电。这样，万一有某个电源模块出现故障，另一电源模块仍能正常工作，从而保证整个控制系统仍能正常运行。通信模块：工控机与ＤＳＰ之间的通信是通过ＲＳ４８５完成的。数据采集模块：该模块包括模拟信号的采集及数字信号的采集。模拟信号采集采用ＴＭＳ３２０Ｆ２８３３５自带的１２位模／数转换模块（ＡＤＣ），可对０￣３Ｖ的电压信号进行转换。同步模块：同步主要是指两个ＤＳＰ之间的电源时钟同步，通过ＣＡＮ完成的。信息共享模块：信息共享模块是通过双口ＲＡＭ实现的。双口ＲＡＭ的读写速度快，效率島。故障检测模块：该模块完成对控制板的故障检测，主要包括故障自检和故障互检。

       冗余切换模块：冗余切换模块用于故障检测么后，根据故障信息选择主从ＣＰＵ模块之间的切换，从而保证系统能够平稳正常地运行。片上存储器本文所设计的双ＤＳＰ冗余控制系统硬件。两个ＤＳＰ通过ＲＳ４８５接收同一输入信号，采用相同的控制算法，控制信号经ＤＳＰ后再经过ＤＡＣ７６１１芯片Ｄ／Ａ转换，转化成模拟信号。该模拟信号一方面经过ＡＤ７６１２转换成数字信号传回ＤＳＰ，另一方面传送给切换控制机构ＭＡＸ４７６３。双ＤＳＰ通过ＣＹ７Ｃ０２８双口ＲＡＭ芯片进行数据共卓，从ＣＰＵ实时监控主ＣＰＵ的输出，两路模拟信号经过切换控制系统判断选择输出。在正常情况下，即主ＤＳＰ正常工作的情况下，控制系统选择主ＤＳＰ的输出作为系统输出；而当主ＤＳＰ故障时，从ＤＳＰ通过互检技术判断出主ＤＳＰ故障，切换机构则选择从ＤＳＰ的备用输出作为系统输出，从而接管主ＤＳＰ的输出，使得系统能够连续工作。

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     通信模块工控机通过Ｓ４８５与ＤＳＰ进行通信，ＴＭＳ３２０Ｆ２８３３５中集成了三个ＳＣＩ接口，即ＳＣＩ－Ａ、ＳＣＩ－Ｂ和ＳＣＩ－Ｃ接口，每个ＳＣＩ接口的结构、工作原理和控制方法完全一样。每个ＳＣＩ模块的接收器和发送器均为双缓冲，且带１６级先入先出（ＦＩＦ堆找，可作用于半双工或全双工模式。ＳＣＩ还会对接收到的数据进行错误检测，确保数据的完整性。另外，还可以通过１６位的波特率选择寄存器对通信波特率进行编程。该模块也采用ＭＡＸ４８５芯片来实现通信的稳定性和可靠性，来实现工控机和ＤＳＰ之间的通信，ＭＡＸ４８５的硬件接线图。工控机与ＤＳＰ通信模块原理工控机与ＤＳＰ通信模块原理。电平转换芯片不仅具有转换电平的功能，还具备抗电子干扰的能力。Ｓ４８５模块工作于半双工状态，其输入包括４８５发送／接收工作状态选择信号和ＤＳＰ的输入／输出信号。当其处于接收状态时，总线将差分电平信号传送给４８５芯片，由４８５片将其转换成ＴＴＬ信号，再由后部的电平转换芯片将其转换为３．３Ｖ的串日信号，传送给ＤＳＰ。当其处于发送状态时，４８５苍片接收ＤＳＰ模块的串行信号并将其转换成４８５信号。

      同步模块是冗余技术的一项关键技术。电源品质的差异性导致不同ＤＳＰ电路板上ＤＳＰ时钟有差异。一旦ＤＳＰ时钟不同步，两个ＤＳＰ也就不能同步工作，从而影响其输入采集、控制运算以及输出采集的同步性。若两个ＤＳＰ之间不能同步，那么在冗余切换的过程中，会导致整个系统的跳变和振动。因此，对两个ＤＳＰ进斤时钟同步是非常必要的。在本文所构建的双ＤＳＰ冗余系统中，通过ｅＣＡＮ总线来实现主备系统之间的同步。双ＤＳＰ同步的接口，本文ＣＡＮ的收发器使用的是ＴＩ公司生产的ＳＮ６５ＨＶＤ２３０Ｄ芯片，其硬件接线。

      检测模块故障检测也是冗余技术的关键之一。故障检测模块主要包括ＤＳＰ自身的检测和ＤＳＰ之间故障互检。故障检测是通过检测ＤＳＰ控制板中５Ｖ、３．３Ｖ、１．８Ｖ供电电压的ＡＤ采集值以及调炮信号实际位置与控制值的比较结果来判断该ＡＤ模块是否有故障。若检测到故障发生，则通过ＣＡＮ通信告知另一模块，告知对方本模块故障，让对方模块接管。当两个ＤＳＰ都正常工作时，主从ＤＳＰ互相交换信息，保持双ＤＳＰ工作状态的一致，通过双口ＲＡＭ实现信息共享，并实时判断双方的故障信息。一旦检测到故障发生则通过冗余切换模块让对方ＤＳＰ接管。

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