激光调阻机运动控制系统设计与研究
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摘要
目前国外已经开始生产0402型片阻，而国产激光调阻机尚不能满足其调阻要求，原因之一就是其运动控制系统还有差距。本论文就是针对这一需求而开展的其运动控制系统的设计及研究。
本文阐述了Parker-6K6多任务实时控制器按照事件驱动响应方式，控制直线电机、交流伺服电机和四个步进电机的速度和定位精度；通过接口模块对各电磁阀进行开关量控制，对多种传感器进行监测。设计了高可靠性的硬件接口电路，进行了软件的开发与优化。
结果表明，该运动控制系统很好地实现了对激光调阻机高精度(调阻误差为±0.1％)和超高速度(调阻速率为55只/秒)的要求。
Now chip-resistance of type 0402 has been manufactured overseas . But homemade laser-resistance-trimmer cannot trim it, one reason of which is the gap between their move-control-system. That's the aim of this article.
About 6K6, the control to 6 motive axes and the assistance to host computer for high trimming precision are reported in this article, following what to communicate between 6K6 and host computer, as well as how to control linear motor, AC servomotor and stepping motors. Hardware circuit is designed. At the same time software is developed and optimized.
It is testified that this move-control-system achieves the requirement for high resolution (resistance trimming error is +0.1%) and high speed (55 resistances per second) of laser-resistance-trimmer.
本文阐述了Parker-6K6多任务实时控制器按照事件驱动响应方式，控制直线电机、交流伺服电机和四个步进电机的速度和定位精度；通过接口模块对各电磁阀进行开关量控制，对多种传感器进行监测。设计了高可靠性的硬件接口电路，进行了软件的开发与优化。
结果表明，该运动控制系统很好地实现了对激光调阻机高精度(调阻误差为±0.1％)和超高速度(调阻速率为55只/秒)的要求。
Now chip-resistance of type 0402 has been manufactured overseas . But homemade laser-resistance-trimmer cannot trim it, one reason of which is the gap between their move-control-system. That's the aim of this article.
About 6K6, the control to 6 motive axes and the assistance to host computer for high trimming precision are reported in this article, following what to communicate between 6K6 and host computer, as well as how to control linear motor, AC servomotor and stepping motors. Hardware circuit is designed. At the same time software is developed and optimized.
It is testified that this move-control-system achieves the requirement for high resolution (resistance trimming error is +0.1%) and high speed (55 resistances per second) of laser-resistance-trimmer.
引文
1 刘伟．CIOM-W1激光调阻机运动控制系统没计报告
2 常斗南主编．可编程序控制器原理、应用、实验．北京机械工业出版社，2000年7月
3 朱善君等编．可编程序控制系统．北京：清华大学出版社，1992
4 赵跃华编著．可编程程序控制器及其应用．电子科技大学出版社，1998．7
5 [美]S．A．纳斯尔、[罗马尼亚]I．波尔达著．直线电机．科学出版社，1982．2
6 刘伟．直线电机在微电子领域中的应用．光学精密工程．2001，9(4)：311-314
7 刘伟．6K6系列多轴运动控制在微电子领域中的应用．光学精密工程．2002，10(2)176-180
8 扬黎明主编．机电一体化系列手册．国防工业出版社，1997．1
9 PMAC多轴运动控制器．北京元茂兴控制设备技术有限责任公司
10 许建国主编．电机与控制．武汉测绘科技大学出版社．，1998．8
11 王明阳主编．工厂供电学习指导．武汉工业大学出版社．，1993
12 黄俊等编．电力电子变流技术．西安交通大学出版社，1995
13 李庆雷．永磁同步直线电机推力波分析及改善措施．青华大学学报．2000，40(5)：33-36
14 汪晓光编．可编程序控制器原理及应用．机械工业出版社，1994
15 袁任光编著．可编程序控制器应用技术与实例．华南理工大学出版社，1997．6
16 丁道宏主编．电力电子技术．航空工业出版社，1992
17 马宏杰、张思东、张树增等．微机通信原理与实用技术．北京：清华大学出版社，1994．10
18 王锦标、方崇智编著．过程计算机控制．北京：清华大学出版社，1992．2
19 何克忠、李伟编著．计算机控制系统，北京：清华大学出版社，1998．4
20 张涛主编．机电控制系统．北京：高等教育出版社，1998．7
21 刘宝延、程树康等编著．步进电动机及其驱动控制系统．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1997．11
22 直线电机检测报告．Parker Hannifin Corporation，May5，2000
23 机电一体化技术手册编委会编．机电一体化技术手册．北京：机械工业出版社，1999．7
24 机电一体化技术应用实例编委会编．机电一体化技术应用实例．北京：机械工业出版社，1994．5
25 张福学等．实用传感器敏感元器件指南．北京：电子工业出版社，1993
26 张福学等．传感器实用电路．北京：中国科学技术出版社，1993
27 宋玉兴、朱秀文、郭道真主编．中外集成电路数据与型号互换手册．北京：电子工业出版社，1996．5
28 赵负图主编．光电检测控制电路手册．北京：化学工业出版社，2001．2
29 金贵永、于志贤编．二极管、闸流晶体管实用手册．北京：电子工业出版社，1996．6
30 天津电气传动设计研究所编著．电气传动自动化技术手册．北京：机械工业出版社，1995．5
31 最新电子元器件产品大全编委会编．最新电子元器件产品大全．北京：电子工业出版社，1996．6
32 朱锡仁等编著．电路与设备测试检修技术及仪器．北京：清华大学出版社，1997．7
33 钟约先、林亨编著．机械系统计算机控制．北京：清华大学出版社，2001．4
34 沈明珠、沈秀嵩、汪雄海．数控技术．浙江：浙江大学出版社，1992
35 卢金鼎、山静民．机电一体化技术．北京：中国轻工业出版社，1996
36 郭庆鼎、王成光．交流伺服系统．北京：机械工业出版社，1994
37 蒋蔚孙著．过程与控制，北京：化学工业出版社，1992
38 冯勇主编．现代计算机控制系统．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1997
39 王常力、罗安．集散型控制系统选型与应用．北京：清华大学出版社，1996
40 6K Series Programmer's Guide. Parker Hannifin Corporation, Novmber 7,1998
41 6K Series Hardware Installation Guide. Parker Hannifin Corporation, November 9,1998
42 6K Series Command Reference. Parker Hannifin Corporation,November 5,1998
43 Gemini Series Programmer'sReference. Parker Hannifin Corporation,May 5,2000
44 Gemini Series Motor Reference Manual.Parker Hannifin Corporation,December 1,2000
45 Gemini GV Hardware Installstion Guide. Parker Hannifin Corporation,November 17,2000
46 406000LXR Series Linear Positioner Product Manual.Parker Hannifin Corporation. Manual
No. 100-5314-01
47 OEM750 Drive OEM750X Drive/Indexer User Guide. Parker Hannifin Corporation, 1997
48 S. B. Joshi and J. S. Smith. (Eds) Computer Control of Flexible Manufacturing Systems Chapman & Hall, 1994
49 W. Sun , X .L. Li ,W. Wang . Multi-model based minimum variance adaptive control of nonlinear system, Proc. of ASCC, Shanghai, 2000
50 Sun Zengqi ,Wang Qian. A Modified Genetic Algorithm: Meta-Leval Control of Migration in a Distributed GA. Proc. of IEEE International Conference on Evolutionary Computation. 1995
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44 Gemini Series Motor Reference Manual.Parker Hannifin Corporation,December 1,2000
45 Gemini GV Hardware Installstion Guide. Parker Hannifin Corporation,November 17,2000
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