免费论文摘要：用来可重构床子遏制体例的宽带风力线通讯本领接洽

摘 要可重构创造体例具备杰出的柔性和可保护性，是新颖创造体例的要害兴盛目标之一，不妨使企业赶快高效地对商场变革做出反馈。模块化安排是动作可重构创造体例中心摆设的可重构床子的要害使能本领，它诉求模块具备最简化和规范化的接口，以缩小接口间贯穿和调节和测试的处事量。床子电气接口用来贯穿遏制器和伺服模块、电门量I/O等，在各类接口中占领较大比例。所以，尽管缩小电气接口、简化接口间的电缆布线具备要害意旨。当场总线体例在很大水平上简化了保守的并行布线，但仍需十分数目的专用数据线。沿用风力线通讯本领，运用床子的能源电缆动作数据旗号的传输媒体，不用特殊敷设数据电缆，不妨将电气接口和电缆布线减至最少，最大控制地缩小床子重构处事量，贬低重构进程中的堕落几率，具备鲜明的构造上的上风。暂时，这种本领更加实用于沿用大众直流电母线本领的散布式伺服体例。ASI（Actuator Sensor Interface）总线是一种产业机动化风力线通讯的国际规范（IEC62026-2）。各泱泱大国际重要床子和伺服体例消费商如FANUC、SIEMENS的多种型号数控体例都扶助ASI总线，使其赢得普遍运用。然而ASI总线的重要目的是处置具备电门量特性的实行器/传感器的互联题目，其最高167kbit/s的数据传输率和5ms通讯周期等要害本能目标并不实用于遏制器与伺服体例之间的数据传输，进而控制了其在可重构床子中的运用。本舆论接洽实质来自作家2007-2010年在德国斯图加特大学床子遏制本领接洽所加入的德国接洽协会（Deutsche Forschungsgemeinschaft，DFG）帮助的专项接洽课题，旨在探究一种新式产业宽带风力线通讯本领（Industrial Broadband over Power Line，IBPL），为可重构床子机电模块接口安排供给新的处置计划，即以床子能源电缆动作数据传输信道，满意数控床子遏制器和伺服模块之间的遏制数据和状况反应数据等的传输诉求，一致能源电缆和百般数据电缆为一根电缆。舆论开始接洽了电缆的个性阻抗、衰减个性、结尾贯穿阻抗与频次的联系等，以此为普通对信道的传播因变量举行了MATLAB仿真，结果运用矢量搜集领会仪对信道传输个性举行了本质丈量。商量到逆变器爆发的干预具备很宽的频带，本舆论将所计划的频带范畴从常常风力线通讯占用的1-30MHz扩充到500MHz。信道丈量截止表白，在20-140MHz频带范畴内，旗号衰减在10-15dB，对立较小，而且传播因变量的幅频个性弧线振动也较小，符合旗号传输。本舆论在对干预的典型举行引见后，决定了与电缆贯穿的逆变器爆发的脉冲干预是重要干预源。为了透彻领会，运用频带领会仪对干预频带举行了丈量，截止表白从100MHz发端的干预功率谱密度小于-100dBm/Hz。沿用100MHz载波频次举行数据传输时，不妨保护起码20dB的信噪比。贯串对信道传输个性的领会，最后将载波重心频次选定于100MHz，带宽为10MHz，即频次范畴为95-105MHz。床子风力线通讯该当按照电磁兼容规范EN55022和EN61800。旗号放射爆发的传导干预和辐射干预场强辨别不许胜过70dBμV和40dBμV/m的控制值，由此不妨决定满意电磁兼容前提下承诺的最大放射功率约为55dBm。试验中，发射电波频率前者器件的本能控制了本质承诺的最大放射功率，本体例中可赢得的最大放射功率约为11dBm。在对床子遏制体例的数据传输诉求举行领会后，决定了体例的数据传输率>4Mbit/s、最小通讯周期62.5μs和误比特率小于10-7等通讯体例的本能目标。舆论接洽了正交频分复用本领（Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM）的基础道理，中心领会了载波、采集样品和时序同步、信道估量平衡等要害本领及本来现本领。按照采用的载波频次和带宽以及体例的各项本能目标诉求，决定了数据子载波数量、采集样品频次等通讯体例的其余各项参数。开拓了专用的产业宽带风力线通讯调制解调器，搭建了鉴于dSPACE的调节和测试和尝试体例，创造了床子主光轴启动安装通讯考查平台，实行了通讯遏制考查。各别的通讯参数和考查前提下的尝试截止表白，本体例实行了最大数据传输率13Mbit/s，最小通讯周期62.5μs，误比特率小于10-8的数据通讯，实行了预订的各项本能目标，具备很好的运用远景。

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