臺灣博碩士論文加值系統

近年來隨著科技的快速發展，半導體以及光電產業設備的自動化全面進入以網路來做聯繫與監控的時代，因此PC-based控制器在工廠設備中被應用的比例也逐漸升高。
本研究之目的是設計與開發出一套以PC-based控制器為主，具有遠端控制功能的雙軸同步運動控制系統，利用儀控軟體LabWindows/CVI為軟體開發工具，在控制器方面，在雙軸原有的PID控制上加入交叉耦合控制器，以增加各軸間匹配之程度來降低輪廓誤差，並且結合SSCNET串列伺服技術之優點–各軸脈波時序同步以及系統時間不會延遲的功能，來達成同步運動之目的。本研究重點在使用網路控制技術DataSocket，將本地伺服端之雙軸馬達位置與速度軌跡圖傳送至遠端電腦作為監控之用，而且遠端電腦也可以利用DataSocket技術控制本地端之雙軸伺服馬達，期待能為以PC-based為控制器的業界發展出高效率的遠端控制系統。

PC-based controllers have become more and more popular due to its increasing complexity and computational demands. Meanwhile, the Intranet and Internet communication technique has been matured enough that remote control is realizable in the automation of processing equipments, especially in the semiconductor and optoelectric industry.
The purpose of this thesis is to implement a user-friendly, remote control interface for two-axis synchronous motion control based on National Instruments’ LabWindows/CVI. The object motion control system in the server end consists of an Adlink’s PCI-8366 motion control card, two Mitsubishi’s MELSERVO-J2-Super B Type SSCNET drivers, two Mitsubishi’s HC-KFS13 servomotors, and one HIWIN’s KK6005P30078-6002 linear stage.
Synchronous motion is achieved by the SSCNET technique and the cross-coupled-control technique. The former synchronizes the execution time of different drivers, whereas the later is used to minimize the contour error. This research concentrated on applying the DataSocket technique provided in LabWindows/CVI to the implementation of remote control of the aforementioned motion control system. The client host not only can monitor the motors’ position and velocity information from the server host, but also can control the motor’s motion by sending commands to the server host via the DataSocket technique. The experimented results has successfully demonstrated the feasibility and effectiveness of the proposed remote control system.

摘　　要 i
Abstract ii
目　　次 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 論文架構 4
第二章 雙軸同步運動控制 5
2.1串列伺服技術 5
2.1.1 串列伺服技術之通訊協定 6
2.3 交叉耦合控制 11
2.3.1 誤差定義 12
2.3.2交叉耦合理論 14
2.3.3交叉耦合控制架構 15
2.3.4交叉耦合控制器之設計 16
第三章 本地端運動控制系統架構 22
3.1硬體架構 24
3.1.1 個人電腦（PC） 25
3.1.2 PCI-8366運動控制卡 26
3.1.3 伺服控制平台 28
3.2 伺服驅動器之參數調校 30
3.3 交叉耦合串列伺服控制 34
3.4 軟體架構 37
3.4.1 LabWindows/CVI程式設計： 38
第四章 以DataSocket作遠端控制 41
4.1 DataSocket簡介 41
4.1.1 DataSocket Server 41
4.1.2 Data Items 42
4.1.3 資料源（Data Source）和資料目標（Data Target） 42
4.2 DataSocket Protocol簡介 43
4.2.1 DataSocket Transfer Protocol（DSTP） 43
4.3 設定DataSocket Server 44
4.4 暫存資料 45
4.5 DataSocket 的安全性 46
4.6 DataSocket技術說明 46
4.7 DataSocket API基本概念 49
4.9 DataSocket 應用及成果 53
4.9.1 伺服端讀取Client_Parameter之回授函式 57
4.9.2 伺服端讀取Client_CW之回授函式 58
4.9.3 伺服端讀取Client_CCW之回授函式 59
4.9.4 伺服端讀取Client_XYTWOStart之回授函式 60
4.9.5 伺服端讀取Client_AxisServo之回授函式 61
4.9.6 伺服端讀取Client_AxisStop之回授函式 62
4.9.7 伺服端讀取Client_XYTWOServo之回授函式 63
4.9.8 伺服端讀取Client_XYTWOStop之回授函式 64
4.9.9 伺服端讀取Client_ Handle之回授函式 65
4.9.10 客戶端讀取Local_Parameter之回授函式 66
4.9.11 客戶端讀取Local_AxisPosF以及Local_AxisPosR之回授函式 67
4.9.12 客戶端讀取Local_AxisVelF以及Local_AxisVelR之回授函式 68
4.9.13 客戶端讀取ClearPlot之回授函式 69
4.9.14 客戶端讀取Local_XYTWOStart之回授函式 70
4.9.15 客戶端讀取Local_Handle之回授函式 71
第五章 結論 74
參考文獻 75

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