原标题：基于PMAC2 PC-104运动控制器实现AGV地面控制系统的设计方案

　　自动引导车(AGV)是现代工业自动化物流系统中的关键设备之一，AGV在地面控制系统的统一调用下能够实现货物自动搬运、无人传送等。

　　本文提出一种以PMAC2PC-104运动控制器作为控制器的AGV底盘控制系统，采用PMAC作为控制器使多轴控制变得更简单，控制系统更具开放性且实时性强。

　　1AGV系统硬件构成

　　PMAC(ProgrammableMulti-AxisController)是美国DeltaTau数字系统公司推出的一种可编程多轴运动控制器，它采用Motorola公司的DSP56300处理器作为CPU，可以实现最多8个坐标系同时运动，可以通过存储在其内部的程序单独操作，使用PMAC作为AGV控制器，物理结构可以大大简化，系统设计和调试过程也变得更简单。

　　AGV采用4轮-双轮驱动，左右2个同轴轮独立驱动，通过2轮差速实现AGV行驶状态的调整，适宜采用PMAC运动控制器作为系统的核心处理器，为了实现PMAC多轴控制功能，需在PMAC板上扩展相应的I/O接口板，同时采用伺服电机、伺服驱动单元、编码器以及相应的传感器构成1套完整的开放式AGV控制系统，见图1。

　　其中PMAC主要实现对AGV驱动电机、控制面板开关量以及报警装置的控制。

　　2AGV控制系统伺服环设置

　　为保证AGV运行时的精确性和稳定性，电机控制采用速度、位置双反馈系统，如图2所示。变量lx03指向寄存器地址$720作为位置编码器的地址，在每一个伺服周期闭上位置环。电机编码器的数据经过处理后存储到lx03指定的地址，闭上位置环。变量lx04指向寄存器地址$721作为速度编码器的地址，在每一个伺服周期闭上速度环。陀螺仪的数据经过处理后存储到lx04指定的地址，闭上速度环。使用双反馈系统需将lx25变量设置为1，以打开PMAC的硬件位置捕获功能，提高控制精度。

　　3上位机通信程序编制

　　AGV控制软件使用VisualC++++进行设计，通过PMAC的各种参数设置实现对AGV小车运动路线的控制，如图3所示。AGV控制软件主要实现参数设置、路径编制、状态诊断功能。

　　DeltaTau公司为PMAC提供了PComm32动态链接库，作为上层应用程序与PMAC通讯的桥梁。PComm32包含所有上位机与PMAC之间通信的200多个函数。

　　AGV控制软件通过调用PComm32中的函数实现对PMAC的控制，PComm32包括PMAC1dll、PMAC1VXD、PMAC1SYS3部分，利用其提供的动态链接库并结合VisualC++编程，通过调用动态链接库提供的OPENPmacDevice()、CLOSEP2macDevice()、PmacGetResponse()、PmacFlush()等函数，PC机将AGV每个动作的相关数据以ASCII码指令的形式发送至PMAC，从而实现控制软件与PMAC之间的命令和信息交换。PMAC执行顺时针圆弧运动的PMAC驱动命令程序如下：

　　CLOSE

　　&1#1-》4000X设置坐标系

　　#2-》4000Y

　　OPENPROG10CLEAR

　　GOSUB20000调用圆心计算子程序

　　Q0=Q3-Q9求圆心到终点的角度

　　Q27=ATAN2(Q4-Q10)

　　WHILE(Q28Q11=Q9+Q5*COS(Q28)圆弧X坐标

　　Q12=Q10+Q5SIN(Q28)圆弧Y坐标

　　X(Q11)Y(Q12)部分运动

　　Q28=Q28+Q8角度增加

　　ENDWHILE

　　X(Q3)Y(Q4)终运动

　　RETURN

　　N20000计算圆心子程序

　　Q20=SQRT((Q3-Q1)*(Q3-Q1)+(Q4-Q2)*(Q4-Q2))

　　Q21=Q5*Q5-Q20*Q20/4

　　FQ23=SQRT(Q21)

　　Q0=Q3-Q1

　　Q24=ATAN2(Q4-Q2)起点到终点的角度

　　Q0=Q20/2

　　Q25=ATAN2(Q23)中心离开中线的角度

　　Q26=Q24-Q25

　　Q9=Q1+Q5*COS(Q26)中心X坐标

　　Q10=Q2+Q5*SIN(Q26)中心Y坐标

　　RETURN

　　CLOSE

　　4结束语

　　AGV集光、机、电、计算机为一体，综合了当今科技领域先进的理论和应用技术。以PMAC作为控制器，能够满足AGV运动的高实时和高精度的要求，其开放结构易于今后产品线的更新换代和系统的移植。