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基于CANopen协议的主从站伺服控制研究
资料介绍
随着交流伺服系统的数字化、智能化、网络化的发展趋势,现场总线技术在工业自动化领域得到了越来越多的应用,很多伺服驱动设备都具有各种现场总线通讯接口。本文在深入研究CAN总线及其应用层协议CANopen的基础上,将CANopen现场总线技术与交流伺服系统相结合,设计了基于CANopen协议的交流伺服数字通信接口,并完成了整个交流伺服驱动器主站的开发。
本文首先对CAN总线以及CANopen协议进行了研究,着重分析了CAN总线的特性和CANopen现场总线的协议内容。提出了一种基于CAN总线和USB的通讯互连方案,设计USB-CAN模块通过PC机上USB接口与PC机相连接,通过CAN_H和CAN_L两条信号线搭接到CAN总线上,使得PC机形成一个CAN智能节点,通过该模块可以实现底层设备与 PC机之间的相互通信。选用USB控制芯片CY7C68013A和CAN控制器SJA1000,搭建硬件平台,并使用单片机开发工具KEILC对硬件平台进行了通信实验。同时,本文对交流伺服驱动器从站的软件部分进行了设计,介绍了软件的总体结构和各模块的功能,并详细分析了CANopen从站的实现方法和关键技术,以及 CANopen通信协议栈及伺服控制协议栈的实现方法。
在完成整个系统的软硬件设计的基础上,本文搭建了一个具有CANopen现场总线通信功能的永磁同步电机伺服控制系统,利用PC机和USB-CAN接口卡作为主站,以交流伺服控制系统作为从站,对交流伺服驱动器主从站的CANopen通信、交流伺服的速度和位置控制等功能进行了测试,并达到了设计要求的效果。
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