伺服驅(qū)動器工業(yè)以太網(wǎng)接口設(shè)計——基于EtherCAT與CANopen技術(shù).pdf

1、隨著工業(yè)自動化水平的不斷提高，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)所需負擔的工作也日趨繁重，整個網(wǎng)絡(luò)中傳遞信息的規(guī)模和復雜度也在不斷增長，這給控制系統(tǒng)提出了更高的要求。伺服系統(tǒng)作為一種對控制精度、動態(tài)響應等性能指標要求很高的控制系統(tǒng)，也必須面對這些問題。
　　 本文對工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)應用于伺服系統(tǒng)的方法進行了研究。通過將EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議與CANopen規(guī)范相結(jié)合，以TMS320F2812系列DSP為平臺，設(shè)計并實現(xiàn)了伺服驅(qū)動器的工業(yè)以太網(wǎng)通

2、信接口，組建了網(wǎng)絡(luò)化的運動控制系統(tǒng)。通過分析EtherCAT與CANopen相關(guān)技術(shù)細節(jié)，闡述了將CANopen與EtherCAT相結(jié)合的關(guān)鍵點，給出了多種運動控制模式的設(shè)計方式，分析了軟件設(shè)計和實現(xiàn)的具體方法和要點。本文按照分層和模塊化的方式給出了通信接口的設(shè)計過程，按層次分為三個大的模塊：EtherCAT通信模塊、CoE通信模塊與CANopen運動控制模塊。對各個模塊又根據(jù)功能分為多個子模塊，其中EtherCAT通信模塊主要包括：E

3、therCAT狀態(tài)機服務(wù)、郵箱服務(wù)和過程數(shù)據(jù)服務(wù)；CoE通信模塊包括：服務(wù)數(shù)據(jù)對象（SDO）服務(wù)、過程數(shù)據(jù)對象（PDO）服務(wù)、對象字典服務(wù)；運動控制模塊包括設(shè)備狀態(tài)機服務(wù)和多種運動控制模式的實現(xiàn)模塊。對每個模塊本文都給出了具體的設(shè)計與實現(xiàn)過程。本文實現(xiàn)了四種運動控制模式下的實際控制結(jié)果，包括周期同步的位置與速度模式以及位置與速度軌跡規(guī)劃模式。實驗結(jié)果表明，系統(tǒng)能夠滿足高速度、高精度、高可靠性和同步協(xié)調(diào)的控制要求。最后對所做工作進行了總結(jié)