隨著工業(yè)自動化水平的不斷提高，工業(yè)控制網(wǎng)絡所需負擔的工作也日趨繁重，整個網(wǎng)絡中傳遞信息的規(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。本論文研究了將工業(yè)以太網(wǎng)技術應用于伺服系統(tǒng)的方法。通過將EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議與CANopen規(guī)范相結合，以TMS320F2812系列DSP為平臺，設計并實現(xiàn)了伺服驅動器的工業(yè)以太網(wǎng)通信接口，組建了網(wǎng)絡化的運動控制系統(tǒng)。通過分析EtherCAT與CANopen相關技術細節(jié)，闡述了將CANopen 與EtherCAT相結合的關鍵點，給出了多種運動控制模式的設計方式，分析了軟件設計和實現(xiàn)的只體方法和要點。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：EtherCAT狀態(tài)機服務、郵箱服務和過程數(shù)據(jù)服務；CoE通信模塊包括：服務數(shù)據(jù)對象（SDO）服務、過程數(shù)據(jù)對象（PDO）服務、對象字典服務；運動控制模塊包括設備狀態(tài)機服務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)調的控制要求。最后對所做工作進行了總結與展望。
標簽：
驅動器
工業(yè)以太網(wǎng)
接口
上傳時間：
2022-07-05
上傳用戶：zhanglei193
