隨著工業自動化水平的不斷提高，工業控制網絡所需負擔的工作也日趨繁重，整個網絡中傳遞信息的規模和復雜度也在不斷增長，這給控制系統提出了更高的要求。伺服系統作為一種對控制精度、動態響應等性能指標要求很高的控制系統，也必須面對這些問題。本論文研究了將工業以太網技術應用于伺服系統的方法。通過將EtherCAT工業以太網協議與CANopen規范相結合，以TMS320F2812系列DSP為平臺，設計并實現了伺服驅動器的工業以太網通信接口，組建了網絡化的運動控制系統。通過分析EtherCAT與CANopen相關技術細節，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。對各個模塊又根據功能分為多個子模塊，其中EtherCAT 通信模塊主要包括：EtherCAT狀態機服務、郵箱服務和過程數據服務：CoE通信模塊包括：服務數據對象（SDO）服務、過程數據對象（PDO）服務、對象字典服務；運動控制模塊包括設備狀態機服務和多種運動控制模式的實現模塊。對每個模塊本文都給出了具體的設計與實現過程。本文實現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劃模式。實驗結果表明，系統能夠滿足高速度、高精度、高可靠性和同步協調的控制要求。最后對所做工作進行了總結與展望。
標簽：
ethercat
canopen
上傳時間：
2022-05-27
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