伺服驱动器CANopen接口设计.pdf

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1、2014，41(5)控制与应用技术EMCA伺服驱动器CANopen接口设计黄剑，姜淑忠，李小海(上海交通大学电气工程系，上海200030)摘要:随着各类自动化生产线、机器人等分布式控制系统迅速发展，采用按键设置、数字脉冲发送位置给定的伺服驱动器已不能满足伺服驱动系统智能化、网络化的要求，伺服驱动器网络接口应运而生。重点

2、分析了CANopen协议及其驱动与运动控制子协议DS402，提出了在原有驱动器基础上增加CANopen从站功能、软件实现CANopen协议栈的方案，给出了CANopen接口软硬件具体实现过程。试验结果证明驱动器能够正确执行主站指令并返回状态信息，CANopen接口的软硬件设计方案切实可行。关键词:伺服驱动器;分布式控制系统;CAN总线;CANopen协议中图分类号:TM301．2文献标志码:A文章编号:1673-6540(2014)05-0035-05DesignofCANopenCommunicationI

3、nterfaceforServoDriverHUANGJian，JIANGShuzhong，LIXiaohai(DepartmentofElectricalEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200030，China)Abstract:Withtherapiddevelopmentofvarioustypesofautomatedproductionlines，robotsandotherdistributedcontrolsystem，theserv

4、odriverswhichreceivepositioncommandsbymeansofbuttonsanddigitalpulsescannotmeettheintelligentandnetworktrends，thenetworkinterfaceoftheservodriverarisesatthehistoricmoment．CANopenprotocolanditsdriveandmotioncontrolsub-protocolDS402wereanalyzed．CANopenslavesta

5、tionandthesoftwareimplementationoftheCANopenprotocolstackwereproposed．ThehardwareandsoftwareimplementationprocessofCANopeninterfacewasalsogiven．Theexperimentalresultsshowthattheservodriverexecutesthecommandsperfectlyandreturnsthestatus，andthehardwareandsoft

6、waredesignofCANopeninterfacearefeasible．Keywords:servodriver;distributedcontrolsystem;CANbus;CANopenprotocol于伺服系统的主要有Sercos、EtherCAT、Ethernet0引言PowerLink、Profibus、CAN等几种工业控制网络。随着中国工业化进程的深入、人力成本的上CAN总线接口凭借其性价比优势逐渐成为国外涨，工业界对能够高效精确完成复杂操作的自动中低端伺服驱动器的标配，CANopen协

7、议对CAN化设备需求不断增大，性能更加优越的交流永磁总线应用层通信规则进行了规范，并针对特定应［1］伺服系统面临重要发展机遇。得益于电子信用和设备制定了子协议，降低了开发难度，提高了息与网络技术的发展，交流伺服系统朝着智能化、设备兼容性。网络化的方向发展。伺服驱动器作为分布式工业本文研究了驱动器控制程序中实现CANopen控制网络中的一个子节点，需要与网络中其他设备从站功能的方法，提出了软件实现CANopen协议频繁通信进行协调配合，例如多轴运动控制系统各栈的方案，设计了伺服驱动器CANopen接口，并轴进行

8、同步、驱动器向控制主站反馈当前位置等状在试验平台上进行调试、验证。态信息、控制主站对驱动器进行参数设置和发送控1CAN总线及CANopen协议分析制命令等。在选择伺服网络技术时，网络的实时性和同步性是首要考虑因素，成本、开发难度、兼容性1.1CAN总线通信原理简介［1-3］也需要兼顾。CAN总线作为一种现场总线，采用层次结目前，工业控制网络尚未形成统一标准，适用构，由国际标准化组织制定的7层OSI参