基于sercos总线高速数字通信接口软件设计

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1、2011年6月机床与液压Jun．2011第39卷第11期MACHINETOOL&HYDRAULICSV0L39No．11DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．11．021基于SERCOS总线的高速数字通信接口软件设计权宁辉，高军礼，宋海涛(1．广东工业大学自动化学院，广东广州510006；2．华南理工大学工商管理学院，广东广州510640)摘要：SERCOS是一种专门用于控制单元与数字伺服装置及可编程控制器之间、实现实时数据通讯的国际标准协议，具有开放性、兼容性、支持高速数据传输、高分辨率等优点。基

2、于SERCOS现场总线技术，详细介绍适用于运动控制器和伺服驱动器之间数据交换的高速、高精度通信接口的软件设计流程和具体技术细节。并通过实际运行，验证了该软件方案的可行性及各项功能的有效性。关键词：伺服装置；SERCOS总线接口；运动控制系统中图分类号：TP273十．5文献标识码：B文章编号：1001—3881(2011)11—077—4DesignofHigh-speedDigitalCommunicationInterfaceSoftwareBasedonSERCOSQUANNinghui，GAOJunli，SONGHaita

3、o(1．GuangdongUniversityofTechnology，GuangzhouGuangdong510006，China；2．SouthChinaUniversityofTechnology，GuangzhouGuangdong510640，China)Abstract：SERCOSisaserialcommunicationprotocolstandardswhichisusedinreal—timedatacommunicationbetweenthecon·trolunitanddigitalservodevi

4、cesorprogrammablecontrollersofindustrialmachineryandelectricalequipment，withtheadvantagesofopenness，compatibility，supportforhigh—speeddatacommunication，high-resolutionrateandSOon．BasingonSERCOSfieldbustechnology，thedesignprocessandspecifictechnicaldetailsofhigh—speed

5、，high—precisioncomunicationinterfacesoftwarewereillus—tratedwhichwasself-designedfordataexchangebetweenthemotioncontrollerandservodriver．Itisshownbytheactualrunninganddebuggingthatthewholesoftwaresolutionisfeasibleandvariousfunctionsareefective，Keywords：Servodevice；S

6、ERCOSfieldbusinterface；Motioncontrolsystem对于数控系统和其他运动控制系统来说，伺服1SERCOS．II现场总线基本特征系统是其关键技术之一。全数字的智能伺服系统具SERCOS．II接口通过“一进一出”两根光纤依次有高速、高精度、成本低等特点。实现控制单元和串联起来，形成一个光纤环路，实现数据双向通讯。交流伺服装置之间的高速、高精度通信是确保整个每个环路由一个主站系统发挥最佳性能的基础。SERCOS总线接口是一和多个从站组成，主种用在工业机械电气设备的控制单元与数字伺服装站负责将控制单元连

7、置及可编程控制器之间实现串行实时数据通讯协议接到环路上，从站负的高速数字接口，是为了完成多轴系统运动控制任责将伺服装置连接到务而设计的。和其他运动控制总线相比，具有完全环路上。每个从站又开放的通讯接口、极高的有效数据传输效率、数据可以连接一个或多个严格实时同步和极佳的抗干扰能力等优点，能可靠伺服装置⋯。作者开图1SERCOS通讯系地实现多轴运动的同步实时控制。但SERCOS接口发的SERCOS接口通统总体结构的内部机理决定了在运行系统时首先必须进行复杂讯系统总体结构如图的初始化过程。主站驱动程开发的技术难度，限制1所示。了SER

8、COS接口在国内的推广应用。为此，作者基SERCOS协议定义了主站同步电报(MST)、主于面向对象的嵌入式软件技术，研究了一种基于站数据电报(MDT)、伺服电报(AT)3种类型的电SERCOSII的嵌入式网络通信模块的软件设计过程，报。主站以广播形式发送MST给