基于dsp与can总线多电机控制系统冗余设计

《基于dsp与can总线多电机控制系统冗余设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第3期组合机床与自动化加工技术No．32014年3月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueMar．2014文章编号：1001—2265(2014)03—0104—03DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．03．027基于DSP和CAN总线的多电机控制系统冗余设计孙玉胜，薛贺杰(郑州轻工业学院电气信息工程学院，郑州450002)摘要：多电机协调控制系统对通信网络的实时性和可靠性要求很高，为了提高CAN总线在恶劣工业环境中的可靠性，设计并实现了基于DSP的新

2、型CAN总线冗余控制网络。提出了一种基于时间触发的CAN报文调度策略，可获得较高的带宽利用率。设计了采用铁电存储器的数据保存电路，以提高控制节点实时保存关键数据的可靠性。测试证明，该系统实时性好、通信稳定、冗余切换可靠，可满足多电机控制的要求。关键词：多电机协调控制；CAN总线；冗余控制中图分类号：TH166；TG68文献标识码：ARedundantDesignofMIllti-motorCoordinatedControlSystemBasedonDSPAndCANBusSUNYu—sheng，XUEHe-jie(CollegeofEle

3、ctricandInformationEngineering，ZhengzhouUniversityofLightIndustry，Zhengzhou450002，China)Abstract：Multi—motorcoordinatedcontrolsystemneedsahighqualityofreal-timeperformanceandreliabil—ityofthecommunicationnetwork，inordertoimprovethereliabilityoftheCANbusnetworksinharshin-du

4、strialenvironments．anewtypeCANbusredundantcontro1networkbasedonTMS320F28335isdesignedandaccomplishedinthispaper．Amessageschedulingstrategybasedontime—triggerispresented，thehigherbandwidthcanbeachieved．Inordertoimprovethereliabilityofcontrolnodewhichneedreal·timestorethecri

5、ticaldata．anewtypedatastoragemodulebasedonFRAMisdesigned．Theresultsoftheexperimentindi—catethissystemhasagoodreal—timeperformance，communicationreliability，reliableperformanceofthere—dundancyswitching，canmeetstherequirementsofthemulti-motorcontrolsystem．Keywords：multi-motor

6、coordinationcontrol；CANBus；redundantcontro10引言一种解决方案。1CAN总线的冗余设计随着工业的飞速发展，运动控制在工业生产中的作用举足轻重。运动控制系统中，经常涉及多电机联为了提高整个系统的可靠性，人们总结出两种有效动控制，为了实现对多台电机之间的分布式控制，必须的方案：一种是避错，通过完美规划和设计，避免产生错建立一套可靠的数据通信系统。传统的多电机间通信误和故障；另一种是容错，当出现故障时，系统也能正常基于RS485网络或CAN网络，RS485网络的缺陷无须工作，且执行结果也不会因系统故障而产

7、生差错引。赘言，CAN网络也存在当网络信息负载较大时容易出冗余技术是在容错思想的指导下发展起来的，在错、排除永久性故障的能力较差的缺点，不能满足对实基于CAN总线的底层网络系统中，为了提高系统的可时性和可靠性要求较高网络的需求。另外CAN总线靠性，需对总线的各个部分进行冗余设计。冗余的基的底层协议也未对通信系统的冗余性提出直接支本形式有三总线冗余和二总线冗余，采用双总线冗余持J，而且当所有电机节点同时向上位机发送报文时，的设计可使平均无故障时间的相对增加量比采用三总由于CAN总线位仲裁机制，数据会产生不确定延时甚线冗余高，且经济可行，所以采

8、用双总线冗余设计效率至丢失。最高。因此，研究并实现具有总线分时调度机制的CAN1．1传统的CAN总线冗余方式总线冗余网络，在多电机协调控制系统中具有极其重传统的CAN总线冗余为了