基于CANopen协议的数字伺服控制.pdf

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1、流技术《电气自动化}2014年第36卷第1期ConverterTechniques—————基于CANopen协议的数字伺服控制夏勇，叶晓东，赵江海(1．中国科学院合肥物质科学研究院先进制造技术研究所，江苏常州213164；2．南通大学电气工程学院。江苏南通226019)摘要：结合实际运用对CAN总线应用层协议CANopen进行了介绍；对CANopen相关参数配置进行了分析；对CANopen主从站节点的功能与设置进行了研究。以数字伺服为从站，上位机和USBCAN卡为主站。通过调用USBCAN接口卡中的函数库，实现了上位机与数字伺服之间的通信，并在实际运用中实现了基于CANopen协

2、议的数字伺服控制。结果表明CANopen很大地增强了CAN网络的可配置性，在运动控制上的可行性和较高的可靠性。关键词：CAN总线；CANopen协议；伺服控制；服务数据；对象过程；数据对象DOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2014．01．021[中图分类号]TP273．5[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2014)01—0057—03DigitaIServoControIBasedOnCANopenProtocoIXIAYong，YEXiao．dong，ZHAOJiang-hai(1．InstituteofAdvancedManufacturi

3、ngTechnology，HefeiInstitutesofPhysicalScience，ChineseAcademyofSciences，ChangzhouJiangsu213164，China；2．SchoolofElectricalEngineering，NantongUniversity，NantongJiangsu226019，China)Abstract：TheCANopenprotocol，whichistheapplicationlayerofCANbus，isintroducedwithpracticalapplication，andtheparametersc

4、onfiguringisdiscussedinthepaper．SettingandfunctionsoftheCANopenmasterandslavenodesarestudied．Takedigitalservoasslave，andtakePCandUSBCANcardasmaster．BycallingtheUSBCANinterfacefunctionlibrary，thecommunicationbetweenPCanddigitalservowasrealized；thebasicprocessofcommunicationandtheactualdigitalse

5、rvocontrolforCANopenprotocolareimplementedinpractice．TheresultsshowthattheCANopenprotocolstronglyenhancestheconfigurationofCANbus，anditprovesthefeasibilityandhighreliabilityinmotioncontro1．Keywords：CANbus；CANopenprotocol；servocontrol；servicedata；objectprocess；dataobject0引言协议栈对象字典应用1：13O一般I，0‘S

6、DO数据类型CAN即控制器局域网，是一种多主总线，被公认为最有前途特殊功能对象通讯对象电机控制-应用对象传感器．的现场总线之一⋯。CAN协议一个最大特点是废除了传统的站NM象地址编码，取而代之的是对通信数据块进行编码。CANopen是CAN网络的一种应用层协议，是开放的、标准化的高层协议，是图1CANopen设备模型目前应用最广泛的嵌入式网络。CANopen建立在CAN的数据链l-2对象字典路层之上，除了对应层规范(DS301)进行定义外，CANopen还专每个设备都拥有一个对象字典，对象字典提供了完全访问应用程序的途径，提供了设备使用的所有数据类型、通信参数、应用门为不同的接口设

7、备应用子协议定义了行规(DSP4)，其中CiA数据和参数配置。对象字典中常用索引：1000—1FFF，对应的对402是针对驱动装置和运动控制装置的设备规范。本文正是针象为通讯子协议区域(如设备类型，错误寄存器，支持的PDO数对CANopen在伺服上的运用展开的。量)；索引：6000—9FFF，对应的对象为标准设备子协议区域(例1CANopen协议简析如“DSP一402运动控制装置的设备规范”中的控制字、速度、位置CANopen协议包括对象字典(ObjectDictio