多電機(jī)伺服控制廣泛應(yīng)用于各種電力傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中，如配料、傳動(dòng)等生產(chǎn)過(guò)程。伺服系統(tǒng)中電機(jī)控制性能和多電機(jī)間協(xié)調(diào)控制的好壞直接影響生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量，如何**管理、方便應(yīng)用、實(shí)時(shí)控制是多電機(jī)伺服系統(tǒng)生產(chǎn)領(lǐng)域亟待解決的首要問(wèn)題。因此，本文提出一種基于CAN總線技術(shù)的多軸運(yùn)動(dòng)控制數(shù)字交流伺服系統(tǒng)。
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)解決了傳統(tǒng)總線插板I/O模塊多，干擾嚴(yán)重、系統(tǒng)軟件編寫復(fù)雜、系統(tǒng)硬件兼容性差等問(wèn)題。大大減輕了現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)連接的繁瑣與費(fèi)用，提高了信號(hào)傳輸?shù)木扰c靈活性，給安裝、調(diào)試和維護(hù)帶來(lái)諸多方便，為現(xiàn)場(chǎng)用戶帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，代表著自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)重要方向.
CAN總線技術(shù)
隨著工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制和自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的通信模式已不能滿足現(xiàn)代工程需要。CAN（Controller Area Network）總線是80年代初德國(guó)Bosch公司為解決現(xiàn)代汽車中眾多控制與測(cè)試儀器間數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議，是一種性能先進(jìn)、價(jià)格低廉、保密性好的現(xiàn)場(chǎng)總線（Field Bus）技術(shù)，能夠**支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制串行通信網(wǎng)絡(luò)[2>。CAN總線中各節(jié)點(diǎn)都有權(quán)利向其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息。通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光纖，主要技術(shù)特點(diǎn)有:
1,是一種多主總線
網(wǎng)絡(luò)上任一個(gè)節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)向網(wǎng)絡(luò)上其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，多主站依據(jù)優(yōu)先機(jī)制進(jìn)行總線訪問(wèn);
2,非破壞性基于優(yōu)先權(quán)總線仲裁技術(shù)
采用非破壞性基于優(yōu)先權(quán)總線仲裁技術(shù)結(jié)構(gòu)，大大節(jié)省總線沖突仲裁時(shí)間，在重負(fù)荷下表現(xiàn)出良好性能;
3,具有多種傳送數(shù)據(jù)功能
具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)（成組）及全局廣播傳送數(shù)據(jù)功能;
4,節(jié)點(diǎn)數(shù)目多
直接通訊距離最遠(yuǎn)可達(dá)10km（傳輸速率為5kbps），**通訊速率可達(dá)1Mbps（傳輸距離為40m）;
5,可靠性高
數(shù)據(jù)鏈路層采用短幀結(jié)構(gòu)，實(shí)時(shí)性高，糾錯(cuò)***，每幀信息都有CRC校驗(yàn)及其它校驗(yàn)措施，數(shù)據(jù)出錯(cuò)率低，可靠性高;
6,故障自動(dòng)判別
發(fā)送期間若丟失仲裁或因出錯(cuò)而遭破壞的幀可自動(dòng)重發(fā)，暫時(shí)錯(cuò)誤和**性故障節(jié)點(diǎn)判別及故障節(jié)點(diǎn)自動(dòng)脫離CAN總線。
CAN總線系統(tǒng)由CAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、轉(zhuǎn)發(fā)器節(jié)點(diǎn)和上位機(jī)構(gòu)成�？偩�技術(shù)遵循現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，將分布在不同位置，用途各異的測(cè)量?jī)x表、控制設(shè)備互聯(lián)成網(wǎng)，并可接入Intranet和Internet網(wǎng)絡(luò)�，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的關(guān)鍵標(biāo)志是它能支持雙向多變量、總線式全數(shù)字通訊。傳統(tǒng)4～20mA模擬直流回路只能在一根兩芯電纜中單向傳輸一個(gè)參數(shù)，隨著系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜和信息量的增加，4～20mA電流環(huán)傳輸成為制約信息傳輸?shù)钠款i，所以現(xiàn)場(chǎng)總線替代4～20mA模擬信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)已成為控制系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
基于CAN總線技術(shù)的多機(jī)伺服系統(tǒng)
CAN總線控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
基于CAN總線技術(shù)的多電機(jī)伺服控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示，系統(tǒng)由上位機(jī)、CAN總線、現(xiàn)場(chǎng)伺服單元節(jié)點(diǎn)組成。數(shù)控系統(tǒng)上位機(jī)通過(guò)CAN總線控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)任一伺服單元，數(shù)字伺服與數(shù)控系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸可分為實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)信息和非實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)信息兩類。實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)指參與控制器實(shí)時(shí)位置、速度、轉(zhuǎn)矩等控制指令和反饋信息，傳輸速度要求較高。非實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)主要是指控制器參數(shù)設(shè)置、功能設(shè)定、診斷功能、伺服狀態(tài)與報(bào)警等信息，傳輸速度相對(duì)較低。
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1：Invensys Foxboro（福克斯波羅）：I/A Series系統(tǒng)，F(xiàn)BM（現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出模塊）順序控制、梯形邏輯控制、事故追憶處理、數(shù)模轉(zhuǎn)換、輸入/輸出信號(hào)處理、數(shù)據(jù)通信及處理等。
2：Invensys Triconex: 冗余容錯(cuò)控制系統(tǒng)、基于三重模件冗余（TMR）結(jié)構(gòu)的最現(xiàn)代化的容錯(cuò)控制器。
3：Westinghouse（西屋）： OVATION系統(tǒng)、WDPF系統(tǒng)、WEStation系統(tǒng)備件。
4：Rockwell Allen-Bradley: Reliance瑞恩、SLC500/1747/1746、MicroLogix/1761/1763/1762/1766/1764、
CompactLogix/1769/1768、Logix5000/1756/1789/1794/1760/1788、PLC-5/1771/1785等。
5：Schneider Modicon（施耐德莫迪康）：Quantum 140系列處理器、控制卡、電源模塊等。
6：ABB：工業(yè)機(jī)器人備件DSQC系列、Bailey INFI 90等。
7：Siemens(西門子)：Siemens MOORE， Siemens Simatic C1，Siemens數(shù)控系統(tǒng)等。
8：Motorola（摩托羅拉）：MVME 162、MVME 167、MVME1772、MVME177等系列。
9：XYCOM：I/O 、VME板和處理器等。
10：GE FANUC(GE發(fā)那科)：模塊、卡件、驅(qū)動(dòng)器等各類備件。
11：Yaskawa（安川）：伺服控制器、伺服馬達(dá)、伺服驅(qū)動(dòng)器。
12：Bosch Rexroth（博世力士樂）：Indramat，I/O模塊,PLC控制器,驅(qū)動(dòng)模塊等。
13：Woodward（伍德沃德）：SPC閥位控制器、PEAK150數(shù)字控制器。
14:工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)備件。
15： 英維斯(TRICONEX):TRICON DCS的系列，如：3805E
另外還有 雅馬哈(YAMAHA), 貝加萊(B&R)， 歐姆龍(OMRON), KEBA， 安川(YASKAWA) 等品牌的停產(chǎn)備件。
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