一、CAN總線分布式伺服系統(tǒng)簡(jiǎn)介隨著工業(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(mǎn)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(chē)中眾多控制與測(cè)試儀器間數(shù)據(jù)交換而開(kāi)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),能夠有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制串行通信網(wǎng)絡(luò)。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: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);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;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;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),最高通訊速率可達(dá)1Mbps(傳輸距離為40m);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)效果好,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;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)誤和永久性故障節(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。總線技術(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)。現(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(lèi)。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。CAN接口適配器是上位機(jī)與伺服單元數(shù)據(jù)傳輸和控制的橋梁,伺服單元采集現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)通過(guò)總線傳給上位機(jī),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制。聲明:本文為轉(zhuǎn)載類(lèi)文章,如涉及版權(quán)問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我們刪除(QQ: 229085487),不便之處,敬請(qǐng)諒解!