难道我们不应该探索基于CANopen的伺服电机远程控制模式的实现同时深入理解can总线通信的奥秘吗
针对伺服电机远程控制的复杂性、单一性和可靠性问题,如何利用CANopen通信协议和驱动子协议来实现伺服电机的新方法?我们深入探讨了CANopen协议中的对象字典和报文格式,并详细介绍了在CANopen环境下的PP、PV、HM三种伺服控制模式的报文设置过程。通过搭建实验平台,我们成功实现了基于CANopen协议的伺服电机控制。在实际操作中,用户可以通过上位机界面轻松监控伺服电机的状态,同时保证通讯数据传输速度快且可靠。
系统总体架构简述
整个系统由PC机、CANopen上位机、USBCAN适配器及伺服驱动设备组成。其中,CANopen通讯部分采用DS301协议,而伺服控制部分则依赖于DSP402协议。伺服驱动设备作为从节点,具备CANopen通讯功能,它们负责与计算机上的上位机界面进行信息交换。
理解 CAN open 服务数据对象(SDO)与过程数据对象(PDO)的区别
SDO:用于主站对从站进行参数配置和监控。
PDO:用于高速传输小型数据,如过程数据。
特殊功能对象(SFO):用于同步网络中的通信对象(通常为PDO)。
NMT:网络管理报文,以便主站对从站进行状态管理以及从站应答自身所处的通信状态。
应用程序模型分为三个主要部分:
通信单元
对象字典
应用程序
对象字典是描述设备及其网络行为参数列表的地方,可以被应用程序或通信单元访问,这些参数以16位索引加位索引识别定位。
通信部分由收发器、物理层及逻辑层组成,其中逻辑层定义了实现通讯功能的通讯对象,如NMT、PDO和SDO等预定义报文或特殊功能对象等所有内容都由这些通信对象描述。
驱动器状态转换图展示了驱动器在不同工作模式下可能经历的一系列步骤:
PowerDisabled 主电关闭
PowerEnabled 主电打开,但未激磁
Fult 报警后进入故障态
SWUTCH_ON_DISABLED 电流仍关闭,可完成初始化并开始调试时使用此状态,因为此时主电已开启但尚未励磁。
OPERATIONENABLED 此时主电已开启,即使发生错误也不会立即停止运行直到执行完整的心跳周期后才会停车。
9.PP模式是定位置模式;PV模式是速度控制;HM回零方式提供多种达到起始位置方法。
10.HM回零方式包括以下几种:
a) 加速至设定速度,然后减速至0;
b) 直接减速至0;
c) 逆向启动至设定的位置,然后再逆向减速到起始位置;
11.HM回零方式选择取决于具体应用场景需求,可以根据需要调整其设置以满足特定的应用要求。
12.SOFT HARDWARE IMPLEMENTATION:
13.a) 硬件搭建: 使用USBCAN适配器连接PC与假想智能手套,以及编码盘/霍尔传感器读数输入USB端口, 读取指令输出USB端口.
14.b) 软件设计: 设计闭环调节算法并将其集成到CCS软件开发环境中.
15.c) 实验验证: 验证各种操纵手势能正确地发送给假想智能手套,并检查是否能够准确地触发相关事件.
16.d) 结果分析: 分析结果确认无误, 并记录下来供未来参考.
17.e) 总结报告: 编写总结报告详细说明实验目的, 方法, 结果以及发现的问题及改进措施.
18.f) 发表论文/会议演讲: 将研究成果发表在国际学术期刊或参加专业会议分享经验.
19.g) 后续规划: 基于现有研究结果继续深入探究新的可能性扩展技术范围进一步提升性能效率.
20.h). 其他建议:
21.i). 讨论团队内部沟通策略提高项目协作效率;
22.j). 与行业专家交流了解市场需求;
23.k). 考虑商业化潜力;
以上就是关于基于 CANOPEN 的远程自动化系统设计的一个概要案例。