無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的通訊策略研究.pdf

1、傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中信息的傳遞途徑和對(duì)信息的處理手段比較有限。現(xiàn)場(chǎng)總線開辟了一個(gè)新的通道，通過(guò)這個(gè)通道能夠?qū)崿F(xiàn)全數(shù)字化、雙向的信息傳遞，基于現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)范建立起的控制系統(tǒng)能夠及時(shí)將信息傳遞給各種數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)處理設(shè)備，也能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備資源的統(tǒng)一化，提高設(shè)備利用率。 本文以無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)為背景，致力于將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)運(yùn)用到運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，建立起PC機(jī)與DSP 控制器之間的通訊接口，實(shí)現(xiàn)通過(guò)PC機(jī)人機(jī)交互界面控制電機(jī)運(yùn)行，并實(shí)時(shí)獲取當(dāng)

2、前電機(jī)運(yùn)行狀況。考慮到電機(jī)控制系統(tǒng)的分布式控制結(jié)構(gòu)、對(duì)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性要求不高以及網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度低等特點(diǎn)，選擇通用性、開放性高的Modbus總線和CAN總線作為研究對(duì)象。 本文首先完成Modbus各類消息幀以及PC機(jī)與DSP控制器軟硬件通訊接口設(shè)計(jì)，通過(guò)該接口能夠?qū)崿F(xiàn)PC機(jī)與DSP控制器之間的雙向命令幀/數(shù)據(jù)幀傳輸，針對(duì)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開停機(jī)、正反轉(zhuǎn)、速度設(shè)定等功能?？紤]到Modbus總線在傳輸速度、可靠性等方面存在一定的缺陷，選擇

3、可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性更高的CAN總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。完成了基于EPP協(xié)議的并口CAN 接口卡硬件電路和驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)，在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與DSP 控制器之間的CAN報(bào)文通訊，在此基礎(chǔ)上編寫上下位機(jī)通訊程序，實(shí)現(xiàn)了通訊參數(shù)設(shè)置、CAN報(bào)文收發(fā)等功能。在應(yīng)用層主要研究CANopen協(xié)議，軟件上實(shí)現(xiàn)CANopen協(xié)議基本通訊對(duì)象、節(jié)點(diǎn)管理和電機(jī)控制等功能。結(jié)果證明現(xiàn)場(chǎng)總線運(yùn)用到運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的合理性和實(shí)用性，同時(shí)基于Windows