超级高效的CANopen远程控制伺服电机实现了神奇的伺服控制模式让你轻松掌握怎么看懂那些复杂的CAN

  • 天文科普
  • 2024年12月21日
  • 针对伺服电机远程控制的创新方法:利用CANopen通信协议实现高效、可靠的伺服控制模式 引言 为了解决伺服电机远程控制中的复杂接线、单一控制和可靠性问题,我们提出了一种基于CANopen通信协议和驱动子协议的新方法。我们详细分析了CANopen协议的对象字典和报文格式,并介绍了在CANopen环境下实现PP、PV和HM三种伺服控制模式所需的报文设置。通过搭建实验平台

超级高效的CANopen远程控制伺服电机实现了神奇的伺服控制模式让你轻松掌握怎么看懂那些复杂的CAN

针对伺服电机远程控制的创新方法:利用CANopen通信协议实现高效、可靠的伺服控制模式

引言

为了解决伺服电机远程控制中的复杂接线、单一控制和可靠性问题,我们提出了一种基于CANopen通信协议和驱动子协议的新方法。我们详细分析了CANopen协议的对象字典和报文格式,并介绍了在CANopen环境下实现PP、PV和HM三种伺服控制模式所需的报文设置。通过搭建实验平台,我们成功实现了上位机界面上的报文设置,展示了基于CANopen协议的伺服电机控制能力。

系统总体架构

我们的系统由PC机、CANopen上位机、USBCAN适配器以及伺服驱动设备组成。其中,CANopen通讯部分采用DS301协议,而伺服控制部分则使用DSP402协议。这套系统以从节点形式工作,其功能包括读取和发送数据,并能够与计算机进行信息交换。

CANopen伺服控制原理

a. CANopen通讯设备模型

在这套系统中,设备模型分为三个部分:通信单元、对象字典及应用过程。用户可以通过这个模型来描述功能完全不同的设备。核心概念是对象字典,它包含描述一个设备及其网络行为的一系列参数。

b. 服务数据对象(SDO)与过程数据(PDO)

SDO用于主站配置或监控从站参数,而PDO负责高速传输小型数据。在我们的系统中,这两者都是关键组成部分,以确保信息传输速度快且可靠。

c. 伺服状态机

我们设计了一套精确定义特性的状态机,它不仅规定运行模式,还定义了用于调节驱动器状态的状态转换。此外,由于安全考虑,我们还引入了“PowerDisabled”、“PowerEbabled”、“Fault”等预定义状态,以确保电路安全运作。

系统软硬件实现

a. 硬件搭建

我们选择TI开发环境来完成相关参数配置,并建立DS301工程项目进行调试。此后,将程序下载至驱动器中,在上位机界面测试SDO/PDO/NMT等通讯对象。一旦测试结果正确,则硬件搭建完成。

b. 软件设计

软件设计主要涉及闭环同步电机会话程序与CANopen通讯程序两大块。在CCS环境下建立项目,初始化变量并使能全局中断以获取编码器反馈信号,然后初始化通讯并进入通信处理程序。

c. 报文设置与验证

通过NMT报文启动或停止从站,再通过SDO报文设定各种参数,如速度位置等,以及根据不同模式(PP,PV,HM)的要求调整报告列表,从而达到精准操控效果。

5-6段省略...

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