CAN總線在五軸嵌入式數(shù)控磨削系統(tǒng)中的應(yīng)用
圖3發(fā)送程序流程圖
圖4接收程序流程圖
4 基于CAN總線通信的數(shù)控系統(tǒng)的特點
(1)CAN為多主工作方式,網(wǎng)絡(luò)上任何一節(jié)點均可作為主節(jié)點主動地與其他節(jié)點交換數(shù)據(jù),不分主從,方式靈活,大大提高了系統(tǒng)的性能。多點同時發(fā)送信息時,按優(yōu)先級順序通信,避免網(wǎng)絡(luò)癱瘓,可以進行點對點、一點對多點和全域廣播方式傳遞信息。CAN總線每幀數(shù)據(jù)都包含有CRC校驗及其他校驗措施,數(shù)據(jù)出錯率低,平均誤碼率小于10-3。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在錯誤嚴重的情況下可以自動關(guān)閉輸出功能,脫離網(wǎng)絡(luò)M1。因此采用CAN總線通信的數(shù)控系統(tǒng)除了通信高可靠性外,還具有很強的抗干擾和錯誤檢測能力。
(2)CAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信息幀可分出優(yōu)先級,且單幀字節(jié)長度短,有效字節(jié)數(shù)為8個的短幀結(jié)構(gòu)占用總線的時間很少,其提供高達1 MbiCs的數(shù)據(jù)傳輸速率,使實時控制變得非常容易。另外CAN采用非破壞性的總線仲裁技術(shù),節(jié)省總線沖突仲裁時間,具有比令牌網(wǎng)和CSMA/CD網(wǎng)更高的實時性。
(3)CAN總線與較傳統(tǒng)的串行通信相比,在硬件上可減少走線,易于系統(tǒng)擴充和改型,在軟件上通訊更加靈活。CAN的通信介質(zhì)可以根據(jù)現(xiàn)場需要選用雙絞線、同軸電纜或光纖。同時CAN總線已經(jīng)實現(xiàn)了標準化、規(guī)范化(國際標準ISO.11898)。因此該數(shù)控系統(tǒng)具有很強的靈活性和開放性。
5 結(jié)語
本文提出了一種基于CAN總線的新型分布式控制策略,成功應(yīng)用于五軸數(shù)控磨削系統(tǒng)。新一代的數(shù)字伺服系統(tǒng)通過CAN總線與開放式數(shù)控系統(tǒng)互連,是運動控制領(lǐng)域發(fā)展的一個重要方向,相別于傳統(tǒng)的封閉式多軸控制系統(tǒng),它的應(yīng)用將為分布式運動控制提供一種新的解決方案,受到人們越來越多的重視。
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