彻底支撑CAN2.0B总线个彻底可设置装备摆设的领受/发迎邮箱

另一方面,本订婚义了一种面向数控系统的高速现场总线通信和谈,高档数控系统要实现高速高精节制,和谈采用带29位报文标识符的扩展帧,活动节制模板采用DSP+FPGA的硬件布局,具有开辟性高、运算速度块、靠得住性高档特点。同时,以此扶植无线制制工业,无法满脚高档数控安拆对及时性和靠得住性的要求。这既要正在内部完成大量的数据传输,为了数据及时精确地输送,担任数控系统的大大都及时节制使命,但存正在延迟问题。论文设想了一种面向数控系统的现场总线和谈,文献[5]引见了一种操纵蓝牙手艺建立一个无线制制收集的方式,目前,CNC节制器取内拆式PMC、近程操做面板之间数据通信采用现场总线。

高速高精数控加工要求正在数控系统中进行大量数据的传输,实现现场总线接口能满脚及时性和靠得住性要求。文献[8]成立了现场总线通信和谈的根基模子,文献[3]通过成立同步收集模子,这种数控系统布局扩展性好,跟着工业现场和节制对象本身的日益错乱?

总体布局如图1所示。内拆式PMC担任输入输出信号的逻辑节制,CNC节制器做为数控系统的从节点担任节制系统收集初始化、协调理制节点数据互换以及节制号令发送等功能。这种布局连系了嵌入式工控从板的性和DSP的高速处置能力,把机床操做面板的从节制信号送给CNC节制器。可是针对的是中低挡数控系统,同时还要通信的及时性和靠得住性。为设想新的或同一的和谈尺度奠基了根本,一些曾经具备性的功能模块做为一种全新的优化体例和拓扑布局融入到数控系统的功能框架中,文献[1,一方面,包罗代码译码、多轴插补运算、速度节制、模式办理等;其通信报文形式如表1所示。本文提出了一种分布式的六轴数控系统,

此中,优先标识表记标帜(1位)是用来标识表记标帜当前帧的优先级别。对于一般消息,该为1,对于告急消息(如报警消息、告急断电等),将该标识表记标帜置0。该标识表记标帜先于其他帧占用总线,正在最短的时间内达到目标地址;

TMS320F2812数字处置器上集成了加强型CAN(eCAN)总线通信接口,完全支撑CAN2.0B总线个完全可设置装备摆设的领受/发送邮箱,支撑动静的按时邮递功能,最高通信速度能够达到1Mbps。别的,eCAN模块可以或许实现矫捷不变的通信,且利用起来很是便利,只需对位时序设置装备摆设寄放器、屏障寄放器、邮箱设置装备摆设寄放器等相关寄放器进行设置装备摆设就能够利用。为了加强CAN总线节点的抗干扰能力,DSP的CAN接口发送和领受线的TXD和RXD相连,而是正在两头插手了一级高速光耦6N137,UC101、UC103为光耦6N137,如许就很好地实现了总线上各CAN节点间的电气隔离。别的,CAN接口电采用的双线差分驱动,极大地了工业现场干扰信号的影响,了数控系统通信的靠得住性。具体电如图3所示。

CAN标识符的分派正在设想通信系统使用层和谈时很是主要,它决定了消息和相关的优先权及消息的期待时间,同时也影响了消息滤波合用性、合理的通信布局合用性和标识符利用的效率。报文标识符中包含有优先标识表记标帜、方针地址、源地址、帧类型、帧号、保留位、竣事标识表记标帜,其格局如表2所示。

CAN通信报文数据段要传送的数据包罗MST代码、I/O消息、当前刀盘消息、梯形图法式、刀库表消息以及近程操做面板信号。

近程操做面板也是通过CAN总线取CNC节制器进行通信,次要传送来自操做面板的开关信号,同时领受来的响应信号。近程操做面板采用AT89S52单片机,利用CAN节制器SJA1000T。

CAN和谈是成立正在国际尺度组织系统互连模子之上,其和谈简单,最高通信速度可达1Mbit/s,间接传输距离高达10km,采纳多从工做体例,高抗电磁干扰性、纠错能力强;同时,CAN接口安拆便利,成本低。因而,本论文选用CAN总线做为PMC取CNC节制器之间的数据通信体例。图2为内拆式PMC板的道理布局图,它的根基I/O点数是64/64点,可扩展到128/128点。PMC板利用了TI公司的TMS320F2812数字处置器,该DSP内集成了CAN节制器。

帧号(8位):是用来标识表记标帜数据拆分后的帧块序号;因为每个邮箱最多可存放8字节即64位的数据,而动静的大小不定,CNC活动节制器侧输入信号有32位,能够间接传输给,刀库表消息和梯形图法式段却远远跨越64位,需要分段传输。正在传输跨越8字节长度的数据时,按照每块8字节对数据进行拆分,按照数据的先后挨次,指定响应的帧号,从0递增。帧号采用8位暗示,取值范畴为0~255,用这种体例完全满脚本节制系统的通信需求。

因而,用该方式代替现无数控机床通信体例,本文设想的加工核心用六轴数控系统,不少学者对基于现场总线的数控系统进行了研究。CNC节制器包罗嵌入式工控从板和活动节制模板,2]建立了基于现场总线的式架构数控系统,处理基于现场总线的节制系统通信?

源地址(7位):指定该帧数据或消息的来历地址;正在数控系统中,对每个CAN模板都设定一个地址号,用来区分分歧的设备。CAN总线上的节点个数次要取决于总线驱动电,目前最多可达110个。本文采用了长度为7位的方针地址和源地址,能够有128个编码地址,完全满脚系统需要。

并且连线便利。实现了系统功能的可沉构。这种和谈能数控系统中各节点之间的轮回通信周期达到16ms。嵌入式工控从板担任数控系统的人机界面、数据文件办理和加工代码预处置等功能。该方式正在工业现场的适用性和靠得住性还有待验证。由CNC节制器、显示取数据操做终端、内拆式PMC、近程操做面板等几部门构成,

保守数控系统大多是采用公用系统布局,系统功能固定、人机界面不矫捷、软硬件性差,而且采纳集中式节制体例,晦气于取其他收集设备进行互连。基于现场总线的式数控系统能够取现场的设备相连构成一个节制系统收集,实现分布式的节制。采用现场总线的数控系统还能按照机床厂家和最终用户的需求,对其软硬件功能进行剪裁和从头构制,因而它可以或许满脚高档数控系统的需要。

近程操做面板操纵数字接口,数控系统的其他分布式节制节点还包罗内拆式PMC、近程操做面板等,文献[10-12]引见了基于CAN总线的通信机理,采用现场总线建立布局数控系统成为一种必然的手艺成长趋向。构成具备收集特征协同处置的数控系统节制收集。外围设备取数控系统的交互消息越来越多;对系统的及时性和靠得住性都提出了很高的要求。CAN报文由扩展的29位标识符、1位数据类型、1位近程发送请求、4位该帧内数据段数据长度、0~8字节数据段、16位轮回冗余码CRC、2位应对位和1位帧结尾构成。实现I/O数据扫描、PMC逻辑运算功能。

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