CAN总线在五轴嵌入式数控磨削系统中的应用
图3发送程序流程图
图4接收程序流程图
4 基于CAN总线通信的数控系统的特点
(1)CAN为多主工作方式,网络上任何一节点均可作为主节点主动地与其他节点交换数据,不分主从,方式灵活,大大提高了系统的性能。多点同时发送信息时,按优先级顺序通信,避免网络瘫痪,可以进行点对点、一点对多点和全域广播方式传递信息。CAN总线每帧数据都包含有CRC校验及其他校验措施,数据出错率低,平均误码率小于10-3。网络节点在错误严重的情况下可以自动关闭输出功能,脱离网络M1。因此采用CAN总线通信的数控系统除了通信高可靠性外,还具有很强的抗干扰和错误检测能力。
(2)CAN网络节点的信息帧可分出优先级,且单帧字节长度短,有效字节数为8个的短帧结构占用总线的时间很少,其提供高达1 MbiCs的数据传输速率,使实时控制变得非常容易。另外CAN采用非破坏性的总线仲裁技术,节省总线冲突仲裁时间,具有比令牌网和CSMA/CD网更高的实时性。
(3)CAN总线与较传统的串行通信相比,在硬件上可减少走线,易于系统扩充和改型,在软件上通讯更加灵活。CAN的通信介质可以根据现场需要选用双绞线、同轴电缆或光纤。同时CAN总线已经实现了标准化、规范化(国际标准ISO.11898)。因此该数控系统具有很强的灵活性和开放性。
5 结语
本文提出了一种基于CAN总线的新型分布式控制策略,成功应用于五轴数控磨削系统。新一代的数字伺服系统通过CAN总线与开放式数控系统互连,是运动控制领域发展的一个重要方向,相别于传统的封闭式多轴控制系统,它的应用将为分布式运动控制提供一种新的解决方案,受到人们越来越多的重视。
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