基于DeviceNet现场总线的交流伺服驱动器从站研究

摘要

随着交流伺服技术向智能化、全数字化、网络化方向发展，以及现场总线技术被广泛应用在工业自动化领域，开发具有现场总线接口的交流伺服系统具有重要的研究意义。本文在深入研究基于CAN总线的应用层协议DeviceNet的基础上，把DeviceNet现场总线和交流伺服系统结合起来，设计开发了具有DeviceNet通信接口的全数字交流伺服系统。
　　本文介绍了CAN总线通信协议，分析了DeviceNet协议结构，重点研究了DeviceNet对象模型、预定义主/从连接组和DeviceNet信息协议，并对DeviceNet设备描述和EDS进行了分析。在对交流伺服控制技术理论和DSP研究的基础上，设计了交流伺服系统的硬件总体结构，应用DSP处理器TMS320F2812内部集成的CAN模块和SN65HVD232收发器完成了DeviceNet接口电路设计，并利用TMS320F2812和交流伺服控制芯片IRMCK201设计了交流伺服驱动器的控制电路。同时采用C语言完成了交流伺服驱动器从站的软件设计，详细分析了DeviceNet协议栈和应用层的设计方法和实现过程，实现了从站的DeviceNet通信和交流伺服控制功能。
　　在完成从站软硬件设计的基础上，搭建了以罗克韦尔自动化公司的PLC和PC机为主站的DeviceNet交流伺服控制系统实验平台，对交流伺服驱动器从站的DeviceNet通信和交流伺服控制等功能进行了测试，并达到了预期效果。

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图表清单

注释表

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景

1.2 课题研究现状和发展趋势

1.3 课题研究目的和意义

1.4 本文的主要研究内容和工作安排

第二章 DeviceNet现场总线技术

2.1 CAN总线技术

2.2 DeviceNet现场总线技术

2.3 DeviceNet通信协议

2.4 DeviceNet设备描述和EDS

2.5 本章小结

第三章 交流伺服驱动器从站的硬件设计

3.1 从站硬件总体设计

3.2 DSP最小系统设计

3.3 IRMCK201电路

3.4 外围接口电路

3.5 本章小结

第四章 交流伺服驱动器从站的软件设计

4.1 软件总体设计

4.2 主程序设计

4.3 DeviceNet应用层程序设计

4.4 伺服控制模块软件设计

4.5 本章小结

第五章 交流伺服驱动器从站的运行测试

5.1 系统测试平台搭建

5.2 DeviceNet通信测试

5.3 伺服控制功能测试

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文