伺服系統是重要的工業自動化執行機構,通過它,我們能夠實現位移的變化,扭矩的變化,方向的變化。生產線里普遍使用的機械手,就是用伺服電機來運動的。當然,伺服系統是執行機構,它需要接受控制機構的命令才能夠運轉。那控制機構是誰呢?答案就是PLC之類的上位機控制器。注意,PLC屬于控制器,不代表控制器只有PLC,一些從底層開放的單片機也可以實現控制的功能。那伺服系統和PLC如何才能夠建立通訊聯系呢?答案就是通過通訊總線。
常見的通訊總線有以太網總線,CAN總線以及串口總線等等,串口總線又分為RS232、RS485以及RS422、UART等等。當然,想要把這些總線應用到自動化生產線上,還需要點別的東西,那就是總線的高層協議。什么是總線的高層協議呢?舉個簡單的例子,一條馬路,人可以在上面走,車子也可以在上面走,它就相當于一條總線,可以走就代表通訊行為能夠實現。但是,人和車子到底該怎么走才能不會出問題呢?這就需要專門的規則了,人要走兩步,車子走中間,同時按照我們中國的規定是靠右通行。這個后面說的專門的規則,就是總線的高層協議。拿CAN總線來說,沒有高層協議的CAN總線,每個節點都是平等存在的,都可以在同一時間進行數據的收發,但在自動化控制項目,這顯然不行,我們需要一臺或者是多臺控制器控制大多數的從站節點。因此,我們需要將CAN總線變為一主多從的通訊形式。那么哪個高層協議是這樣的呢?答案是CANopen。通過CANopen總線通訊,我們不僅可以享受CAN總線高穩定性等特點,還能實現一主多從的通訊目的,一舉兩得。
目前,我們開發的低壓一體式伺服電機就是采用CANopen總線進行控制的,能夠實現多個模式的運動,包括速度模式、轉矩模式等等。
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