基于CANopen总线的嵌入式数控系统主站设计

针对目前高端的数控系统价格高昂,开放性差,难以满足中小客户群体的需求,而小型的嵌入式数控系统主要以脉冲控制为主,存在接线复杂、容易受到干扰、加工效率低等问题。该文基于GRBL对总线式嵌入式数控系统进行了研究,引入拐角圆弧过渡、动态速度前瞻等轨迹规划算法优化加工路径。采用FreeRTOS实时操作系统,提高软件执行效率。基于CIA301和CIA402协议,采用CANopen工业现场总线实现对多轴电机的协同控制。实验结果表明,基于CANopen总线的嵌入式数控系统能够精确的跟踪加工轨迹,且相比于传统脉冲控制方式,接线数量减少了50%,有效提高了嵌入式数控系统的加工效率和可靠性。

一种基于CANopen协议的加速SDO车辆系统标定优化方法分析

阐述CANopen协议是在CAN总线应用层的基础上发展起来的应用层协议,其中服务数据对象(SDO)和SDO通信常用于CANopen主站对从节点的参数配置,保证数据传输的准确性。以工程机械起重机为实例,提出一种基于CANopen协议的加速SDO的传输过程及车辆系统标定优化方法,实现工程机械车辆快速标定。

基于CANopen的列车通信网络状态反馈控制系统设计

列车通信网络负载过大,会导致数据传输延迟或丢失,进而影响系统的反馈控制效率和准确性;为了保证列车通信网络的安全性,设计基于CANopen的列车通信网络状态反馈控制系统;加设CANopen网关设备,改装列车通信网络数据采集器和网络状态反馈控制器,调整反馈控制器驱动电路的连接方式,完成系统硬件的优化;设置CANopen作为列车通信网络的通信协议,采用报文捕获的方式采集列车通信网络实时状态数据,通过网络状态特征的提取与匹配,确定当前列车通信网络状态;从缓存长度、负载、时延等方面,计算列车通信网络的控制量,通过公平分配列车通信网络信道、列车通信网络拥塞调度控制两个步骤,实现系统的列车通信网络状态反馈控制功能;实验结果表明,在铁路列车和公路列车通信网络环境下,负载控制误差平均值分别为0.6 Mbps和0.8 Mbps,在所提方法控制下,通信网络的缓存队列长度平均为10 Mbps,由此证明优化设计方法在控制功能和控制效果方面具有明显优势。

CANopen通讯的水下阀门电机控制设计与实现

文章针对水下阀门电机控制提出了基于CANopen通讯协议的控制方案,介绍了CANopen通讯协议的技术及特点,深入研究了电机驱动器状态机执行过程,详细设计了水下阀门电机控制硬件结构、通讯结构和主站软件控制流程图,编程实现了水下阀门电机控制的上、下位机,并通过搭建的试验台对其进行测试验证。试验结果表明,利用CANopen通信可以对水下阀门电机实现精确控制,控制网络运行快捷简便、稳定可靠、实时效果好、数据交换流畅,能够满足水下阀门电机控制的需求,提高了控制性能。

基于CANopen的电动执行机构远程监控主站的实现

针对智能电动执行机构的发展趋势和控制缺陷,提出基于CANopen协议的CAN总线分布式网络控制系统的设计方案;分析了CANopen主站的应用和网络特性,采用基于队列信息交互的分层结构的方法设计CANopen监控主站,详细介绍了CANopen主站协议栈的通信实现,致力于建立实时性好的远程监控主站;最后简述了监控界面的设计;经过测试表明,CANopen监控主站通讯满足网络实时性的要求。

基于CANopen协议的工程机械控制器检测仪设计

设计了一款基于CANopen协议的工程机械控制器检测仪。该智能检测仪将CoDeSys Soft-PLC作为编程平台,具有可软件配置的多功能输入和输出端口,能够检测工程机械控制器的多种功能端口,支持CANopen协议,可配置为CANopen Master或CANopen Slave,便于与其他支持CANopen协议的工程机械控制器通过CAN总线进行通信互联,从而实现对控制器端口功能的快速、便捷检测。

基于CANopen协议的两轮差速移动机器人电动助力的实现

针对两轮差速移动机器人在满载时质量大、手动移动不便的问题,设计了一种基于CANopen协议的推行助力控制方法。在1个控制周期内检测2个驱动轮码盘的值,计算车体的线速度和角速度,并根据计算结果以及外部开关输入结果判断给2个驱动轮发送力矩的大小和方向,从而实现电动助力的功能。该方法在公司的工业清洁机器人产品的应用效果显著。

基于CANopenIA-XA的CANopen通信模块设计

CANopen是基于CAN的一种高层协议,文章简单介绍了CANopen协议,在此基础上介绍了16位的CANopen控制芯片CANopenIA-XA构造及工作原理,并详细阐述了基于CANopenIA-XA的通讯模块的设计方法。

基于MicroCANopen协议栈的CANopen从节点设计

提出一种基于MicroCANopen开源协议栈的CANopen从节点解决方案,给出以单片机STC90C514RD、CAN控制器SJA1000和CAN总线驱动模块CTM1050为核心的硬件结构;着重介绍结合MicroCANopen的软件设计方案以及具体实现方法。搭建CANopen网络测试平台测试所设计的CANopen从节点,实验结果证实了该方案及其实现方法的正确性和有效性。

CANopen作为轨道交通车辆总线的可行性研究

本文对CANopen协议作为轨道交通车辆总线的可行性进行了理论分析和试验验证。对比分析CANopen和MVB各层协议,结合CAN及CANopen协议特点制定一套基于静态调度算法(RM)和CANopen协议的网络调度机制,通过理论分析和实例计算证明使用该调度机制的CANopen网络能达到MVB性能,从理论上证明CANopen作为轨道交通车辆总线的可行性。通过搭建试验平台,模拟实际车辆网络和数据进行试验,试验数据及试验波形结果表明:基于本套网络调度机制的CANopen网络能够达到MVB网络性能,证明CANopen作为轨道交通车辆总线的可行性。

CANopen协议在工业控制网络中的应用

CANopen作为CAN总线的一种很有影响力的应用层协议,在现场总线控制系统中得到广泛应用.在剖析CANopen协议特点的基础上,结合油田实际情况,采用AT91SAM7X256微处理器开发了通信控制模块和I/O控制模块,设计出基于CANopen协议的油田网络系统,提高了通信的效率和可靠性.

基于CANopen协议的伺服控制模式的实现

针对伺服电机远程控制接线复杂、控制单一、可靠性不高等问题,提出利用CANopen通信协议DS301、驱动子协议DSP402实现伺服电机控制的新方法。分析CANopen协议的对象字典和报文格式,详细介绍了CANopen伺服控制状态机各步骤的转换以及实现CANopen协议下PP、PV、HM3种伺服控制模式的报文设置。利用ZLGCANTest、ESTUN伺服驱动设备以及PC机构建了实验平台,在上位机界面中通过报文设置成功实现了基于CANopen协议的伺服电机的PP、PV、HM三种模式的控制。实验结果表明,利用CANopen协议的报文设置控制电机简单易操作,通信数据快速、可靠,用户通过上位机界面可以很好的实现对伺服电机的监控。

基于散列表的CANopen对象字典的设计

对象字典的实现是整个CANopen协议的关键。对象字典的构建可以采用数组或链表的方式。数组方式占用大量内存空间并且不便于动态的更新,链表方式对于大数据量搜索效率较低。而散列表由于其自身的结构特点则可以克服这些缺点。该文采用散列表的方式构建对象字典,这种方式构建的对象字典具有可动态更新、搜索效率高和存储空间利用率高等优点。

CANOPEN总线智能多路温度采集从站的研制

为了将温度变送器接入CANOPEN总线,研制了一种用于分布式计算机控制网络的智能多路温度变送器,将CANOPEN通信协议应用于现场温度采集系统设计,实现了温度的远程监控与采集。该模块以ATMEG128L微控制器为核心,可同时实现8路热电阻或热电偶测温功能,并将测量结果发送到CANOPEN主站节点。CANOPEN协议由具有SPI串行接口的MCP2510芯片和软件协议栈完成。结果表明:主从站之间的数据通讯可靠、准确,实时性满足系统要求。

基于CANopen协议的电动执行机构设计

针对常规型电动执行机构的现场接线方式存在着布线工作量大、操作维护困难、可靠性不高、网络通信能力差等方面的问题,提出了一种基于CANopen协议的总线型电动执行机构设计方案。在简要介绍电动执行机构架构的基础上,首先给出了电动执行机构控制器的硬件设计方法,其中主要介绍了电动执行机构控制单元电路和CAN总线通讯接口电路的设计;接着给出了软件设计的思路,重点介绍了对象字典的设计及CANopen通讯程序的设计,针对通讯程序设计中的难点,提出了一种基于队列方式的报文处理模式。最后,在实际工程中成功地应用了所提出的设计方案,应用结果表明这种总线型电动执行机构具有智能化、信息化、数字化等特点,能够满足工业控制系统的网络化发展需求。

纯电动车车身控制CANopen协议设计

针对纯电动汽车车身控制系统,提出其应用层CANopen协议的设计方案。分析车身控制系统中各电子控制单元的功能。根据CANopen协议要求,设计各电子控制单元的网络管理报文对象、过程数据对象、服务数据对象、特殊功能对象。通过CANoe软件及其组件CANoe.CANopen建立纯电动汽车车身控制CANopen网络仿真平台,采用CAPL语言编写程序模拟真实节点功能,运用Panel Editor软件编辑控制面板。仿真结果表明,CANopen协议可以满足纯电动汽车车身控制系统的控制需求。

基于CANopen的协议分析系统设计与实现

设计以CANopen(control area network open)协议为对象的智能协议分析系统,并成功应用于船舶自动化机舱监控报警系统.实际测试运行证明,实现的嵌入式CAN(control area network)总线侦听捕获装置可以取得对大流量报文的高捕获率,具有多路CAN总线独立侦听和分析功能,并具备高效实时的CANopen应用层协议分析算法.

基于CANopen协议实现多电机系统实时控制

以混合动力试验台的研制为背景,结合车辆控制中CAN总线的普及应用,分析并采用CAN总线的高层CANopen协议,实现了试验台中多电机系统的实时控制。提供的CANopen主从站节点的构建与设置以及功能编程方法,在系统实际运行中得以充分验证。相关实现方案适用于多数工业自动化应用场合。

基于CANopen的能馈式供电系统网络控制研究

对能馈式供电变流器多模块并联拓扑进行分析,提出一种基于CANopen的多模块并联方案.通过对系统原理和CANopen协议分析,发现CANopen网络能很好满足系统安全运行及控制性能要求;根据变流器控制原理选取了系统网络控制量,并设计了基于CANopen的系统运行机制;通过建立系统的网络控制模型,分析了网络时延对系统控制性能影响,然后确定了系统采样周期的理想选取范围;最后,通过仿真和试验证明基于CANopen的多模块并联能馈式供电系统网络控制方案的可行性、稳定性和可靠性.

基于CANopen协议的车载平台数据通讯系统

在分析CANopen协议结构和特点的基础上,着重给出了用CANopen协议开发车载平台数据通讯系统的方法,其中包括CAN控制器的硬件接口设计和DLL模块、对象字典、应用程序等软件部分实现,通过在车载平台数据通讯系统的运行,验证了数据通讯系统的可靠性。