上位機(jī)與伺服驅(qū)動器間的通信設(shè)計(jì)方案

　　現(xiàn)在工業(yè)用伺服驅(qū)動器通常都配置了rs485通信接口，利用該接口通過編制相應(yīng)的驅(qū)動程序即可以實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與伺服驅(qū)動器的信息交互。

　　rs485串行通信：工業(yè)rs485通信采用2線雙絞傳輸方式，即數(shù)據(jù)d+和數(shù)據(jù)d—，這種數(shù)據(jù)差動傳輸方式可以有效地消除干擾的影響。另外，rs485通信為1：n方式，1臺主控機(jī)（上位機(jī)）可級連多達(dá)16臺被控機(jī)（伺服驅(qū)動器）。

　　rs485通信規(guī)則：采用選擇／查詢方式，被控機(jī)（伺服驅(qū)動器）常處于等待主機(jī)選擇或查詢狀態(tài)。伺服驅(qū)動器在待機(jī)狀態(tài)時(shí)，符合編號的被控機(jī)（伺服驅(qū)動器）接收到主機(jī)的幀信號，判斷為正常接收信號后，對幀信號處理。

　　通信的連接：在主控機(jī)端為rs232／rs485轉(zhuǎn)換接口，而被控機(jī)端為rs485通信口。在主控機(jī)和被控機(jī)之間用2線雙絞屏蔽電纜連接，在被控機(jī)末端加終端電阻。

　　高速伺服通信的運(yùn)動網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

　　伺服系統(tǒng)是機(jī)電產(chǎn)品中的重要環(huán)節(jié)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)展，交流伺服系統(tǒng)在經(jīng)過廣泛運(yùn)用的前景下正向著網(wǎng)絡(luò)化控制方向發(fā)展。值此有必要介紹對新型ac伺服電機(jī)/驅(qū)動器的高速伺服通信運(yùn)動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用作介紹。

　　基于獨(dú)立數(shù)字運(yùn)動控制器的網(wǎng)絡(luò)伺服系統(tǒng)的集成

　　獨(dú)立性的數(shù)字運(yùn)動控制器的網(wǎng)絡(luò)伺服系統(tǒng)就是在運(yùn)動控制時(shí)，脫離計(jì)算機(jī)或工控機(jī)的通訊操作控制，直接把控制程序和要運(yùn)行的程序下載到運(yùn)動控制器本身所帶的閃存里面。有設(shè)備的外圍觸發(fā)信號觸發(fā)程序就開始運(yùn)行。值此是基于以omron公司的以smartstep2驅(qū)動器與r88m-g伺服電機(jī)為例的的網(wǎng)絡(luò)伺服系統(tǒng)的系統(tǒng)集成的結(jié)構(gòu)示意框圖，見圖5所示。

　　上位計(jì)算機(jī)通過支持tcp／ip協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通訊適配卡（100m）獲得對以太網(wǎng)總線的支持，負(fù)責(zé)對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行和工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視管理。上位計(jì)算完成任務(wù)規(guī)劃后，由第三方軟件完成用戶應(yīng)用程序開發(fā)，根據(jù)tcp／ip協(xié)議通過以太網(wǎng)將生成的程序指令傳送給嵌入式多軸運(yùn)動控制器。

　　在圖5的網(wǎng)絡(luò)伺服運(yùn)動控制系統(tǒng)中，控制器不斷產(chǎn)生更新的位置命令（運(yùn)動曲線），通過現(xiàn)場總線下傳給驅(qū)動器，在總線節(jié)點(diǎn)解釋指令后將轉(zhuǎn)化為數(shù)宇脈沖信號，以控制交流伺服電動機(jī)，完成定位。在一個(gè)多軸系統(tǒng)中，一個(gè)控制器可以控制多個(gè)電機(jī)驅(qū)動器。伺服電動機(jī)是主要的執(zhí)行部件，完成具體動作。圖5中運(yùn)動控制器可用fqm1-mm22型多軸運(yùn)動控制器，也可用mc260這些控制器采用工業(yè)專用的32位，120hhz～150hhz的最新微處理技術(shù)，融合最新的控制理論及其網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，可選用不同的控制器可控制1—24個(gè)軸。可以用0～±10v的模擬量電壓輸出和編碼器反饋形成全閉環(huán)控制，來控制伺服電動機(jī)。也可以控制步進(jìn)電動機(jī)，變頻器，氣動，液壓伺服，或者是這幾種的任意結(jié)合。

結(jié)語

　　眾所周如，數(shù)控機(jī)床與工業(yè)自動化離不開伺服電機(jī)/驅(qū)動器動力源的智能化，尤其是當(dāng)今處于網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代，除了動力裝置的智能化外，還需網(wǎng)絡(luò)化。而上述的新型ac伺服電動機(jī)/驅(qū)動器技術(shù)特征與應(yīng)用介紹，比較理想能的解決了伺服電動機(jī)/驅(qū)動器從設(shè)計(jì)→-安裝→調(diào)整啟動→運(yùn)行→維護(hù)眾各階段問題的智能化，它是工業(yè)自動化的工程設(shè)計(jì)人員一種較好的選擇，也為工業(yè)自動化系統(tǒng)的研發(fā)拓寬了設(shè)計(jì)思路。