基于多DSP的伺服电机分布式控制CAN总线通讯系统

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采用DSP的多电机同步控制系统

采用DSP的多电机同步控制系统
大, 硬件 电路 复杂 , 制作 困难 。 鉴 于以上 两种 主流 控 制 方式 的局 限性 , 切 迫
t e a p o r t o t lag r h t c iv i g e DS y c r n u o t lo u t r y s e d a d p st n h p rp a e c n r l o t m o a h e e a sn l P S n h o o s c n r ff rmo o sb p e n o i o . i o i o o i T i y t m o a e t ii l o to y t m n S + F GA C L c nr ls s m a n d a tg s i h s s se c mp r d wi dg t n r l se a d D P h ac s P / P D o t y t h sma y a v n a e ,sm— o e p e sr cu e,r a-i e n c n a s lw a d t e d v l p n y l h re sg e t . i tu t r e l me d ma d s a d li o n h e eo me t ce s o tn r al t c y
S n h o o s Co t olS se f r M u t S r o t r i g On P y c r n u n r l y t m o l e v mo o sUsn e DS i
Z HU ig. Z NG Ja n HA in
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CAN总线控制器与DSP的接口_百度文库(精)

CAN总线控制器与DSP的接口_百度文库(精)

摘要:讨论了CAN总线控制器与DSP之间的接口,介绍了流行的CAN控制器芯片SJA1000和TMS320系列DSP芯片的接口时序,并给出了它们的接口方法和电路。

关键词:CAN控制器 DSP 时序接口电路现场总线是一种开放式、数字化、多点通信的控制系统局域网络,是当今自动化领域中最具有应用前景的技术之一。

CAN总线是现场总线中的应用热点,CAN总线支持分布式控制和适时控制的串行通信网络。

由于CAN总线具有通信速率高、开放性好、报文短、纠错能力强以及控制简单、扩展能力强、系统成本低等特点,越来越受到人们的关注。

基于CAN总线的CAN控制器具有完成CAN总线通信协议所要求的全部必要功能,因此CAN控制器与其它微处理器的接口成为设计CAN总线系统的首要工作。

当前已有一些微处理器将CAN控制器嵌入到系统之中,成为在片的策处理器,例如,P8XC592(其内核即为80C51的CPU),MCS96系列中的87C196CA、87C196CB,TMS320系列中的在片CAN微控制器TMS320LF2407、TMS320F2810/F2812,但是仍有大量人们比较熟悉的微处理器并不带有CAN控制器。

本文讨论这些微处理器与CAN控制器的接口问题,重点介绍CAN控制器与TMS320系列DSP的接口方法和接口电路。

1 CAN控制器接口信号和时序CAN控制器(以PCX82C200或SJA1000为例)提供的微处理器的接口信号主要有AD0~AD7共8根地址数据线和ALE、CS、RD、WR、RST、MODE、RESET和INT,控制器的数据和地址分时复用线,其中MODE为接口方式选择信号,可选用INTEL方式或MODTOROLA方式。

不同方式下引脚定义如表1,接口时序如图1和图2所示。

表1 SJA1000引脚定义引脚符号INTEL(MODE=Vdd)MOTOROLA(MODE=Vss)ALE ALE ASRD RD EWR WR RD/WR从引脚定义和时序关系可知CAN控制器提供了与INTEL方式和MOTOROLA方式的直接接口信号,其中INTEL方式对于目前流行的51/96系列单片机来说提供了方便快捷的直接接口设计。

CAN总线系统介绍

CAN总线系统介绍

CAN总线系统介绍CAN总线系统的设计目标是减少电缆数量,简化系统连接,并且能够处理实时应用的高要求。

它使用了一种基于广播的多主机通信方式,可以同时传输多个消息,并且能够实现高速的数据传输。

CAN总线系统包括了CAN协议、物理层、硬件和软件等多个组成部分。

首先,CAN协议定义了消息传输的格式和规范。

它规定了CAN帧的结构,包括报文的ID、数据和错误检测等。

CAN协议具有优先级机制,能够处理多个消息的冲突,并能够实现实时性要求。

CAN协议还定义了错误检测和重试机制,可以确保消息传输的可靠性。

其次,CAN总线系统的物理层定义了电气特性和传输速率。

CAN总线采用双绞线作为传输介质,可以实现长距离的数据传输。

物理层的标准规定了不同传输速率下的电压和波特率等。

CAN总线系统支持多种传输速率,常见的有500kbps和1Mbps等。

CAN总线系统的硬件主要包括控制器和节点设备。

控制器是CAN总线系统的核心,负责实现CAN协议、处理消息传输和管理总线。

节点设备连接在总线上,通过控制器进行数据传输和通信。

节点设备可以是传感器、执行器或其他嵌入式设备。

最后,CAN总线系统还涉及到软件开发和应用。

开发者可以使用各种编程语言和开发工具进行CAN总线系统的软件设计和开发。

常见的软件开发任务包括消息的发送和接收、错误处理和数据解析等。

应用方面,CAN总线系统广泛应用于汽车领域,包括发动机控制、车载网络和车身电子等。

此外,它还可以应用于工业自动化、航空航天和医疗设备等领域。

总之,CAN总线系统是一种用于实时应用的通信协议和硬件总线。

它通过CAN协议定义了消息传输的格式和规范,通过物理层定义了电气特性和传输速率,通过硬件实现了设备之间的数据传输。

CAN总线系统广泛应用于车辆电子系统、工业自动化和其他嵌入式系统,为多个设备提供可靠的通信和数据传输。

伺服控制器的通信协议与数据传输方法总结

伺服控制器的通信协议与数据传输方法总结

伺服控制器的通信协议与数据传输方法总结伺服控制器作为现代工业自动化系统中的关键设备之一,负责控制和调节工业机械设备的运动。

伺服控制器与其他设备之间的通信协议和数据传输方法的选择,直接关系到系统的稳定性和可靠性。

本文将总结几种常见的伺服控制器通信协议和数据传输方法,并分析其特点和适用场景。

一、Modbus协议Modbus协议是一种通用的串行通信协议,广泛应用于工业自动化领域。

该协议采用主从结构,主机发送查询命令,从机回复命令执行结果。

Modbus协议包括串行RTU、ASCII和以太网TCP/IP三种通信方式。

Modbus协议的特点是简单、易于实现,具有广泛的兼容性和灵活性。

它适用于小型系统和简单控制要求的场景。

然而,由于其通信速度较慢,对于大规模和高速控制系统来说,Modbus协议可能无法满足要求。

二、CAN总线CAN总线是一种常用的现场总线通信协议,适用于工程机械、汽车等领域。

CAN总线采用分布式控制结构,每个节点可以同时发送和接收数据,具有较高的通信速度和实时性。

CAN总线的特点是抗干扰能力强、可靠性高,在复杂的工业环境中表现出色。

它适用于多节点、多设备的系统,并且可以实现高速和实时的数据传输。

然而,CAN总线的硬件和软件复杂度较高,实现和维护的成本也相对较高。

三、EtherCAT协议EtherCAT协议是一种以太网通信协议,专为实时控制应用而设计。

它采用主从结构,实现快速的数据传输和同步控制。

EtherCAT协议使用标准以太网作为物理介质,减少了硬件成本,同时保证了高性能和可靠性。

EtherCAT协议的特点是高速、高效的数据传输和实时性,具有很低的通信延迟和高的同步性能。

它适用于复杂的控制系统,能够满足高速和高精度的控制要求。

然而,EtherCAT协议的实现和部署需要专门的硬件和软件支持,并且对系统设计和调试的要求较高。

四、Profinet协议Profinet协议是一种基于以太网的工业自动化通信协议,具有高性能和实时性。

基于DSP和CAN总线的航空发动机智能位置控制器

基于DSP和CAN总线的航空发动机智能位置控制器
c nt0 o r1
0 引 言
行机构 、 喷口面积控 制执行机构 以及加 力燃油量 控制执行 机构等 。其 中, 角度调节是通过 电磁活 门控制作动筒伸 O t 出量大小 , 从而控制 , 角度 ; 角度调节 和喷 口面积调节 。 也 是通 过液压机械装置控 制作 动筒 伸出量大小实现 的。由
23 L D . V T与线 位 移信 号测 量 电路 线位移信号调理 电路 主要处 理 L D V T的激励信 号和位
图 1 智能执行机构结构原理图
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收稿 日期 :0 10 - 2 2 1 - 70
航空发动机分布式控制系统 中智能执行 机构 的结构原 理如图 1 示。中央处理 器 的指令通 过 C N总线 发送到 所 A 智能执行机构的数 字信 号处理 器 ( S ) D P输 出数字控 DP ,S 制信号 , 经驱动电路 处理后送 往执行机 构 , 执行机构的控制
2 1 智 能位 置控 制 器 结构 原理 . 智能位置 控制器 的执行机构 是作动筒 , 其结 构原理如

汇川伺服总线控制实例

汇川伺服总线控制实例

汇川伺服总线控制实例一、引言汇川伺服总线控制是一种先进的控制方式,广泛应用于工业自动化领域。

本文将以一个实例来介绍汇川伺服总线控制的原理和应用。

二、实例背景假设我们要控制一个带有多个伺服电机的自动化系统,例如一个输送带系统。

每个伺服电机都需要精确控制,以实现准确的位置和速度控制。

传统的方式是通过单独的控制器连接每个伺服电机,但这样会导致系统复杂度高、成本高以及难以维护。

为了解决这个问题,我们决定采用汇川伺服总线控制。

三、汇川伺服总线控制原理汇川伺服总线控制是一种基于现场总线的控制方式。

它利用一根总线连接多个伺服电机,通过总线上的数据传输和通信实现对伺服电机的控制。

具体原理如下:1. 总线结构:汇川伺服总线采用主从结构,即一个主控制器连接多个从控制器,每个从控制器对应一个伺服电机。

2. 通信协议:汇川伺服总线采用CANopen通信协议。

CANopen 是一种基于CAN总线的通信协议,具有高可靠性和实时性。

它定义了伺服电机之间的数据传输格式和通信规范。

3. 数据传输:主控制器通过总线发送指令和参数,从控制器接收并执行指令。

从控制器将执行结果通过总线返回给主控制器。

4. 控制方式:主控制器可以通过发送不同的指令来控制伺服电机的位置、速度和力矩。

从控制器接收到指令后,通过内置的控制算法和传感器反馈来实现精确的控制。

四、实例应用以输送带系统为例,我们可以使用汇川伺服总线控制来实现对伺服电机的精确控制。

1. 系统架构:在这个实例中,我们将使用一个主控制器和三个从控制器,每个从控制器对应一个伺服电机。

主控制器连接到电脑上,通过电脑上的软件来发送指令和监控系统。

2. 控制过程:主控制器发送指令给从控制器,指令包含了期望的位置和速度。

从控制器接收指令后,根据内置的控制算法和传感器反馈,控制伺服电机的运动。

通过不断的数据传输和通信,主控制器可以实时监控伺服电机的状态,并根据需要进行调整。

3. 功能扩展:使用汇川伺服总线控制,我们可以方便地扩展系统的功能。

CAN总线教程详解

CAN总线教程详解CAN总线是一种现代的、高性能的通信总线技术,被广泛应用于汽车电子、工业控制、航空航天等领域。

CAN总线具有高可靠性、高带宽、低延迟等优点,能够满足实时性要求较高的应用场景。

本文将对CAN总线的基本原理、通信方式、物理层、协议以及应用进行详细介绍。

首先是CAN总线的基本原理。

CAN(Controller Area Network)总线是一种串行通信总线,其基本原理是利用差分信号传输数据,实现多个节点之间的通信。

CAN总线采用一种分布式的控制方式,多个节点可以同时进行发送和接收数据,而不会造成冲突。

此外,CAN总线还采用了一种优先级的机制,更高优先级的节点可以中断低优先级节点的传输,从而实现数据的有序传输。

接下来是CAN总线的通信方式。

CAN总线支持两种通信方式:广播和点对点。

在广播方式中,一个节点发送的数据可以被其他所有节点接收,而在点对点方式中,数据只能被指定的接收节点接收。

广播方式适用于需要向所有节点发送相同的数据的应用场景,而点对点方式适用于需要向指定节点发送数据的场景。

然后是CAN总线的物理层。

CAN总线的物理层采用了差分信号传输,即通过两根线分别传输正负两个相位相反的信号。

这种差分传输方式具有抗噪声能力强、抗干扰性好等优点。

CAN总线采用了标准的线缆以及连接器,可以实现节点间的高速可靠通信。

此外,CAN总线还具有自动的错误检测和纠正机制,能够实时检测线路的故障情况。

接下来是CAN总线的协议。

CAN总线采用了一种先进的帧格式,用于定义数据的传输规则。

每一帧包括了数据、标志位、ID等字段,多个帧组成了一个消息。

CAN总线使用了基于标识符的帧过滤机制,能够实现高效的消息传输。

此外,CAN总线还支持远程帧,即节点可以向其他节点发送请求,请求其发送指定的数据。

最后是CAN总线的应用。

CAN总线被广泛应用于汽车电子领域,用于汽车内部各个控制单元之间的通信。

例如,发动机控制单元、制动系统控制单元、仪表盘控制单元等可以通过CAN总线进行数据交互。

总线与总线结构

PowerPC主机处理器的外围电路比较复杂,给电路设计和开发带来了一定的困难。

该文讨论了SDRAM接口的硬件设计,并通过实例讨论了Vx Wor ks BSP的开发方法,给出了实验结果,文中对芯片组Tsi107的相关寄存器进行了详细说明。

参30618534嵌入式双核系统通信接口研究刊,中/吕鸿波//电视技术.2006,(3).2427(L)分析了几种典型的嵌入式双核通信接口,并简单介绍了典型接口的设计要点。

重点介绍了一种基于DSP HPI接口的嵌入式双核高速通信接口设计,该方案接口简单,不占用DSP的软硬件开销,速度高达14Mbps。

最后,对几种双核系统通信接口方案进行了简单比较。

参50618535下一代数字显示接口Di splayPort刊,中/李瑜亮//电视技术.2006,(2).3841(L)介绍了一种新的数字显示接口DisplayPort,讲述了其形成的技术背景和基本技术组成,并与现有接口(DVI,HDMI,LDVS)的各项性能参数进行了对比。

新的数字显示接口能在更少的线数上提供更高的带宽,并具有很好的可扩展性。

参30618536脑计算机接口载波成分的单次提取刊,中//计算机工程与应用.2006,42(9).1925(C2)本部分报道了博士论坛栏目的2篇文章,内容涉及脑计算机接口载波成分的单次提取(作者:官金安,武汉中南民族大学电子信息工程学院);竞争PSO 在多序列联配中的应用(作者:胡桂武,广东商学院数学与计算科学系)。

0618537一种Schema驱动生成用户界面的技术和实现刊,中/彭世新//计算机应用研究.2006,23(3).231 233,253(D)0618538基于ALV模型的CSCW用户界面设计刊,中/何嘉航//计算机应用研究.2006,23(3).224226(D)0618539图形类质量控制工具图像集成接口设计与开发刊,中/何益海//计算机应用研究.2006,23(3).158 159(D)1741总线与总线结构0618540 Profibus在烟厂制丝线控制系统中的应用刊,中/李秀芳//郑州轻工业学院学报(自然科学版).2006,21 ()(L)采用f现场总线技术设计了卷烟厂制丝线控制系统,介绍了系统的结构和功能。

基于EtherCAT工业现场总线的CANOpen通信协议伺服电机控制系统实现

基于EtherCAT工业现场总线的CANOpen通信协议伺服电机控制系统实现发表时间:2018-10-01T10:51:38.997Z 来源:《电力设备》2018年第16期作者:左根明孟勇[导读] 摘要:伺服电机是工业现场常见的运动单元,可以配合合适的回转部件和滚轴丝杠等实现执行机构的旋转或直线运动,在新能源电机回转部件的在线检测、振动试验台的运动控制等领域有着广泛的应用。

(安徽新视野科教文化股份有限公司安徽省铜陵市 244000)摘要:伺服电机是工业现场常见的运动单元,可以配合合适的回转部件和滚轴丝杠等实现执行机构的旋转或直线运动,在新能源电机回转部件的在线检测、振动试验台的运动控制等领域有着广泛的应用。

伺服电机有着多种控制模式,可实现对电机多种运动方式的精确控制。

本文介绍采用德国Beckhoff公司主导研发的EtherCAT工业现场总线技术,通过Beckhoff CX系列运动控制器,针对采用CANOpen通信协议的电机,实现CoE(CANOpen Over EtherCAT)通信下针对台达伺服电机的混合运动控制系统的实现流程及方法。

1.引言伺服电机是工业领域内常用的运控单元和动力输出单元,通过配合相应的运动机构可以实现特定的运动方式。

伺服电机具有电时间常数小、线性度高等特点,可以在环、速度还和电流环通过伺服电机驱动器实现精确控制,因此,在新能源汽车动力总成制造、传动部件在线检测等领域应用广泛,用以实现高精度位置、转速、扭矩控制。

伺服电机是一个典型的伺服系统,通常由电机本体、编码器和控制器组成。

电机本体通常分为有刷永磁电机、电子换向无刷电机、交流电机和交流无刷永磁电机集中。

其中有刷永磁电机机构最为简单,电子换向无刷电机通常用于小型工控环境,针对大型工控环境,通常采用交流电机,在性能要求苛刻的环境中则需要采用交流无刷永磁电机。

编码器是实现伺服电机精确控制的关键,电阻电位器是实现伺服电机编码器最简单的方式,而现在最常用的伺服电机编码器为旋转编码器,分为绝对值编码器和增量式编码器两种,前者可以记忆电机所处的位置,但造价高,后者结构更为简单造价低廉。

伺服系统中的通讯协议有哪些

伺服系统中的通讯协议有哪些伺服系统是一种广泛应用于工业自动化领域的控制系统,用于控制和调节伺服电机的运动。

通讯协议在伺服系统中扮演着重要的角色,它们定义了数据传输的规则和格式,通过这些协议,不同的设备可以实现相互之间的通讯。

在伺服系统中,常见的通讯协议有以下几种:1. Modbus协议Modbus协议是一种常用的串行通信协议,它定义了一种主从式的通信方式,适用于连接多个设备的应用。

Modbus协议可以通过RS-232或RS-485等物理层接口进行通讯,支持数据传输的读取和写入操作。

2. CAN协议CAN(Controller Area Network)协议是一种广泛应用在工业领域的多主机多从机通信协议,它提供了高可靠性和实时性的数据传输。

CAN协议适用于复杂的控制系统,能够支持多个节点同时进行通信,具有良好的抗干扰能力。

3. Ethernet协议Ethernet协议是基于TCP/IP协议的一种局域网通讯协议,它是目前最常用的网络通讯协议之一。

伺服系统中使用Ethernet协议可以实现分布式控制,将控制器和伺服驱动器连接到同一网络中,实现实时数据的传输和控制。

4. Profibus协议Profibus协议是一种用于工业自动化领域的现场总线通信协议,它提供了高速传输和实时性的特点。

Profibus协议适用于连接大量设备的复杂系统,能够实现数据的传输和控制,支持大规模的工业自动化应用。

5. EtherCAT协议EtherCAT协议是一种基于以太网的工业实时以太网通讯协议,它的特点是高速、实时和灵活性。

EtherCAT协议通过将伺服驱动器连接成一个环形拓扑结构,实现了低延迟和高速的数据传输,适用于要求高性能的伺服系统。

除了以上列举的几种通讯协议外,还存在其他一些专用的通讯协议,如Modbus TCP协议、DeviceNet协议等,它们根据不同的应用场景和设备要求而产生,并在相应的领域得到广泛使用。

总结起来,伺服系统中的通讯协议种类繁多,每种协议都有其特定的应用场景和优势。

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T S2  ̄ M 30 D P S 口作为下位机 实现对 伺服电机进行控 制 , 通过
网络 。c N总线技 术 以其高传输 率 、 A 远传输 距离 和强劲错 误处
理能力成 为最 有 发展前 途 的现 场 总线 之一 。T 30 F47的 MS2L2 0 C 控 制器模块 是一 个完整 的 C N控制器 , N A A 该控制器是一个 1 6
CN 线2 A 总 实现 高传 输率 的多 台电机 的分 布式串行通 信控制 。
位 的外设模 块 , 有 以下 的特性 :1完 全 支持 C N .B协议 具 () A 20
( 标准和扩展标识符 ) ( ) ;2 对象 有 6个邮箱 ( 2个接 收邮 箱 、 2个
2 T 30 F4 7及 其 C N 控 制 器 模 块 MS2 L 20 A
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‘ 动 技 应 }0年 5 第2 自 化 术与 用 2e 第2卷 期 0
工 业 控 制 与 应 用
n ut d sr Conrl d Ap ia il y to pl t an c o
基 于 多 D P的伺 服 电机 分 布 式 控 制 S C N总 线通 讯 系统 A
构、 流水线技术 和硬件乘 法器 等 , J使其实时数据信号处理成 为
可能 。与 其 它 微 处 理 器 相 比具 有 下列 特 性 : 1 指 令 周期 为 ()
业生产 过程进行控 制 已成 为趋势 。在运 动控制 中 , 常涉及 多 经
台电机的联动控制问题 。为了实现对多 台电机之 间的分布式控
T 30 F47 T S2 MS2L 20 是 M 30系列 的成 员 , 一系 列 D P的体 这 S
发送 邮箱和 2 可配置成 发送 或接 收 的邮箱) 其 数据长 度为 0 个 ,

8个字节 ;3 中断配置可编程 ;4 当发 送 出现 错误 或仲裁 时 () ()
丢 失数据 , 具有 自动 重发功能 ;5 总线错 误诊 断功能 ;6 () ( )自测
何银 吉 。吴仲 阳 。王
( 哈尔滨理工大学 自动化学 院,黑 龙江

哈尔滨 108 ) 500

要: 本文 主要介绍 了基 于多 D P的 C N总线通讯伺 服电机分布式控制 系统 的设计 。利用 D P内部集成 的 C N控制器实现 C N S A S A A 协议 的物理层 和数据链 层功 能 , 实现对各节点 的监控和管理。实验结果表 明了其有效性和可靠性 。
M u t — DSP w i AN Bu Ii t C h s
H i i 、 U 7 ̄n E Yn—j, Ⅳ Jo g—y I , _ aI WAN Hu g G
( uo acC lg ,H ri U i rt o Si c Tcnl y ab 500 h a A t t ol e ab n es f c ne& eho g,H r n108 ,C i ) m i e n v i e y o i n
5n。 大多 数指 令 为单周 期 ;2 面 向电机控 制 的事件管 理模 0s且 () 块, 可提供 P M 输出 ;3双 1 W () 0位 AD转换 器 ;4 串行通信接 / () 口(C) SI 和串行外 设接 口(P)() 门狗 ( )和实 时中断定 SI;5看 W1 ) 时器 (皿)() R ;6数字 IO端 口; ) 控制器模块 。 / (0 7
Abta tT i a e nrd csads iue ev sr c :hsp prit ue ir tdsro—moo o t l ytm hc sbs nMut—DS i A b scmmu ia o T ep yi l o tb trcnr s o s e w ihi ae o l d i Pw t C N u o h nc t n. h hsc i a lyra dted t h i yraei lme t yC o t H r ne rtd i eDS e zsc nrln n ngn v r o e ae n aac anl e r mpe ne b AN c nr e itgae nt P r ̄i o t iga dma aig t eeyn d . h a d o s h e o o
收 稿 日期 : 加晒 一l 3 O—l
试模 式 。
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C N总线即控制器局部 网 , A 主要 用于 各种设 备监控 的一种
制及测试 , 必须建立一套数据通信 系统 , 以完成 主处理 器与各智
能单元问的数据交换。传统的通信方式采用基于串行通信的标
准, R 如 S一22和 R 3 S一4 5 8 。但 当系统 存 在 冲突时该 方 式无 法
解决, 且通信距离较长时会出现传送的信号发生错误的现象 , 无 法满 足 工业 现场 数 据 传 输 较 远 距 离 的要 求。本 文 利 用
Ke r s D P; A u ; r o—moo ; s b 【d e nr l y wo d : S C N bs S v c tr Di 进 的微 处理器 或计 算机对 工
系结构是专 为实 时信 号 处理 而设 计 的。它主 要采 取 了哈佛结
关键词 : S ;C N总线 ;伺服 电机 ;分 布式控制 DP A 中图分 类号 :T 330 文献标识码 :B 文章编号 :1 374 (06 0-040 P9 .3 0 2 120 )202 —3 0
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