基于CANopen协议的网络控制系统的研究与实现

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sanshn
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
计算机技术和网络技术的快速发展促进了工业控制系统的智能化进程,以现场总线系统和工业以太网为代表的网络控制系统实现了底层现场设备之间以及生产现场与外界之间的信息交换。CAN总线是一种具有国际标准和较高性价比、可靠、稳定的现场总线技术,其应用层协议CANopen解决了不同功能的CAN设备之间的通信问题,在工业控制领域得到了广泛的应用。   本文在分析了CAN总线的原理和CANopen通信协议的基础上,设计并实现了基于ARM7 LPC2478和μC/OS-Ⅱ实时操作系统的CANopen从站协议栈和基于Windows XP的主站协议栈,给出了完整的协议栈结构和实现流程。   其次,构建了由一台PC和两个基于ARM7的开发平台构成的多节点CANopen网络控制系统,设计并实现了主站控制程序,对系统的性能进行了测试和分析。测试结果表明,本文所构建的基于CANopen协议的控制系统的网络延时约为2~3ms,能够满足大多数工业控制的需求。   然后,将CANopen协议栈应用在液压比例阀的驱动控制系统中,分别测试了传统的模拟电压驱动和通过CAN总线发送数字指令驱动下的开环响应延时,根据测得的数据,在SimulationX软件下仿真了液压比例阀的闭环控制。仿真结果表明,CANopen的响应延时(5.3ms)造成的液压阀位移差约为1.5μm,可满足注塑机控制系统等工控系统的要求(±50μm)。   最后,简要介绍了基于EtherCAT的CANopen应用层协议--CoE,EtherCAT实时以太网是未来现场总线的发展趋势,本文对EtherCAT及CoE的介绍将为本课题组下一步的研究奠定坚实的基础。
其他文献
有效载荷系统的集成测试是空间有效载荷研制过程中的一个重要环节。实现对有效载荷系统的智能测试,对提高测试的效率、准确率和降低人力成本具有重要的意义。因此,有必要对有
语音对话是人们进行交流的最普遍的方式。当前对对话语音进行分析的需求越来越大,因此,限定领域对话的语音识别研究的重要性也越来越大。   限定领域对话语音识别在实用化
科研管理是科研活动的重要组成部分,其信息化水平直接影响着科研管理的效率、能力和科研工作者的积极性、创造性以及研究机构的整体竞争力。因此,建立一套以决策支持系统为核心
随着网络的普及和深入应用,当今万维网(Web)汇聚了极其丰富的信息资源,在这种信息爆炸的网络环境下,人们不再满足于门户网站、搜索引擎这种主动信息获取方式,更期望通过内容监测,
访存性能一直是现代处理器中的性能瓶颈。访存部件(Load Store Unit,LSU)是超标量处理器中专门用于处理与访存相关一类指令执行的功能部件。由于访存指令的执行效率直接影响
手语作为一种多模式协同的视觉语言,是听力障碍者在工作与生活中与他人交流的主要手段。中国手语词的数量远少于标准汉语,大量的信息都蕴含在丰富的视觉韵律中。已有的中国手
DSLAM是数字用户线路接入复用器,其功能是接纳所有的DSL线路,汇聚流量,相当于一个二层交换机,用作宽带接入。基于网络协议的DSLAM测试技术,要求测试人员手动的操作各种设备来
随着电子信息规模的扩大,海量存储系统中,元数据服务器的性能、可扩展性和可靠性面临了很大的挑战。本文结合中科院高能物理研究所的海量存储系统GRASS,完成了以下研究:  
随着XML成为事实上的数据交换和数据共享的标准,XML技术也在信息技术环境中扮演着至关重要的角色,针对大量XML数据高性能处理的要求也越来越迫切。Xquery语言是W3C提出的一种
SaaS(software as a service)是随着互联网技术的发展和应用软件的成熟兴起的一种创新的软件应用模式。相对于传统web软件系统,SaaS系统由于其应用领域、实现方式等方面的不