数控同步现场总线与CAN总线网关的设计.pdfVIP

第 2期 组 合 机 床 与 自动 化 加 工 技 术 NO．2 2012年 2月 M odularM achineTool＆ AutomaticM anufacturingTechnique Feb．2012 文章编号 ：1001—2265(2012)02—0049—05 数控同步现场总线与CAN总线网关的设计 刘宝宝 一，杨 东升 ，刘荫忠 ，尹振宇 (1．中国科学院 研究生院，北京 100049；2．中国科学院 沈阳计算技术研究所，沈阳 110168) 摘要 ：众 多总线标准的并存与不兼容制约 了现场总线的发展与应用，使得各现场总线之间的互联成 为当务之急。参考开放式数控 系统 中有关现场总线的规范，设计 了数控 同步现场总线与 CAN总线 的通信网关，其主要 包含数控 同步现场总线模 块、CAN总线模 块和数据帧封装转换模块三部分。在 对这两种现 场总线深入研 究的基础上 ，设计 了带优先级的 CAN数据帧的缓冲队列，提 出了数控 同步 现场总线应用层封装 CAN数据帧的方法．保障 了数控 同步现场总线与 CAN总线之 间速率和周期 的 协调 。 关键词 ：现场总线；开放式数控 系统 ；数控 同步现场总线；CAN总线 ；网关 中图分类号：TH16；TG65 文献标识码 ：A DesignaGatewayLinkingNum ericalControlSynchronousFieldbuswithCAN Bus LIU Bao—bao’，YANG Doug—sheng ，LIU Yin—zhong ，YIN Zhen—yu (1，GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China；2．ShenyangInstituteof ComputingTechnology，ChineseAcademyofScience，Shenyang110168，China) Abstract：Thecoexistenceand incompatibilityofmany fieldbusstandardsrestrictsthedevelopmentand applicationoffieldbus，SO theconnectivity ofbusesbecomesmoreand more important．Reference to specificationsoffieldbusesonOpenNumericalControlsystem ，agatewaylinkingNCSFwithCAN busis designed，whichmainlyconsistsofthreeparts，NCSFmodule，CAN busmodule，themoduleofpacka— gingandconversingdataflames．Onthebasisofdeep studyofNCSFandCAN bus，apriorityqueueof CAN dataflamesisdesigned，how topackageCAN dataflamesonNCSFapplicationlayerisproposed， thecoordinationofcycleandratebetweenNCSF andCAN busisprovided． Keywords：fieldbus；opennumericalcontrolsystem ；NCSF；CAN ；gateway O 引言 扩展和升级。数控系统 中的现场 总线是数控装置、 执行装置和传感器件之间通信 的系统。数控系统的 现场总线控制系统在过去集散控制系统 的基础 开放性势必对现场总线开放性提出一定的要求 。 上顺应用户对控制系统提 出的开放性 的要求而诞 数控 同步现场总线 (Numer