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学兔兔 、l 匐 化 基于CANopen协议绝对值光电编码器的 伺服位置控制的研究 Research on servo position control system based on CANopen protocol and absolute photoelectric encoder 栾海英 ，刘学君 LUAN Hal-ying。．LlU Xue-jun (1．北京机械工业自动化研究所，北京100120；2．北京石油化工学院，北京102617) 摘 要：为了提高伺服控制系统的反应时间和控制精度，本文设计了基于绝对值光电编码器的数字位置 控制系统， 采用CANopen通讯协议实现系统与绝对值光电编码器之间的CAN通讯，并通过 测试验证了信息传递的可靠性，保证了伺服控制系统对位置控制的准确性和实时性。 关键词：伺服液压控制；CANopen协议；绝对值光电编码器 中圈分类号：TH1 37 文献标识码：A 文章编号：1 009—01 34(2Ol 3)1 0(上)一01 51—03 Doi：1 0．3969／J．issn．1 009-01 34．201 3．1 0(I-)．45 0 引言 CAN总线具有传输距离远，实时性和可靠 多圈1 2位 (4 0 9 6圈)，即2 5位总分辨率 性高、硬件成本低等优点，CANopen是一个开 (225。 放的、标准化的应用层协议，它为可编程系统以 2)输出接口：采用基于can总线的CANopen 及不同器件、接口、应用子协议定义了大量的行 接口输出，支持CANopen所有通用功能。 规，遵循这些行规开发的CANopen设备能够实现 3)数据交换模式：支持轮询模式，周期模 不同公司产品间的互操作u。 。 式，同步模式。 本文采用CANopen通讯协议完成数字信号 4)可编程功能：支持计算方式选择，单圈分 处理系统与绝对值光电编码器之间的CAN总线通 辨率缩放，总分辨率缩放，零预制功能，极限位 讯，实现电液位置精准伺服控制。测试实验表明 置开关设定。 信息传递可靠及时，能保证电液伺服控制系统对 编码器通过CAN总线 (CANopen协议)和控 位置控制的快速性、准确性和实时性。 制系统相连接，设备的节点地址及波特率，通过 1绝对值光电编码器 接线盒内的BCD码旋转开关来设置。 绝对值光电编码器是直接输出数字量的传感 1．2编码器CANopen协议 器，它是利用自然二进制或循环二进制 (格雷 CANopen协议以CAN芯片为硬件基础，有 码)方式进行光电转换的，特点是不要计数器， 效利用CAN芯片所提供的简单通信功能区实现工 在转轴的每一位置提供一一对应的精确数字编码 业控制网络的复杂应用层协议要求p】。CANopen 值，机械位置决定了每个位置的唯一性。因其每 通信协议接口用于提供在总线上收发通信对象的 一 个位置绝对唯一、抗干扰、无需掉电记忆，已 服务，不同CANopen设备间的通信都是通过交换 经越来越广泛地应用于各种工业系统中的角度、 通信对象来完成的。CANopen协议中定义了4种