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基于CANopen协议的数控加工系统的设计与实现

发布时间:2021-04-27 03:41
  随着中国经济和制造技术的飞速发展,我国的数控产品生产水平不断向国外先进企业看齐。并且随着汽车工业、自动化工业、IT产业的高速发展,市场对数控加工设备的需求也与日俱增,这使得该领域中的挑战和竞争不断显现出来。将嵌入式技术运用到数控加工设备已成为技术发展的必然趋势。如何提高数控加工技术来满足巨大的市场需求,一直都是加工产业不断探寻的一大研究课题。开发运行稳定且加工效率高的数控系统有助于我国数控技术的发展,提高我国在数控领域的国际竞争力。国内的数控加工设备一般采用脉冲加方向信号的方式控制电机运动。在控制电机运行过程中,控制器输出方向信号和脉冲信号必须一一对应,这种电机控制方式容易受到干扰,造成方向与脉冲不同步的现象,影响加工精度。并且由于控制芯片引脚的限制,能够连接的设备数量有限,控制器无法控制较多的电机。使用支持CANopen协议的伺服驱动器配合伺服电机能够很好地解决以上问题。本文在对国内外数控加工设备的发展状况做了详细的调查与研究后,针对水晶饰品研磨加工的特点,设计并开发了基于CANopen协议的的数控研磨加工系统,论文主要工作内容和成果如下:首先,本文分析了系统的功能需求,在对CANo... 

【文章来源】:杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】:64 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 数控设备研究现状
        1.2.2 CANopen协议的国内外应用现状
    1.3 水晶研磨加工原理及流程
    1.4 主要研究内容和论文结构安排
第2章 CANOPEN协议的设计和应用
    2.1 CAN总线概述
    2.2 CANOPEN协议概述
        2.2.1 CANopen基本原理
        2.2.2 对象字典
        2.2.3 通信对象
        2.2.4 运动控制子协议
    2.3 CANOPEN协议通信建立
        2.3.1 驱动器参数设置表
        2.3.2 CANopen通讯实现
    2.4 伺服驱动器参数配置
        2.4.1 通讯参数设置
        2.4.2 伺服参数设置
    2.5 CANOPEN总线同步控制
    2.6 多台设备监控
    2.7 本章小结
第3章 数控系统硬件设计
    3.1
        3.1.1 系统设计需求分析
        3.1.2 系统的整体方案
        3.1.3 研磨加工设备的机械架构
    3.2 伺服系统
        3.2.1 伺服系统组成以及特点
        3.2.2 伺服系统的分类
        3.2.3 伺服驱动器与伺服电机的选择
    3.3 系统硬件设计
        3.3.1 控制器整体结构
        3.3.2 主控芯片
        3.3.3 电源模块
        3.3.4 EEPROM存储器模块
        3.3.5 CAN通信模块
        3.3.6 RS-85串口通信模块
        3.3.7 USB通信模块
        3.3.8 JTAG调试模块
        3.3.9 人机交互模块
    3.4 本章小结
第4章 系统的软件设计
    4.1 主程序设计
    4.2 CANOPEN协议程序设计
    4.3 研磨加工程序设计
    4.4 数据存储模块设计
    4.5 RS-485串口通信模块设计
    4.6 人机交互模块设计
    4.7 加工状态监控软件的设计
    4.8 本章小结
第5章 系统测试
    5.1 人机交互界面测试
    5.2 PC与控制板通信测试
    5.3 加工样品测试分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 课题展望
致谢
参考文献
附录



本文编号:3162689

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