基于SERCOS接口的开放式数控系统

一、开放式数控系统的模块结构及模块功能优势

　　（一）系统概论。目前用于传动数据通讯、数字伺服的国际通用标准即为SERCOS接口，它是一种交换协议，它用于高精度及高速运动控制的数据 、现场总线接口的数据交换。图1即为此项数控系统模块结构示意图。

图1 基于SERCOS接口技术的开放式数控体系模块结构示意图

　　（二）系统各模块的功能优势。1.Soft SERCOS。采用Soft SERCOS能够简化SERCOS接口，具有更加有效的作用，应用Soft SERCOS搭建了软件桥梁，实现了控制器、SERCOS接口之间的连接，进一步简化了SERCOS接口硬件的复杂性，提供了更加方便的开发平台，便于CNC开发者应用、工作。2.SERCOS接口。采用光纤传输方式实现SERCOS接口传输，具有以下优势：①实时性。因采用光纤传输环路，数据传输速率有2、4、8、16Mbit，适用于多轴联动控制，方便高精度、高速定时定位控制；②抗干扰性。交流伺服系统的伺服器会产生较大的干扰信号，造成了系统测量信号的一定影响，采用SERCOS光缆能隔离伺服器和AD等信号，还能减轻伺服系统受到的干扰；③扩展性。依据通信周期、通信速度、操作次数等可以将环路上的连接节点扩展至250多个；④可靠性。采用环形串行通信拓扑结构，将连接电缆极大减少，不但方便安装维护，还能将系统可靠性进一步提升。3.Soft CNC平台。Soft CNC平台是整个体系开放性所在，此模块的自由度最大。Soft SERCOS是连接底层运作执行部件与CNC的接口，目前已经实现了开放性。这个平台是连接网络通讯模块、用户界面、Soft SERCOS的主要接口，可以为用户提供更加适合用户应用、更为简洁的数控软件开发平台。Soft CNC平台以各种数控设备的共性做基础，扩展满足不同数控系统的个性需求。在此平台上，用户可依据个人行业需求对开发软件模块进行自我重组。利用共享内存将运动数据送至Soft SERCOS，然后经过SERCOS接口将其送达执行机构。