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基于Modbus RTU通信协议的伺服电机联动控制系统

发布时间:2014-01-16 作者:佚名 
对改进传统的复杂伺服电机联动控制系统的目的,提出一种新的设计方案,采用Modbus RTU通信协议,简化了系统复杂度,降低了成本,并且通过自行设计接口转换电路,提高了通用性;另外,该系统通过改进优化的软件设计,能实现系统的连续运行,解决了定位数据运行模式只能定位不能连续运行的问题。先介绍总的系统设计,然后介绍Modbus RTU协议以及具体实现方法,最后以LabView编程为例,介绍上位机软件系统的实现过程。

  2.2.2 参数编辑

  通过参数编辑,改变定位数据编号,最终改变运行状态和运行结束停止位置。参数编辑信息见表2。

  例如:定位数据编号选择01,此时AD3~AD0分别为0001

  2.2.3 定位数据编辑

  通过定位数据编辑,可以设置一组定位数据,包括相对位置/绝对位置,定位结束停止位置,运行速度(转速),加/减速时间和M代码等。其中相对位置以上次运行结束坐标为参考系;绝对位置以原点为参考系。定位结束停止位置表示定位结束时候停止的位置,是数字量。运行速度表示运行过程中的转速,单位是转/分。加/减速时间表示从上次运行速度更新到设定速度变化所需要的时间,单位是0.1 ms。通过查询M代码可以查询伺服系统运行的定位数据编号,设置值为00~FF。

  例如:定位数据1:(绝对位置(ABS),停止位置100000,转速120转/分,加减速时间都是0.1 ms,不输出M代码)

  2.3 运行状态图

  按照来自Modbus通信的指令,进行定位运行。定位结束[INP]ON时,设定要运行的定位数据编号,若将自动起动[START]ON(起动)则执行相应定位数据编号的定位,具体运行状态图如图5所示。由此可见,START信号是上升沿有效信号。

运行

  2.4 连续运行实现

  系统可以设置1~15号定位数据持续运行,每次运行先要设定运行的定位数据编号,然后将自动起动[START]1 ON(起动)。但是,运行到最后一个定位数据编号结束之后,系统就会自动停止运动。

  根据运行状态图,可以设置其他编号定位数据运行后不输出M代码。当最后一个定位数据运行完成后输出一个M代码。实时查询M代码,如果查询到设定的M代码,表明系统设定最后一个定位数据编号已经执行完成,然后立即通过软件开启START。由于[START]信号是上升沿有效信号,因此,每次将[START]ON之后,要置于OFF,方便下一次ON时有上升沿。

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