基于CAN總線的伺服電機通信控制
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同時，伺服控制器還提供2路參數輸入通道和2路參數輸出通道。在CAN總線上，上位主機可通過2路參數輸入通道，對伺服控制器內的各種參數進行設置修改，如伺服電機的加減速時間、齒輪箱變速比、級聯系數等等；通過2路參數輸出通道讀取伺服控制器的各種參數，如伺服電機的當前溫度、當前配置的加減速時間以及電機的實際電壓電流等等，故只要是能在伺服控制器的參數代碼表中找得到的參數，基本上都能夠讀取。
通過CAN總線接口與各個數據通道，伺服電機可將自己的相關數據信息發送到CAN總線上；同時亦可以接收來自總線的伺服電機所需的各種數據信息與控制命令。
5 CAN的通信協議
作為實時性要求比較高的工業控制底層網絡，CAN協議只分為3層：物理層、數據鏈入層和應用層。CAN通信協議有4種不同的幀格式：數據幀、遠程幀、錯誤幀和超載幀。
由于CAN通信協議給出的只是共性要求，在實際應用中需要將協議具體化，建立適用的協議規則。根據伺服電機伺服控制器的特點，并遵循CAN通信協議標準，制定了伺服控制器的通信協議規則。伺服控制器的每個信息幀分為2部分：幀頭和數據域。幀頭占2B，其前11位為標識符，然后是一位RTR位，最后是4位的數據長度位DLC（即所發數據的實際長度，以字節為單位）。數據域占用8B。11位的信息標識符反應了節點的優先級別，總線仲裁就是通過它來實現的，信息幀的標識符越小，信息幀就具有越高的優先權。除總線狀態等特殊信息外，伺服控制器對所傳輸信息的標識符有一定的計算公式：
信息標識符＝基準標識符＋設定的控制器的節點地址
伺服控制器的節點地址可以在參數代碼表中設定。而對信息的基準標識符，伺服控制器有統一的規定，如：同步觸發信號的基準標識符為128，來自控制器CAN-OUT1通道的信息的基準標識符為384，而發送到控制器CAN-IN1通道的信息的基準標識符為512，通過參數通道1發送到控制器的信息基準標識符為1536，通過參數通道1接收的信息基準標識符則為1408。
對于8B的數據域，用戶需要按照所要發送的具體信息來確定應遵循的使用原則。比如，要通過參數通道進行參數設定，第1個字節為命令碼，第2、3字節為參數對應的索引號，第4個字節為參數對應的次索引，后4個字節是要設定的參數數據大小；而要發送信息到某伺服控制器的過程數據通道CAN-IN1，則直接是數據信息的發送，沒有命令碼，也沒有索引號。
6 上位主機的軟件設計
通過CAN總線進行通信與控制的伺服電機，在針對實際的應用要求配置好伺服控制器的內部控制信號流，以及基于CAN的接口功能模塊和數據通道后，剩下需要解決的是上位主機的軟件設計問題。
由于上位主機所接插的CAN通訊適配卡一般都提供CAN的驅動函數，所以在上位機軟件的編制過程中，實現與CAN總線的通信部分可以直接調用相應的函數，如上位主機與CAN通信的主要任務：對CAN適配卡的初始化、CAN信息包的發送、CAN信息包的接收等，都有現成的函數可以使用，為用戶使用CAN進行通信提供了方便。對CAN通訊適配卡的初始化主要是初始化適配卡的各個寄存器，設置中斷向量、通信卡的波特率以及中斷屏蔽字等必要的參數，為正常通信作準備。實現CAN信息包的發送，首先要確定信息包的11位信息標識符，填入幀頭，并在數據域中填入需要發送的數據信息，通過發送函數發送給所有CAN節點或特定的CAN節點上。而對于使用接收函數所接收的CAN信息包，亦通過其11位信息標識符，判斷其來源，對數據域的數據進行處理，取得有效的信息，進行顯示或存儲，并按照控制需要發送控制指令。其軟件控制流程圖，如圖2所示。
7 結束語
倫茨伺服電機CAN接口的引入，提高了伺服電機的自動化水平，使伺服電機在工業控制網絡中的通信與控制更為方便、靈活和可靠。
CAN總線在現代工業控制系統中越來越廣泛的應用，為帶CAN接口的伺服電機提供了廣闊的應用前景。
參考文獻
[1]鄔寬明.CAN總線原理和應用系統設計[M].北京：北京航空航天大學出版社，1996.
[2]Lenze.Operating Instruction(Global Drive Mannuls 9300).(end)
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