一种基于光纤CAN网络的伺服系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于光纤CAN网络的伺服系统，包括：上位机、第一控制器、第二控制器、多个控制信号端通过光纤级联的第一轴驱动器和多个控制信号端通过光纤级联的第二轴驱动器；还包括用于实现光信号和CAN报文之间互相转换的CAN转换模块。本发明专利技术利用光纤CAN转换模块在上位机、控制器和驱动器之间通过光纤进行通信，提高了伺服系统CAN网络抗电磁干扰能力。发生故障时能够在多种控制模式中进行切换，以实现第一轴驱动器和第二轴驱动器正常运动，实现伺服系统的冗余控制。服系统的冗余控制。服系统的冗余控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤CAN网络的伺服系统


[0001]本专利技术涉及电机控制
更具体地，涉及一种基于光纤CAN网络的伺服系统。

技术介绍

[0002]控制器局域网CAN(Controller Area Network)是一种成熟的工业总线，凭借其高稳定性、高通信效率在伺服系统等领域中得到广泛的应用。目前CAN总线大多数以双绞屏蔽线作为组网传输介质，而现有伺服系统往往存在着电磁环境恶劣、高电压、强磁场等情况，在这种复杂的控制现场中，CAN总线容易被强电磁干扰所影响而无法正常工作。而光纤具有抗电磁干扰能力强、不导电等优点，正适用于电磁信号复杂的系统。
[0003]随着近年来电子制造、机器人等行业的发展，设备的复杂程度越来越高，需要的伺服驱动器轴数逐渐增加，单个轴也通常需要多个电机协同控制。而现有工业控制现场环境复杂，设备容易受到干扰，影响系统正常工作。为了确保设备稳定运行，在发生故障后，要求系统能够及时隔离故障，因此对伺服系统的可靠性提出了更高的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的在于提供一种基于光纤CAN网络的伺服系统冗余控制方法，目的是为了解决现有技术中CAN网络抗电磁干扰能力差的问题，并进一步提高伺服系统的可靠性。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0006]一种基于光纤CAN网络的伺服系统，包括：上位机、第一控制器、第二控制器、多个控制信号端通过光纤级联的第一轴驱动器和多个控制信号端通过光纤级联的第二轴驱动器；
[0007]所述上位机的第一控制指令端与所述第一控制器的控制指令端通过光纤连接，所述第一控制器的第一控制信号端与所述多个通过光纤级联的第一轴驱动器中的位于首端的第一轴驱动器的控制信号端通过光纤连接，所述多个通过光纤级联的第一轴驱动器中的位于末端的第一轴驱动器的控制信号端与所述第二控制器的第一控制信号端通过光纤连接；
[0008]所述上位机的第二控制指令端与所述第二控制器的控制指令端通过光纤连接，所述第二控制器的第二控制信号端与所述多个通过光纤级联的第二轴驱动器中的位于首端的第二轴驱动器的控制信号端通过光纤连接，所述多个通过光纤级联的第二轴驱动器中的位于末端的第二轴驱动器的控制信号端与所述第一控制器的第二控制信号端通过光纤连接。
[0009]优选地，还包括用于实现光信号和CAN报文之间互相转换的CAN转换模块。
[0010]优选地，所述上位机、第一控制器、第二控制器、多个第一轴驱动器和多个第二轴驱动器都包括多个光纤CAN转换模块。
[0011]优选地，其特征在于，所述伺服系统内，
[0012]发送端的CAN报文通过所述光纤CAN转换模块转换成光信号，通过光纤进行传输给接收端；
[0013]所述接收端将光信号通过所述光纤CAN转换模块转换为CAN报文进行接收。
[0014]优选地，所述伺服系统具有多种控制模式，所述多种控制模式包括：第一控制模式，所述上位机控制第一控制器和第二控制器，第一控制器控制多个第一轴驱动器，第二控制器控制多个第二轴驱动器。
[0015]优选地，所述多种控制模式还包括：
[0016]第二控制模式，所述上位机控制第一控制器，第一控制器分别控制多个第一轴驱动器和多个第二轴驱动器。
[0017]优选地，所述多种控制模式还包括：
[0018]第三控制模式，所述上位机控制第二控制器，第二控制器分别控制多个第一轴驱动器和多个第二轴驱动器。
[0019]优选地，所述多种控制模式还包括：
[0020]第四控制模式，所述上位机控制第二控制器，第二控制器控制多个第一轴驱动器，所述上位机控制第一控制器，第一控制器控制和多个第二轴驱动器。
[0021]优选地，所述上位机，用于判定是否发生故障，并在判定发生故障时在所述多种控制模式中进行切换，以实现第一轴驱动器和第二轴驱动器正常运动。
[0022]本专利技术的有益效果如下：
[0023]本专利技术利用光纤CAN转换模块在上位机、控制器和驱动器之间通过光纤进行通信，提高了伺服系统CAN网络抗电磁干扰能力。发生故障时能够在多种控制模式中进行切换，以实现第一轴驱动器和第二轴驱动器正常运动，实现伺服系统的冗余控制。
附图说明
[0024]图1示出本专利技术一个具体实施例的系统框图。
具体实施方式
[0025]为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。
[0026]一种基于光纤CAN网络的伺服系统，包括：上位机、第一控制器、第二控制器、多个控制信号端通过光纤级联的第一轴驱动器和多个控制信号端通过光纤级联的第二轴驱动器；
[0027]所述上位机的第一控制指令端与所述第一控制器的控制指令端通过光纤连接，所述第一控制器的第一控制信号端与所述多个通过光纤级联的第一轴驱动器中的位于首端的第一轴驱动器的控制信号端通过光纤连接，所述多个通过光纤级联的第一轴驱动器中的位于末端的第一轴驱动器的控制信号端与所述第二控制器的第一控制信号端通过光纤连接；
[0028]所述上位机的第二控制指令端与所述第二控制器的控制指令端通过光纤连接，所
述第二控制器的第二控制信号端与所述多个通过光纤级联的第二轴驱动器中的位于首端的第二轴驱动器的控制信号端通过光纤连接，所述多个通过光纤级联的第二轴驱动器中的位于末端的第二轴驱动器的控制信号端与所述第一控制器的第二控制信号端通过光纤连接。
[0029]优选地，还包括用于实现光信号和CAN报文之间互相转换的CAN转换模块。
[0030]优选地，所述上位机、第一控制器、第二控制器、多个第一轴驱动器和多个第二轴驱动器都包括多个光纤CAN转换模块。
[0031]优选地，其特征在于，所述伺服系统内，
[0032]发送端的CAN报文通过所述光纤CAN转换模块转换成光信号，通过光纤进行传输给接收端；
[0033]所述接收端将光信号通过所述光纤CAN转换模块转换为CAN报文进行接收。
[0034]优选地，所述伺服系统具有多种控制模式，所述多种控制模式包括：第一控制模式，所述上位机控制第一控制器和第二控制器，第一控制器控制多个第一轴驱动器，第二控制器控制多个第二轴驱动器。
[0035]优选地，所述多种控制模式还包括：
[0036]第二控制模式，所述上位机控制第一控制器，第一控制器分别控制多个第一轴驱动器和多个第二轴驱动器。
[0037]优选地，所述多种控制模式还包括：
[0038]第三控制模式，所述上位机控制第二控制器，第二控制器分别控制多个第一轴驱动器和多个第二轴驱动器。
[0039]优选地，所述多种控制模式还包括：
[0040]第四控制模式，所述上位机控制第二控制器，第二控制器控制多个第一轴驱动器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤CAN网络的伺服系统，其特征在于，包括：上位机、第一控制器、第二控制器、多个控制信号端通过光纤级联的第一轴驱动器和多个控制信号端通过光纤级联的第二轴驱动器；所述上位机的第一控制指令端与所述第一控制器的控制指令端通过光纤连接，所述第一控制器的第一控制信号端与所述多个通过光纤级联的第一轴驱动器中的位于首端的第一轴驱动器的控制信号端通过光纤连接，所述多个通过光纤级联的第一轴驱动器中的位于末端的第一轴驱动器的控制信号端与所述第二控制器的第一控制信号端通过光纤连接；所述上位机的第二控制指令端与所述第二控制器的控制指令端通过光纤连接，所述第二控制器的第二控制信号端与所述多个通过光纤级联的第二轴驱动器中的位于首端的第二轴驱动器的控制信号端通过光纤连接，所述多个通过光纤级联的第二轴驱动器中的位于末端的第二轴驱动器的控制信号端与所述第一控制器的第二控制信号端通过光纤连接。2.根据权利要求1所述的基于光纤CAN网络的伺服系统，其特征在于，还包括用于实现光信号和CAN报文之间互相转换的CAN转换模块。3.根据权利要求2所述的基于光纤CAN网络的伺服系统，其特征在于，所述上位机、第一控制器、第二控制器、多个第一轴驱动器和多个第二轴驱动器都包括多个光纤CAN转换模块。4.根据权利要求3所述的基于光纤CAN网络的伺服系统，其特征在于，所述伺服系统内，发送端的CA...

【专利技术属性】
技术研发人员：张寒冰，赵文学，郑宏辉，
申请(专利权)人：北京无线电测量研究所，
类型：发明
国别省市：