Yaskawa SGDB-03ADG計算機數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)按其數(shù)據(jù)傳輸形式可分為數(shù)字脈沖式、模擬量式和總線式。數(shù)字脈沖式和模擬量式數(shù)控結(jié)構(gòu)都存在一個CNC（ComputerNumericalController，計算機數(shù)字控制器），用于將CNC軟件傳遞的位置或速度信號轉(zhuǎn)換成伺服驅(qū)動器能夠識別的脈沖量或模擬量信號，由于CNC控制器環(huán)節(jié)的存在，數(shù)據(jù)的傳遞和轉(zhuǎn)換過程就存在模擬量/數(shù)字量的轉(zhuǎn)換以及信號放大等環(huán)節(jié)，容易造成轉(zhuǎn)換信號的精度及速度誤差，造成系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗*力降低，同時也提高了系統(tǒng)成本?？偩€式數(shù)控結(jié)構(gòu)采用數(shù)字伺服裝置，沒有CNC控制器構(gòu)件，系統(tǒng)中傳遞的是數(shù)字信號，不存在模數(shù)信號的轉(zhuǎn)換及信號放大，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗*力。同時總線結(jié)構(gòu)的開放性和靈活性，使系統(tǒng)的組裝和調(diào)試變得簡單，降低了系統(tǒng)成本?？偩€式數(shù)控結(jié)構(gòu)已成為目前市場上中高檔數(shù)控系統(tǒng)的主流結(jié)構(gòu)，是未來數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。

　　2 Yaskawa SGDB-03ADG系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　現(xiàn)場總線支持?jǐn)?shù)據(jù)雙向傳輸，線纜簡單，具有傳輸速率高、傳輸距離遠的特點，經(jīng)過多年的發(fā)展，已在工業(yè)領(lǐng)域取得了巨大成功。Yaskawa SGDB-03ADG(ControllerAreaNetwork)是德國BOSCH公司開發(fā)的，是上應(yīng)用zui廣泛的現(xiàn)場總線之一，是一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議。CAN總線可實現(xiàn)全分布式多機系統(tǒng)，無主機和從機之分；可用點對點、一點對多點以及全局廣播方式收發(fā)數(shù)據(jù)；通信距離zui遠可達10Km（傳輸率5kb/s以下），通訊速率zui高可達1Mb/s（zui長傳輸距離為40m）；節(jié)點可達110個。由于其具有高可靠性和良好的錯誤檢測能力，被廣泛應(yīng)用于環(huán)境溫度惡劣、電磁輻射強和振動大的工業(yè)環(huán)境。

　　基于Yaskawa SGDB-03ADG總線的上述特點，本文設(shè)計了一個基于CAN總線的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)接口設(shè)計，其結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。這是一種開放式的結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)分為主從兩個站，CNC系統(tǒng)為主站，從站為伺服驅(qū)動器、變頻器或者可編程控制器等設(shè)備組成。CNC系統(tǒng)通過CAN總線發(fā)送命令給從站，從站通過現(xiàn)場總線響應(yīng)CNC系統(tǒng)的命令并通過總線回傳反饋信號。本系統(tǒng)與傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)zui大的區(qū)別就是通信方式的改變，采用CAN總線進行數(shù)據(jù)通信。

　　圖1中，Yaskawa SGDB-03ADG系統(tǒng)把每個位置控制周期計算所得的速率、位置增量等數(shù)據(jù)通過CAN總線以數(shù)字量的形式傳送到伺服驅(qū)動器，從而實現(xiàn)對伺服電機的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動位移量的控制。伺服驅(qū)動器的狀態(tài)信息也通過CAN總線傳給CNC系統(tǒng)，即CNC系統(tǒng)與伺服驅(qū)動器之間是以數(shù)字量的形式進行通信的，克服了普通數(shù)控系統(tǒng)采用模擬量控制時容易受到外界干擾的問題以及采用脈沖控制時脈沖丟失的現(xiàn)象，保證了系統(tǒng)的完整性。

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