基于PROFIBUS现场总线的交流伺服驱动器从站研究

【摘要】： 随着现场总线技术在工业自动化领域中的广泛应用,以及交流伺服系统向全数字化、网络化方向发展的需求,将现场总线接口集成到交流伺服驱动器中已成为重要的发展趋势。本文在深入研究PROFIBUS现场总线技术的基础上,将PROFIBUS现场总线与交流伺服技术相结合,提出了采用PROFIBUS-DP技术实现交流伺服驱动器的现场总线接口的方法,并完成了基于PROFIBUS现场总线的交流伺服驱动器从站的设计。 本文首先对PROFIBUS现场总线技术进行了研究,分析了PROFIBUS现场总线的类型及协议结构,详细介绍了PROFIBUS-DP技术,着重研究PROFIBUS-DP从站的基本功能和扩展功能,并对用于驱动技术的PROFIdrive行规进行了介绍。然后采用PROFIBUS-DP协议芯片VPC3+C设计交流伺服驱动器的现场总线接口,并结合交流伺服驱动器的具体功能,应用高性能的交流伺服控制芯片IRMCK201和DSP处理器TMS320F2812设计交流伺服驱动器的控制系统,完成了从站的硬件电路设计。在此基础上,本文进行了交流伺服驱动器从站的软件设计,介绍了软件的总体结构,并详细分析各个软件模块的设计方法和关键技术,实现了从站的PROFIBUS-DP现场总线通信和伺服控制功能。 针对从站的硬件、软件设计,本文组建了以PLC和PC机为主站的PROFIBUS-DP现场总线网络,开发测试软件,对交流伺服驱动器从站进行了实际运行测试,并达到了预期的效果。最后进行了全文总结,并对进一步的研究工作做出了展望。