基于can總線(xiàn)的機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

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1、基于CAN總線(xiàn)的機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

2、第1內(nèi)容顯示中摘要：根據(jù)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀，利用現(xiàn)有的控制技術(shù)，結(jié)合控制局域網(wǎng)（CAN）技術(shù)和通信技術(shù)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的機(jī)器人控制器進(jìn)行硬件改進(jìn)和軟件開(kāi)發(fā)，并相應(yīng)開(kāi)發(fā)出上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)機(jī)器人的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，最終實(shí)現(xiàn)基于CAN網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人生產(chǎn)線(xiàn)集成系統(tǒng)。制造車(chē)間底層設(shè)備自動(dòng)化，近幾年仍是我國(guó)開(kāi)展新技術(shù)研究和新技術(shù)應(yīng)用工程及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主要領(lǐng)域，其市場(chǎng)需求不斷增大且越發(fā)活躍，競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈。伴隨著工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)生業(yè)，目前機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)用大多要求采用機(jī)器人生產(chǎn)線(xiàn)方式，這就要求多臺(tái)機(jī)器人能通

3、過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)。隨之而來(lái)的，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，這種聯(lián)網(wǎng)的多機(jī)器人系統(tǒng)的調(diào)度、維護(hù)工作也變得尤為重要。在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域中，500)this.style.ouseg(this)">長(zhǎng)期以來(lái)使用RS-232和CCITT　　基于CAN總線(xiàn)的機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

4、第1內(nèi)容顯示中摘要：根據(jù)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用現(xiàn)狀，利用現(xiàn)有的控制技術(shù)，結(jié)合控制局域網(wǎng)（CAN）技術(shù)和通信技術(shù)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的機(jī)器人控制器進(jìn)行硬件改進(jìn)和軟件開(kāi)發(fā)，并相應(yīng)開(kāi)發(fā)出上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)機(jī)器人的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，最終實(shí)現(xiàn)基于CAN網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人生產(chǎn)線(xiàn)集成系統(tǒng)。制造車(chē)間底層設(shè)

5、備自動(dòng)化，近幾年仍是我國(guó)開(kāi)展新技術(shù)研究和新技術(shù)應(yīng)用工程及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主要領(lǐng)域，其市場(chǎng)需求不斷增大且越發(fā)活躍，競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈。伴隨著工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)生業(yè)，目前機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)用大多要求采用機(jī)器人生產(chǎn)線(xiàn)方式，這就要求多臺(tái)機(jī)器人能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)。隨之而來(lái)的，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，這種聯(lián)網(wǎng)的多機(jī)器人系統(tǒng)的調(diào)度、維護(hù)工作也變得尤為重要。在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域中，500)this.style.ouseg(this)">長(zhǎng)期以來(lái)使用RS-232和CCITTV.24通信標(biāo)準(zhǔn)，盡管它們被廣泛地使用，但卻是一種低數(shù)據(jù)速率和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)

6、能力支持更高層次的計(jì)算機(jī)之間的功能操作。因此需要在底層設(shè)計(jì)出一種造價(jià)低廉而又能適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的通信系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)就是在這種背景下產(chǎn)生的。與一般總線(xiàn)相比，CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性，是適用于生產(chǎn)制造過(guò)程和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的總線(xiàn)協(xié)議。1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)制造車(chē)間底層電器裝置聯(lián)網(wǎng)是近幾年內(nèi)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。其電器裝置包括有：運(yùn)動(dòng)控制器（調(diào)速、定位、隨動(dòng)等）、基于微處理器的傳感器、專(zhuān)用設(shè)備控制器（如點(diǎn)焊機(jī)、弧焊機(jī)）等底層設(shè)備、在這些裝置所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)上另有車(chē)間級(jí)管理機(jī)、監(jiān)控機(jī)或生產(chǎn)單元控制器等非底層裝置。結(jié)合實(shí)際情

7、況和要求，將機(jī)器人控制器視為運(yùn)動(dòng)控制器（理解為底層設(shè)備），具體工作將基于圖1所示的模型。本系統(tǒng)監(jiān)控機(jī)采用Advantech公司的PCL-841雙端口CAN接口卡。它將占用4KB的地址空間，而且基地址可由用戶(hù)從C800H～EF00H任意選擇。中斷也可從3～15（8、13、14）任意選擇?？刂破髦胁捎眉蒔C-104的CAN接口卡。2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)2.1監(jiān)控機(jī)軟件部分監(jiān)控機(jī)系統(tǒng)軟件層次如圖2所示。2.1.1數(shù)據(jù)庫(kù)部分500)this.style.ouseg(this)">由于上位機(jī)系統(tǒng)需要管理的數(shù)據(jù)量很大，而且數(shù)據(jù)必須長(zhǎng)久地被

8、保留；一旦系統(tǒng)發(fā)生軟硬件故障，數(shù)據(jù)還要可恢復(fù)；而且若干個(gè)用戶(hù)應(yīng)當(dāng)能夠按照一定的、有序的方式存取數(shù)據(jù)，避免同步存取可能造成的錯(cuò)誤，因此上位機(jī)軟件要采用一般應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合的編程技術(shù)。DAO（數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)對(duì)象）提供了一種通過(guò)程序代碼創(chuàng)建和操作數(shù)據(jù)庫(kù)的機(jī)制。而MFCDAO是微軟推出的用于在VisualC++中訪(fǎng)問(wèn)MicrosoftJet數(shù)據(jù)庫(kù)文件的強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工具，它通過(guò)對(duì)DAO對(duì)象的封裝，向程序員提供了豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)和數(shù)據(jù)庫(kù)操作手段。本系統(tǒng)中，將創(chuàng)建諸如生產(chǎn)線(xiàn)機(jī)器人的工作總表、弧焊參數(shù)表、點(diǎn)焊參數(shù)表等若干個(gè)管

9、理數(shù)據(jù)庫(kù)表。通過(guò)這些表格，監(jiān)控人員將能夠通過(guò)離線(xiàn)的計(jì)算機(jī)完成對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)上各臺(tái)機(jī)器人運(yùn)行狀況的記錄、統(tǒng)計(jì)、管理、運(yùn)行報(bào)表打印等功能，以實(shí)現(xiàn)宏觀的管理。而對(duì)于諸如系統(tǒng)I/O量、碼盤(pán)值等實(shí)時(shí)信息則存放于一般內(nèi)存中，這樣就避免了煩瑣的數(shù)據(jù)庫(kù)操作，提高了實(shí)時(shí)性。2.1.2通訊協(xié)議部分為了實(shí)現(xiàn)管理計(jì)算機(jī)與機(jī)器人控制器的實(shí)時(shí)通訊，兩者必須建立適合CAN總線(xiàn)特點(diǎn)的、合理的通訊協(xié)議，最終采用的是“命令+參數(shù)”的協(xié)議形式和“多主競(jìng)爭(zhēng)的總線(xiàn)仲載"方式。比如以第一字節(jié)01代表接收數(shù)據(jù)，第二字節(jié)01代表接收文件；第一字節(jié)02代表發(fā)送數(shù)據(jù)等，具體

10、的操作協(xié)議在此不再詳述。500)this.style.ouseg(this)">“多主競(jìng)爭(zhēng)的總線(xiàn)仲裁”的通信方式是CAN總線(xiàn)的一大優(yōu)點(diǎn)。也就是說(shuō)，CAN網(wǎng)絡(luò)中的任意節(jié)點(diǎn)均可作為主節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)交換數(shù)據(jù)。而且CAN協(xié)議規(guī)定，標(biāo)識(shí)符可定義為屏蔽的或非屏蔽的，這樣就使監(jiān)控機(jī)或控制器的CAN卡可以接收多個(gè)標(biāo)識(shí)符（例如來(lái)自生產(chǎn)線(xiàn)上不同的機(jī)器人控制器）的數(shù)