导　　师： 章云

学科专业： H1101

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： sercos作为一种国际标准，是一种用于数字伺服和传动系统的现场总线和数据交换协议，能够实现控制器与伺服系统、传感器和可编程控制器i/o口之间的实时数据通讯。sercos-Ⅲ是sercos协议的最新版本，融合了工业以太网技术，是开放式数控系统实现高速数据实时传输的一种新型现场总线。本课题重点研究了基于sercos-Ⅱ的数控装备网络通信系统，主要内容包括sercos-Ⅲ基本原理的研究、sercos-Ⅲ接口卡驱动程序的设计、sercos-Ⅲ网络高精度同步机制的研究以及基于sercos-Ⅲ的数控装备网络通信仿真系统的实现。主要研究工作及研究成果如下： 1．课题研究背景、sercos-Ⅰ/Ⅱ在开放式数控系统上的应用背景以及sercos-Ⅲ的原理研究，主要包括sercos-Ⅲ融合工业以太网的实时性、同步性等新特点，sercos-Ⅲ协议的物理层、数据链路层以及应用层的结构特征。 2．设计sercos-Ⅲ主从站驱动程序，实现sercos-Ⅲ的cp0-cp4五个通信阶段的功能模块，即检测环路状态cp0阶段，识别环路伺服装置cp1阶段，主站向各个伺服装置发送周期通讯所需要的配置参数cp2阶段，通过非周期数据传输设置各伺服装置的运行参数cp3阶段和最终正常运行cp4阶段以及服务通道（svc）程序的设计。 3．针对sercos-Ⅲ总线的特点，研究sercos-Ⅲ的高速同步机制。基于ieee1588解决环路时间传播延迟和同步的问题，给出同步过程中同步时间和偏移值的测量与计算方法，并提出加入晶振补偿和滤波算法来实现更精确同步要求的方法。 4．基于通用微处理器及标准以太网软硬件技术，开发采用sercos-Ⅲ的数控装备网络仿真系统。通过实例验证该数控装备网络仿真系统的功能。

关 键 词： 标准 驱动程序 同步机制 数控装备 网络通信系统 现场总线

分 类 号： [TG659 TP273]

领　　域： [金属学及工艺] [自动化与计算机技术] [自动化与计算机技术]