基于CAN 总转的多轴转台控制系统设计

李唐 洪晴

（南京工业职业技术大学工程技术实训中心，江苏南京 210023）

1 概述

在自动化设备中经常会遇到多轴转动的问题，比如多轴机床。在复杂的环境下要实现多轴精确定位，需要考虑复杂电路对系统的干扰问题，同时，系统要尽量简单，避免多环节造成的可靠性降低问题。CAN （Controller Area Network）总线由于其高性能、高可靠性及独特的设计,具有较强的抗干扰能力,适合用于实时性要求很高的系统[1]。为了实现系统简单，考虑采用总线控制方式，因为CAN 总线抗干扰性比较强，所以设计了基于CAN 总线的多轴转台控制系统。目前多采用单片机、plc 作为主控制器，采用串口总线控制方式，人机交互采用上位机或显示屏实现，这样系统元件增加，成本较高。

针对上述问题，本文设计了四轴转台控制系统，转动范围-180°～+180°，转动速度1-10°/s 可调。采用基于CAN 总线的控制方式，同时选用触摸屏作为控制，实现控制器与人机界面一体，该系统结构简单，精度高，可靠性高。

2 系统组成

CAN 总线可根据总线驱动能力支持100 个以上节点，具有接口简单，传输速率高、实时性好、抗干扰能力强等特点，非常适合伺服系统多节点、高实时性的要求[2]。威纶eMT 系列触摸屏可以作为主站，从而实现对节点驱动器的控制。同时触摸屏可以实现人机交互。电机为伺服电机，本文以施耐德BSH 伺服电机，驱动器型号为匹配的LXM32A 系列伺服驱动器为例。触摸屏与节点之间采用CAN 总线进行通信，接口协议为CANopen，采用屏蔽双绞线作为传输介质设计。……