控制理论与控制工程专业优秀论文控制理论与控制工程专业优秀论文 基于基于 SERCOS-SERCOS-的数控装备网的数控装备网络通信系统的软件设计络通信系统的软件设计关键词：关键词：SERCOS-SERCOS-标准标准 驱动程序驱动程序 同步机制同步机制 数控装备数控装备 网络通信系统网络通信系统 现场总现场总 线线摘要：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-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-的数控装备网络通信系统，主要内容包括 SERCOS- 基本原理的研究、SERCOS-接口卡驱动程序的设计、SERCOS-网络高精度 同步机制的研究以及基于 SERCOS-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-/在开放式数 控系统上的应用背景以及 SERCOS-的原理研究，主要包括 SERCOS-融合工业 以太网的实时性、同步性等新特点，SERCOS-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-主从站驱动程序，实现 SERCOS- 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-总线的特点， 研究 SERCOS-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-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。正文内容正文内容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-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-的数控装备网络通信系统，主要内容包括 SERCOS- 基本原理的研究、SERCOS-接口卡驱动程序的设计、SERCOS-网络高精度同 步机制的研究以及基于 SERCOS-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-/在开放式数控 系统上的应用背景以及 SERCOS-的原理研究，主要包括 SERCOS-融合工业以 太网的实时性、同步性等新特点，SERCOS-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-主从站驱动程序，实现 SERCOS-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-总线的特点，研 究 SERCOS-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-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。 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-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-的数控装备网络通信系统，主要内容包括 SERCOS-基本原 理的研究、SERCOS-接口卡驱动程序的设计、SERCOS-网络高精度同步机制 的研究以及基于 SERCOS-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-/在开放式数控系统上 的应用背景以及 SERCOS-的原理研究，主要包括 SERCOS-融合工业以太网的 实时性、同步性等新特点，SERCOS-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-主从站驱动程序，实现 SERCOS-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-总线的特点，研究 SERCOS-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-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。 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-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-的数控装备网络通信系统，主要内容包括 SERCOS-基本原 理的研究、SERCOS-接口卡驱动程序的设计、SERCOS-网络高精度同步机制 的研究以及基于 SERCOS-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-/在开放式数控系统上 的应用背景以及 SERCOS-的原理研究，主要包括 SERCOS-融合工业以太网的 实时性、同步性等新特点，SERCOS-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-主从站驱动程序，实现 SERCOS-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-总线的特点，研究 SERCOS-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-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。 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-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-的数控装备网络通信系统，主要内容包括 SERCOS-基本原 理的研究、SERCOS-接口卡驱动程序的设计、SERCOS-网络高精度同步机制 的研究以及基于 SERCOS-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-/在开放式数控系统上 的应用背景以及 SERCOS-的原理研究，主要包括 SERCOS-融合工业以太网的 实时性、同步性等新特点，SERCOS-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-主从站驱动程序，实现 SERCOS-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-总线的特点，研究 SERCOS-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-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。 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-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-的数控装备网络通信系统，主要内容包括 SERCOS-基本原 理的研究、SERCOS-接口卡驱动程序的设计、SERCOS-网络高精度同步机制的研究以及基于 SERCOS-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-/在开放式数控系统上 的应用背景以及 SERCOS-的原理研究，主要包括 SERCOS-融合工业以太网的 实时性、同步性等新特点，SERCOS-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-主从站驱动程序，实现 SERCOS-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-总线的特点，研究 SERCOS-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-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。 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-