### CANopen PVT Example
#### 引言
本应用笔记旨在提供一个关于如何构建用于位置控制(Position, Velocity, Time, 简称PVT)的CANopen协议的例子。通过这个例子,用户可以学习到如何配置和使用PVT模式来执行简单的定位运动,并且能够根据不同的需求扩展该示例。
#### 关键知识点
1. **基本概念**
- **CANopen**: 是一种基于Controller Area Network (CAN)总线的应用层协议,广泛应用于工业自动化领域。
- **PVT模式**: 在CANopen协议中,PVT模式是一种特定的操作模式,用于实现复杂的运动控制任务,如轨迹控制等。
- **位置控制**: 指控制系统使电机移动到指定的位置。
2. **配置PVT模式**
- **目标**: 实现一个从当前位置移动到80,000计数的目标位置的运动控制任务,在12秒内完成,加减速限制为2500 counts/s²,最大速度为10,000 counts/s。
- **PVT点**: 用于定义运动路径的关键点,包括位置、速度和时间三个参数。
3. **示例流程**
- **状态查询**: 首先读取驱动器的状态词(6041.h),以确认驱动器当前所处的状态。
- **COB-ID**: 控制对象报文标识符,用于标识网络上的节点。
- **#ofBits**: 消息中的位数。
- **Message**: 消息内容。
- **T**: 时间戳。
- **ΔT**: 相邻消息之间的时间差。
- **切换至预设状态**:
- 将控制词(6040.h)设置为适当的值,将驱动器置于“开关禁用”状态。
- **配置24号RPDO**:
- **预操作状态**: 先将驱动器切换至预操作状态(NMT状态),以便进行过程数据对象(PDO)配置。
- **RPDO**: 远程过程数据对象,用于发送数据到其他节点。
- **传输类型**: 为了确保PVT点能立即写入缓冲区,24号RPDO的传输类型应设置为异步。
- **设置操作模式**:
- 通过向6060.h写入7h,将驱动器设置为PVT模式。
- **设置缓冲区阈值警告级别**:
- 当PVT缓冲区中的点数低于预定阈值时,触发缓冲区阈值警告。
4. **技术细节**
- **PDO配置**: PDO是CANopen中用于快速交换数据的机制,分为接收PDO(RPDO)和发送PDO(TPDO)。本例中使用的24号RPDO用于接收PVT点。
- **通信对象参数**: CANopen设备中的参数,用于配置设备的行为。例如,1417.02h参数用于设置24号RPDO的通信属性。
- **控制词**: 6040.h是CANopen标准中用于控制设备运行状态的对象,不同的值代表不同的控制命令。
5. **扩展性**
- **不同PVT点**: 用户可以根据实际应用需求,调整PVT点的数量和参数,从而实现更为复杂的运动控制任务。
- **自定义轨迹**: 通过灵活配置PVT点,可以实现直线、曲线等各种形状的运动轨迹。
6. **注意事项**
- **SDO大小指示**: 本例中禁用了服务数据对象(SDO)大小指示功能。
- **时间单位**: 例中提到的时间戳和时间差均以毫秒为单位。
#### 结论
通过对上述内容的学习与理解,用户可以掌握如何利用CANopen协议实现PVT模式下的位置控制任务,并能够根据具体的应用场景对示例进行扩展和调整。这种类型的运动控制在许多工业自动化场景中非常有用,如机器人手臂的精密控制、精密加工机床等。通过深入研究这些技术和示例,工程师们可以更好地应对复杂的运动控制挑战。