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SERCOS

串行实时通信协议

SERCOS(serial real time communication specification,串行实时通信协议)是一种用于数字伺服和传动系统的现场总线接口和数据交换协议，能够实现工业控制计算机与数字伺服系统、传感器和可编程控制器I/O口之间的实时数据通讯，也可以理解为是一个开放的智能控制、数字化驱动接口是用于高速串联的，闭环数据在光纤上进行实时通信的接口。

简介
1995年，SERCOS接口协议被批准为IEC1491 SYSTEM-Interface国际标准。它也是用于数字伺服和传动系统数据通讯的唯一国际标准，在各种数控机械设备中获得了广泛的应用。
接口
SERCOS接口由一个主站（Master）和若干个从站（Slave，1～254个伺服、主轴或PLC-IO）组成，各站之间采用光缆联接，构成环形网，见图。站间的最大距离为80m（塑料光纤）或240m （玻璃光纤），最大从站数为254，数据传输率为2Mbit/s到16Mbit/s。
SERCOS协议定义了主站同步电报MST、伺服电报AT和主站数据电报MDT三种电报类型。主站同步电报MST由主站以固定周期发向所有从站，表示一次通讯周期开始，所有从站都将同时接收到该电报，主站通过它来控制各个从站的同步运行；伺服电报AT由各个伺服从站发往主站，可将多种伺服信息实时反馈给主站，如伺服轴实际位置、转速、扭矩、报警信号、诊断信号、状态应答信号、PLC输入、伺服参数和电机参数等；主站数据电报MDT由主站发给从站，向从站发出控制指令，如：伺服轴指令位置、转速、扭矩、工作方式选择、PLC输出、伺服参数和电机参数等，各个从站均能接收到此电报，并在指定位置找到各自的数据。
协议规定
SERCOS协议规定，系统在初始化阶段，主站必须完成网络通讯参数的配置，主要包括：系统通讯周期Tscyc，各个伺服电报ATx的发送时间T1.1、T1.2、…、T1.n，主站数据电报MDT的发送时间T2，各个从站控制数据MDTx在MDT数据区中的位置和MDT的长度等。系统初始化需要四个阶段，以上数据必须在规定的阶段由主站采用服务通道方式完成配置。
通常，SERCOS标准的底层通讯协议——物理层和数据链路层——的实现是由SERCOS接口控制芯片来完成的，常用的芯片有SERCON410A/B、SERCON816等，但要实现应用层的功能则必须自己开发驱动程序或购买第三方开发的软件包。对于伺服系统来说，用户购买的从站设备已经由设备制造商按照从站的通讯规则编好了控制程序，他所要做的只是开发主站的应用层驱动程序，通过控制主站来实现通讯网络的建立和正常运作。
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