基于EtherCAT網(wǎng)絡(luò)開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)總線技術(shù)的發(fā)展和推廣,數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)從傳統(tǒng)封閉式數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展為基于工業(yè)以太網(wǎng)總線技術(shù)及開放式架構(gòu)的全數(shù)字?jǐn)?shù)控系統(tǒng),其高速傳輸、高可靠性和良好的開放性成為數(shù)控技術(shù)發(fā)展的主流。
　　 EtherCAT是一種技術(shù)開放、高實(shí)時(shí)性、高可靠性、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活的工業(yè)以太網(wǎng)總線,具有很好的快速和同步性能。基于PC的純軟件開放式數(shù)控系統(tǒng)摒棄數(shù)控系統(tǒng)專用硬件,利用計(jì)算機(jī)CPU強(qiáng)大運(yùn)算能力在專用實(shí)時(shí)擴(kuò)展系統(tǒng)中完成所有數(shù)控實(shí)時(shí)

2、任務(wù),具有強(qiáng)大的運(yùn)算能力和良好的開放性。本文將EtherCAT總線技術(shù)嵌入到美國(guó)SoR Servo System公司的ServoWorks CNC純軟件開放式數(shù)控系統(tǒng)中,充分融合這兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),獲得了一種開放式總線數(shù)控系統(tǒng)ADX‘CNC,并針對(duì)通用多軸數(shù)控設(shè)備開發(fā)出完整的數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用方案。
　　 論文首先對(duì)ServoWorks CNC純軟件開放式數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行了介紹,具體分析了基于Windows純軟件開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

3、及實(shí)現(xiàn)機(jī)理。其次介紹EtherCAT技術(shù),主要分析了EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行機(jī)理,對(duì)EtherCAT通信介質(zhì)及其協(xié)議進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,也對(duì)EtherCAT從站設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了闡述。此外,根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求,在Windows系統(tǒng)中嵌入RTX實(shí)時(shí)子系統(tǒng),并分析了滿足數(shù)控系統(tǒng)要求的EtherCAT主站的主要功能、通信機(jī)理和網(wǎng)絡(luò)建立實(shí)現(xiàn)方式。最后針對(duì)目前廣闊的多軸通用數(shù)控設(shè)備市場(chǎng),重點(diǎn)開發(fā)并設(shè)計(jì)了基于該數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用方案:全數(shù)字總線伺服方案