伺服控制系統(tǒng)中EtherCAT網(wǎng)絡的設計與研究.pdf

1、將工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場總線技術引入到工業(yè)控制網(wǎng)絡中已經(jīng)成為必然而且具備遠大的發(fā)展前景，然而傳統(tǒng)的載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測機制CSMA/CD以太網(wǎng)介質(zhì)訪問控制技術由于其非預見性的介質(zhì)訪問機制，已經(jīng)無法滿足工業(yè)現(xiàn)場總線對于實施性能的要求。而EtherCAT技術具備靈活的拓撲結(jié)構(gòu)，簡易的使用和低成本的研發(fā)，尤其是它優(yōu)異的實時性能和同步性，將之應用于伺服控制網(wǎng)絡，可以為數(shù)控機床、印刷、工業(yè)機器人等機械運動控制領域的進一步開發(fā)提供很好的網(wǎng)絡平臺。文章

2、主要做了一下研究工作:
　　 本文簡要闡述工業(yè)控制網(wǎng)絡以及伺服運動控制系統(tǒng)的基本工作原理，介紹了幾種當前流行的現(xiàn)場總線技術，相比與其它網(wǎng)絡技術，重點介紹了EtherCAT良好的實時同步性能。
　　 文章系統(tǒng)地介紹了EtherCAT在一主多從的工作模式下具備靈活多變的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，這樣能夠方便地應用于工業(yè)控制環(huán)境，同時通過詳細地分析EtherCAT數(shù)據(jù)幀、網(wǎng)絡尋址以及通信模式。闡述了EtherCAT工作原理，由于其具備的分

3、布時鐘，能夠為EtherCAT網(wǎng)絡提供精確地時鐘同步。
　　 文章重點研究設計了基于EtherCAT網(wǎng)絡的多軸伺服控制系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件上主站只需帶有NIC（網(wǎng)絡接口卡）的PC機，從站硬件以EtherCAT從站專用芯片ET1100為通信核心以及以DSP微處理器為運動控制核心的線性拓撲結(jié)構(gòu)。文章設計了一種新的ET1100與DSP的接口方式，主站軟件采用TWinCAT進行配置開發(fā)，而從站軟件需要根據(jù)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)進行設計。本文設計方案通過實驗