要了解EtherCAT的鏈路層通信機(jī)制，首先就要明白EtherCAT通信鏈路層的通信“目標(biāo)”，也就是通信到底是需要交換什么東西，數(shù)據(jù)內(nèi)容又是怎么呈現(xiàn)的？這個(gè)問題的答案就是：EtherCAT的鏈路層定義每一個(gè)從設(shè)備都具有一個(gè)數(shù)據(jù)空間，被稱為DPRAM，這段空間長度為16位，范圍為0x0000~FFFF，主站與從站的通信目標(biāo)就是能夠讀、寫這段空間內(nèi)允許被訪問的數(shù)據(jù)。這段空間存在于從站的ESC芯片里，主站和從站MCU都可以訪問這段空間（這段空間需要SM進(jìn)行管理，后文會(huì)進(jìn)行說明），從而作為中間緩存提供給應(yīng)用層和主站之間建立起通信的橋梁。傳輸速度特別快。在以太網(wǎng)控制協(xié)議中，EtherCAT總線控制協(xié)議是傳輸速度**快的。北京質(zhì)量EtherCAT網(wǎng)線價(jià)格咨詢
因?yàn)镋TherCAT修改了原來的二層以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，為了實(shí)現(xiàn)從站接入普通以太網(wǎng)，有了EoE。EOE是EtherNet Over EtherCAT（EtherCAT上的以太網(wǎng)）的縮寫，它是一種將標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)幀通過EtherCAT傳輸?shù)慕鉀Q方案。使用EOE技術(shù)，可以將EtherCAT從站接入互聯(lián)網(wǎng)，并使其能夠與其他設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行交互，具體能用通過從站EtherNet來做什么，就看各位的想象力了。EOE使用郵箱協(xié)議傳輸，ETherCAT中不僅有EOE，還有CoE(CANopen Over EtherCAT)、FoE(File Over EtherCAT)、SoE(SERCOR Over EtherCAT)、VoE等非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信，其底層都是是通過EtherCAT郵箱交互數(shù)據(jù)。主站通過一個(gè)個(gè)ETherCAT子報(bào)文讀寫郵箱，不同的協(xié)議數(shù)據(jù)類型通過郵箱(mailbox)協(xié)議來區(qū)別上海拖鏈?zhǔn)褂肊therCAT網(wǎng)線聯(lián)系方式使用EtherCAT總線擴(kuò)展模塊時(shí)，也要執(zhí)行總線初始化操作，再映射IO的編號(hào)后才可操作擴(kuò)展IO。
隨著工業(yè)自動(dòng)化不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已經(jīng)逐漸無法滿足控制領(lǐng)域的要求。工業(yè)以太網(wǎng)憑借其傳輸速度快、數(shù)據(jù)包容量大、傳輸距離長、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)今工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的重要發(fā)展方向［1］。其中由德國BECKHOFF公司開發(fā)的實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT(EthernetforControlAutomationTechnology)，以高性能、低成本、應(yīng)用簡(jiǎn)易等優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)代控制領(lǐng)域得到了***的應(yīng)用和迅速的發(fā)展。國內(nèi)外均有EtherCAT應(yīng)用于高精度電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制的實(shí)例，市面上的伺服驅(qū)動(dòng)器也大多已集成EtherCAT通信接口，可直接配置作為EtherCAT從站。要實(shí)現(xiàn)基于EtherCAT的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可將重點(diǎn)放在EtherCAT主站設(shè)計(jì)上。考慮到由樣本代碼開發(fā)主站周期較長，故一般多采用商業(yè)主站軟件進(jìn)行二次編程開發(fā)。其中IntervalZero公司的KingStarMotion軟件，以軟件形式取代昂貴的運(yùn)動(dòng)控制板，并包含相應(yīng)EtherCAT主站代碼，用EtherCAT標(biāo)準(zhǔn)取代**網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和IO硬件，還支持在EtherCAT的基礎(chǔ)上使用CANopen，從而可以搭建更低成本的基于EtherCAT的伺服控制系統(tǒng)［2］。本文結(jié)合EtherCAT總線技術(shù)、KingStarMotion軟件和商業(yè)驅(qū)動(dòng)器，設(shè)計(jì)一種基于EtherCAT通信的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)控制。
profinet/ethercat四芯通信網(wǎng)絡(luò)**網(wǎng)線產(chǎn)品應(yīng)用PROFINET協(xié)議，用于***的工業(yè)以太網(wǎng)場(chǎng)合應(yīng)用，如機(jī)器，設(shè)備，儀器和控制柜等的布線，性能符合CAT5e.適用于固定應(yīng)用或者偶爾移動(dòng)應(yīng)用?？蛇m用于EtherCAT和EtherNet/IPProfiNet等工業(yè)以太網(wǎng)通訊協(xié)議應(yīng)用profinet/ethercat四芯通信網(wǎng)絡(luò)**網(wǎng)線——溫度范圍固定應(yīng)用：PVC:-20℃~70℃FRNC:-40℃~80℃偶爾移動(dòng)：PVC:-5℃~60℃FRNC:-40℃~80℃——測(cè)試電壓2000V/min(AC）——特性阻抗100±15Ω——絕緣電阻≥5GΩkm——導(dǎo)體直流電阻（20℃）≤60Ω/km——彎曲半徑固定應(yīng)用:8D(D=電纜直徑)偶爾移動(dòng)：15D(D=電纜直徑)profinet/ethercat四芯通信網(wǎng)絡(luò)**網(wǎng)線電纜結(jié)構(gòu)導(dǎo)體：銅導(dǎo)體絕緣：PE顏色：白，黃，藍(lán)，橘屏蔽：鋁箔屏蔽加鍍錫銅編織顏色：綠色（近似RAL6018）這種拓展方式非常方便，只需要一根網(wǎng)線連接到EtherCAT總線控制卡即可。
ethercat總線的功率是1000，而與普通網(wǎng)線的功率是1100，區(qū)別是功率不一樣。EtherCAT的周期時(shí)間短，是因從站的微處理器不需處理以太網(wǎng)的封包。所有程序資料都是由從站控制器的硬件來處理。此特性再配合EtherCAT的機(jī)能原理，使得EtherCAT可以成為高性能的分散式I/O系統(tǒng)：包含一千個(gè)分散式數(shù)位輸入/輸出的程序資料交換只需30us，相當(dāng)于在100Mbit/s的以太網(wǎng)傳輸125個(gè)字節(jié)的資料。讀寫一百個(gè)伺服軸的系統(tǒng)可以以10kHz的速率更新，一般的更新速率約為1–30kHz，但也可以使用較低的更新速率，以避免太頻繁的直接內(nèi)存存取影響主站個(gè)人電腦的運(yùn)作。雙交線做法有兩種國際標(biāo)準(zhǔn)，EIA/TIA568A和EIA/TIA568B，而雙交線的連接方法也主要有兩種：直通線纜和交叉線纜。直通線纜的水鏡頭兩端都遵循568A或568B標(biāo)準(zhǔn)，雙交線的每組線在兩端是一一對(duì)應(yīng)的，顏色相同的在兩端水晶頭的相應(yīng)槽中保持一致。EOE是EtherNet Over EtherCAT的縮寫，它是一種將標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)幀通過EtherCAT傳輸?shù)慕鉀Q方案。河南EtherCAT網(wǎng)線客服電話
使用EOE技術(shù)，可以將EtherCAT從站接入互聯(lián)網(wǎng)，并使其能夠與其他設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行交互。北京質(zhì)量EtherCAT網(wǎng)線價(jià)格咨詢
試運(yùn)行期間，驅(qū)動(dòng)或I/O端子等節(jié)點(diǎn)的實(shí)際配置需要與指定的配置進(jìn)行匹配性檢查，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也需要與配置相匹配。由于整合的拓?fù)渥R(shí)別過程已延伸至各個(gè)端子，因此，這種檢查不僅可以在系統(tǒng)啟動(dòng)期間進(jìn)行，也可以在網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)讀取時(shí)進(jìn)行（配置上載）。數(shù)據(jù)傳輸過程中出現(xiàn)的位故障可以通過評(píng)估每臺(tái)設(shè)備上的CRC校驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)——32位CRC多項(xiàng)式的**小漢明距為4。除斷點(diǎn)檢測(cè)和定位之外，EtherCAT系統(tǒng)的協(xié)議、物理層和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還可以對(duì)各個(gè)傳輸段分別進(jìn)行品質(zhì)監(jiān)視，與錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器關(guān)聯(lián)的自動(dòng)評(píng)估還可以對(duì)關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)段進(jìn)行精確定位。此外，對(duì)于電磁干擾、連接器破損或電纜損壞等一些漸變或突變的錯(cuò)誤源而言，即便它們尚未過度應(yīng)變到網(wǎng)絡(luò)自恢復(fù)能力的范圍，也可對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)與定位。北京質(zhì)量EtherCAT網(wǎng)線價(jià)格咨詢
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