隨著工業(yè)自動化不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線技術(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、性價比高等優(yōu)點，成為當(dāng)今工業(yè)現(xiàn)場總線技術(shù)的重要發(fā)展方向［1］。其中由德國BECKHOFF公司開發(fā)的實時工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT(EthernetforControlAutomationTechnology)，以高性能、低成本、應(yīng)用簡易等優(yōu)點在現(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)用于高精度電機驅(qū)動控制的實例，市面上的伺服驅(qū)動器也大多已集成EtherCAT通信接口，可直接配置作為EtherCAT從站。要實現(xiàn)基于EtherCAT的電機驅(qū)動系統(tǒng)，可將重點放在EtherCAT主站設(shè)計上?？紤]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動控制板，并包含相應(yīng)EtherCAT主站代碼，用EtherCAT標準取代**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)動器，設(shè)計一種基于EtherCAT通信的電機驅(qū)動控制方案，實現(xiàn)對電機的實時驅(qū)動控制。EtherCAT總線上連接的設(shè)備的設(shè)備號按照連接順序從0開始自動編號。安徽工業(yè)EtherCAT網(wǎng)線直銷價
在平時應(yīng)用時KUKA機器人，鉚接設(shè)備，激光焊等設(shè)備大量使用了EtherCAT通訊.EtherCAT協(xié)議處理完全在硬件中進行協(xié)議ASIC可靈活配置。過程接口可從1位擴展到64kbyte。所以使得以太網(wǎng)可以直達端子模塊：符合IEEE802.3標準的以太網(wǎng)協(xié)議無需附加任何總線即可訪問各個設(shè)備。耦合設(shè)備中的物理層由100BASE-TX或–FX轉(zhuǎn)換為E-bus，以滿足電子端子排等模塊化設(shè)備的需求。端子排內(nèi)的E-bus信號類型（LVDS）并不是**的，它還可用于10Gbit以太網(wǎng)。在端子排末端，物理總線特性被轉(zhuǎn)換回100BASE-TX標準。主板集成的以太網(wǎng)MAC足以作為主站設(shè)備中的硬件使用。DMA（直接存儲器存?。┯糜趯?shù)據(jù)傳輸?shù)街鲀?nèi)存，解除了CPU存取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的負擔(dān)。Beckhoff的多端口插卡中運用了相同的原理，它在一個PCI插槽中**多捆綁了4個以太網(wǎng)通道。安徽拖鏈使用EtherCAT網(wǎng)線生產(chǎn)廠家EtherCAT 總線也可以使用驅(qū)動器本身的回零模式。
單個以太網(wǎng)幀**多可進行1486字節(jié)的過程數(shù)據(jù)交換，幾乎相當(dāng)于12000個數(shù)字輸入和輸出，而傳送這些數(shù)據(jù)耗時*為300μs。100個伺服軸的通訊也非常快速：可在每100μs中更新帶有命令值和控制數(shù)據(jù)的所有軸的實際位置及狀態(tài)，分布時鐘技術(shù)使軸的同步偏差小于1微秒。而即使是在保證這種性能的情況下，帶寬仍足以實現(xiàn)異步通訊，如TCP/IP、下載參數(shù)或上載診斷數(shù)據(jù)。超高性能的EtherCAT技術(shù)可以實現(xiàn)傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線系統(tǒng)無法迄及的控制理念。EtherCAT使通訊技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)PC所具有的***計算能力相適應(yīng)，總線系統(tǒng)不再是控制理念的瓶頸，分布式I/O可能比大多數(shù)本地I/O接口運行速度更快。EtherCAT技術(shù)原理具有可塑性，并不束縛于100Mbps的通訊速率，甚至有可能擴展為1000Mbps的以太網(wǎng)。
Ethercat接口引腳定義是診斷功能是衡量現(xiàn)場總線技術(shù)是否成功的關(guān)鍵功能之一。為進一步提升EtherCAT網(wǎng)絡(luò)中的診斷能力，EtherCAT技術(shù)協(xié)會（ETG）定義了一個**于供應(yīng)商的診斷接口：規(guī)范ETG.1510“主站診斷接口行規(guī)”，使EtherCAT主站能夠?qū)τ脩粢杂押们覙藴实姆绞较虻谌焦ぞ咛峁┰敿毜木W(wǎng)絡(luò)診斷信息和運行狀況。在現(xiàn)代工業(yè)中，機器和工廠的可用性是保證效率和競爭力的重要因素之一，EtherCAT通過可靠的通信基礎(chǔ)設(shè)施和成熟的技術(shù)來實現(xiàn)這一目標。然而，即使擁有可靠的通信技術(shù)（如EtherCAT），工業(yè)環(huán)境也可能存在挑戰(zhàn)：長期移動的零部件或持續(xù)的振動可能會造成暫時的鏈路丟失甚至電纜斷線，長期受到EMC干擾也可能會影響通信鏈路上傳播的信號。所有這些情況下，現(xiàn)場總線的診斷能力都是關(guān)鍵要素，檢測錯誤，確定其位置和可能的原因，從而很大程度地減少機器的停機時間。在診斷能力方面，EtherCAT支持的出色功能（圖1）遠超傳統(tǒng)的以太網(wǎng)。必要的信息可以由EtherCAT通信芯片(ESC)直接在硬件或在軟件功能中提供。因此，從站側(cè)無需特殊的擴展功能。EtherCAT總線上連接的驅(qū)動器需要使用指令映射驅(qū)動器的軸號，使用AXIS_ADDRESS 指令映射。
驅(qū)動器回零EtherCAT總線可使用控制器提供的回零方式DATUM(mode)，mode模式值選擇查看ZBasic編程手冊的DATUM指令。EtherCAT總線也可以使用驅(qū)動器本身的回零模式。驅(qū)動器本身回零使用DATUM(21,mode2)指令，mode2模式值要查驅(qū)動器手冊數(shù)據(jù)字典6098h回零模式，如下圖所示，mode2填入對應(yīng)Value值，mode2缺省值為0，也是驅(qū)動器回零模式，注意此時的原點限位等信號要接在驅(qū)動器上，所以要使用驅(qū)動器回零時需要對驅(qū)動器的IO進行映射。示例：初始化完成后再運行驅(qū)動器回零程序。BASE(iAxis)'按驅(qū)動器軸號逐個回零AXIS_STOPREASON=0SPEED=100'回零速度CREEP=10'反找速度ACCEL=1000DATUM(21,2)'驅(qū)動器回零模式value=2WAITIDLEIFAXIS_STOPREASON=0THEN?"回零成功"ELSE?"回零失敗","停止原因：",AXIS_STOPREASON,"狀態(tài)字0X",HEX(DRIVE_STATUS)ENDIFEtherCAT驅(qū)動器一般有三種控制模式，分別為CSP周期位置模式，CSV周期速度模式，CST周期力矩模式。安徽拖鏈使用EtherCAT網(wǎng)線生產(chǎn)廠家
EtherCAT總線控制給我們的接線帶來極大的方便，使得我們的接線工作大為簡化。安徽工業(yè)EtherCAT網(wǎng)線直銷價
安全元件在自動化系統(tǒng)中所需要的任意地方都可以使用。系統(tǒng)中可以使用不同規(guī)模的本地輸入和輸出元件?？梢愿鶕?jù)需求使用安全或非安全總線端子擴展額外的輸入和輸出。安全邏輯也嵌入到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。這樣不用安全擴展的標準PLC可以繼續(xù)處理控制任務(wù)。安全輸入和輸出功能需要的本地安全邏輯由智能化的安全總線端子實現(xiàn)。這節(jié)約了昂貴的安全PLC所帶來的成本，并可以根據(jù)當(dāng)前任務(wù)隨意裁剪邏輯功能。只有安全EtherCAT主站和所分配的安全從站通過非安全的標準PLC路由?！毂緟f(xié)議在安全數(shù)據(jù)長度，通信介質(zhì)或波特率方面沒有限制?！霦therCAT被用作“黑色通道”，即，通信系統(tǒng)在安全處理中沒有任何作用?！靺f(xié)議被鑒定符合IEC61508定義的SIL3等級§提供EtherCAT安全功能的產(chǎn)品已經(jīng)于2005年就上市了。安徽工業(yè)EtherCAT網(wǎng)線直銷價