EtherCAT的系統(tǒng)組成EtherCAT是一種實(shí)時(shí)以太網(wǎng)技術(shù),由一個(gè)主站設(shè)備和多個(gè)從站設(shè)備構(gòu)成。具有網(wǎng)絡(luò)接口卡的計(jì)算機(jī)和具有以太網(wǎng)控制器的嵌入式設(shè)備都可以作為主站,對(duì)于PC機(jī)而言,主站一般是使用倍福公司開(kāi)發(fā)的TwinCAT軟件作為主站控制器,從站使用從站控制器(ESC),如**集成芯片ET1100或者ET1200,或者是利用FPGA技術(shù)集成EtherCAT通訊功能的IP-Core。EtherCAT物理層使用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)物理層器件,如傳輸介質(zhì)通常使用100BASE-TX規(guī)范的5類(lèi)UTP線(xiàn)纜。EtherCAT總線(xiàn)上控制器為主站,伺服驅(qū)動(dòng)器為從站。上海工業(yè)EtherCAT網(wǎng)線(xiàn)生產(chǎn)廠(chǎng)家
實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT憑借著高性能、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。為了將EtherCAT快速應(yīng)用到電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中,采用IntervalZero公司的KingStar Motion軟件,設(shè)計(jì)了一種基于EtherCAT實(shí)時(shí)通信的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制方案,并搭建相應(yīng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。系統(tǒng)采用經(jīng)典的位置、速度、電流三閉環(huán)控制,分別對(duì)速度跟蹤、位置定點(diǎn)與正弦跟蹤進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該控制系統(tǒng)可靠性高,跟蹤精度良好。上海工業(yè)EtherCAT網(wǎng)線(xiàn)生產(chǎn)廠(chǎng)家EtherCAT初始化過(guò)程中必須進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器PDO配置。
EtherNet/IP指的是"以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議"(EthernetIndustrialProtocol)。它定義了一個(gè)開(kāi)放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),將傳統(tǒng)的以太網(wǎng)與工業(yè)協(xié)議相結(jié)合。EtherNet/IP是基于TCP/IP系列協(xié)議,因此采用以原有的形式OSI層模型中較低的4層。所有標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)通信模塊,如PC接口卡、電纜、連接器、集線(xiàn)器和開(kāi)關(guān)都能與EtherNet/IP一起使用。(七層模型,亦稱(chēng)OSI(OpenSystemInterconnection)。用于計(jì)算機(jī)或通信系統(tǒng)間互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)體系)EtherCAT(實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng))是一個(gè)開(kāi)放架構(gòu),以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng),其名稱(chēng)的CAT為控制自動(dòng)化技術(shù)。簡(jiǎn)單地說(shuō),他們是工業(yè)控制中用到的通訊方式(自動(dòng)化通訊協(xié)定),ethercat具有實(shí)時(shí)性(響應(yīng)時(shí)間快),靈活性(拓?fù)湫校┑葍?yōu)勢(shì)。作者:莫木鏈接:/question//answer/來(lái)源:知乎著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系作者獲得授權(quán),非商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
單個(gè)以太網(wǎng)幀**多可進(jìn)行1486字節(jié)的過(guò)程數(shù)據(jù)交換,幾乎相當(dāng)于12000個(gè)數(shù)字輸入和輸出,而傳送這些數(shù)據(jù)耗時(shí)*為300μs。100個(gè)伺服軸的通訊也非??焖伲嚎稍诿?00μs中更新帶有命令值和控制數(shù)據(jù)的所有軸的實(shí)際位置及狀態(tài),分布時(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)無(wú)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(jì)算能力相適應(yīng),總線(xiàn)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(yùn)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(kuò)展為1000Mbps的以太網(wǎng)。EtherCAT已成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中*受歡迎的總線(xiàn)協(xié)議之一,被應(yīng)用于機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、運(yùn)動(dòng)控制等場(chǎng)景。
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(wèn)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(chēng)為DPRAM,這段空間長(zhǎng)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(xiě)這段空間內(nèi)允許被訪(fǎng)問(wèn)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(fǎng)問(wèn)這段空間(這段空間需要SM進(jìn)行管理,后文會(huì)進(jìn)行說(shuō)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。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。上海工業(yè)EtherCAT網(wǎng)線(xiàn)生產(chǎn)廠(chǎng)家
按照前面的步驟接好線(xiàn),給EtherCAT伺服驅(qū)動(dòng)器和控制器上電,使用ZDevelop軟件連接控制器。上海工業(yè)EtherCAT網(wǎng)線(xiàn)生產(chǎn)廠(chǎng)家
總線(xiàn)形、樹(shù)形或星型:EtherCAT支持幾乎任何類(lèi)型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。因此,由于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)而得名的總線(xiàn)結(jié)構(gòu)或線(xiàn)型結(jié)構(gòu)也可用于以太網(wǎng),并且不受限于級(jí)聯(lián)交換機(jī)或集線(xiàn)器的數(shù)量。***的系統(tǒng)連線(xiàn)方法是對(duì)線(xiàn)型、分支或樹(shù)叉結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)浣M合。因?yàn)樗杞涌谠贗/O模塊等很多設(shè)備中都已存在,所以無(wú)需附加交換機(jī)。當(dāng)然,仍然可以使用傳統(tǒng)的、基于以太網(wǎng)的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。還可以選擇不同的電纜以提升連線(xiàn)的靈活性:靈活、經(jīng)濟(jì)的標(biāo)準(zhǔn)超五類(lèi)以太網(wǎng)電纜可采用100BASE-TX模式傳送信號(hào),兩臺(tái)設(shè)備之間的比較大電纜長(zhǎng)度為100m。還可通過(guò)交換機(jī)或介質(zhì)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)不同以太網(wǎng)連線(xiàn)(如不同的光纖和銅電纜)的完整組合。信號(hào)變量可以根據(jù)每個(gè)電纜間距單獨(dú)選擇。由于連接的設(shè)備數(shù)量可高達(dá)65535,因此,網(wǎng)絡(luò)的容量幾乎沒(méi)有限制。上海工業(yè)EtherCAT網(wǎng)線(xiàn)生產(chǎn)廠(chǎng)家