EtherCAT是一種實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議;基于EtherCAT實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn),重點(diǎn)研究了EtherCAT分布時(shí)鐘機(jī)制,并提出了在嵌入式設(shè)備上基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OSII完成主站設(shè)計(jì)的方案;通過分析傳輸延時(shí)補(bǔ)償,、初始偏移補(bǔ)償,、動(dòng)態(tài)漂移補(bǔ)償?shù)葧r(shí)鐘同步過程,完成了對(duì)主站系統(tǒng)時(shí)鐘同步技術(shù)的設(shè)計(jì);基于環(huán)形冗余結(jié)構(gòu)搭建了一主三從的EtherCAT測試系統(tǒng),并通過計(jì)算機(jī),、示波器等設(shè)備采集得到從站間產(chǎn)生SYNC0信號(hào)的時(shí)間差值數(shù)據(jù);***,根據(jù)SYNC0周期為1ms的數(shù)據(jù),分析得到系統(tǒng)時(shí)鐘誤差維持在55ns以內(nèi)的同步性能,為時(shí)鐘同步技術(shù)的理論研究提供了數(shù)據(jù)支持,。EtherCAT 總線也可以使用驅(qū)動(dòng)器本身的回零模式,。浙江通訊穩(wěn)定的EtherCAT網(wǎng)線聯(lián)系方式

    EtherCAT的從設(shè)備是必需要使用**的通信模塊才能實(shí)現(xiàn)的,，從設(shè)備方案上一般是使用MCU（或其他控制器）+ESC芯片來實(shí)現(xiàn),。鏈路層的功能就是在ESC芯片上完成解析,、發(fā)送的；通過配置ESC芯片,，使芯片正常運(yùn)行鏈路層功能并把應(yīng)用層的數(shù)據(jù)交給MCU,。ESC芯片還具有一個(gè)特點(diǎn)，那就是通常會(huì)給這個(gè)芯片**一個(gè)EEPROM存儲(chǔ)器,，里面可以保存一些芯片初始化的寄存器配置,，這樣就不需要每次上電后由MCU或主站來進(jìn)行配置了。對(duì)于開發(fā)者而言,，鏈路層的原理只需要知道EtherCAT的模型概念：報(bào)文是由主站發(fā)出,，然后像一條列車一樣發(fā)往各個(gè)從站，每個(gè)從站認(rèn)為是串聯(lián)起來的，會(huì)按照目前串聯(lián)的位置順序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送,，就像是列車的軌道一樣,；每到一站，數(shù)據(jù)就像貨物一樣可以以極快的速度進(jìn)行上下車,，到達(dá)***一站就開始原路返回（在網(wǎng)線上看就是在同一根網(wǎng)線里的TX和RX,，其中TX就是列車出發(fā)的方向，RX就是返程的方向,。每個(gè)從設(shè)備一般有兩個(gè)以太網(wǎng)口,，一個(gè)口對(duì)接上一個(gè)從設(shè)備，另一個(gè)對(duì)接下一個(gè)從設(shè)備,，而對(duì)應(yīng)連接的兩條網(wǎng)線在本地被“連接”成了一條網(wǎng)線,，所以整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的所有網(wǎng)線可以認(rèn)為是同一根網(wǎng)線。）,，數(shù)據(jù)每經(jīng)過一個(gè)往返就完成了一次通信,，主站就是列車的起始站，所有通信都是由主站發(fā)起并把控的,。 陜西定制EtherCAT網(wǎng)線主站可以通過廣播和組播方式與從站通信,。如果需要IP路由，可以將EtherCAT協(xié)議放入U(xiǎn)DP/IP數(shù)據(jù)包中,。

總線形,、樹形或星型：EtherCAT支持幾乎任何類型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。因此,，由于現(xiàn)場總線而得名的總線結(jié)構(gòu)或線型結(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)或集線器的數(shù)量。***的系統(tǒng)連線方法是對(duì)線型,、分支或樹叉結(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的靈活性：靈活,、經(jīng)濟(jì)的標(biāo)準(zhǔn)超五類以太網(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度為100m,。還可通過交換機(jī)或介質(zhì)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)不同以太網(wǎng)連線（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)的容量幾乎沒有限制。

EtherCAT的系統(tǒng)配置，以固高的EtherCAT總線控制卡為例,，它可以連接伺服驅(qū)動(dòng)器,、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器及其他支持EtherCAT總線控制的設(shè)備。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,。同時(shí)，Glink總線可以用來控制數(shù)字量和模擬量的輸入輸出,，比如電磁閥,、指示燈等。下圖是我們的EtherCAT控制系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)際接線,，只需要將網(wǎng)線從EtherCAT控制卡的接口連接到EtherCAT驅(qū)動(dòng)器即可,。驅(qū)動(dòng)器可以連接到下一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)驅(qū)動(dòng)器連接到我們的伺服電機(jī)和編碼器,。我們的**IO信號(hào)可以連接在總線驅(qū)動(dòng)器上的IO端口,，包括原點(diǎn)信號(hào)、限位信號(hào)等,?？偩€驅(qū)動(dòng)器可以就地連接我們的電機(jī)平臺(tái)，總線IO模塊也可以就近連接電磁閥,，傳感器等,，從而**簡化了接線，有利于設(shè)備的不斷拓展,。EtherCAT控制卡的編程方式大體上與通用控制卡相似，初始化控制卡,，原點(diǎn)獲取,，**IO信號(hào)讀取等方面稍有區(qū)別，熟悉通用控制卡編程的話,，入手總線控制卡編程也就不難了,。EtherCAT總線控制作為一種高性能、高可靠性的運(yùn)動(dòng)控制方式,，越來越受到工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的重視,。對(duì)于想要深入了解控制系統(tǒng)技術(shù)的工程師來說，掌握EtherCAT總線控制技術(shù)是非常有必要的,。所有支持EtherCAT總線控制的驅(qū)動(dòng)器,，IO模塊等設(shè)備都可以納入到EtherCAT總線控制的系統(tǒng)中。

安全元件在自動(dòng)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,。可以根據(jù)需求使用安全或非安全總線端子擴(kuò)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(kuò)展的標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(jí)§提供EtherCAT安全功能的產(chǎn)品已經(jīng)于2005年就上市了。使用EtherCAT伺服驅(qū)動(dòng)器時(shí)需要保證控制器與伺服周期一致才可正常通訊使用,。陜西定制EtherCAT網(wǎng)線

EtherCAT驅(qū)動(dòng)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,。浙江通訊穩(wěn)定的EtherCAT網(wǎng)線聯(lián)系方式

EtherCAT支持熱連接許多應(yīng)用都需要在運(yùn)行過程中改變I/O組態(tài)。例如,，需求不斷變化的加工中心,、裝備傳感器的刀具系統(tǒng)或智能化的傳輸系統(tǒng)、靈活的工件執(zhí)行機(jī)構(gòu)或可單獨(dú)關(guān)閉印**元的印刷機(jī)等,。EtherCAT系統(tǒng)的協(xié)議結(jié)構(gòu)中已經(jīng)考慮到了這些需求：熱連接功能可以將網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)部分連在一起或斷開,，或“飛速”進(jìn)行重新組態(tài)，針對(duì)不斷變化的組態(tài)提供靈活的響應(yīng)能力,。EtherCAT的安全性：SafetyoverEtherCATEtherCAT有一個(gè)加強(qiáng)的協(xié)定版本,，稱為SafetyoverEtherCAT，可以在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行安全相關(guān)的通訊和一般的控制通訊,。此安全通訊是以EtherCAT的應(yīng)用層為基礎(chǔ),，不會(huì)影響底層的通訊協(xié)定。SafetyoverEtherCAT有通過IEC61508的認(rèn)證,，符合安全完整性等級(jí)（SIL）3的要求,。浙江通訊穩(wěn)定的EtherCAT網(wǎng)線聯(lián)系方式

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