EtherCAT網(wǎng)絡(luò)及其伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)的發(fā)展，伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)從模擬控制發(fā)展到全數(shù)字控制，其性能不斷提高，在工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等設(shè)備中獲得了廣泛應(yīng)用。 基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)以其高可靠性、快速性和穩(wěn)定性成為伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。德國(guó)倍福公司提出的EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)在數(shù)據(jù)鏈路層采用了實(shí)時(shí)調(diào)度的軟件核，并提供了過(guò)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)莫?dú)立通道，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性；該網(wǎng)絡(luò)還具有靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單的系統(tǒng)配置，較低的構(gòu)建

2、成本等特點(diǎn)，適合應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域。目前，該網(wǎng)絡(luò)受到了運(yùn)動(dòng)控制開(kāi)發(fā)商的廣泛關(guān)注。本文以海洋研究領(lǐng)域的造波機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)為背景，利用EtherCAT從站接口控制器ET1100和DSP芯片TMS320F28335開(kāi)發(fā)了EtherCAT從站設(shè)備，構(gòu)建了一主一從的EtherCAT網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了伺服系統(tǒng)精確的位置控制。 論文首先對(duì)伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的概念、特點(diǎn)進(jìn)行了介紹，對(duì)其各個(gè)組成部分進(jìn)行了詳細(xì)分析，并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)給出了自己的觀(guān)點(diǎn)，就目前廣泛

3、應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)動(dòng)控制中的兩種總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了介紹。 其次，詳細(xì)分析了EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的原理、技術(shù)特點(diǎn)及主從站關(guān)鍵技術(shù)。結(jié)合本文的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，介紹了TI公司最新推出的用于工業(yè)控制的DSP芯片——TMS320F28335，分析了系統(tǒng)設(shè)計(jì)中用到的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)控制模塊與通訊模塊，并給出了相應(yīng)寄存器配置。 最后在對(duì)EtherCAT網(wǎng)絡(luò)和DSP芯片TMS320F28335研究基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了EtherCAT從站設(shè)備，避免了造波機(jī)系統(tǒng)中脈沖+