EtherCAT網(wǎng)絡及其伺服運動控制系統(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，伺服運動控制系統(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)機器人、數(shù)控機床等設備中獲得了廣泛應用。 基于現(xiàn)場總線網(wǎng)絡的伺服運動控制系統(tǒng)以其高可靠性、快速性和穩(wěn)定性成為伺服運動控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。德國倍福公司提出的EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)在數(shù)據(jù)鏈路層采用了實時調(diào)度的軟件核，并提供了過程數(shù)據(jù)傳輸?shù)莫毩⑼ǖ?，提高了系統(tǒng)的實時性；該網(wǎng)絡還具有靈活的拓撲結(jié)構(gòu)，簡單的系統(tǒng)配置，較低的構(gòu)建

2、成本等特點，適合應用于運動控制領域。目前，該網(wǎng)絡受到了運動控制開發(fā)商的廣泛關(guān)注。本文以海洋研究領域的造波機系統(tǒng)開發(fā)為背景，利用EtherCAT從站接口控制器ET1100和DSP芯片TMS320F28335開發(fā)了EtherCAT從站設備，構(gòu)建了一主一從的EtherCAT網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了伺服系統(tǒng)精確的位置控制。 論文首先對伺服運動控制系統(tǒng)的概念、特點進行了介紹，對其各個組成部分進行了詳細分析，并結(jié)合實踐經(jīng)驗給出了自己的觀點，就目前廣泛

3、應用于網(wǎng)絡運動控制中的兩種總線網(wǎng)絡進行了介紹。 其次，詳細分析了EtherCAT網(wǎng)絡的原理、技術(shù)特點及主從站關(guān)鍵技術(shù)。結(jié)合本文的系統(tǒng)設計，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)設計中用到的幾個運動控制模塊與通訊模塊，并給出了相應寄存器配置。 最后在對EtherCAT網(wǎng)絡和DSP芯片TMS320F28335研究基礎上，開發(fā)了EtherCAT從站設備，避免了造波機系統(tǒng)中脈沖+