基于EtherCAT的從站控制系統(tǒng)研究.pdf

1、國際電工技術(shù)委員會(IEC)于1984年正式提出了現(xiàn)場總線的概念,同時也開展了制定現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)的工作,但是在制定總線標(biāo)準(zhǔn)的過程中各個國家各個公司都以自身利益為重,推出其各自的現(xiàn)場總線技術(shù),但這些總線技術(shù)的開放性和互操作性極差,直到今天也沒有推出一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。相對現(xiàn)場總線技術(shù)來說,以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,開放性和互操作極強,并且組網(wǎng)成本低,將此技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)控制領(lǐng)域是當(dāng)前工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的新趨勢,雖然目前工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)還處于起步階段,但是其

2、發(fā)展速度很快,勢必會成為將來工業(yè)通信領(lǐng)域的主力軍,因此對工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的研究和相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)意義重大。
　　 德國倍福公司于2003年推出EtherCAT實時工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù),它具有高速、高效率、開發(fā)成本低的特點,支持多種設(shè)備連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并且完全符合以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),這引起了許多公司的關(guān)注,并開發(fā)了相關(guān)產(chǎn)品。本文在對EtherCAT技術(shù)和嵌入式模塊comX進行研究的基礎(chǔ)上完成了從站的設(shè)計。
　　 本文首先針對現(xiàn)場總線的現(xiàn)狀作了

3、簡單分析,并闡述了課題研究的意義,對EtherCAT協(xié)議作了詳細(xì)的介紹,整個從站的設(shè)計上采用了ARM硬件平臺和Linux操作系統(tǒng)的組合,本文對硬件的各個設(shè)計部分作了詳細(xì)介紹,其中包括Flash接口電路設(shè)計、UART接口電路設(shè)計、USB接口電路設(shè)計、三相異步交流電機驅(qū)動電路設(shè)計、comX接口電路設(shè)計等。在此硬件設(shè)計基礎(chǔ)上,對電機驅(qū)動程序和網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序的設(shè)計作了詳細(xì)說明,主要分析了三相異步電機的驅(qū)動程序的設(shè)計思路和核心算法,給出了詳細(xì)的設(shè)計