基于EtherCAT網絡開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究及應用.pdf

1、隨著計算機技術、工業(yè)以太網總線技術的發(fā)展和推廣,數(shù)控系統(tǒng)技術已經從傳統(tǒng)封閉式數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展為基于工業(yè)以太網總線技術及開放式架構的全數(shù)字數(shù)控系統(tǒng),其高速傳輸、高可靠性和良好的開放性成為數(shù)控技術發(fā)展的主流。
　　 EtherCAT是一種技術開放、高實時性、高可靠性、拓撲結構靈活的工業(yè)以太網總線,具有很好的快速和同步性能?；赑C的純軟件開放式數(shù)控系統(tǒng)摒棄數(shù)控系統(tǒng)專用硬件,利用計算機CPU強大運算能力在專用實時擴展系統(tǒng)中完成所有數(shù)控實時

2、任務,具有強大的運算能力和良好的開放性。本文將EtherCAT總線技術嵌入到美國SoR Servo System公司的ServoWorks CNC純軟件開放式數(shù)控系統(tǒng)中,充分融合這兩種技術的優(yōu)點,獲得了一種開放式總線數(shù)控系統(tǒng)ADX‘CNC,并針對通用多軸數(shù)控設備開發(fā)出完整的數(shù)控系統(tǒng)應用方案。
　　 論文首先對ServoWorks CNC純軟件開放式數(shù)控系統(tǒng)技術進行了介紹,具體分析了基于Windows純軟件開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結構

3、及實現(xiàn)機理。其次介紹EtherCAT技術,主要分析了EtherCAT網絡的運行機理,對EtherCAT通信介質及其協(xié)議進行詳細的說明,也對EtherCAT從站設計實現(xiàn)進行了闡述。此外,根據數(shù)控系統(tǒng)實時性的要求,在Windows系統(tǒng)中嵌入RTX實時子系統(tǒng),并分析了滿足數(shù)控系統(tǒng)要求的EtherCAT主站的主要功能、通信機理和網絡建立實現(xiàn)方式。最后針對目前廣闊的多軸通用數(shù)控設備市場,重點開發(fā)并設計了基于該數(shù)控系統(tǒng)的應用方案:全數(shù)字總線伺服方案