ethercat实时以太网论文：ethercat实时以太网在卷接机组电控系统中的应用

《ethercat实时以太网论文：ethercat实时以太网在卷接机组电控系统中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、EtherCAT实时以太网论文：EtherCAT实时以太网在卷接机组电控系统中的应用Real－timeEtherCATTechnologyinFilterCigaretteMarkerControlSystem摘要：通过对EtherCAT工业以太网总线技术的研究，根据卷烟机组生产工艺的特点和控制要求，设计了基于IPC－PLC的高速卷接机组电控系统。系统采用工业控制计算机IPC为控制核心，以可编程控制器PLC实现机组的过程控制，通过PROFIBUS－DP总线完成机组各系统间的数据通讯。并利用EtherCAT高速实时工业以太网和TwinCAT实时系统，

2、实现烟支质量检测和重量控制功能。AbstractThroughresearchingonEtherCATindustrialEthernet,accordingtothefeaturesandrequirementsoffiltercigarettemarker,anewelectriccontrolsystembasedonIPC－PLCisdesigned,whereinIPCisusedasahostcontrolcenter,andPLCisusedforprocesscontrol,thecommunicationbetweendiffe

3、rentunitsiscarriedbyPROFIBUS－DP．关键词：IPC工控机，可编程控制器PLC，卷接机组电控系统，TwinCAT实时系统，EtherCAT工业以太网Keywords:IPC,PLC,filtercigarettemarlercontrolsystem,TwinCATreal－timesystem,EtherCATindustrialethernet高速卷接机组要求对高速运行的卷烟产品进行实时在线的质量检测，采样频率的提高和实时控制的要求，使采样数据在设备间传输的实时性变得十分重要。采样数据的实时性影响到卷烟设备电控系统的性

4、能和效果。使用传统的总线控制技术很难满足控制系统实时性的要求，而实时以太网技术的发展，不但可以在设备间实时、高效传输数据，还能满足基于IPC实时控制的技术要求。因此，利用实时以太网技术，依托工业计算机IPC的强大运算和处理能力的优势，设计了基于IPC控制技术和实时以太网技术的卷接机组电控系统。1电控系统设计方案新型电控系统主要由人机界面系统、重量控制系统、质量检测系统、PLC控制系统、阀岛控制系统以及伺服驱动系统等各分系统组成，通讯方式分两种，实时性要求不高的信号可通过PROFIBUS－DP总线方式连接到IPC，实时性要求高的信号可通过EtherC

5、AT总线快速连接到IPC中。电控系统组成结构图系统采用西门子公司的工业控制计算机IPC完成人机界面系统、重量控制系统、质量检测系统的功能。PLC选择西门子公司的S7－400系列可编程控制器，PLC作为系统的主站，通过PROFIBUS－DP总线与分系统（从站）相连，负责整个机组的逻辑控制、状态监控。接口设备选用德国倍福公司的标准输入输出等模块，外围传感器和IPC控制核心之间通过EtherCAT实时以太网进行高速数据交换，实现系统的质量检测和重量控制功能。整个系统利用PROFIBUS－DP总线和EtherCAT实时以太网总线，构建了基于现场总线的FCS

6、分布式实时控制系统。其中工业以太网EtherCAT高速、自由、灵活的数据传输处理能力，使卷接机组人机界面和IPC控制系统之间可以轻松完成全方位、大容量的数据交换；使卷接生产线各个控制系统之间实现自由、开放协议的大数据量通讯成为可能；最终使卷接、包装和辅联设备成为一体化的、智能的生产设备。2系统的硬件结构设计2．1PLC系统系统采用西门子S7－400做为主PLC，来完成整个机组的逻辑控制，增强控制功能，提高系统的稳定性。并负责与工控机IPC及其余分布式I／O的通讯，CPU414－2DP上具有两个PROFIBUS－DP接口，工控机与PLC的通讯通过其中

7、一个总线接口完成，主PLC与分布式I／间的通讯通过另一个总线接口和ET200通讯模块实现。主PLC部分包括CPU模块、输入输出模块、通讯模块CPU模块根据用户要求，通过各分布式I／O，完成机器所有逻信号的分析、系统检测、以确保机组正常运行。同时主PLC还要采集电控柜内各空气开关、接触器等的状态，提供主电机驱动水松纸电机驱动、大流量电机驱动的变频器使能、命令等信号。2．2IPC操控系统组成和实现工业控制计算机IPC是整个系统的控制核心。它的主要功EtherCAT实时以太网在卷接机组电控系统中的应用能是实现人机界面的参数设置和图形显示功能，同时完成烟支

8、的质量检测和重量控制功能。IPC不仅能够完成控制功能，而且具有更强的运算和信息处理能力。通过实时操作模块Twin-CAT，