伺服控制系统中ethercat网络的设计与研究 (1)

《伺服控制系统中ethercat网络的设计与研究 (1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代号：10532学密号：S08093042级：公开湖南大学硕士学位论文伺服控制系统中EtherCAT网络的设计与研究ThedesignandresearchofEtherCATintheservobyZHANGShunB．E．(HunanUniversity)2008删．．．．．㈣．．．．．．．．

2、

3、

4、in

5、lI㈣liilIIIIIIIIl㈣lIlll[II删IIIIY235681”5controlsyStemAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineering

6、lnElectronicScienceandTechnologyintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorZHOUYantaoApril，2013湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：认噼日期：纠j年J-yj矽日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了

7、解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在——年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“√’’)作者签名：导师签名：秋学识彩文／日期：川年,f-月巧日日期：c)。侈年，月巧Ft伺服控制系统中EtherCAT网络的设计与研究摘要将工业以太网现场总线技术引入到工业控制网络中已经成为必然而且具备远大的发展前景，然而传统的载波监听多路访问／冲突检测

8、机制CSMA／CD以太网介质访问控制技术由于其非预见性的介质访问机制，已经无法满足工业现场总线对于实施性能的要求。而EtherCAT技术具备灵活的拓扑结构，简易的使用和低成本的研发，尤其是它优异的实时性能和同步性，将之应用于伺服控制网络，可以为数控机床、印刷、工业机器人等机械运动控制领域的进一步开发提供很好的网络平台。文章主要做了一下研究工作：本文简要阐述工业控制网络以及伺服运动控制系统的基本工作原理，介绍了几种当前流行的现场总线技术，相比与其它网络技术，重点介绍了EtherCAT良好的实时同步性能。文章系统地介绍了EtherCAT在一主多从的工作模式下具备灵活多变的网络拓扑结构，这样

9、能够方便地应用于工业控制环境，同时通过详细地分析EtherCAT数据帧、网络寻址以及通信模式。阐述了EtherCAT工作原理，由于其具备的分布时钟，能够为EtherCAT网络提供精确地时钟同步。文章重点研究设计了基于EtherCAT网络的多轴伺服控制系统。系统硬件上主站只需带有NIC(网络接口卡)的PC机，从站硬件以EtherCAT从站专用芯片ETl100为通信核心以及以DSP微处理器为运动控制核心的线性拓扑结构。文章设计了一种新的ETll00与DSP的接口方式，主站软件采用TWinCAT进行配置开发，而从站软件需要根据网络结构进行设计。本文设计方案通过实验测试表明是成功的。最后对全文

10、进行了总结，指出了文章存在的不足以及后续工作情况。关键词：EtherCAT；多轴伺服；运动控制系统；分布时钟；TWinCATII硕士学位论文AbstractTheindustrialcontrolnetworkusingindustrialEthernetfieldbustechnologyisinevitablewithambitiousdevelopmentprospects，however，thetraditionalcarriersensemultipleaccess／collisiondetectionmechanism(CSMA／CD)EthernetMACtechnolo

11、gybecauseofitsnon-predictablemediumaccessmechanism，isunabletomeettherequirementsofindustrialfieldbus’Sperformance．TheEtherCATtechnologyhasflexibletopology，canbeusedeasilyanddevelopedinexpensively,especiallybecauseofitsexcell