基于COMX的机器人伺服控制器设计

为了配合EtherCAT协议在机器人控制系统上的使用,本文提出了基于COMX和STM32的机器人伺服控制器解决方案。介绍了COMX模块的功能及结构,设计了基于FSMC的接口电路来控制COMX,并设计了COMX驱动和伺服控制器的应用软件。最后搭建实验平台以测试通信功能和分析转发延时,验证了本方案的可行性。     

航天数字化车间焊接设备集成实践

从国内某航天器制造企业的实际需求出发,引出层次化的数字化车间设备垂直集成模型和原则。设计了一套基于以太网控制自动化技术(Ether CAT)、以太网以及工控一体机的焊接车间设备信息化集成方案。介绍该项目中焊接过程数据采集的原理及方法,以及基于.NET框架用C#语言开发的焊接数据采集管理软件。该软件与车间生产制造管理系统(MES)连接,顺利实现焊接设备的信息化集成。实践表明,该方案能实现设备过程数据实时采集、远程管理,且系统结构简单、易于拓展。     

面向托卡马克第一壁检测的机械臂实时运动控制系统设计与实现

针对托卡马克第一壁高稳定、高安全的检测需要,设计并实现了一种实时运动控制系统,给出了该系统的软、硬件设计方案。该系统作为连接遥操作系统与各伺服单元的中间系统,一方面需接收来自遥操作系统的控制指令,另一方面要完成对控制指令的解析,并将解析后的运动指令下发至各伺服单元。基于Ether CAT实时工业以太网的现场总线通信网络可将伺服控制周期提升至微秒级;基于强实时环境QNX RTOS的软件设计,能有效保证系统的实时性。通过实验验证了所设计运动控制系统的有效性。     

基于EtherCAT总线的分布式测控系统设计

介绍一种EtherCAT实时工业以太网现场总线技术,研究EtherCAT工作原理,通信协议及主、从站实现方法;针对一般工业现场测控需求,利用EtherCAT总线技术,设计基于工控机的主站管理软件和基于FPGA的嵌入式从站软硬件;应用结果表明,该分布式测控系统运行稳定可靠,数据丢失率低,实时性好。     

EtherCAT技术提升激光调高器通信的实时性

激光调高器在激光切割领域中是至关重要的部件,它能使切割头与板材始终保持预定的高度.为了实现高精度、高灵敏度的跟随效果,不仅需要对控制算法进行优化,激光切割控制系统与调高器之间的通信延迟也不可忽视.本文描述了EtherCAT总线在激光调高器中的应用.测试数据表明,相对于传统的TCP/IP协议,EtherCAT通信PDO延...     

EtherCAT中SPI通讯模块配置研究

由于网络通信技术的不断提高,网络伺服系统成为目前伺服系统的发展方向.把网路引入伺服控制系统,在控制器和伺服驱动器之间通过网络进行数据通信,使控制器和驱动器之间数据传输在速度和可靠性方面大大的提高,同时也提供了精确的多轴同步功能.但目前由于一些特殊领域的应用,无网络接口的伺服系统仍被某些行业所使用.目前基于以太网的现场控制网络被广泛应用于工业现场控制领域.传统的以太网术采用CSMA/CD介质访问方式为竞争式的共享介质技术,对间歇传输、突发性长报文传输有着很高的效率.在节点数少、负载轻的情况下,以太网具有很好的效率.当节点数增多、数据通信量增大、负载加重的情况下以太网的效率下降很多.     

基于TwinCAT的主减速器试车台监测系统设计

针对某型号直升机主减速器试车台的信号采集与监测要求,设计了以Twin CAT为核心的试车台监测系统。采用CANopen与PROFIBUS-DP现场总线和Ether CAT总线构成二级分布式总线网络,实现对多种信号的数据采集;采用基于Twin CAT软PLC技术进行数据的处理、监测报警,并通过ADS通信与上位机人机接口(HMI)进行交互;基于.NET平台实现上位机用户管理、监测报警数据显示及历史数据查询等,使用Microsoft SQL Server 2008大型关系数据库实现数据管理。详细介绍了系统的设计与开发过程,现场应用表明,系统具有较好的稳定性和实时性。     

基于软PLC和EtherCAT总线的DELTA2机器人控制系统设计与实现

由于传统PLC需要依赖于特定的软硬件,其硬件、软件系统封闭,系统开放性和扩展性不足,并且现场数据传输实时性不高。针对这些问题,提出了一种利用实时以太网EtherCAT协议通讯,基于PC的软PLC运动控制方案。该方案通讯总线采用分布式时钟技术,使用标准以太网协议,无需专用网卡,便能够实现多轴精确同步控制,适合高速机器人的高精度伺服控制。通过在DELTA2高速并联机器人上的测试分析,结果表明:该控制方案使机器人的运动控制性能得到了很大的提升。     

基于嵌入式 Ｌｉｎｕｘ平台 ＥｔｈｅｒＣＡＴ 主站设计

针对多轴同步控制中存在实时性和同步性较差的问题,提出一种基于嵌入式Linux平台的EtherCAT主站方案。在以AM3358处理器为核心的BeagleBone的嵌入式平台上,构建基于Xenomai的Linux硬实时操作系统,通过改写基于ARM的网络芯片驱动,提高主站的通讯速率和响应能力,同时采用分布时钟机制动态补偿各从站时钟,实现从站间的同步性。最后搭建一主二从伺服控制平台进行试验验证,结果表明:主站在1 ms周期任务下最大调度延时为36.397μs(3.640%),最小调度延时为1.952μs(0.195%),实时性较高,多轴同步误差精度在ns级水平,具有相当高的同步性能。