EtherCAT实时以太网在卷接机组电控系统中的应用

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,实现烟支质量检测和重量控制功能。     

实时以太网EtherCAT从站的硬件系统设计

本文介绍了EtherCAT的工作原理、通信协议和基于专用芯片ET1100的从站硬件设计。凭借dsPICDEM 1.1Plus Development Board开发平台和TwinCAT软件,验证了EtherCAT主从站之间的I/O开关量的通信,并通过SOEM软件和Linux平台,验证了EtherCAT从站接口卡的实时性能。     

EtherCAT技术在机载测试系统通信中的应用

随着航空工业的不断发展,以及机载电子系统的复杂化、高度集成化,对飞行测试提出了更高的要求,为了满足新一代飞机对机载设备的测试要求,构建了网络化的测试系统。以太网EtherCAT技术以其简单、高速、易于实现等特点获得了越来越多的研发人员的关注。在详尽介绍EtherCAT技术原理和协议形式的基础上,研究将EtherCAT总线应用于机载测试系统,通过对其源代码的二次开发实现了从站设备的自动识别与配置,应用中明显提高了机载测试系统测试参数的同步性、实时性、操作简单性和可靠性。     

魔球表演控制系统的设计与实现

本项目要控制上千个伺服电机按既定的轨迹同步运动,属于国内首创。项目论证阶段,考察了多种控制方案,最后选择了Beckhoff公司的PC控制和EtherCAT总线技术。利用PC控制的开放性,将控制程序及控制器和传动系统独立开来。而PC的强大运算能力和控制软件的灵活性,提高了整个系统的控制性能,同时也降低了造价。本系统网络结构简洁,不仅提高了系统运行的可靠性,缩短了调试时间,也降低了后期维护成本。     

基于XMC4800的EtherCAT总线伺服控制系统设计

在研究实时工业以太网的基础上,设计了一套支持工业以太网EtherCAT总线通讯的伺服驱动系统。采用英飞凌公司ARM Cortex-M4架构且集成EtherCAT从站控制器功能的XMC4800单片机,搭建了一种EtherCAT总线型伺服驱动器。设计了EtherCAT从站伺服驱动电路,包括网络通讯电路、电机驱动电路、电流与电压检测电路、编码器检测电路等。利用倍福SSC_Tool软件配置生成从站协议代码和设备描述XML文件,按照CIA402运动控制协议添加适用于本系统的对象字典;在英飞凌的编程软件Dave上配置ECAT_SSC和SVPWM控制的APP,生成底层代码;设计了ADC转换结束中断服务子程序,包含伺服驱动的位置环、速度环、力矩环和电流环控制算法。基于精密滚珠丝杆模组搭建一个单轴伺服实验装置,利用TwinCAT软件验证设计的EtherCAT从站伺服驱动系统的可行性。     

基于EtherCAT的液晶驱动测试数字化管理技术

液晶屏显示驱动芯片测试环节贯穿在显示驱动芯片的设计、制造与应用的全过程中,是保证芯片品质的重要手段。由于测试系统需要匹配的驱动芯片型号较多,单个型号芯片的测试项以及测试信号数量巨大,若使用人工记录的方式,则测试效率低下,管理成本高昂。有必要针对整个测试系统开发数字化管理技术,利用该技术可以将系统中所有的设备、人员、数据进行数字化管理。为实现数据交换的实时性和高效性,系统采用了工业以太网 EtherCAT技术,实现服务器与设备客户端的紧密工作。经验证表明,通过使用这些技术,能够提高记录测试历史数据的方便性、快捷性、提高系统可扩展性,使得系统只需添加设备客户端或给客户端添加硬件模块并升级系统软件,便可方便的完成系统升级。     

基于EtherCAT的三次元高速多工位送料机械手控制系统设计与实现

针对现有的三次元送料机械手低速、低精度的特点,设计了基于实时以太网EtherCAT的三轴联动送料机械手。通过对其运动轨迹进行了分析,合理地规划了三次元送料机械手的运动轨迹曲线;通过优化其速度和加速度以及加加速度的特征,提高了三次元送料机械手在运动过程的动态特性;通过在控制系统采用电子凸轮技术,使伺服电机的运动能够实现所规划轨迹的点对点的精确定位。在通信方式上采用了实时以太网EtherCAT总线来实现多轴精确同步控制,采用环形双向冗余技术提高系统的稳定性和可靠性,并通过实验验证和测试分析。结果表明:该控制系统使送料机械手能够在所设计的工作空间内运行快速、平稳,达到所设计的35次/min的抓取速率。     

工业以太网EtherCAT协议逻辑寻址方案研究

介绍了实时工业以太网Ether CAT协议的工作原理,并分析Ether CAT从站控制芯片ET1100的逻辑寻址方案,阐述在具体应用中采用逻辑寻址方案实现ET1100的配置方法。这对于理解Ether CAT协议的工作过程和实现实际工程设计具有重要意义。     

基于EtherCAT和CAN总线的柔性工装控制系统

针对柔性工装在成形过程中存在参数复杂、被控伺服电机数量多及其多个移动横梁之间分散式布置等问题,提出了基于EtherCAT和CAN总线技术的分布式网络控制方案,阐述了柔性工装工作原理,研究了以PC和PLC为核心的硬件整体结构,并利用VC++软件完成了人机交互界面的开发。该系统中,上位机与控制柜内分站模块组、控制柜内分站模块组及移动横梁上的分站模块组、各个移动横梁之间的模块组采用EtherCAT总线通信;移动横梁上的分站模块组与伺服电机、各个伺服电机之间采用CAN总线通信,两种总线高低结合进行数据传输,使传输速率提高将近10倍。     

基于EtherCAT的“透明”泵站SCADA系统设计

为满足现代水利系统“无人值班、少人值守”的要求,解决传统排灌系统自动化程度低,控制和管理相脱节等问题,将EtherCAT的通信技术应用到泵站数据采集与监视控制（SCADA）系统设计中.通过对“透明”远程泵站SCADA系统设计需求和技术方法的分析,采用“PLC＋EtherCAT”的方案对堤段泵站进行了远程监控和管理,实现了对现实工程中的“全透明”的堤段水利管理.研究结果表明,基于EtherCAT的SCADA系统可以实现对泵站远程设备进行有效的“透明”访问和管理,整个系统在实现水资源综合管理、合理分配与利用的同时,也提高了泵站运行管理效率,实现了水资源管理的科学和高效的决策.