收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于AM3358处理器的EtherCAT主站研究与实现

李帅帅  
【摘要】:面对不断扩大的生产规模、日益复杂的生产工艺。传统的工业总线如WorldFip、CC-Link(ControlCommunication Link)、CAN(Controller Area Network)、Devicenet等已无法满足现代化工业生产需求。Ether CAT(Ethernet for Control Automation Technology)作为目前最高速的工业现场总线网络。由于其高带宽利用率,低堆栈延迟、低交换机延迟,使用简单等优点,近些年被广泛应用在智能机器人、高速数控机床等运动控制中。因此深入研究EtherCAT协议,开发、扩展EtherCAT功能,对于实现工业复杂网络的建立,以实现大数据的快速采集有及其重要的意义。但是目前EtherCAT仍处于发展初期,一些功能不太完善,需要不断开发新型功能以适应不断发展的工业生产。该文对EtherCAT协议的开发主要做了以下研究工作:(1)设计主站与主站之间通信新协议为满足EtherCAT主站与主站之间的通信,进一步扩展EtherCAT组网功能,在不影响原有主站与从站通信功能情况下,设计了支持主站与主站之间通信的新协议,扩充IgH开源驱动功能,在AM3358处理器硬件平台上实现了EtherCAT主站与主站的通信。该文分别在实时RT-Preempt Linux系统和原生Linux系统中对设计方案进行测试,结果表明该方案运行稳定且可以满足主从、主主之间相互通信,满足了工业组网需求。(2)提出解决EtherCAT主站协议栈热插拔问题的方法针对EtherCAT主站协议栈无法在线更换损坏从站、无法在线增加从站模块的问题,提出了一种解决EtherCAT主站协议栈热插拔问题的方法。实验设计基于Xenomai硬实时操作系统,通过在内核层扩充原生IgH开源驱动、在应用层设计EtherCAT数据处理构架,实现了EtherCAT热插拔功能。实验结果表明,该方法打破了之前EtherCAT主站协议栈只能依靠冗余来保证系统稳定的设计方案,由于整个设计方案基于软件实现无需额外硬件支持,因此这方案可为企业生产降低生产成本,同时也为企业生产规模的扩展提供了更多的选择。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前11条
1 ;EtherCAT技术协会宣布成立中国代表处[J];微计算机信息;2007年21期
2 李哲;刘澄;徐石明;丁孝华;李文威;;微电网协调控制过程中EtherCAT总线的应用[J];电力系统自动化;2012年24期
3 ;德国倍福小型培训课程推出EtherCAT技木介绍[J];国内外机电一体化技术;2007年02期
4 施大发;;基于EtherCAT的高性能伺服电机组的现场总线控制系统研究[J];制造业自动化;2011年04期
5 丁琳娜;;EtherCAT总线在数控系统中的应用[J];湖南农机;2012年11期
6 刘麟;;基于EtherCAT的“透明”泵站SCADA系统设计[J];机电工程;2013年10期
7 陈鹏展;刘百芬;;基于EtherCAT总线的可编程电源研究[J];制造业自动化;2013年21期
8 史步海;苏炳恩;;基于EtherCAT总线的六轴关节型机械手研究[J];组合机床与自动化加工技术;2013年05期
9 ;EtherCAT的第一个应用实例-Schu1er Profiline冲压机[J];可编程控制器与工厂自动化;2007年05期
10 ;使用EtherCAT高速、准确地捕捉色标位置——借助先进的PC控制技术升级改造烫金机[J];国内外机电一体化技术;2013年01期
11 ;借助先进的PC控制技术升级改造烫金机——使用EtherCAT高速、准确地捕捉色标位置[J];国内外机电一体化技术;2013年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周开城;嵌入式平台的EtherCAT主站开发[D];华中科技大学;2015年
2 李俊杰;实时工业以太网EtherCAT主站的研究与设计[D];广东工业大学;2016年
3 曹辉;基于EtherCAT的工业机器人通信技术研究[D];西南科技大学;2016年
4 林梦云;基于实时工业以太网EtherCAT的双电机驱动控制应用研究[D];中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所);2017年
5 李帅帅;基于AM3358处理器的EtherCAT主站研究与实现[D];桂林电子科技大学;2017年
6 毛子明;基于EtherCAT总线的托卡马克内窥机械臂遥操作控制系统设计[D];上海交通大学;2015年
7 曾顺星;基于工业以太网EtherCAT的目标跟踪平台的研究与实现[D];华南理工大学;2014年
8 张勇;EtherCAT总线接口在数控系统中的实现[D];华中科技大学;2011年
9 刘长坤;基于EtherCAT的风电变流器并联控制系统研究[D];合肥工业大学;2015年
10 王巧玉;基于EtherCAT总线的燃气轮机控制系统的研究与设计[D];湖北工业大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978