EtherCAT运用了被称为“动态处理”的优势。CAT是ControlAutomationTechnology(自动控制技术)的简称。EtherCAT始于电报。其机制被应用于现代技术。基本上,这是一种接收1条消息并发送1条消息的机制。数据被发送之后,在被节点级别处理之前会被存储起来。通过这一方式,实现了高速、高效的数据交换。所有节点可以“查看”从该节点通过的所有数据。在添加来自节点的信息之前先读取数据字符串。由于所有节点都能查看其他节点发送的消息,因此这一机制具有灵活的柔性拓扑结构。由于其协议也灵活且具备高安全性,所以该技术也是一种非常热门的备选方案。CAT使用单独的接线来发送和接收数据。CAT与各种涉及自动化的工业产品具有良好的兼容性,使其能够支持网络中的大量辅助节点,从而无需总线系统来管理节点和连接。EtherCAT总线上控制器为主站,伺服驱动器为从站。江苏定制EtherCAT网线直销价
Ethercat的网线线芯定义:在千兆网络传输中,8根网线都要使用,1、2、3、6芯发送数据,4、5、7、8芯接收数据在千兆网络中,传输网络数据时,8根网线都要使用,2收2发的方式,即2对芯发送数据,2对芯接收数据,其中网线1、2、3、6芯用来发送数据;网线4、5、7、8芯用来接收数据,千兆网络通常采用标准T568B线序:1-橙白,2-橙,3-绿白,4-蓝,5-蓝白,6-绿,7-棕白,8-棕(这个标准都是一样的)。因此千兆网络必须使用8芯网线,四芯网线只能实现千兆网络的接收数据或者发送数据,不能同时进行收发数据。重庆加工EtherCAT网线厂家价格EtherCAT系统采用主从式结构,所有通信均由主站发起。
为了实现EtherCAT安全数据通讯,我们开放了SafetyoverEtherCAT协议,EtherCAT安全通信协议已经在ETG组织内部公开。该协议已经由德国技术监督局(TÜV)鉴定为符合IEC61508定义的SIL3等级要求。设备上实施EtherCAT安全协议必须满足安全目标的需求。相应的产品相关要求也必须考虑进来。EtherCAT被用作传输安全和非安全数据的单一通道。传输介质被认为是“黑色通道”而不被包括在安全协议中。EtherCAT过程数据中的安全数据报文包括安全过程数据和所要求的数据备份。这个“容器”在设备的应用层被安全地解析。通信仍然是单一通道的。这符合IEC61784-3附件中的模型A。因此,该安全协议也可通过其它通讯系统、背板或WLAN传输。传输周期可根据要求缩短,不会影响残留误差率。SafetyoverEtherCAT主站和从站之间的安全数据循环交换被称作为由看门狗定时器监控的连接。一个主站能建立并监控多个不同从站的连接。
EtherCAT使用全双工的以太网实体层,从站可能有二个或二个以上的埠。若设备没侦测到其下游有其他设备,从站的控制器会自动关闭对应的埠并回传以太网帧。由于上述的特性,EtherCAT几乎支援所有的网络拓扑,包括总线式、树状或是星状,现场总线常用的总线式拓扑也可以用在以太网中。EtherCAT的拓扑可以用网络线、分枝或是短线(stub)作任意的组合。有三个或三个以上以太网接口的设备就可以当作分接器,不一定一定要用网络交换器。由于使用100BASE-TX的以太网物理层,二个设备之间的距离可以到100米,一个EtherCAT区段的网络**多可以有65535个设备。若EtherCAT网络是使用环状拓扑(主站设备需要有二个通讯埠),则此网络还有缆线冗余的机能。EtherCAT总线控制作为一种高性能、高可靠性的运动控制方式,越来越受到工业自动化领域的重视。
EtherCAT系统采用主从式结构,所有通信均由主站发起。利用以太网设备**处理双向传输(Tx和Rx)的特性,运行在全双工模式下,主站发出的报文可通过Rx线返回主站控制单元。这种通信机制使整个网络中不会出现通信***,从而使网络具有很好的确定性。整个网络通信结构如图1所示。EtherCAT主站发出下行报文,报文包含各个从站所需数据,并经过所有从站。EtherCAT从站在报文经过时,分析寻址到本站数据,根据相应命令从数据帧中抽取或插入数据,然后更新相应的工作计数器(WorkingCounter,WKC),以标识出该数据帧被从站处理过,并将数据帧转发到下一个相邻的从站。该过程由从站硬件来完成,这使得EtherCAT数据帧经过每个从站的时间极小,延迟约为100~500ns,保证了网络的高度实时性。遍历完所有从站后,经过从站处理后的数据帧作为上行报文,从***一个从站返回主站。主站收到上行数据报文后,处理返回的数据,一次通信结束伺服驱动器的EtherCAT接口,IN口接上一级设备,OUT口接下一级设备,二者不能混用,要注意连接顺序。重庆加工EtherCAT网线厂家价格
EtherCAT总线的槽位号是0轴号为驱动器映射的目标轴号,映射时每个驱动器的轴号不重复,指向空闲轴号即可。江苏定制EtherCAT网线直销价
基于EtherCAT通信的电机驱动控制系统主要由工控机、EtherCAT总线、伺服驱动器、伺服电机和反馈编码器五部分组成。工控机配置为基于PC的EtherCAT主站,周期性地接收从站上传的位置、速度数据,并做相应的运算,然后下发相应参考电流或转矩;伺服驱动器作为EtherCAT从站,接收编码器所采集的电机参数,将相应数据由EtherCAT总线周期性地传给主站,并接收主站下发数据和控制命令,驱动伺服电机。控制系统设计为典型的三闭环(位置环、速度环、电流环)模式,伺服驱动器只做电流闭环运算;速度、位置闭环运算在工控机上完成。工控机与伺服驱动器构成EtherCAT主从站结构。其中由伺服驱动器作EtherCAT从站,选用宁波Phase公司AxN型驱动器,已集成相应的EtherCAT从站控制器ESC和微处理器芯片,支持CoE(CANopenoverEtherCAT)应用层协议,相关配置较简单,可同时实现与主站通信和驱动电机两部分功能。故整个系统的重点和难点在于工控机实现EtherCAT主站和主从站通信软件的设计。江苏定制EtherCAT网线直销价
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