隨著微電子技術和電力電子技術的發展,伺服運動控制系統已經從模擬控制發展到全數字控制,其性能不斷提高,在工業機器人、數控機床等設備中獲得了廣泛應用.基于現場總線網絡的伺服運動控制系統以其高可靠性、快速性和穩定性成為伺服運動控制系統的發展趨勢。德國倍福公司提出的EtherCAT工業以太網技術在數據鏈路層采用了實時調度的軟件核,并提供了過程數據傳輸的獨立通道,提高了系統的實時性:該網絡還具有靈活的拓撲結構,簡單的系統配置,較低的構建成本等特點,適合應用于運動控制領域。目前,該網絡受到了運動控制開發商的廣泛關注。本文以海洋研究領域的造波機系統開發為背景,利用EtherCAT從站接口控制器ET1100和DSP芯片TMS320F28335開發了EtherCAT從站設備,構建了一主一從的EtherCAT網絡結構實現了伺服系統精確的位置控制。論文首先對伺服運動控制系統的概念、特點進行了介紹,對其各個組成部分進行了詳細分析,并結合實踐經驗給出了自己的觀點,就目前廣泛應用于網絡運動控制中的兩種總線網絡進行了介紹。其次,詳細分析了EtherCAT網絡的原理、技術特點及主從站關鍵技術。結合本文的系統設計,介紹了1公司最新推出的用于1業控制的DSP片-TMS320F28335,分析了系統設計中用到的幾個運動控制模塊與通訊模塊,并給出了相應寄存器配置。最后在對EtherCAT網絡和DSP芯片TMS320F28335研究基礎上,開發了EtherCAT從站設備,避免了造波機系統中脈沖+方向位置控制方式長線傳輸的缺點,給出了開發系統的總體框架及主從站實現的關鍵細節,并給出了相應的實驗結論。本設計充分發揮了EtherCAT工業以太網絡實時數據傳輸的功能和TMS320F28335 DSP芯片運動控制功能,實現了運動系統高精度的位置控制。
標簽:
ethercat
伺服運動控制系統
上傳時間:
2022-06-01
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