实时工业以太网EtherCAT时序特性分析系统

分析了实时工业以太网的特点,提出一种时序特性分析系统,该系统硬件部分包括数据侦听器和监听计算机;软件部分是安装在监听计算机上的时序分析仪.数据侦听器是以现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)为核心的硬件单元,主要功能是捕捉被监听链路上的数据帧,提取并封装原始帧的信息生成一个Probe帧,随后转发原始帧和Probe帧到监听计算机.Probe帧是提出的一种专门用于实时工业以太网时序和功能分析的以太网数据帧.时序分析仪解析Probe帧中封装的信息,按照用户设置进行计算统计后,以图形化的方式显示分析结果.最后,构建基于实时工业以太网EtherCAT的实验系统进行功能验证.实验结果表明,时序特性分析系统能够完成对实时工业以太网数据的在线捕捉和离线分析,并能清晰、直观的显示被监听链路和器件时序特性的解析结果.

实时工业以太网技术的研究

实时工业以太网是工业控制通信领域研究的热点。对国际电工委员会制定的工业以太网与现场总线规范进行了深入研究,并对入选其中的10种实时以太网技术进行了分析、归类。重点对目前工业以太网中实时性最好的EtherCAT协议进行了深入研究,详细分析了EtherCAT网络的拓扑结构、通信原理及其主站、从站的协议构成。经过对IEC61158中的各种工业通信标准进行分析后,得出工业通信网络的发展方向:实时以太网和现场总线将向着开放统一的方向发展。

实时工业以太网EtherCAT系统从站设计

近年来工业以太网发展迅速,实时工业以太网协议EtherCAT是以以太网为基础的开放架构的现场总线系统,作为高性能工业以太网的代表,EtherCAT系统有着低延迟、高更新率和高吞吐量的特性。介绍了EtherCAT的工作原理,提出了系统软硬件设计方案,并实现了以STM32芯片为微处理器和LAN9252芯片为控制器的Ether CAT从站。通过实验对系统的实时性能以及数据精确度进行了测试,实验表明从站设备性能良好。

快速实时工业以太网的研究

实时工业以太网技术不能满足高性能运动控制领域对高同步精度和强实时性的应用需求。为解决该问题,利用快速实时工业以太网(EPA-FRT)中的快速通信调度和精确同步技术提高网络系统的实时性和同步精度,给出EPA-FRT的6层通信模型及2层网络结构。性能测试结果表明,EPA-FRT系统的通信周期在1 ms内,同步偏差在1μs内,能够满足高性能运动控制领域对网络通信的需求。

基于EtherCAT实时工业以太网的多轴系统同步控制

为实现多轴系统的同步运动控制,课题组提出了基于EtherCAT实时工业以太网的伺服系统设计方案。首先,基于EtherCAT的技术原理进行了系统的整体结构与软硬件的设计;然后,采用LAN9252芯片与TMS320F28379D双核芯片实现从站搭建并基于该双核芯片设计了从站程序,实现了通信功能与伺服驱动控制功能;最后,提出了一种同步方案,利用EtherCAT在分布时钟模式下产生的高精度同步信号精准同步各从站的控制环周期,从而实现运动控制的同步,并在一个2轴系统中进行了实验验证。实验结果表明:该基于EtherCAT的伺服系统可以实现各从站控制环周期的精准同步,使通信数据同步更新。系统能够满足高精度的多轴同步控制要求。

基于实时工业以太网的脉冲发生器

脉冲发生器广泛应用于电力电子、运动控制、车辆控制等场合,是设备驱动和控制的基础通用部件,但目前脉冲发生器的网络通信能力较弱,无法满足高速控制需求,难以集成到智能制造系统。针对该问题,基于实时工业以太网EtherCAT和龙芯LS1C处理器设计了一种脉冲信号发生器,通过EtherCAT实现高速、实时通信功能,并可灵活地配置成链形和环形拓扑结构。脉冲信号发生器可工作在4种工作模式,满足多种控制需求。最后,通过实验测试了脉冲发生器的工作模式和精度。

实时工业以太网EtherCAT为机器控制赋能

在MM《现代制造》主办的以“问道数字化智造竞争力”为主题的“第十六届MM现代制造•新自动化论坛”上,EtherCAT技术协会(ETG)中国区首席代表范斌做了“EtherCAT–以太网现场总线”的技术讲座,她针对工业通信技术的现状,阐述了EtherCAT的独特优势及其给机器制造商带来的价值,分享了EtherCAT技术应用的精彩案例,并指出面向未来的技术要求。

基于μclinux的EPA实时工业以太网延迟特性分析

EPA实时工业以太网作为一种实时控制网络,时延特性是影响其控制性能的关键因素,降低各种延迟是提高工业控制网络实时性的主要途径。文章在深入分析EPA实时调度策略的基础上,通过研究分析EPA网络中节点之间的通信过程,找出了影响网络延迟的关键因素,并给出了周期报文和非周期报文的排队等待延迟数学公式。最后通过计算和验证一个典型微网段的网络延迟,得出EPA网络所能达到的实时性指标。

中控EPA实时工业以太网技术被列为国际标准

EPA（Ethernet for Plant Automation）实时工业以太网．是一种全新的适用于工业现场设备的开放性实时以太网标准。EPA将大量成熟的IT技术应用于工业控制系统，基于高效、稳定、标准的以太网和UDP／IP协议的确定性通信性调度策略，为适用于现场设备的实时工作建立了一种全新的标准。

实时工业以太网EtherCAT树立自动化通信新标准

EtherCAT是工业以太网通信技术，它有更快的通信速度，如1000个开关点的数据刷新周期仅为30LLs，而100个伺服轴（每个轴8byte IN＋OUT）的刷新周期也仅为100μs。此外，EtherCAT还可优化系统结构，使原来传统的现场总线四层循环结构改善为仅有两层的结构——PLC运算循环及EtherCAT总线循环。

中控EPA实时工业以太网技术被列为国际标准

EPA（Ethernet for Plant Automation）实时工业以太网，是一种全新的适用于工业现场设备的开放性实时以太网标准，EPA将大量成熟的IT技术应用于工业控制系统，基于高效、稳定、标准的以太网和UDP／IP协议的确定性通信性调度策略，为适用于现场设备的实时工作建立了一种全新的标准。

实时工业以太网设备的开发——赫优迅嵌入式模块EtherCAT从站

随着实时工业以太网技术的发展，在最新版本的IEC61158Ed．4标准中已经包含了Profinet、EtherCAT、Ethernet／IP、SERCOSⅢ等11种实时以太网行规集。以netX网络控制器为处理器的嵌入式模块comX，是支持所有主流实时以太网协议的嵌入式模块。本文在介绍了实时以太网和netX网络控制器的基本结构和功能的基础上，详细探讨了基于该嵌入式模块comX的实时以太网从站设备的网络接口硬件组成和软件实现，以及在智能分拣系统中的应用。

研华新系列PAC选用Innovasic实时工业以太网

日前，Innovasic半导体宣布其fido1100片上系统（SoC）解决方案已为研华公司所采用。该方案为研华的新款APAX-500系列可编程自动化控制器（PAC）提供EtherNct/IP（实时工业以太网协议）连接。

Control Net和Ether Net／IP成为中国机械行业标准——Ether Net/IP成为目前既是国际标准又是国家机械行业标准的实时工业以太网

2006年8月16日，中华人民共和国国家发展和改革委员会正式批准 ControlNet和EtherNet/IP为中国机械行业标准。这表明，ControlNet 和EtherNet/IP这两种开放式工业网络被中国认可和接受。

实时工业以太网的核心技术与典型应用

在信息技术的发展下,工业以太网技术逐步的发展成熟,在各个工业领域中得到了推广,主要针对工业以太网技术的内容、应用等问题进行分析。

基于S3C2440的Ethercat实时工业以太网从站节点设计

介绍了Ethercat的通信系统组成和工作原理、通信协议特点,设计出一种基于S3C2440的Ethercat实时工业以太网从站节点;并分析研究了主从站之间数据特点及数据交换方法,通过采用最小截止优先算法调度周期性数据提高系统调度实时性。

一种高效的工业实时以太网网关的设计

为解决控制系统中多轴同步控制时系统复杂和布线麻烦的问题,提出了一种基于EtherMAC的工业实时以太网网关的设计方案,将开放性更好的工业实时以太网EtherMAC与专用性更好的RTEX总线结合起来,给出了EtherMAC总线的运行机制和特点、RTEX总线的优势、网关的软硬件结构及EtherMAC与RTEX结合的关键的时序部分的设计。实现了将RTEX网络嵌入到EtherMAC总线中,并能对其进行灵活的应用。经实验证明,设计的网关可以满足工业控制中应用的需要。

工业以太网现场总线EtherCAT及驱动程序设计

EtherCAT是一种新型的实时工业以太网现场总线。文章介绍了EtherCAT技术的原理、技术特点、性能以及EtherCAT主站和从站的配置方法、主站和从站驱动程序设计技术等。

研华新系列可编程自动化控制器选用Innovasic半导体实时工业以太网解决方案

Innovasic半导体的片上系统解决方案可以高速集成EtherNet／IP。