Ethercat主站设计

主站功能分析:

目标系统是运动控制系统,主要完成两个任务:通信和控制。

需要开发或第三方提供运动控制库,库中应该包括全部的对象字典定义,并提供基本的电机控制函数,可直接调用。

主站功能要求如下:

1.实现Ethercat协议基本功能,包括链路通信层和应用层基本功能;

2.支持COE协议接口,以开发控制电机的程序。

整体架构设计如下:

电机控制应用程序

User Space            应用程序接口

------------------------------------------------------

Kernel Space

COE  应用层                       《--------------------XML文件读取

邮箱数据或过程数据

Ethercat数据处理

Ethercat网络驱动

--------------------------------------------------------------------------------

Hardware

各类网路设备特别是Ethercat设备

整个系统分为硬件层,内核层与应用层。

Ethercat主站主要完成协议解析、数据交互,首先将物理层传递的数据进行处理,

在数据链路层通过邮箱通信或过程数据通信转发至应用层,在应用层操作对象字典或通过PDO映射传输周期性数据,实现具体的应用功能。

Ethercat工具通过主站构造的字符设备进行操作,修改MAC地址,查看PDO数据,配置从站等。

应用程序接口根据读取从站的XML配置文件获得,然后通过主站定义相应的数据接口和对象,

应用程序可调用Ethercat函数库进行开发,运行于用户层,并通过主站提供的应用程序接口实现数据交互。

比如CML(Complete Motion Libary),以类的形式封装了所以从站对象,用户可直接调用其API接口。

主站硬件平台搭建:

X86或ARM9作为主站控制核,Ethecat协议作为通信网络,RE40伺服电机是被控对象,

由从站AEP-055-18驱动放大器进行驱动。此款驱动放大器支持Ethercat总线。输入电压范围是20V--55V,最大输入电流为6A。

时间: 2024-10-05 10:04:39

Ethercat主站设计的相关文章

基于Zynq平台的EtherCAT主站方案实现

作者:陈秋苑 谢晓锋 陈海焕 广州虹科电子科技有限公司 摘 要:EtherCAT 是开放的实时以太网通讯协议,由德国倍福自动化有限公司研发.EtherCAT 具有高性能.低成本.容易使用等特点,目前在工业自动化领域有着广泛的应用.Zynq-7000 是赛灵思公司(Xilinx)推出的行业第一个全可编程 SoC 产品, 它将双核 ARM Cortex-A9 处理器,低功耗可编程逻辑以及常用的外设紧密集成在一起.ZedBoard 是基于 XC7Z020 器件的低成本开发板,此板可以运行基于 Linu

Beaglebone Black中安装EtherCAT主站IGH方法

首先,BBB中emmc中自带的是Debian8.3的系统,内核版本为4.1.15,但是IGH要求内核版本需要是2.x或者3.x:因此需要考虑更换内核或者刷低版本的系统. 本人在狗东入了一张Class10 16G的TF卡,因为要用来做系统,所以速度一定要快.在BBB的官网(http://beagleboard.org/latest-images)下载了Debian 7.8 (BeagleBone, BeagleBone Black - 4GB SD) 2015-03-01,内核版本没有说明,因此直

ethercat主站控制软件TwinCAT的安装

TwinCAT软件系统是基于PC兼容机的自己主动化系统,全称是"The Windows Control and Automation Technology".它把不论什么PC兼容机变成一个带有多PLC.NC轴控制.编程环境和控制台的实时控制系统. 開始安装程序 点击执行安装光盘中TwinCAT文件夹下的"setup.exe",出现例如以下对话框,点击"Next"以继续. 选择语言 选择你想要安装TwinCAT使用的语言,选择English,点击&

EtherCAT主站的实时性分析

Wireshark抓包统计打开Wireshark软件,输入过滤条件"(eth.type == 0x88a4) && (ecat.cnt == 0)",如图 1.1所示:图 1.1 Wireshark抓包 把过滤的包保存成CSV的execl表格模式或其他模式用于分析,如图 1.2所示:图 1.2 保存数据帧 Execl分析数据打开保存的execl数据表,编辑只留时间戳一项,然后复制到后一列,计算两列的差值(计算公式:=ABS(B1-A1) * 1000000),如图 2.

主流的工业以太网简介及比较(EPA , EtherCAT , Ethernet Powerlink , PROFINET, Ethernet/IP, SERCOS III)

主流的工业以太网 在实时工业以太网中有几个主要的竞争者:EPA ,  EtherCAT ,  Ethernet Powerlink , PROFINET, Ethernet/IP,  SERCOS III.下面对它们进行简单比较. 1  Ethernet/IP Ethernet/IP是2000年3月由Control Net International和ODVA( Open DevicenetVendors Association共同开发的工业以太网标准.Ethernet/IP实现实时性的方法是在

基于EtherCAT协议的从站分析

EtherCAT的从站系统实际上是一个嵌入式计算机系统,这个嵌入式控制系统的 主要部分就是EtherCAT从站控制器(ESC),实现EtherCAT协议过程中物理层与数 据链路层之间的数据通讯是它的主要任务,而应用层协议则根据不同的控制任务通过 从站微控制器来完成,这样,应用层微控制器与ESC共同完成EtherCAT从站系统的 构成.EtherCAT从站系统的软件设计主要包括两个部分:EtherCAT主站的管理和 EtherCAT从站应用程序的设计[[36].主站由TwinCAT管理,控制发送相

EtherCAT ---- Kithara RTS

本文翻译了kithara官方文档,也加入了一些理解,暂时做得还不够完美,后续补充修正.2014.06.06 EtherCAT This tutorial describes the following topics using the EtherCAT API 本向导描述了使用EtherCAT API的功能说明 Creating a EtherCAT master assigned to a network adapter Creating slaves assigned to the mast

EtherCAT协议介绍

前言 EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)是一种基于以太网的开发构架的实时工业现场总线通讯协议,它于2003年被引入市场,于2007年成为国际标准,并于2014年成为中国国家标准.EtherCAT的出现为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准. 1)EtherCAT是最快的工业以太网技术之一,同时它提供纳秒级精确同步.相对于设置了相同循环时间的其他总线系统,EtherCAT系统结构通常能减少25%-30%的CPU负载. 2)

SylixOS上EtherCAT实现

1 EtherCAT开源协议栈介绍 目前常见开源的主站代码为RT-LAB开发的SOEM(Simple OpenSource EtherCAT Master)和EtherLab的the IgH EtherCAT® Master,SylixOS对两者都支持.其中IgH作为常用的EtherCAT开源协议栈,SylixOS已移植支持. 2 SylixOS-IgH使用框架 SylixOS-IgH的使用尽可能保留了Linux下IgH的使用方式,其中延续了命令行工具的功能,而在应用程序开发方面,借助Sylix