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
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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
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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。