一种高效的工业实时以太网网关的设计 被引量：4

1

作者 孙书仁 张承瑞 胡天亮 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第1期90-92,95,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 EtherMAC RTEX 工业实时以太网 网关

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实时工业以太网EtherCAT时序特性分析系统 被引量：8

2

作者 郇极 刘喆 +1 位作者 靳阳 胡星 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1238-1242,1248,共6页

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... 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. 展开更多

关键词 实时工业以太网 时序分析 数据侦听 Probe帧 ETHERCAT

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实时工业以太网技术的研究 被引量：15

3

作者 魏亚鹏 韩卫光 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第7期49-53,共5页

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,... 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。 展开更多

关键词 实时工业以太网 现场总线 IEC61158 ETHERCAT

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快速实时工业以太网的研究 被引量：4

4

作者 赵飞翔 冯冬芹 胡协和 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第16期238-240,共3页

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... 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。 展开更多

关键词 快速实时工业以太网 运动控制 通信调度 实时以太网 时钟同步

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变频装置高速以太网EPA通用接口模块的开发 被引量：1

5

作者 梁涛 张浩 +1 位作者 孙鹤旭 林涛 《电测与仪表》 北大核心 2007年第4期24-28,共5页

为了将变频器接入EPA网络,实现由以太网的实时运动控制,采用模块化的设计思想,为所开发的永磁同步电动机数字交流伺服控制器设计了高速智能EPA通信接口。该模块核心为AT91R40008 ARM7处理器,由AX88796网卡芯片实现TCP/IP协议的解析,采用... 为了将变频器接入EPA网络,实现由以太网的实时运动控制,采用模块化的设计思想,为所开发的永磁同步电动机数字交流伺服控制器设计了高速智能EPA通信接口。该模块核心为AT91R40008 ARM7处理器,由AX88796网卡芯片实现TCP/IP协议的解析,采用DPRAM实现与变频控制器高速并行数据通信,并在μC/OS-Ⅱ实时嵌入式操作系统下实现了EPA工协议栈,通过时钟同步实现实时运动控制。测试结果表明,采用该EPA模块的变频调速装置具有较高的精度、实时性和通用性。 展开更多

关键词 EPA 实时工业以太网 嵌入式实时操作系统 时钟同步 变频器

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基于EtherMAC的新型实时伺服控制网关设计

6

作者 马学斌 张承瑞 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第8期111-113,117,共4页

为解决松下RTEX伺服控制器的开发依赖专用通信芯片MNM1221的问题,提出了一种基于EtherMAC的新型实时伺服控制网关的设计方案。将标准性、通用性更好的EtherMAC工业实时以太网与封闭的松下RTEX协议结合起来,通过研究EtherMAC与RTEX协议... 为解决松下RTEX伺服控制器的开发依赖专用通信芯片MNM1221的问题,提出了一种基于EtherMAC的新型实时伺服控制网关的设计方案。将标准性、通用性更好的EtherMAC工业实时以太网与封闭的松下RTEX协议结合起来,通过研究EtherMAC与RTEX协议的运行机制与特点,设计了一种新型伺服控制网关软硬件方案,完成了两种协议结合的关键时序设计。实现了在不使用MNM1221专用芯片的情况下,将RTEX网络嵌入到EtherMAC总线中,并能对其进行灵活的应用。经Kithara实时运动平台上实验验证,设计的网关产品满足工业控制应用的要求。 展开更多

关键词 EtherMAC RTEX伺服控制 网关设计 工业实时以太网

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面向伺服运动控制的实时EtherCAT主站开发 被引量：16

7

作者 庆鹏展 刘建群 +1 位作者 李强 高伟强 《机电工程》 CAS 北大核心 2019年第11期1216-1220,共5页

针对实时工业以太网EtherCAT在伺服运动控制中的应用问题,对嵌入式Linux系统实时化、EtherCAT主站的构建、伺服电机控制模式等方面进行了研究,提出了将Linux+Xenomai实时系统和IGH EtherCAT主站协议栈相结合的主站软件方案。基于AM4377... 针对实时工业以太网EtherCAT在伺服运动控制中的应用问题,对嵌入式Linux系统实时化、EtherCAT主站的构建、伺服电机控制模式等方面进行了研究,提出了将Linux+Xenomai实时系统和IGH EtherCAT主站协议栈相结合的主站软件方案。基于AM4377的硬件平台,构建了嵌入式EtherCAT主站,开发了主站应用程序,阐述了总线配置流程,实现了周期性实时任务;设计了基于EtherCAT的伺服运动控制系统,实现了主站对多轴伺服的运动控制,并进行了主站周期性实时任务处理性能测试,以及机床加工实验。研究结果表明:构建的嵌入式实时EtherCAT主站能准确执行周期性实时任务,具有良好的实时性,可以满足伺服运动控制系统的性能要求。 展开更多

关键词 ETHERCAT 实时工业以太网 嵌入式系统 伺服运动控制

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一种实时高效的伺服控制网关设计

8

作者 赵同亮 张承瑞 +1 位作者 侯明江 陈超 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第9期62-65,共4页

实时工业以太网EtherMAC采用标准硬件,通用性、开放性好,为实现对封闭的MECHATROLINK-III协议的控制,对两种以太网协议进行了研究,提出了一种基于EtherMAC总线的实时工业以太网网关方案,给出了两种总线的机制和特点、网关的软硬件设计,... 实时工业以太网EtherMAC采用标准硬件,通用性、开放性好,为实现对封闭的MECHATROLINK-III协议的控制,对两种以太网协议进行了研究,提出了一种基于EtherMAC总线的实时工业以太网网关方案,给出了两种总线的机制和特点、网关的软硬件设计,将MECHATROLINK-III协议专用芯片嵌入在EtherMAC子节点中,使EtherMAC的子节点成为MECHATROLINK-III的主站。在CODESYS平台编写了测试程序,经实验验证,设计的网关产品满足工业控制应用的要求。 展开更多

关键词 EtherMAC MECHATROLINK—III 实时工业以太网 网关

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软数控技术的发展与产品制造信息化 被引量：2

9

作者 马春敏 康存锋 +2 位作者 黄旭东 杨建武 费仁元 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第9期33-38,共6页

对制造业信息化体系中产品制造信息化的关键环节——数控系统部分的种类和发展进程做了深入细致的分析。通过举例对软数控、软PLC、现场总线、工业实时以太网等新技术做了较详细的介绍。同时阐述了各类数控系统的应用范围与发展趋势。

关键词 数控系统 软数控 软PLC 现场总线 工业实时以太网

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基于EtherCAT的多轴运动控制器研究 被引量：35

10

作者 刘艳强 王健 单春荣 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2008年第6期100-103,共4页

研究了EtherCAT技术的原理、技术特点、性能以及EtherCAT主站和从站的实现方法。并在此基础上实现了一种基于EtherCAT的多轴运动控制器,用于数控设备和工业机器人的控制。

关键词 实时工业以太网 现场总线 ETHERCAT 多轴运动控制器

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EtherCAT高性能从站的设计与实现 被引量：13

11

作者 任计羽 范永坤 熊皑 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第A01期18-20,共3页

针对使用专用芯片导致EtherCAT从站成本增加、硬件集成度下降、软件复杂、调试困难的问题,提出了新的EtherCAT从站软硬件设计方法。该方法使用AM3359 ARM芯片,在一块芯片内实现了EtherCAT从站通信功能和应用层功能,使硬件成本降低;使用... 针对使用专用芯片导致EtherCAT从站成本增加、硬件集成度下降、软件复杂、调试困难的问题,提出了新的EtherCAT从站软硬件设计方法。该方法使用AM3359 ARM芯片,在一块芯片内实现了EtherCAT从站通信功能和应用层功能,使硬件成本降低;使用分层的软件设计方法,软件编程简单,调试方便。通过搭建EtherCAT测试网络对所设计的从站功能进行测试,从站能够完好地工作。 展开更多

关键词 ETHERCAT 实时工业以太网 ARM AM3359 从站 分层软件设计

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基于LinuxCNC的EtherCAT主站研究 被引量：1

12

作者 史步海 王超 《机床与液压》 北大核心 2017年第21期17-20,共4页

LinuxCNC是一款开源实时数控系统,可应用于工业机器人的伺服控制等领域,但其本身并没有实现任何与下层设备的通信功能。因此,若想利用该系统作为上位机软件,需另外扩展其与下位机的通信模块。介绍了一种通过扩展LinuxCNC的HAL模块来实现... LinuxCNC是一款开源实时数控系统,可应用于工业机器人的伺服控制等领域,但其本身并没有实现任何与下层设备的通信功能。因此,若想利用该系统作为上位机软件,需另外扩展其与下位机的通信模块。介绍了一种通过扩展LinuxCNC的HAL模块来实现EtherCAT实时工业以太网主站的设计方法,从而实现整个系统的上位机和下位机通信。详细阐述了主站各个模块的功能和工作原理,并给出了其具体实现的步骤。实验结果表明,用该方法实现的EtherCAT主站可以稳定高效地运行在LinuxCNC数控系统上。 展开更多

关键词 Linux CNC ETHER CAT 实时工业以太网

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智能阀门定位器EPA高速通信模块的开发 被引量：1

13

作者 石成华 杨彬 +1 位作者 王文亮 赵洋 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第12期75-77,共3页

介绍了智能阀门定位器EPA高速通讯模块的设计原理和方法,模块核心为ARM7处理器AT91R40008和AX88796网卡芯片,采用DPRAM实现与阀门定位器高速并行数据通信,内嵌μC/OS-Ⅱ实时嵌入式操作系统和EPA工业以太网协议栈。测试结果表明:采用该EP... 介绍了智能阀门定位器EPA高速通讯模块的设计原理和方法,模块核心为ARM7处理器AT91R40008和AX88796网卡芯片,采用DPRAM实现与阀门定位器高速并行数据通信,内嵌μC/OS-Ⅱ实时嵌入式操作系统和EPA工业以太网协议栈。测试结果表明:采用该EPA模块的阀门定位器通讯具有较高的精度、实时性和通用性。 展开更多

关键词 阀门定位器 EPA实时工业以太网 双端口RAM 嵌入式实时操作系统

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