基于ethercat网络开放式数控系统的研究及应用

《基于ethercat网络开放式数控系统的研究及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、厦门大学硕士论文摘要随着计算机技术、工业以太网总线技术的发展和推广，数控系统技术已经从传统封闭式数控系统发展为基于工业以太网总线技术及开放式架构的全数字数控系统，其高速传输、高可靠性和良好的开放性成为数控技术发展的主流。EtherCAT是一种技术开放、高实时性、高可靠性、拓扑结构灵活的工业以太网总线，具有很好的快速和同步性能。基于PC的纯软件开放式数控系统摒弃数控系统专用硬件，利用计算机CPU强大运算能力在专用实时扩展系统中完成所有数控实时任务，具有强大的运算能力和良好的开放性。本文将EtherCAT总线技术嵌入到美国SonServoSystem公司的SerVOW．0rksCNC纯软

2、件开放式数控系统中，充分融合这两种技术的优点，获得了一种开放式总线数控系统ADXCNC，并针对通用多轴数控设备开发出完整的数控系统应用方案。论文首先对ServoW．orksCNC纯软件开放式数控系统技术进行了介绍，具体分析了基于W协dows纯软件开放式数控系统的体系结构及实现机理。其次介绍EtherCAT技术，主要分析了EtherC衄’网络的运行机理，对EtherCAr通信介质及其协议进行详细的说明，也对Ethe圮AT从站设计实现进行了阐述。此外，根据数控系统实时性的要求，在W．mdows系统中嵌入R1x实时子系统，并分析了满足数控系统要求的EtherCAT主站的主要功能、通信机理和

3、网络建立实现方式。最后针对目前广阔的多轴通用数控设备市场，重点开发并设计了基于该数控系统的应用方案：全数字总线伺服方案和通用脉冲伺服方案；同时，详细介绍了方案软硬件的构成，并给出了全数字总线伺服方案在立式加工中心上的具体应用，实现数控加工设备的高速高精控制。关键词：EtherCAr；seⅣ0w砌【SCINC技术；ADX数控系统．厦门大学硕士论文AbstmctAbstractWnhthedevelopment锄dpromotionofComputertecllI的logy；iIldllstrialEthemettecllnology，CNCtechnolog)rhaSmoved丘Dmt

4、hetrad“ionalclosed-endCNCSystemt0openarC硫ectl鹏CNCsyStembaSedonindus仃ialEthemetd迪italtechnol0醪Its11igh-speedtraIlsIIlissi0Il，Kghreliabilityandope衄essarebecoIn堍疏othenlail赡锄ofthedeVelopmeIltofCNCtechnology．EtherCATisaIlopenreal-t岫e，11ighreliability'flexibletopologyIndust血lEthemetbuswiththerapidand

5、synchronousper南rrmnce．1kPC—basedpuresoftCNCabandonthecNCdedicatedhardwaresandutil娩ethepowcmlcomput迦powerofthecomputer’sCPUtoCOInpletereal-tiInetaSkSilladedicatedreal-t硫Iee)(teIlSionSySteIIl，Ⅵ，hichis锄dwideopen．11lisprojectembeddEtherCATtecl】110logy缸othepureSORopenSeⅣoWorksCNC丘omSofttheSeⅣoSysteI

6、ll，血sethcad、，肌tagesofbothtechnologiesandgetaIlopenbIlsCNCsysteIIl】【lamedADXCNC．舢soaconlpIeteCNCapplicationsolutionisdevelopedforgeneral-pufposemuni—axisCNCequipment．Firstly，缸roducethep11lesoftopenSer、，oWbrkCNCtechnologyiIlcludmgthesystemarcMtectureandirllpleInemationInecllallismbasedontheW砌o、vs

7、．Secondly硫roduceEtherCATtechnologymludillgtheoperationmechaIlisIIl，commllmcationmedia，protocolsandEtherC衄’slavedesign．T11irdly，aIlalysetheImiIlf．ean鹏sofEtllerCATIllaster谢thCNCf．unctioIl，co耻nunicationmecllanismandnctworkonRTXrealti