运用PIC18F4520的EtherCAT从站接口电路的设计

在介绍EtherCAT实时工业以太网技术的工作原理和通信协议的基础上,设计开发了一个使用PIC18F4520单片机作为处理器操作ET1100芯片的从站接口电路。为了可扩展和方便选用传输介质,电路采用标准的以太网物理接口(MII接口)和SPI通信方式,完成数据链路层的连接,实现了EtherCAT基本通信。通过Wireshark软件验证了此接口电路符合EtherCAT通信协议要求。     

现成的EtherCAT接口 嵌入式通信模块快速实现EtherCAT

瑞典HMS工业网络有限公司继续扩充其Anybus通信模块产品线，新近推出EtherCAT接口模块。该模块可实现强大的从站接口功能并可快速接入EtherCAT网络。EtherCAT模块发布后，Anybus-S系列可支持18种现场总线和5种工业以太网。EtherCAT模块已经通过了EtherCAT技术小组（ETG）的兼容性测试，证明其能够与Beckhoff公司和其它公司的EtherCAT主站进行完全的互操作。     

低功耗小体积的远程数据传输装置

设计一种在低功耗条件下接入以太网的具有IP地址的小体积远程数据传输装置,实现嵌入式仪器与以太网的通信.系统以MSP430单片机、以太网控制器CP2200为核心,对单片机I/O接口电路、模拟总线、CP2200芯片的底层驱动,以及TCP/IP协议栈进行设计.实验证明由MSP430单片机和CP2200组成的具有IP地址的小体积远程数据传输装置,在3.3 V低功耗状态下能可靠完成数据在以太网上的传送,可用于对传输速度要求不高的场合.     

基于EtherCAT的伺服系统DSP实现

随着工业生产设备向着系统化、规模化的方向发展,基于工业以太网的运动控制系统在一些数控系统中得到了很广泛的应用.德国日ECKHOFF公司推出了工业以太网总线Ether CAT技术,因为其配置简单、通信速度快、通信量大等各种优点,目前在很大程度上成为研究的热点.Ether CAT总线一般采用主从式结构,主站采用PC机加标准以太网卡,而从站一般采用特殊芯片进行设计,本文利用DSP芯片对基于EtherCAT总线的伺服系统系统进行了一定程度的研究.设计了ET1100与DSP之间的接口以及DS尸与伺服系统之间的控制接口.通过仿真及运行,取得了较好的效果.     

基于EtherCAT技术的多轴运动控制系统

以EtherCAT通信技术为基础,设计了一种基于ARM和FPGA双核的EtherCAT总线式多轴运动控制系统。提出了STM32作为系统管理芯片,通过SPI通信控制ET1200从站控制芯片实现EtherCAT总线从站通信功能的解决方案;并采用FPGA作为协处理器,完成运动控制算法的实现和执行。完成了运动控制系统的硬件电路设计和软件开发,并制作了样机。经试验测试,实现了EtherCAT总线通信功能,采用TwinCAT完成了闭环运动控制,并且可以独立工作实现运动规划,满足工业控制工程中的应用要求。     

基于EtherCAT的分布式测控系统设计与实现

针对传统现场总线应用在现代测控系统领域存在的数据传输实时性差、系统扩展复杂的问题,在EtherCAT总线的基础上,设计了一种分布式测控系统。系统由主站和从站2部分组成。主站包括TwinCAT软件和基于Qt框架设计的上位机人机界面;从站包括EtherCAT通信和测量控制2部分的硬件电路和软件设计。两个从站串联相接与主站进行通信测试,使用Wireshark对通信数据帧捕获并分析。实验结果表明,系统数据传输实时性好,测量及控制精度高,扩展性强。     

EtherCAT伺服驱动器总线接口研究

针对金属切削的高速高精和实时性需求,研究了基于Ether CAT总线接口的交流式伺服驱动器设计方法。采用TI AMIC110芯片实现EtherCAT从站协议层和应用层,通过SPI接口与DSP数据交互,基于模块化方法分层实现软件功能,阐述了总线过程中的故障分类与处理机制,分析了多轴同步性能及丢帧补偿处理机制。实测结果表明,EtherCAT驱动器样机用于立式加工中心,多轴同步时钟精度在50 ns以内,加工的试验件纹路和光滑度均达到设计要求。     

基于工业以太网EtherCAT的DCS控制系统设计

EtherCAT是一种新型的工业以太网现场总线技术,在工厂自动化和流程自动化领域得到了广泛应用.文章介绍EtherCAT现场总线的技术特点,设计了一套基于EtherCAT的DCS实例系统.该系统中主控制器单元和现场输入输出设备之间使用EtherCAT实现高速、大容量的数据通信,并使用标准以太网与中央控制器进行数据交换.     

基于Modbus协议的污水处理现场PLC站通信系统设计

对基于Modbus协议的现场PLC站通信系统进行设计,目的为控制中心提供统一的数据接口.在设计中,采用目前工业领域通用的Modbus协议,通过数据采集仪对PLC设备进行协议转换,构建一个为控制中心提供统一数据接口的“虚拟设备”,使用“数据映射”的方式与控制中心进行数据交互,以实现系统的通用性.     

基于单片机的以太网络接入系统的实现及网络性能分析

介绍以太网控制芯片RTL8019AS,并设计在有限存储空间的单片机中嵌入,TCP／IP协议的以太网接入系统,实现了RS-485现场总线设备通过嵌入,TCP／IP单片机系统接入以太网,完成PC机与终端设备的远程通信和控制,最后对系统性能进行测试分析,取得了满意的效果。     

基于总线的无人自动驾驶仪决策系统设计

随着自动化技术在汽车领域的快速发展,无人驾驶决策系统和EtherCAT总线已经成为新的研究热点。针对无人驾驶涉及的决策系统和EtherCAT总线框架进行了总体的技术分析。任务决策系统属于无人车的核心控制端,不仅需要负责对数据处理与分类处理,而且同时做出相应的分类反应。EtherCAT总线属于数据信息交互的传输端,负责将无人车在驾驶的过程中产生的信息数据传输到决策系统作为输入端,信息决策系统将信息数据进行分类再由总线将这些信号进行分类发送。首先分析了决策系统的开发原理框架,同时设计了EtherCAT总线,总线负责将决策系统的输入或输出数据进行交换;再次讨论了基于EtherCAT的通用设计的实时任务规划与调度设计方法;最后进行了方法验证,并将其应用于无人驾驶控制系统。     

EtherCAT协议芯片与单片机通信系统的研究

EtherCAT是基于标准的以太网技术,具有灵活的网络拓扑结构,系统配置简单,具有高速、高有效数据率等特点,其有效数据率可达90%以上.PIC系列单片机和EtherCAT协议芯片通过SPI串行通信方式进行连接,实现基于EtherCAT协议通信系统的基本通信功能,解决了传统以太网的介质访问控制方式不能满足工业现场实时性要求的问题.系统测试实验表明,系统通信准确,运行稳定,而且通过分析系统通信过程中的报文可知,系统的通信完全符合EthercAT 协议的要求.     

基于以太网的高速数据采集系统设计

本文讨论了基于以太网的高速数据采集系统实现方案,介绍了用LPC2292ARM芯片控制RTL8019AS,实现基于TCP/IP协议的以太网高速数据传输的硬件设计,并介绍了用VB调用Winsock实现上位机实现数据接收的方法。     

基于无线以太网的多线程数据采集系统设计

针对工业控制中现场总线存在电磁干扰大和串口数据传输不稳定、工程布线繁琐等问题,设计了一种以无线以太网为通讯方式的数据采集处理系统,介绍了数据采集系统的关键技术以及通讯软件的实现。实验证明该方案有效地解决了现场总线干扰问题,数据传输可靠性高,实时性好。     

基于以太网硬协议栈的数据采集节点

提出了一种基于以太网硬协议栈的数据采集节点设计方案.采用DSP+ FPGA架构,设计了大容量的数据储存单元,实现极强的数据采集、存储和实时处理能力;采用高性能的数据转换器件以及流水线方式的数据采样及存储策略,实现多通道同步高速并行采样与存储;基于W5100的以太网接入方式,通过配置网络参数,实现以服务器或客户端模式的数据传输.试验证明:设计方案结构紧凑,可靠性高,满足远程数据通信系统和工业现场应用等要求.     

交流伺服驱动系统EtherCAT接口的设计与实现

基于EtherCAT总线实时性强、高可靠性等优点,其已被广泛应用于交流伺服驱动系统中。为了将EtherCAT总线引入原有的数字交流伺服驱动系统,首先介绍了EtherCAT总线接口的结构,完成了EtherCAT总线接口的硬件设计和软件设计。重点描述了EtherCAT应用层CANOPEN DSP402相关行规和映射的设计,给出了应用层过程数据PDO的具体设计流程。最后通过实验证明基于EtherCAT的交流伺服系统具有良好的动态性能,能很好地满足工业现场对运动控制系统快速响应的要求。     

基于USB接口和光纤传输的数据采集系统

设计了一种新型的基于USB接口和光纤数据传输的数据采集处理系统.系统包括：单片机控制电路;USB接口电路;光纤通信接口电路;远端模拟子机电路.该系统采用USB接口芯片,由单片机提供USB协议的上层处理,提高了传统的以单片机为基础的数据采集系统与PC机之间的数据传输速度;同时采用光纤作为远程数据传送介质,提高了系统的抗电磁干扰能力,传输距离远、速度快.系统集数据采集、传输、处理、显示和控制等功能于一体,具有良好的应用前景.     

基于Linux系统的EtherCAT主站的设计与实现

实时工业以太网技术是自动控制领域的研究热点。为了提高多轴伺服系统的高速、实时、同步控制的性能,采用基于工业以太网的EtherCAT总线技术,在AM3358硬件平台上实现了基于Linux系统的EtherCAT主站程序,实验结果表明多轴伺服系统的控制性能有所提升。     

RTL8019AS网卡芯片在以太网通信中的应用

主要研究如何实现单片机与以太网的结合。论文首先对以太网控制器芯片RT-L8019AS做研究,RTL8019AS是目前实现设备接入以太网普遍采用的一种接口控制芯片,然后对系统的软硬件进行设计,最后通过单片机控制实现在因特网上的数据传输。     

实时以太网总线控制器设计

在总线式控制系统中,现场总线的传输速率和同步精度是影响多轴协同加工任务完成速度和精度的关键因素。为满足高速、高精制造装备对控制系统现场总线传输速率、同步精度的性能要求,解决工业通信总线信息安全问题,以国产FPGA芯片为平台,设计符合IEEE802.3规范的通用以太网接口电路,构建线型级联网络拓扑架构。通过研究工业控制过程数据与服务数据的通道传输原理,提出了一种通道映射的数据传输方法,使总线数据的传输效率得到提升。采用分布式时钟同步机制,利用时间戳计算网络传输延时和时间偏移,通过对总线控制器进行补偿达到同步控制的目的。实验结果表明,所设计的高精度同步实时以太网总线控制器,在100 Mb/s以太网链路中最小通信周期可达250 μs,网络各节点的同步精度小于50 ns,达到国际先进水平。