EtherCAT運(yùn)用了被稱為“動(dòng)態(tài)處理”的優(yōu)勢(shì)。CAT是ControlAutomationTechnology（自動(dòng)控制技術(shù)）的簡(jiǎn)稱。EtherCAT始于電報(bào)。其機(jī)制被應(yīng)用于現(xiàn)代技術(shù)?；旧?，這是一種接收1條消息并發(fā)送1條消息的機(jī)制。數(shù)據(jù)被發(fā)送之后，在被節(jié)點(diǎn)級(jí)別處理之前會(huì)被存儲(chǔ)起來(lái)。通過(guò)這一方式，實(shí)現(xiàn)了高速、高效的數(shù)據(jù)交換。所有節(jié)點(diǎn)可以“查看”從該節(jié)點(diǎn)通過(guò)的所有數(shù)據(jù)。在添加來(lái)自節(jié)點(diǎn)的信息之前先讀取數(shù)據(jù)字符串。由于所有節(jié)點(diǎn)都能查看其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送的消息，因此這一機(jī)制具有靈活的柔性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。由于其協(xié)議也靈活且具備高安全性，所以該技術(shù)也是一種非常熱門的備選方案。CAT使用單獨(dú)的接線來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。CAT與各種涉及自動(dòng)化的工業(yè)產(chǎn)品具有良好的兼容性，使其能夠支持網(wǎng)絡(luò)中的大量輔助節(jié)點(diǎn)，從而無(wú)需總線系統(tǒng)來(lái)管理節(jié)點(diǎn)和連接。EtherCAT總線將初始化程序下載到控制器運(yùn)行之后，才能設(shè)置軸參數(shù)和執(zhí)行運(yùn)動(dòng)指令控制伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。重慶EtherCAT網(wǎng)線直銷價(jià)

EtherCAT總線驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)備連上控制器之后，驅(qū)動(dòng)器軸號(hào)需要使用指令映射綁定。EtherCAT總線上連接的設(shè)備的設(shè)備號(hào)按照連接順序從0開(kāi)始自動(dòng)編號(hào)，驅(qū)動(dòng)器編號(hào)也是按連接順序給驅(qū)動(dòng)器設(shè)備自動(dòng)從0開(kāi)始編號(hào)的，只算總線上的驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其他設(shè)備是沒(méi)有驅(qū)動(dòng)器編號(hào)的。EtherCAT總線上連接的驅(qū)動(dòng)器需要使用指令映射驅(qū)動(dòng)器的軸號(hào)，使用AXIS_ADDRESS指令映射，映射完成之后才能使用BASE指令選擇驅(qū)動(dòng)器軸號(hào)，發(fā)送脈沖，控制驅(qū)動(dòng)器所連的電機(jī)運(yùn)行。軸映射寫(xiě)在總線初始化程序中，總線掃描之后，開(kāi)啟總線之前。語(yǔ)法：AXIS_ADDRESS(軸號(hào))=(槽位號(hào)<<16)+驅(qū)動(dòng)器編號(hào)+1EtherCAT總線的槽位號(hào)是0。軸號(hào)為驅(qū)動(dòng)器映射的目標(biāo)軸號(hào)，映射時(shí)每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的軸號(hào)不重復(fù)，指向空閑軸號(hào)即可。吉林質(zhì)量EtherCAT網(wǎng)線品牌EtherCAT總線接口的槽位號(hào)默認(rèn)是0，節(jié)點(diǎn)編號(hào)按照與控制器的連接先后順序從0開(kāi)始依次編號(hào)。

EtherCAT名稱的由來(lái)是：EthernetforControlAutomationTechnology，也就是用于控制自動(dòng)化技術(shù)的以太網(wǎng)，其實(shí)也就是工業(yè)以太網(wǎng)的一種。EtherCAT是倍福公司旗下的ETG（EtherCAT技術(shù)協(xié)會(huì)）負(fù)責(zé)研發(fā)并推廣的一種實(shí)時(shí)以太網(wǎng)技術(shù)，它是一種開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可以進(jìn)行主從設(shè)備之間的通信。EtherCAT 的運(yùn)行機(jī)制EtherCAT的關(guān)鍵在于每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行處理。在通信過(guò)程中，每個(gè)從站從主站發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)幀中讀取數(shù)據(jù)，與此同時(shí)，將自身產(chǎn)生的數(shù)據(jù)插入到該數(shù)據(jù)幀中，然后轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)從站。這種傳輸方式提高了帶寬的利用率，通常一個(gè)數(shù)據(jù)幀就可以完成一個(gè)周期的通信。

EtherCAT是一種實(shí)時(shí)以太網(wǎng)總線協(xié)議，是以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，EtherCAT已成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中很受歡迎的總線協(xié)議之一，被廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線、運(yùn)動(dòng)控制等場(chǎng)景。EtherCAT使用標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.3以太網(wǎng)幀，單從以太網(wǎng)角度看，ETherCAT是二層網(wǎng)絡(luò)，常說(shuō)的MAC層，以太網(wǎng)幀頭使用以太網(wǎng)類型0x88A4來(lái)和其他以太網(wǎng)幀相區(qū)別。EtherCAT采用主從結(jié)構(gòu)進(jìn)行訪問(wèn)控制，通信關(guān)系始終由主站發(fā)起。主站使用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)接口，從站使用專門的ETherCAT從站控制器ESC(Ethercat Slave Controller)芯片來(lái)處理子報(bào)文。EtherCAT總線上連接的驅(qū)動(dòng)器需要使用指令映射驅(qū)動(dòng)器的軸號(hào)，使用AXIS_ADDRESS 指令映射。

總線形、樹(shù)形或星型：EtherCAT支持幾乎任何類型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。因此，由于現(xiàn)場(chǎng)總線而得名的總線結(jié)構(gòu)或線型結(jié)構(gòu)也可用于以太網(wǎng)，并且不受限于級(jí)聯(lián)交換機(jī)或集線器的數(shù)量。***的系統(tǒng)連線方法是對(duì)線型、分支或樹(shù)叉結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)浣M合。因?yàn)樗杞涌谠贗/O模塊等很多設(shè)備中都已存在，所以無(wú)需附加交換機(jī)。當(dāng)然，仍然可以使用傳統(tǒng)的、基于以太網(wǎng)的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。還可以選擇不同的電纜以提升連線的靈活性：靈活、經(jīng)濟(jì)的標(biāo)準(zhǔn)超五類以太網(wǎng)電纜可采用100BASE-TX模式傳送信號(hào)，兩臺(tái)設(shè)備之間的比較大電纜長(zhǎng)度為100m。還可通過(guò)交換機(jī)或介質(zhì)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)不同以太網(wǎng)連線（如不同的光纖和銅電纜）的完整組合。信號(hào)變量可以根據(jù)每個(gè)電纜間距單獨(dú)選擇。由于連接的設(shè)備數(shù)量可高達(dá)65535，因此，網(wǎng)絡(luò)的容量幾乎沒(méi)有限制。EtherCAT總線上連接的設(shè)備信息有如下三種查看方法。查看總線狀態(tài)的前提是初始化操作成功，否則無(wú)法查看。吉林質(zhì)量EtherCAT網(wǎng)線品牌

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    EtherCAT主從站通信采用CoE應(yīng)用層協(xié)議，包括非周期郵箱通信和周期性過(guò)程通信。其中郵箱通信為主從站間的非周期通信，用于非實(shí)時(shí)應(yīng)用場(chǎng)合，對(duì)應(yīng)著KingStarMotion所提供的SDO函數(shù)ReadSdoObject和WriteSdoObject；過(guò)程數(shù)據(jù)通信為主從站間周期性通信，用于實(shí)時(shí)應(yīng)用場(chǎng)合。由于從站為伺服驅(qū)動(dòng)器，要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制，參考CANopen伺服和運(yùn)動(dòng)控制行規(guī)CiA402，選擇驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行模式為周期性同步扭矩控制模式(CyclicSynchronousTorque，CST)。該運(yùn)行模式結(jié)構(gòu)如圖4所示?？刂浦髡局芷谛缘叵蝌?qū)動(dòng)設(shè)備發(fā)送目標(biāo)扭矩指令，驅(qū)動(dòng)設(shè)備運(yùn)行扭矩控制。驅(qū)動(dòng)設(shè)備向控制主站提供實(shí)際位置值、實(shí)際速度值和實(shí)際扭矩值［1］。主從站通信開(kāi)始時(shí)，主站會(huì)依據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息文件(EtherCATNetworkInformation,ENI)初始化網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)分析其ENI文件可以看到主站對(duì)應(yīng)過(guò)程數(shù)據(jù)對(duì)象字典(ProcessDataObject,PDO)映射配置。其中RxPDO包含的對(duì)象字典6071h**著電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩值，TxPDO包含的對(duì)象字典6064h**著電機(jī)當(dāng)前位置值，結(jié)合CiA402協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制。在CST模式下，控制主站向驅(qū)動(dòng)器下發(fā)目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，伺服電機(jī)為永磁同步電機(jī)采用id=0矢量控制，q軸電流與轉(zhuǎn)矩成正比，驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)電流閉環(huán)運(yùn)算。 重慶EtherCAT網(wǎng)線直銷價(jià)

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