Ethercatモータードライバー

Ethercatモータードライバーは、産業用自動化の重要なコンポーネントであり、特にMulti -軸共同操作に適しています。効率的かつ正確な制御システム操作を保証します。ストアの特徴的な製品であるZhongzhi One -から-から- 3つのサーボコントローラーは、Ethercatプロトコルをサポートし、1.6Aの定格電流と2000Wの出力を誇り、幅広い複雑な産業ニーズを満たしています。このドライブは、IGBT PWMコントロール、正弦波電流ドライブ、およびIP10保護を利用しているため、高度1000m未満の環境と湿度が90％未満の環境に適しています。また、17ビットまたは23ビットのエンコーダーフィードバックオプションを備えたカスタム処理もサポートしており、多様なアプリケーションシナリオに柔軟性を提供します。

Ethercat Motor Driverメーカー

インテリジェントな産業自動化の急速な発展の中で、当社のEtherCatサーボドライブはEtherCatバステクノロジーを活用し、従来のサーボの高精度と高いダイナミックパフォーマンスを組み合わせて、制御とコミュニケーションに革命をもたらします。マイクロ秒{-レベルの通信機能を提供し、従来のバスの10倍以上のデータ送信速度を達成し、レイテンシ-無料のマルチ-軸コラボレーションを可能にします。 「ロジック同期」メカニズムを通じて、マルチ-軸同期精度は±1NSに達し、効率的なコラボレーション. 100 MBPSフル{-二重通信は、完全-リンクデータの透明度を促進します。複数のシステムと互換性があり、Hot -スワップ可能なオンライン構成とオンライン構成をサポートし、アップグレードコストを削減します。それらの二重-分離設計は、強い干渉抵抗を提供し、過酷な環境での安定した動作を確保します。独自のアルゴリズムを装備して、0.1ms以内に動的に調整し、さまざまな厳しいシナリオに適応します。彼らは、「High -速度通信 +正確な制御」で自動化された生産の道をリードしています。

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サーボドライブにおけるEthercatテクノロジーの適用

Ethercatテクノロジー

Ethercatは、2003年にドイツでBeckhoffによって最初に導入され、現在は産業用自動化で広く使用されている、-のパフォーマンス、Real -時間イーサネット通信技術です。分散クロック同期メカニズムを利用して、すべてのスレーブデバイスとマスター間の通信を同期させ、高-精度と高速のデータ送信を確保します。 Ethercatはまた、透明な伝送メカニズムを採用しており、既存のイーサネットデバイスとの統合を促進し、システム統合を合理化します。 EtherCatは、Canopen、Profinet、Ethernet/IP、Ethernet PowerLinkなどの産業通信プロトコルと比較して、マイクロ秒-レベルデータ送信レイテンシを備えた、優れたREAL -時間のパフォーマンスを提供します。複数のスレーブデバイスとの同時通信をサポートし、システムの拡張と統合を促進し、実装コストが低いため、大規模な-スケールシステムの統合と制御に適しています。

EtherCatテクノロジーを利用する産業イーサネットネットワークでは、ネットワーク内のマスターと奴隷の間の通信は、プロセスデータ通信を通じて達成されます。マスターは最初にプロセス制御コマンドを奴隷に送信します。コマンドを受け取って実行した後、奴隷はプロセスデータ通信を介してサーボデバイスのステータスに関するフィードバックをマスターに送信し、コントロールサイクルを完了します。

ネットワーク内のEtherCatスレーブデバイスに接続すると、データパケットに直接アクセスできます。パケットから対応するコマンドおよび制御情報を読んだ後、パケットに独自のステータス情報を挿入します。スレーブデバイスは、イーサネット情報フレームの処理を完了し、データパケットを最も近い接続されたスレーブデバイスに送信します。次のスレーブデバイスは、上記のプロセスを繰り返します。データパケットがEtherCatネットワークを介してネットワークのエンドデバイスに送信され、対応する操作が完了すると、前のスレーブデバイスのステータスを含むデータパケットが元のルートに沿って送信されます。メッセージがネットワーク内の最初のスレーブデバイスに戻ると、スレーブデバイスは対応するメッセージを生成し、ネットワークのエーテルキャットマスターステーションに送信します。 EtherCat通信中のネットワークデータ処理は、イーサネットの完全な-二重通信特性を完全に利用します。

EtherCat通信ハードウェア処理層は、ESCコアによって実装されています。このハードウェアは、通常100〜500ns、非常に小さなデータ処理遅延を生成します。したがって、ESCハードウェアの通信レイテンシーパフォーマンスは、産業用エーテルキャットスレーブデバイスのメインコントロールチップの応答時間とは無関係です。

EtherCat通信プロトコルは、標準のイーサネットメッセージフレームに基づく二次開発です。 EtherCatメッセージフレーム形式は、イーサネットメッセージフレームデータ部分で定義され、イーサネットメッセージフレームヘッダー、EtherCatメッセージフレームヘッダー、EtherCatデータ、およびFieldBus Control System（FCS）フレームチェックサムで構成されています。 0x88A4のEtherCatデータ型を使用したイーサネットメッセージは、通常、ESCによって直接転送され、処理されます。 Tonghangのソリューションは、PRUコアを使用してESCモジュール関数を実装し、処理のためにARMコアをバイパスします。このハードウェア構成により、転送の遅延とサイクル時間が非常に低くなります。 ESCは、受信バッファー（RX First Intut Putput、RX FIFO）を使用し、送信バッファー（TX First入力First Output、TX FIFO）を省略します。 RX FIFOは、転送レイテンシを減らすために使用されます。 RX FIFOは、分散時計（DC）クロックの受信と処理を分離するために使用されます。

EtherCatアプリケーションレイヤーアーキテクチャは、データリンクレイヤーとユーザーアプリケーションレイヤーを接続します。このアプリケーションレイヤーは、ユーザーアプリケーションと直接相互作用して、ユーザープログラムに必要な機能と制御タスクを実装します。このアプリケーションレイヤーは、通信プロトコルに密接にリンクされており、ユーザーに基礎となるハードウェアを制御するためのリッチAPIインターフェイスを提供します。 Ethercat通信テクノロジーは、CanopenプロトコルのCIA402プロファイルやSERCOSプロトコルのSOEおよびCOEプロファイルなど、複数のプロトコルとデバイスプロファイルをサポートしています。この記事では、COEプロトコルを使用してアプリケーションレイヤー通信を実装しています。通信方法には、主に環状プロセスデータオブジェクト（PDO）と非環式メールボックス通信（SDO）が含まれます。以下は、これら2つの主要な通信関数とその状態マシンの遷移について説明しています。

（1）周期的なプロセスデータ通信（PDO）

周期的なプロセスデータ通信では、プロセスデータにPDOSにマッピングされた複数のデータオブジェクトが含まれる場合があります

SMチャネルのPDOデータリストは、0x1C10から0x1C2Fにデータオブジェクトを割り当てるCOEプロトコルによって定義されます。異なる複雑さのハードウェアデバイスには異なるデータオブジェクトマッピングフォームがあります。単純なデバイスは、固定プロセスデータを直接使用し、マッピングを必要とせず、SDOプロトコルを必要としません。 -のみを読み取り、PDOマッピングのみで、固定プロセスデータも使用し、SDOプロトコルを使用して読み取る必要があります。オプションのPDOマッピング、複数の固定PDOがPDO割り当てオブジェクト0xlc1xを介して選択され、SDOプロトコル選択を使用する必要があります。可変PDOマッピング。 COEプロトコルを構成に使用すると、PDOコンテンツを変更できます。

（2）非環式メールボックスデータ通信（SDO）

Ethercat MasterはSMを使用します。SynchronizationManagerチャネルは、メールボックスデータのスレーブステーションと対話するために使用されます。このデータ相互作用は、標準のパラメーター交換方法です。緊急事態が発生した場合、スレーブデバイスのエラーイベントがトリガーされ、エラーステータスと診断情報がマスターステーションに送信されます。この場合、通信タスクを完了するには、非-定期的なメールボックスデータ通信が必要です。

（3）状態マシンとその状態の切り替え

Ethercat Slave StationがCIA402プロトコルフレームワークを使用してモーション制御アプリケーションを実装する場合、通信用のEtherCat状態マシンやモーション制御用のCIA402状態マシンなど、2つの状態マシンを状態スイッチングに使用する必要があります。 Ethercat状態マシンは、マスターステーションの要求と応答メカニズムに従って3つの部分に分割できます。状態要求、実行状態の切り替え、状態マシンの完成スイッチングです。奴隷駅の州の切り替えはマスターステーションによって開始され、奴隷駅はリクエストに応答します。状態マシンは、（init）初期化状態、（pre - op）pre -操作状態、（SAFE - op）安全な動作状態、（op）通常の操作状態を含む4つの基本状態に分割されます。

CIA402ステートマシンには8つの状態が含まれています。電源をオンにする準備ができておらず、電源を入れられない、電源オンの準備、電源、運用、緊急停止、エラー応答、エラー状態。モーター制御プログラムでは、2つの状態マシンが通信層で連携します。