针对软PLC系统难以实现实时运动控制的问题,基于EtherCAT实时以太网设计一种软PLC系统。在x86架构处理器的PC上搭建Linux+Xenomai双内核实时系统,并基于开源主站协议栈IgH构建可对从站进行实时控制和同步控制的EtherCAT主站;基于EtherCAT实时控制框架设计软PLC系统,根据IEC61131-3编程标准设计ST结构化编程语言的解析模块和运行模块,遵循PLCopen规范开发了运动控制功能块接口,并在大型浴缸自动喷涂生产线上进行IO控制和伺服电机实时运动控制实验。结果表明基于EtherCAT实时以太网的软PLC系统实时性满足要求,能准确完成IO控制和伺服电机实时运动控制。

工业以太网技术是工业控制行业中的研究热点。EtherCAT技术以其高速、简单、易于实现正在获得越来越多的研发人员的关注。本文详细介绍了EtherCAT技术的原理和协议形式，并结合TMS320LF2407给出了一种具体的EtherCAT从站实现方式。

针对连续体机器人控制实时性低、稳定性差的问题,提出一种基于EtherCAT的连续体机器人主从站控制系统。主站使用开源协议栈SOEM,运行在移植了实时内核Xenomai的Linux操作系统上,并且设计了AX58100(从站控制器)+STM32F407(从站微处理器)的从站控制板,完成了从站控制板的硬件设计和软件设计。搭建控制系统测试平台,进行主从站的任务调度测试和实时性测试。结果显示:主站的最大调度延时为27.367μs,系统的发送周期为1055μs,通信抖动为上下浮动10μs,表明主、从站具

金刚线多线切割是目前最先进的切片加工技术,合理稳定的控制系统能够保证制品的质量、同时也能提高生产效率。在研究EtherCAT技术的基础上,设计了基于EtherCAT的硬件系统方案,并对其硬件进行了配置。为了优化整个控制系统、提高多个伺服电机同步控制性能,分别对金刚线锯张力控制和主从辊同步控制进行分析研究。在上述研究设计基础上,完成了软件设计。最后通过实验对控制系统进行验证,实验结果表明基于EtherCAT的控制系统很好地提高设备的灵活性、快速性和精确性。

过盈零件压力装配控制，直接影响到发动机自动化装配的质量。提出了采用数字化伺服电动压缸控制系统替代液压控制系统的发动机压装控制方案，设计了基于EtherCAT的汽车发动机数字化闭环控制伺服压装专业化数控系统的软硬件结构。采用伺服电动压装专业化数控系统，实现了压装过程的全数字化全闭环控制。该系统具备高精高效，节能环保，柔性可配置、可重构、可扩展特点。