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学兔兔 参I 甸 地 EtherCAT中SPI通讯模块配置研究 The study on configu~ng communication module of etherCAT network 杨福宝 YANG Fu—bao (武汉理工大学 马房山校区信息学院 电子工程系，武汉430070) 摘 要：由于网络通信技术的不断提高，网络伺服系统成为目前伺服系统的发展方向。把网路引入伺 服控制系统，在控制器和伺服驱动器之间通过网络进行数据通信，使控制器和9区动器之间数 据传输在速度和可靠性方面大大的提高，同时也提供了精确的多轴同步功能。但目前由于一 些特殊领域的应用，无网络接口的伺服系统仍被某些行业所使用。目前基于以太网的现场控 制网络被广泛应用于工业现场控制领域。传统的以太网术采用CSMA／CD介质访问方式为竞争 式的共享介质技术，对间歇传输、突发性长报文传输有着很高的效率。在节点数少、负裁轻 的情况下，以太网具有很好的效率。当节点数增多、数据通信量增大、负载加重的情况下以 太网的效率下降很多。 关键词：EtherOAT；SPI模块；设计实现 中图分类号：TN91 3 文献标识码：B 文章编号：’009-01 34(2011)2(下)-0079-03 Doi：1 0．3969／J．issn．1009-01 34．2011．2(下)．27 0 引言 个数据信息与其状态信息同时传输。EtherCAT是 随着微电子技术的发展，数字式控制处理芯 一 个完全开放的网络，这对对EtherCAT的研究及 片的运算能力和可靠性得到很大的提高，这使得以 利用该网络开发相应的产品提供了很好的平台。 单片机为控制核心的全数字化控制系统取代以前的 目前基于以太网的现场控制网络被广泛应用于 模拟器件控制系统成为可能。在伺服功率模块，由 工业现场控制领域。传统的以太网术采用CSMA／ 于电力电子器件的不断进步，尤其是新的可关断 CD介质访问方式为竞争式的共享介质技术，对间 器件，如双结型晶体管 (BJT)、金属氧化物半导 歇传输、突发性长报文传输有着很高的效率。在节 体场效应晶体管 (MOSFET)、绝缘栅双极型晶体 点数少、负载轻的情况下，以太网具有很好的效 管 (IGBT)的实用化，使得高频化PWM技术成为 率。当节点数增多、数据通信量增大、负载加重的 可能。在控制算法上，由于矢量控制技术的使用和 情况下以太网的效率下降很多。有资料表明，以太 网的有效带宽利用率不超过4o％[3~51o所以，如何 现代控制理论的应用，巧妙的实现了交流电机磁 通和转矩的重构和解耦控制，从而促进了交流电 在原有的以太网基础上加以实时性改进，使之符合 机控制系统走向实用，现代控制理论的应用，如最 工业现场数据交换要求是把传统以太网引入工业现 优控制、滑模变结构控制、状态观测器和卡尔曼 场的最佳途径。目前国内外开发的工业以太网采用 滤波器等提高了系统的动态性能，如系统的鲁棒 了不同的原理和技术，从实现方式上大体可以分为 性和实时性u 。新型的无机械传感器技术的发展