基于EtherCAT的主站系统设计与优化

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:b2316
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统现场总线因其高成本、低通信速率等因素逐渐被市场淘汰,结合计算机以太网技术的工业以太网逐渐应用于工业主站系统中,并在机器人焊接、机床加工、工业数据采集等多个场合发挥作用。针对工业主站系统高成本低实时性等问题,本文对主站系统的软硬件进行技术研发,提出一种基于EtherCAT的高性能、低成本的主站系统,以期实现更加高效的工业控制。本文主要研究内容如下:(1)主站系统的需求分析及方案设计。对EtherCAT通信协议进行深入研究,讨论EtherCAT主站系统的国内外发展现状,对比已有解决方案并根据自身功能和性能需求,提出主站系统的设计方案。(2)EtherCAT主站模块设计及优化。选择性价比更高的基于ARM cortex-A72内核的Raspberry Pi 4B作为硬件开发平台,软件方面选择在Linux操作系统之上搭建开源主站框架并配置开发环境;通过系统调度优化、系统资源隔离优化、网络驱动优化等策略,在操作系统层面提高主站模块通信实时性;最后在用户层面针对配置阶段和周期运行阶段进行应用程序设计及优化,保证主站模块的高效运行。(3)EtherCAT从站模块设计。提出从站模块硬件电路设计框架,选择LAN9252芯片设计从站通信板来对数据帧进行处理;选用基于CortexTM-M4内核的STM32F407ZGT6芯片设计从站控制板,来解析网络通信数据和实现应用层逻辑功能;设计外围电路对主站系统项目应用提供支持。(4)EtherCAT主站系统测试及结果分析。搭建主站系统测试平台,使用万用表、示波器、Wireshark抓包软件等测试工具,对主站系统进行测试。包括主站系统基础功能测试、主从站通信测试、机器人电机驱动测试和系统抖动测试等。实验结果表明,主站系统功能正常,能够实现主从站正常通信;在性能上,系统的抖动在微秒级别,能够达到主站系统对实时性和稳定性的要求。
其他文献
当数字化、全球化相互碰撞,时代的火花带来更多机遇与挑战。在如今主张思维创新、模式创新、技术应用创新的数字经济时代,企业均在探索转型的正确方向和途径,数智化转型是企业的明智选择,数智化企业的发展更是为时代助推,它可以精准应对市场化需求,实时优化和智能决策,提升企业核心竞争力,达成企业经营目标,实现价值创造。
小组合作学习是一种很好的学习方式,通过这种方式不仅可以开拓学生的思维,解决学生学习中的困惑,还可以促进学生情感的发展,增强学生的人际交往能力。文章基于小组合作现有的研究基础,通过实践调查,综合分析了小组合作开展的现状、存在的问题,提出了一些优化路径。
<正>小组合作学习是新课程倡导的一种学习方式,开展小组合作学习不但能为学生的合作交流提供机会,让学生可以学习和实践人际交往技能,还能适应社会所需要的跨文化交流。但在实际实践中,还有一些问题被忽视,需要引起注意。小组合作不能忽视个人的独立思考。小组合作的前提是个人的独立思考,没有个人的充分独立思考,就没有小组合作要解决的问题。所以,合作之前的自我学习、自我研究就特别重要。有些人误以为小组合作只要参与
期刊
<正>随着人们生活水平的改善,人们对食品的要求也越来越高。因此营养保健食品如雨后春笋,层出不穷。很多对改善人体生理功能,调整食物结构起到了积极作用。如大豆、花生、芝麻等植物蛋白饮料的开发,既增加了食物的花色品种,又合理地利用了资源,还具一定的营养保健作用。但这些单一的饮料在营养价值上都各有缺陷。为此我们研制了以花生、大豆、芝
会议
随着教学体制的不断改革,各个学科的教学方式都发生了较大的变化。新课标改革对老师的教学能力提出了更高的要求,要求老师要以学生为主体,充分尊重学生在课堂上的主体地位,提高他们学习的能动性、自主性。目前,比较流行的学习模式是小组合作学习,老师要充分利用小组合作学习的优势,创新教学方法,制定最合适的教学方案。本文根据目前小组合作学习实施的现状,提出初中数学教学中小组合作学习模式的应用策略。
基于2014—2019年中国地级市数据,探究了数字经济发展、人口红利下降与城市工资溢价间的关系。研究表明,数字经济高速发展加剧了城市工资溢价程度,其边际效用递增;数字经济通过增加城市技术创新能力,进而提升城市工资溢价程度,其中核心技术创新能力是城市工资溢价形成的主要机制,高技能劳动者聚集享有更高的工资溢价;数字经济还通过促进企业聚集提升了城市工资溢价水平;数字化学习使得劳动者在大城市的工作中获得更
<正>佳木斯市第十五小学始建于1958年,是黑龙江省标准化建设先进学校,佳木斯市示范小学。学校占地20000平方米,校园环境优雅,各功能室齐全,实现了标准化、智慧化、花园化。学校现有教学班33个,在校学生1412人,专职教师89人,各级骨干教师30人,市区级教学能手、学科带头人10人,市区级名师、名班主任15人。学校注重内涵式发展,以“梧桐文化”和“爱行教育”为核心办学理念,建立了五育评价体系,并
期刊
<正>今年是复旦大学陈望道老校长翻译《共产党宣言》首个中文全译本100周年。6月27日,在中国共产党成立99周年之际,习近平总书记给复旦大学《共产党宣言》展示馆党员志愿服务队全体队员回信指出:"心有所信,方能行远。面向未来,走好新时代的长征路,我们更需要坚定理想信念、矢志拼搏奋斗。"这是对党员志愿服务队的鼓励鞭策,是对复旦全体师生的巨大鼓舞,也是对广大党员特别是青年党员的殷切嘱托,对于学校全面落实
期刊
推进社会科学的普及是指通过有效的方式、方法和途径向公众推广和传播社会科学知识和理论成果的实践活动。但是近年来在推动社科普及的过程中出现了种种问题,使普及的预期效果与实际结果大相径庭。本文主要从发挥“四类人才”、加强政府部门在社科普及中的作用、提升公民的积极性、实现“对象化、分众化、互动化”普及、健全社科普及的体制和管理、推动法制化建设等六个方面就如何加大对社会科学知识的普及展开研究,使社会科普及达
<正>明晰的组织文化;自主科研开发;必要的成果转化;高效的运行机制。中铁四局集团管理与技术研究院(简称中铁四局研究院、研究院)是2015年10月正式组建的,截止到目前,中铁四局研究院仍然是中国中铁、中国铁建两大系统中成立的既有管理研究、又有技术研究的第一家智库型组织。研究院的业务方向主要有四个:一是数字化转型;二是智慧建造;三是新基建;四是管理咨询。
期刊