米尔基于ARM架构核心板的国产化EtherCAT主站控制器解决方案

news2024/11/19 9:23:00

EtherCAT是由德国BECKHOFF自动化公司于2003年提出的实时工业以太网技术。它具有高速和高数据有效率的特点，支持多种设备连接拓扑结构。其从站节点使用专用的控制芯片，主站使用标准的以太网控制器。

EtherCAT是一种工业以太网技术，看到的大多数应用场景都是伺服电机。因为是基于以太网的技术，所以EtherCAT相比于CAN总线而言，速率上要快不少。EtherCAT可以达到100M的速率，而CAN只有1M。此外，EtherCAT还具备低延时和精准同步的特点。

无论是工业4.0还是物联网，都需要设备和服务端之间具备高度联网和强大的通信能力。EtherCAT是一类比较成熟的工业以太网现场总线，专用于运动控制领域。相比传统的工业现场总线，EtherCAT具有高稳定性、高实时性、高集成度、扩展性强、便于安装等诸多优点，突破了传统以太网方案的系统限制被广泛应用于工业控制领域。

EtherCAT控制系统一般有HMI/WEB界面系统、主站控制器、若干从站控制器和伺服电机等组成。HMI/WEB界面系统用于发送控制指令和人机界面展示；EtherCAT主站一般通过嵌入式硬件、Linux系统打实时补丁以及EtherCAT主站软件方式实现，通过以太网卡来实现主站EtherCAT的通信。主站控制器和从站控制器之间采用EtherCAT通信，可实现闭环伺服系统的实时控制与实时数据传输。

EtherCAT控制系统架构

基于MYC-YT507H核心板的主站控制器，软件部分通过内核打Preempt_RT实时补丁和移植EtherCAT开源主站软件IGH，可实现更智能化的EtherCAT主站控制。

通过T507-H原生的千兆通用以太网接口和WEB MES系统进行数据通信；原生的百兆专用EtherCAT接口和从站伺服驱动进行EtherCAT的通信，从而实时控制伺服电机；RS485接口连接串行传感设备进行温度、压力等数据的采集；通过DI/DO接口连接数字信号的输入和输出；因为T057-H原生不支持CAN功能，所以通过SPI转CAN，用于连接CAN总线设备；另外提供HDMI接口，用于与人机界面或显示器的接口通信。