EtherCAT分布时钟机制在数控系统中的研究与应用

doi:10.3778/j.issn.1002-8331.1609-0303

计算机工程与应用 ›› 2018, Vol. 54 ›› Issue (5): 217-222.DOI: 10.3778/j.issn.1002-8331.1609-0303

EtherCAT分布时钟机制在数控系统中的研究与应用

李备备1，2，林浒2，3，郑飂默2，3

1.中国科学院大学，北京 100190
2.中国科学院沈阳计算技术研究所，沈阳 110168
3.沈阳高精数控技术有限公司，沈阳 110168

出版日期:2018-03-01 发布日期:2018-03-13

Research and application of EtherCAT distributed clock mechanism in CNC system

LI Beibei1，2, LIN Hu2，3, ZHENG Liaomo2，3

1.University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
2.Shenyang Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110168, China
3.Shenyang Golding NC Technology Co., Ltd., Shenyang 110168, China

Online:2018-03-01 Published:2018-03-13

摘要/Abstract

摘要： 为了提升数控系统的同步性能，提出了将EtherCAT分布时钟机制引入到数控系统的解决方案。首先重点研究了EtherCAT分布时钟的系统时间和从站本地应用的同步机制；接着详细阐述了分布时钟机制在数控系统中的实现过程；最后搭建了EtherCAT分布时钟同步性能测试平台，经测试主站时钟、参考时钟和从时钟均达到了纳秒级的同步。

关键词: 实时以太网, 分布时钟, 时钟同步, 数控系统

Abstract: In order to improve the synchronization performance of the CNC system, a solution of applying the EtherCAT Distributed Clock（DC） mechanism to the numerical control system is presented. Firstly the synchronization mechanism of system time and slave’s local application is mainly discussed. Then the implementation process of the DC mechanism in CNC system is detailed described. Finally, the DC synchronization performance testing platform is built. The result shows that master clock, reference clock and slave clock have reached the nanosecond synchronization.

Key words: EtherCAT, Distributed Clock（DC）, clock synchronization, Computer Numerical Control（CNC）

李备备1，2，林浒2，3，郑飂默2，3. EtherCAT分布时钟机制在数控系统中的研究与应用[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(5): 217-222.

LI Beibei1，2, LIN Hu2，3, ZHENG Liaomo2，3. Research and application of EtherCAT distributed clock mechanism in CNC system[J]. Computer Engineering and Applications, 2018, 54(5): 217-222.

[1]	刘宁1，仲崇权2，薛铜龙1. 实时以太网控制系统的功能块执行方法[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(13): 112-118.
[2]	刘宁，吕鲲. 实时以太网系统中控制与通信的协同调度方法[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(7): 15-20.
[3]	蒋智鹰1，陈勇2，胡冰1，孙知信1. 无线传感器网络时间同步算法研究[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(1): 1-8.
[4]	陈大峰1，白瑞林1，邹骏宇2. 嵌入式设备的精确时钟同步技术的研究与实现[J]. 计算机工程与应用, 2013, 49(4): 82-86.
[5]	宋升金，许永辉，姜守达. 基于PTPd改进的高精密时钟同步实现[J]. 计算机工程与应用, 2013, 49(2): 72-75.
[6]	陈硕，于春海，潘丰. 基于NTP的uIP协议栈改进与实现[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(36): 76-79.
[7]	许爱芬1，王太勇2，谢霞1. 矢量法在刀具半径补偿技术中的应用研究[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(12): 246-248.
[8]	黄程波¹,徐益龙²,易桂生³. 时钟同步的RMD聚集预留状态管理[J]. 计算机工程与应用, 2009, 45(12): 78-80.
[9]	李磊民,孙杰. 基于分段过滤时间同步算法研究[J]. 计算机工程与应用, 2008, 44(23): 110-113.
[10]	许爱芬,王太勇,王涛,赵丽. 基于嵌入式实时操作系统的数控程序译码实现[J]. 计算机工程与应用, 2007, 43(28): 95-98.
[11]	赵有俊¹，曾子维¹，臧殿红². WSN中虚拟时戳与父亲责任链时钟同步算法[J]. 计算机工程与应用, 2007, 43(19): 167-170.
[12]	游华云叶佩青杨开明. 多数控代码解释器共存的设计与应用[J]. 计算机工程与应用, 2007, 43(12): 1-2.

EtherCAT分布时钟机制在数控系统中的研究与应用

Research and application of EtherCAT distributed clock mechanism in CNC system

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 12

编辑推荐

Metrics