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看一看:罗克韦尔IEEE1588在分散运动控制系

发布时间:2021-11-18 10:54:26 阅读: 来源:陀螺厂家

摘 要: 本文说明IEEE1588在1个散布运动控制系统中的利用。目前的解决方案是依托分散运动部件对时间同步的专门实现。随着IEEE1588标准的出现,可以开发1种在标准网络(如以太网)上使用商用技术的运动控制解决方案。本文通过1个范例说明在1个网络内IEEE1588和运动的基本操作。这是开发CIP Sync同步原理工作中的结果。 引言 本文说明IEEE1588在1个分散运动控制系统中的利用,目前的解决方案依托分散运动部件对时间同步的专门实现。随着IEEE1588的出现,可以开发1种在标准网络(如以太网)上使用商用技术的运动控制解决方案。本文要说明在1个网络范例内IEEE1588和运动的基本操作。 分散运动控制要求系统节点之间紧密地同步,通常这要求在系统内时钟间的波动是微秒数量级。更高性能的利用驱动将这个性能提高到几分1微秒范围。当前的解决方案是使用适当的网络和接口部件到达使分散系统内节点间的紧密同步。定制的接口卡控制全部系统时钟的分配和同步和控制数据的定时传送。 IEEE1588精确时间协议提供散布网络上的标准化的同步机制,通过使用IEEE1588协议即可在标准网络上用标准化的解决方案取代专用解决方案。即可用现成的部件代替专用的网络接口部件。 现使用IEEE1588协议和以太网实现1个简单的散布运动控制系统,用以演示这个原理拆除违建法律规定。范例说明范例运动系统由3个控制器组成,每个控制器通过1个SERCOS适配器连接1个驱动器。SERCOS是连接数字驱动器的工业标准。所有的运动节点都用以太网卡连接到标准的以太网。 调理器内的“运动计划器”管理每个驱动器的位置信息,以控制点动、移动、和联动操作。每个驱动器作为1个运动轴,其中1个轴是主轴,其它两个为从动轴。每个从动轴都与主轴以1:1的比率联动。连接到主轴的控制器以1定时间间隔向连接到从动轴的控制器发送位置基准农村宅基地违建怎么处理。 在系统内所有节点的时钟是同步的,它使用IEEE1588协议到达以太网的时钟同步。在底板上的时钟同步是用先与IEEE1588的专用协议实现的。 系统时钟同步网络时钟同步是在以太网适配卡上实现的,这个适配卡包括1个FPGA硬件辅助电路,用于对进入和输出的IEEE1588协议报文打上时间印记。这个FPGA包括1个64位,每片25纳秒的高分辨率的可调谐时钟。 1588协议运行在1个50MHz PowerPC CPU上,1588代码和按1588协议的规定的FPGA交互作用使从站的时间与子网上与此相干的主站时钟同步。调谐算法在每个1588同步刷新周期调理这个FPGA可调谐时钟的频率。 这个适配器也包括1个连接底版的接口芯片,底版芯片的时钟与1588时钟同步。在这个适配器上的底版接口作为主时钟,在底版上的其它时钟都与这个适配器上的主时钟同步。底版时钟与1588时钟的同步使用1个简单的算法。这个适配器表示1个1588边界时钟节点而底版时钟划为“外部”时钟。 运动的同步基本的运动控制要求在1个节点的运动任务的运行要与其它所有节点同步。节点之间的所有事务都建立在同步刷新周期基础上。对控制器与传动和控制器与控制器之间的两种事务是相同的。 控制器对驱动的事务:在周期的开始控制器发送插值位置刷新每个驱动器,驱动器使用这个位置刷新值控制电机的闭环位置和速度,每台驱动器向控制器返回它的实际位置,控制器计算1个新位置并周期重复,这个操作延续1个位置刷新周期。 控制器对控制器的事务:在周期的开始,主轴控制器向每个从动轴发送位置基准,每个从动轴的控制器用这个位置基准计划本轴的运动。 为了同步全部系统的运动,运动任务和位置的刷新要与1588时钟同步,FPGA内的1个小电路提供对CPU的周期中断来触发这个位置刷新周期房屋拆迁面积会参照周围房价吗。这个电路将1个装入目标寄存器的时间与当前的1588时钟时间比较,在当前时间与目标时间符合时产生1个中断。在这个中断子程序内,CPU还会装入1个新的目标时间,它等于当前目标时间加上周期时间,然后重复这个进程。周期时间和相位是在节点配置进程中设置的。 1588的实现 1588协议是1个运行在适配器上的C/C++工具,大多数1588协议的实现包括同步,诊断,延时要求,延时响应和报文管理。 1588引导协议用于在启动时加快时间从站的时钟同步。实现8个同步报文的引导。 这里未提供“最好主站”算法,本系统使用“推荐”主站选择方法决定子网络的主时钟。在启动时从站时钟无穷期地收听主时钟。从时钟永久不会成为主时钟。也不会任命1个以上“推荐”主站。 为主时钟完全性的监视提供某些支持,如果1个从时钟发现失去主时钟,它将停止它的底版时钟,这将引发SERCOS适配器关闭SERCOS环路,并且所有运动停止。 输出同步 在范例利用资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章