基於LinuxCNC系統下之即時EtherCAT應用

Application of Real Time EtherCAT in LinuxCNC System

許家銘(Chia-Ming Hsu)

指導教授 ： 羅習五

國立中正大學/工學院/資訊工程學系/碩士(2015年)

摘要

傳統工具機的架構下，有著配線繁雜，且抗干擾能力差的問題存在，隨著國內外競爭激烈的多軸工具機發展趨勢，勢必要更專注於即時同步的效能，我們選擇利用EtherCAT數位式串列協定實作CNC工具機來取代傳統式軸卡工具機。目前市面上商業化EtherCAT工具機幾乎都還是Windows系統的天下，但因其原始碼不公開且需要額外付授權金，對開發及移植到其他平台上帶來諸多的不便。

本文主要探討EtherCAT在LinuxCNC系統上的通訊原理，操作伺服馬達，並研究其通訊上的性能，使用Linux Real Time Extension – RTAI來確保系統的即時性，實驗並驗證在這樣的架構下，是否能夠達到運動控制的要求，並整合學習控制功能。

論文首先會對EtherCAT協定做詳細的介紹，並說明如何在LinuxCNC系統上使用，介紹各個元件間的通訊方式，整合學習控制功能，最後由實驗結果驗證分佈時鐘模組對EtherCAT多軸伺服馬達的同步效率，測試學習控制的運作是否可以與我們的EtherCAT工具機做整合。

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LinuxCNC ； EMC2 ； HAL ； EtherCAT

參考文獻

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