Investigación sobre el Método de Control Sincrónico de Alta Precisión del Sistema de Control de Campo
Autores: Chen, Lingyu; Zheng, Jieji; Fan, Dapeng; Chen, Ning
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación sobre el Método de Control Sincrónico de Alta Precisión del Sistema de Control de Campo
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Control de sincronización
Sistema de control Fieldbus
Precisión
Modelo de comunicación
Ethernet
CANopen
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El rendimiento del control de sincronización del sistema de control Fieldbus (FCS) es una garantía importante para la finalización de tareas de mecanizado colaborativo de múltiples ejes, y su precisión de control de sincronización es uno de los factores decisivos para la calidad del mecanizado. Para mejorar la precisión del control de sincronización del FCS, este documento primero realiza un análisis exhaustivo de los factores que afectan la sincronización en el FCS. En segundo lugar, al analizar el modelo de comunicación de Ethernet lineal, se propone un método de compensación de reloj distribuido basado en marcas de tiempo para resolver el problema de asincronía de la transmisión de datos de comunicación en la topología de bus Ethernet lineal. Luego, basado en el protocolo de capa de aplicación CANopen, se propone el método de colaboración de tareas de comunicación y control de dispositivos del FCS para garantizar el control sincrónico de múltiples dispositivos por parte del FCS. Finalmente, se construye una plataforma experimental para la verificación funcional y las pruebas de rendimiento del método de sincronización propuesto. Los resultados muestran que el método de sincronización propuesto puede lograr una precisión de sincronización de comunicación de 50 ns y una precisión de sincronización de control de dispositivos de 150 ns.
Descripción
El rendimiento del control de sincronización del sistema de control Fieldbus (FCS) es una garantía importante para la finalización de tareas de mecanizado colaborativo de múltiples ejes, y su precisión de control de sincronización es uno de los factores decisivos para la calidad del mecanizado. Para mejorar la precisión del control de sincronización del FCS, este documento primero realiza un análisis exhaustivo de los factores que afectan la sincronización en el FCS. En segundo lugar, al analizar el modelo de comunicación de Ethernet lineal, se propone un método de compensación de reloj distribuido basado en marcas de tiempo para resolver el problema de asincronía de la transmisión de datos de comunicación en la topología de bus Ethernet lineal. Luego, basado en el protocolo de capa de aplicación CANopen, se propone el método de colaboración de tareas de comunicación y control de dispositivos del FCS para garantizar el control sincrónico de múltiples dispositivos por parte del FCS. Finalmente, se construye una plataforma experimental para la verificación funcional y las pruebas de rendimiento del método de sincronización propuesto. Los resultados muestran que el método de sincronización propuesto puede lograr una precisión de sincronización de comunicación de 50 ns y una precisión de sincronización de control de dispositivos de 150 ns.