發(fā)布時(shí)間：2018-05-20 15:57

  本文選題：IEEE原理 + FPGA　； 參考：《組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)》2017年03期

【摘要】：以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在高速、高精度、多軸數(shù)控加工中具有巨大應(yīng)用價(jià)值,其中分布式時(shí)鐘的同步精度對(duì)加工軌跡和加工精度有著嚴(yán)重的影響。提出一種基于FPGA的以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線的時(shí)鐘同步策略。依據(jù)IEEE1588原理,闡述了基于FPGA可以更加精確的實(shí)現(xiàn)時(shí)間戳的捕獲;利用PI控制器原理建立時(shí)鐘同步算法并構(gòu)建時(shí)鐘頻率補(bǔ)償模塊,可以在較低成本的條件下實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)高精度時(shí)鐘同步。在實(shí)時(shí)以太網(wǎng)通訊協(xié)議EtherCAT的組網(wǎng)中,驗(yàn)證時(shí)鐘同步策略,實(shí)驗(yàn)證明,基于FPGA的以太網(wǎng)時(shí)鐘同步策略使得主從站的同步精度小于100ns,滿足高速、高精度、多軸數(shù)控加工的精度要求。
[Abstract]:Ethernet fieldbus technology has great application value in high-speed, high-precision, multi-axis NC machining, in which the synchronization accuracy of distributed clock has a serious impact on the machining track and machining accuracy. A clock synchronization strategy for Ethernet fieldbus based on FPGA is proposed. According to the principle of IEEE1588, the capture of timestamp can be realized more accurately based on FPGA, the clock synchronization algorithm is established by using Pi controller principle, and the clock frequency compensation module is constructed. High precision clock synchronization can be achieved at lower cost. In the real-time Ethernet communication protocol EtherCAT network, the clock synchronization strategy is verified. The experiment shows that the Ethernet clock synchronization strategy based on FPGA makes the synchronization accuracy of master and slave stations less than 100ns, which meets the precision requirements of high-speed, high-precision and multi-axis NC machining.
【作者單位】： 合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院;
【分類號(hào)】：TP273;TP393.11

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 董伯麟;龔強(qiáng);王治森;;基于FPGA的數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線時(shí)鐘同步技術(shù)[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2013年07期

2 諶華金;何佳洲;;一種基于數(shù)據(jù)鏈路層的局域網(wǎng)時(shí)間同步新機(jī)制[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2010年05期

3 馮冬芹,金建祥,褚健;Ethernet與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2003年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 許雄;實(shí)時(shí)以太網(wǎng)下多軸運(yùn)動(dòng)控制的同步問題研究[D];上海交通大學(xué);2013年

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 董伯麟;張?jiān)接?;以太網(wǎng)下的基于FPGA的時(shí)鐘同步策略[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2017年03期

2 馬繼偉;何佳洲;丁春山;;一種基于心跳檢測(cè)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步方法[J];指揮控制與仿真;2017年01期

3 王玉梅;任保軒;王樂樂;馮紅坤;趙宏衛(wèi);;基于RT-Ethernet的井下自適應(yīng)閉鎖防越級(jí)方案[J];測(cè)控技術(shù);2017年01期

4 常玉冬;王超;;EtherCAT主站協(xié)議SoE的研究與實(shí)現(xiàn)[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2016年11期

5 朱明;;中小型局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)和管理[J];通訊世界;2015年17期

6 孟治國(guó);朱云鵬;;陣列雙模式噴印平臺(tái)的數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];包裝工程;2015年05期

7 韓燁;;計(jì)算機(jī)控制與自動(dòng)化儀表綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研究[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2015年06期

8 李輝;張和生;潘成;孫偉;;動(dòng)車組列車安全狀態(tài)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延建模[J];機(jī)車電傳動(dòng);2013年06期

9 董伯麟;龔強(qiáng);王治森;;基于FPGA的數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線時(shí)鐘同步技術(shù)[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2013年07期

10 張曉強(qiáng);;關(guān)于電廠自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用和改進(jìn)[J];企業(yè)技術(shù)開發(fā);2013年12期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 王中華;礦井煤流輸送系統(tǒng)優(yōu)化控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2014年

2 姬帥;網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2014年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳天航;唐小琦;宋寶;唐玉枝;;數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線精確時(shí)鐘同步技術(shù)[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2011年04期

2 諶華金;何佳洲;;一種基于數(shù)據(jù)鏈路層的局域網(wǎng)時(shí)間同步新機(jī)制[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2010年05期

3 諶華金;羅雙喜;何佳洲;;利用CPU時(shí)間戳實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)時(shí)間同步的新機(jī)制[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2009年11期

4 祁佳;羅琦;于勇;;Windows平臺(tái)DDK開發(fā)WDM設(shè)備驅(qū)動(dòng)研究及應(yīng)用[J];微電子學(xué)與計(jì)算機(jī);2008年12期

5 張偉;王韜;潘艷輝;郝震華;;基于WinPcap的數(shù)據(jù)包捕獲及應(yīng)用[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2008年07期

6 黃文君;遇彬;;基于FPGA的精確時(shí)鐘同步方法[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2007年10期

7 周金玲;范冰冰;秦潔;;基于WinPcap的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)驗(yàn)的仿真實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件;2007年09期

8 戴寶峰;崔少輝;王巖;;基于IEEE1588協(xié)議的時(shí)間戳的生成與分析[J];儀表技術(shù);2007年07期

9 吳力煒;葉念渝;;Windows平臺(tái)下的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)[J];計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程;2007年03期

10 林果園;許峰;黃皓;;利用高精度時(shí)間戳提高入侵檢測(cè)率[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2006年09期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 許萬;基于實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的多軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

2 任清榮;基于以太網(wǎng)的數(shù)控系統(tǒng)數(shù)字接口技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2008年

3 張向利;基于以太網(wǎng)的數(shù)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2008年

4 王寶仁;網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)多軸協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2008年

5 黃海;網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)與算法設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2007年

6 陳冰;基于時(shí)鐘同步的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)動(dòng)控制方法與實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2006年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 秦曉懿,王瀚晟,曾烈光;一種新型通用全數(shù)字時(shí)鐘勻滑技術(shù)[J];電子學(xué)報(bào);2001年09期

2 常波,鐘家騏;局部分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)物理時(shí)鐘同步研究[J];中國(guó)測(cè)試技術(shù);2004年05期

3 王娜;慕德俊;;分布式試驗(yàn)系統(tǒng)管理中的時(shí)鐘同步技術(shù)研究[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2006年12期

4 朱進(jìn)軍;何梁;張曉光;;射頻拉遠(yuǎn)模塊中軟件時(shí)鐘鎖相的實(shí)現(xiàn)方法[J];無線電工程;2007年04期

5 張新;李偉章;;時(shí)鐘與時(shí)間同步系統(tǒng)及其前景探討[J];中國(guó)新通信;2009年03期

6 章涵;馮冬芹;褚健;;基于路徑加權(quán)反饋的工業(yè)環(huán)網(wǎng)時(shí)鐘同步方法[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2010年05期

7 王波;呂俊偉;于振濤;;基于推后補(bǔ)償?shù)臅r(shí)鐘同步算法研究[J];微計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2011年01期

8 金偉;李瑞民;;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時(shí)鐘同步系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];廣播與電視技術(shù);2011年04期

9 蘇筱娟;太空中的時(shí)鐘同步[J];國(guó)外科技動(dòng)態(tài);2000年08期

10 趙英,潘立登;異步環(huán)境中基于時(shí)鐘精度差的時(shí)鐘同步[J];計(jì)算機(jī)工程;2004年18期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 趙英;李杏;;基于熵優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘調(diào)整策略[A];CCF NCSC 2011——第二屆中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)服務(wù)計(jì)算學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

2 李照濤;;時(shí)鐘同步在聯(lián)通移動(dòng)網(wǎng)中的應(yīng)用[A];2007年中國(guó)通信學(xué)會(huì)“移動(dòng)增值業(yè)務(wù)與應(yīng)用”學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

3 賈允毅;胥布工;王世華;劉步春;;端對(duì)端網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘漂移補(bǔ)償算法研究及其實(shí)現(xiàn)[A];第二十六屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2007年

4 鄧杰瑩;;天文時(shí)鐘基站高精度時(shí)間統(tǒng)一的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[A];2013年中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2013年

5 柏長(zhǎng)冰;陳啟美;王俊;;江蘇高速公路通信網(wǎng)時(shí)鐘問題的研究[A];第一屆全國(guó)公路科技創(chuàng)新高層論壇論文集智能交通與機(jī)電工程卷[C];2002年

6 張鵬;王少榮;程時(shí)杰;;基于GPS的高精度同步時(shí)鐘裝置的研制[A];湖北省電工技術(shù)學(xué)會(huì)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

7 熊俊;陳永洲;;MESH型時(shí)鐘路由算法[A];中國(guó)通信學(xué)會(huì)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

8 羅旭明;李連興;;實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)時(shí)鐘同步的方法與意義[A];2012電力行業(yè)信息化年會(huì)論文集[C];2012年

9 袁藝;趙衛(wèi)華;楊孟飛;;時(shí)鐘初始同步問題的軟件方法實(shí)現(xiàn)[A];全國(guó)第十二屆空間及運(yùn)動(dòng)體控制技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

10 周書民;趙明;孫亞民;;基于本地時(shí)鐘選擇的時(shí)鐘同步算法[A];中國(guó)系統(tǒng)仿真學(xué)會(huì)第五次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨2006年全國(guó)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前6條

1 河北 劉慧麗;利用“宏”解決時(shí)鐘同步問題[N];電子報(bào);2009年

2 卜哲 劉述;TDMoIP：過渡技術(shù)面臨挑戰(zhàn)[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2005年

3 胡昌軍;PTN同步需求及相關(guān)技術(shù)[N];人民郵電;2008年

4 中國(guó)工程物理研究院計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所 胥永康 岳筱玲;客戶機(jī)與服務(wù)器的時(shí)鐘同步[N];計(jì)算機(jī)世界;2002年

5 中興通訊 高輝;IP成就移動(dòng)業(yè)務(wù)承載未來[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2010年

6 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化處 陳莉華;移動(dòng)BSC與BTS的定時(shí)技術(shù)的一點(diǎn)調(diào)查和思考[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王康;網(wǎng)絡(luò)精密授時(shí)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（國(guó)家授時(shí)中心）;2015年

2 莊曉燕;分布式測(cè)試系統(tǒng)時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與同步算法研究[D];電子科技大學(xué);2013年

3 何建平;基于一致性的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步算法研究[D];浙江大學(xué);2013年

4 陳健;以太分組網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步技術(shù)研究及應(yīng)用[D];上海大學(xué);2008年

5 趙英;基于異步網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的自適應(yīng)時(shí)鐘同步[D];北京化工大學(xué);2004年

6 龔曉春;分布式微型航天器的時(shí)鐘同步研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

7 龐麗莉;無線網(wǎng)絡(luò)儀器的時(shí)鐘同步、定位及數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)算法研究[D];吉林大學(xué);2013年

8 李本亮;基于無線局域網(wǎng)的分布式測(cè)試系統(tǒng)實(shí)時(shí)性及時(shí)鐘同步研究[D];電子科技大學(xué);2011年

9 葉菁華;高速串行數(shù)據(jù)發(fā)送器的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2005年

10 尹汝潑;面向控制網(wǎng)絡(luò)的介質(zhì)訪問控制相關(guān)問題研究[D];上海交通大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 黃益信;基于Ethernet POWERLINK的分布式時(shí)鐘同步研究及其在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2015年

2 曹智敏;嵌入式音頻網(wǎng)絡(luò)同步傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

3 馬v浽，

本文編號(hào)：1915306