EtherCAT系統(tǒng)無線時鐘同步方案研究.pdf

1、實時工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT是用于控制和自動化的以太網(wǎng)技術(shù)，在物理層使用環(huán)形總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提升以太網(wǎng)實時性能。由于在組幀、速率和實時性等方面的優(yōu)勢，該技術(shù)應(yīng)用范圍正在迅速擴大，越來越多的受到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的關(guān)注，為實時系統(tǒng)的性能和拓?fù)涞撵`活性提供了新的標(biāo)準(zhǔn)。
　　實時工業(yè)控制系統(tǒng)信號具有很強的時間相關(guān)性，系統(tǒng)必須首先實現(xiàn)時間同步才能進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)采集和控制。時間同步的實現(xiàn)需要一個來自外部的基準(zhǔn)時間，用來同步各子系統(tǒng)。其次必須有一種

2、協(xié)議來確保各時鐘從站與基準(zhǔn)時間的同步。論文主要討論如何在無線環(huán)境下將基準(zhǔn)時間準(zhǔn)確地分發(fā)給EtherCAT系統(tǒng)的時間從站，從而實現(xiàn)基準(zhǔn)時間和EtherCAT時間從站之間的同步。
　　論文首先對實時工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議EtherCAT進(jìn)行簡單介紹，深入分析了IEEE1588、GPS、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘同步協(xié)議原理，并對其優(yōu)缺點進(jìn)行總結(jié)。在分析了無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境特點的基礎(chǔ)上，提出了一種新的用于同步基準(zhǔn)時間和時間從站的無線同步協(xié)議。在新協(xié)議中，使用