张建华 葛红宇 李宏胜 方 力

（南京工程学院自动化学院，江苏南京 211167）

网络化是运动控制、数控技术等领域的重要发展方向。结合商业化的CAN总线、485总线等技术，相关的研究人员与机构推出一系列的网络化运动控制器、数控系统网络等工业化产品［1－2］。近年来，以太网技术的飞速进步，使基于串行通信协议的运动控制网络受到业内各界的广泛重视，先后出现了SERCOSII、Powerlink、Profinet等专用运动控制网络协议。其硬件传输媒介主要采用RS－485、光纤、Fire Wire与以太网4种，各有自身独特的优势，同时也都拥有一定的市场份额［3－5］。其中Synqnet运动控制网络采用全双工传输模式，通信周期小于25 μs，双向传输速度可达200 Mb/s，突出的性能优势使其迅速得到相关专业厂商的认可，并迅速被市场采用［6］。

根据上述发展，本文在多轴联动数控网络研究中，参考商业化的Synqnet控制网络结构与协议并进行适当的简化、修订，同时结合数控系统的技术特点，基于大规模可编程逻辑器件FPGA，研究多轴联动高速运动控制网络的拓扑结构、传输协议、联动控制方法及其实现技术［7－9］。

1 网络结构设计

本文所用运动控制网络结构如图1，主控计算机在完成指令输入、译码、校验、刀具补偿后将得到的多轴运动控制指令直接通过局部总线传给主节点Host，再由主节点Host通过本文所设计的类Synqnet协议传至各从节点Slave。从节点不仅完成指令数据的接收、通信功能，还负责各运动轴的联动控制。Slave节点上，各运动轴的插补控制信号由运动控制器内带有类Synqnet协议的运动控制芯片实现。……