叶一枝（上海电气集团股份有限公司中央研究院，上海，200070）



基于高速工业以太网的EtherCAT应用研究

叶一枝
（上海电气集团股份有限公司中央研究院，上海，200070）

摘要：随着工业4.0的发展，基于高速工业以太网的工业自动化现场总线（EtherCAT）技术发展迅速，在微电网、机器人和定日镜厂等领域，需要高速高效控制技术，以实现对控制对象的实时操作与控制，基于高速工业以太网的EtherCAT技术可以实现微秒级的实时控制。

关键词：高速工业以太网；EtherCAT；热镜场

0 引言

20世纪70年代出现微处理器出现，之后迅速被应用到工业控制领域中。在初始阶段微处理器主要应用在开关量逻辑控制中，同时多用于开环控制系统。随着控制结构、算法等的复杂度增加，基于微处理器的控制系统开始出现了两个发展方向：一是专业化、集成化的控制器，针对特定工业领域专门研制，功能单一，主要为了解决特定领域中的实际工程问题，成本一般较低，但扩展性及移植性差，同时研发周期较长；二是以PLC为代表的工业通用控制器，从通用化角度出发，从架构上讲实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，通过通用的I/O模块以搭积木的形式搭建整个控制系统，可以减少开发周期，功能强大，性能稳定但价格相对偏高，同时国产化程度很低，同时，多采用PC为主站，不利于实现整体系统的小型化。

控制器是控制系统中的核心处理单元，它的本身从结构和实现方法上可归结为嵌入式系统。……