IEEE1588在分散運動(dòng)控制系統中的應用

1588的實(shí)現
　　1588協(xié)議是一個(gè)運行在適配器上的C/C++工具，大多數1588協(xié)議的實(shí)現包括同步，診斷，延時(shí)請求，延時(shí)響應和報文管理。1588引導協(xié)議用于在啟動(dòng)時(shí)加快時(shí)間從站的時(shí)鐘同步。實(shí)現8個(gè)同步報文的引導。
　　這里未提供“最佳主站”算法，本系統使用“推薦”主站選擇方法決定子網(wǎng)絡(luò )的主時(shí)鐘。在啟動(dòng)時(shí)從站時(shí)鐘無(wú)限期地收聽(tīng)主時(shí)鐘。從時(shí)鐘永遠不會(huì )成為主時(shí)鐘。也不會(huì )任命一個(gè)以上“推薦”主站。
　　為主時(shí)鐘完整性的監視提供某些支持，如果一個(gè)從時(shí)鐘發(fā)現失去主時(shí)鐘，它將停止它的底版時(shí)鐘，這將引起SERCOS適配器關(guān)閉SERCOS環(huán)路，并且所有運動(dòng)停止。
輸出同步

　　在范例應用中需要根據主軸的位置精確地接通或斷開(kāi)一個(gè)輸出。用這個(gè)輸出觸發(fā)一個(gè)選通燈，照亮所有三個(gè)軸的相位。為了達到精確的輸出閘門(mén)，使用一個(gè)特別的輸出組件，它的時(shí)鐘與系統中的其余時(shí)鐘同步，由控制器內的運動(dòng)計劃器向這個(gè)組件發(fā)送一個(gè)輸出值，這個(gè)值帶著(zhù)時(shí)間標記指示釋放輸出或停止輸出的時(shí)間。輸出組件使用先前說(shuō)明過(guò)的任務(wù)同步電路管理輸出的“定時(shí)”以達到精確的輸出時(shí)間。

GPS作為最高主時(shí)鐘

　　本運動(dòng)系統范例的啟動(dòng)時(shí)間缺省為時(shí)間為0的UTC時(shí)間。對運動(dòng)系統通常不需要絕對時(shí)間，但對一些明顯的事件如故障條件，時(shí)間標記可能很有用處。所以這里集成了一個(gè)全球定位系統(GPS)接口，用于提供精確的UTC時(shí)間源。并用作系統的最高主時(shí)鐘。這個(gè)接口集成在以太網(wǎng)適配器模塊上，適配器上的算法從GPS接收器接收“秒脈沖”和UTC刷新，并調節它的本地時(shí)鐘維持與GPS的同步。

結論

　　提供的1588在以太網(wǎng)分布運動(dòng)系統的應用例子是可靠和精確的應用。硬件輔助電路提供的主時(shí)鐘和從時(shí)鐘之間的起伏精度不大于200納秒。當使用GPS作為主時(shí)間基準時(shí)，在從時(shí)鐘的累計波動(dòng)為500納秒。如果耒自GPS接收器的秒脈沖信號的邊沿不清晰，還會(huì )產(chǎn)生附加的波動(dòng)。