[发明专利]一种EtherCAT交换机及运动设备

说明书

本申请适用于EtherCAT技术领域，提供一种EtherCAT交换机及运动设备，EtherCAT交换机包括m个EtherCAT从控制器；EtherCAT从控制器的第一EtherCAT端口被配置为输入端口，用于输入控制数据；EtherCAT从控制器的第二EtherCAT端口和第三EtherCAT端口被配置为输出端口，用于输出控制数据；第i个EtherCAT从控制器的第三EtherCAT端口与第i+1个EtherCAT从控制器的第一EtherCAT端口连接；其中，i＝1,2,…,m‑1，m为大于1的整数。本申请可以实现动态、高速的实时总线控制，简化走线，降低硬件平台开发和调试难度。

技术领域

本申请属于以太网控制自动化技术(Ethernet for Control AutomationTechnology，EtherCAT)领域，尤其涉及一种EtherCAT交换机及运动设备。

背景技术

目前机器人、无人机等运动设备，需要采用多伺服电机实现运动控制，当前伺服电机一般采用控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)总线端口，基于CAN总线伺服电机的机器人、无人机有较多的案例，但是CAN总线的通信速度难以满足动态、高速的实时通信和运动控制要求，同时CAN总线随负载的增多每个部件可分配的总线带宽会变窄，进一步限制了CAN总线的应用，并且普遍存在走线复杂，可装配和可维护性差，硬件平台开发和调试难度高的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种EtherCAT交换机及运动设备，以解决基于CAN总线的运动设备，通信速度难以满足动态、高速的实时通信和运动控制要求，并且走线复杂，可装配和可维护性差，硬件平台开发和调试难度高的问题。

本申请实施例的第一方面提供一种EtherCAT交换机，包括m个EtherCAT从控制器；

所述EtherCAT从控制器的第一EtherCAT端口被配置为输入端口，用于输入控制数据；

所述EtherCAT从控制器的第二EtherCAT端口和第三EtherCAT端口被配置为输出端口，用于输出所述控制数据；

第i个EtherCAT从控制器的第三EtherCAT端口与第i+1个EtherCAT从控制器的第一EtherCAT端口连接；

其中，i＝1,2,…,m-1，m为大于1的整数。

在一个实施例中，所述EtherCAT从控制器的第一EtherCAT端口还被配置为输出端口，用于输出反馈数据；

所述EtherCAT从控制器的第二EtherCAT端口和第三EtherCAT端口还被配置为输入端口，用于输入所述反馈数据。

在一个实施例中，所述反馈数据包括报警数据。

在一个实施例中，所述EtherCAT交换机还包括m+1个应用端口；

第j个应用端口与第j个EtherCAT从控制器的第二EtherCAT端口连接，第m+1个应用端口与第m个EtherCAT从控制器的第三EtherCAT端口连接；

在所述EtherCAT交换机应用于运动设备时，第1个EtherCAT从控制器的第一EtherCAT端口被配置为与所述运动设备的控制器连接，第k个应用端口被配置为与所述运动设备的第k个EtherCAT模块连接；

其中，j＝1,2,…,m，k＝1,2,…,n，n为小于或等于m+1的整数。

本申请实施例的第二方面提供一种运动设备，包括控制器、n个EtherCAT模块及第一方面提供的EtherCAT交换机，所述n个EtherCAT模块包括至少一个EtherCAT电机。

在一个实施例中，所述运动设备为机器人或无人机。