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当今的工业现场对现场总线的技术要求主要体现在布线方便、传输速率高、价格低廉、便于集成和能够方便的与办公场所中的以太网组网及监控等方面,并且能够结合工业现场所需的实时功能。德国倍福(Beckhoff)自动化公司研发的高实时性能的工业以太网EtherCAT把高性能与低成本相结合、将灵活的拓扑结构集成在一个高效的开放系统平台中,使以太网与现场总线成为一个功能强大的整体,带宽得到充分的利用,更能适应工业现场这类对通信有高实时性能要求的场合。基于EtherCAT技术的这些特点及工业现场对控制系统高实时性能的要求等因素,本论文设计了基于PIC单片机18F4620的工业以太网现场总线EtherCAT从站控制系统。论文首先通过对现场总线技术、工业以太网技术和EtherCAT通信技术原理的学习与研究,对EtherCAT在实际工程中的可行性进行了分析,最终确立从站设计方案;其次在从站系统硬件电路设计中分别对从站系统的电源模块、网络接口模块、ET1100协议控制器模块和从站微控制器模块的设计进行了详细的介绍;再次重点介绍了组成EtherCAT从站控制系统软件的两个重要部分,主站控制和从站应用层控制程序,以及他们之间进行过程数据通信的系统初始化配置、寄存器设置和控制流程等操作;最后通过系统实验和数据分析得出系统的通信符合课题的要求,实现了EtherCAT通信。