Abstract :
Interne promotor: Drs. ing. Stijn. Duchateau
Externe promotor: Ing. Vincent Claes
Het doel van deze masterproef is het creëren van een proefopstelling die FPGA technologie integreert in een industrieel geautomatiseerde setting. De beschouwde opstelling bestaat hierbij uit een delta robot, een FPGA en een Beckhoff PLC met touchscreen. Een FPGA (Field Programmable Gate Array) is een geïntegreerde schakeling bestaande uit programmeerbare logische functies, zoals decoders. De opstelling voorziet een communicatieplatform tussen de FPGA en de PLC, dewelke gebeurt aan de hand van een EtherCAT verbinding.
EtherCAT is een nieuwe veldbus technologie die gebruik maakt van de bestaande ethernet infrastructuur. Vanwege het ondersteunen van alle netwerktopologieën worden de kosten van de infrastructuur echter aanzienlijk verminderd. Bovendien maakt het EtherCAT protocol gebruik van telegrammen om informatie over te sturen, dewelke on-the-fly worden verwerkt. Deze processen gebeuren op hardware niveau, wat ertoe leidt dat de datagrammen slechts één nanoseconde vertraging oplopen. Dit alles verheft EtherCAT tot efficiënt communicatiemiddel. De in de proefopstelling gebruikte kabels, aansluitingen en netwerkkaarten, die tevens Full-Duplex ondersteunen, voldoen dan ook aan de voorwaarden om het EtherCAT protocol te kunnen verwerken.
Nadat de PLC data heeft verstuurd naar de FPGA met behulp van het EtherCAT protocol, wordt dit protocol gedecodeerd op de FPGA. In het decoderingsproces wordt gebruik gemaakt van een EtherCAT IP-Core, dewelke verleend wordt door Beckhoff Automations. Bovendien wordt er op de FPGA een MicroBlaze Soft-Core processor geïmplementeerd. Op deze microcontroller draait een C programma die de verzonden telegrammen gaat verwerken. Ten slotte wordt de verwerkte data doorgestuurd naar de motorsturing. Deze motorsturing is een IP-Core die volledig in VHDL geschreven is en die gekoppeld wordt aan de microprocessor via een bussysteem. De Deltarobot wordt zodoende aangestuurd, en de integratie van FPGA technologie in industriële automatisatie is een feit.
|
If you want to cite this thesis in your own thesis, paper, or report, use this format (APA):
VERSTREPEN, S. (2012). Industrial automation using FPGA and ETHERCAT technology.
Unpublished thesis, Xios, TIW.
Retrieved
from
http://doksxios.pxl.be/doks/do/record/Get?dispatch=view&recordId=Sxhl8ae680b43c26317b013c8646942401f1.
|
Home 
