Dans un système de contrôle en bus, le débit de transmission et la précision de synchronisation du bus de terrain sont des facteurs clés qui influent sur la vitesse et la précision d’achèvement des tâches de traitement multi-axes en collaboration. Pour répondre aux exigences de performance du débit de transmission et de la précision de synchronisation du bus de terrain du système de contrôle des équipements de fabrication haute vitesse et haute précision, et pour résoudre les problèmes de sécurité de l’information du bus de communication industrielle, une puce FPGA nationale a été utilisée comme plateforme pour concevoir un circuit d’interface Ethernet universel conforme à la norme IEEE802.3, et une architecture topologique de réseau en cascade linéaire a été construite. En étudiant le principe de transmission des canaux des données du processus de contrôle industriel et des données de service, une méthode de transmission des données par mappage de canal a été proposée, améliorant l’efficacité de transmission des données du bus. Un mécanisme de synchronisation d’horloge distribué a été adopté, utilisant les horodatages pour calculer la latence de transmission réseau et le décalage temporel, et en compensant le contrôleur de bus pour atteindre un contrôle synchronisé. Les résultats expérimentaux montrent que le contrôleur de bus Ethernet en temps réel à haute précision conçu peut atteindre un cycle de communication minimum de 250 μs sur une liaison Ethernet 100 Mb/s, et la précision de synchronisation des nœuds du réseau est inférieure à 50 ns, atteignant un niveau de pointe international.

système de contrôle en bus; bus Ethernet en temps réel; matrice à portes programmables sur site; mappage de canal; synchronisation d’horloge