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초록

영어

This paper proposes the design of a closed-loop stepping motor drive for real-time Ethernet (RTE), which can be easily applied to a variety of RTE protocols. The proposed design is divided into a closed-loop step motor drive which can be reused for various types of RTE protocol and RTE module developed for each specific RTE protocol. It is based on a layered architecture so that the motion control algorithm can be easily reused independently of the RTE protocol and motion profile. To verify the proposed design, closed-loop motor drives based on EtherCAT and Mechatrolink III were developed and their performances were evaluated. Cycle time was measured to verify the real-time communication performance of the developed EtherCAT and Mechatrolink III based motor drive. As a result, the EtherCAT was 7.5 times faster than the Mechatrolink III when 32 motor drives were connected.

한국어

본 논문에서는 다양한 실시간 이더넷 프로토콜에 쉽게 적용할 수 있는 폐루프 스테핑 모터 드라이브를 개발하는 방법을 제안한다. 제안 방법은 다양한 유형의 실시간 이더넷 프로토콜에 공용으로 재사용할 수 있는 모터 드라이브 모듈과 각 실시간 이더넷 프로토콜마다 개발되는 통신 인터페이스 모듈로 나누어진다. 또한 계층적 구조를 사용하여 모션 제어 알고리즘을 다양한 실시간 이더넷 프로토콜과 모션 프로파일에 독립적으로 재사용할 수 있도록 하였다. 제안하는 방법을 검증하기 위해 EtherCAT 및 Mechatrolink III를 활용하여 폐루프 모터 드라이브를 개발하였으며, 실시간 이더넷 기반에 서 정상적으로 제어되는 것을 확인하였다. 개발한 EtherCAT 및 Mechatrolink III의 실시간 통신 성능을 확인하기 위해 Cycle time을 측정하였으며, 그 결과 32개의 모터 드라이브를 연결한 경우 EtherCAT이 Mechatrolink III 보다 7.5배 정도 더 빠른 것을 확인하였다.

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 관련 연구
2.1 EtherCAT
2.2 Mechatrolink III
2.3 관련 선행 연구
3. 제안 모터 드라이브 설계 방법
3.1. 제안 모터 드라이브 아키텍처
3.2. 소프트웨어 아키텍처
4. 구현 및 실험 결과
4.1. 프로토타입 모터 드라이브 구현
4.3. Cycle time 측정
5. 결론
REFERENCES

키워드

실시간 이더넷 필드버스 모터 드라이브 스테핑 모터 이더캣 메카트로링크 3 Real-Time Ethernet Fieldbus Motor drive Stepping motor EtherCAT Mechatrolink III

저자

• 김진호 [ Jin-Ho Kim | 경남대학교 컴퓨터공학부 교수 ]
• 하경재 [ Kyung-Jae Ha | 경남대학교 컴퓨터공학부 교수 ] Corresponding Author

참고문헌

발행기관

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