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今天我们来梳理一下EtherCAT 的 DC(Distributed Clocks)同步机制,重点解释 Sync0 与 Sync1 的作用及区别,以及在工程上的应用。 一、DC 分布式时钟核心原理 EtherCAT 的 分布式时钟(DC) 机制,是为了让所有从站和主站拥有统一的时间基准,实现纳秒级同步。 核心步骤: 1.每个从站都有本地硬件时钟 2.主站周期性读取从站时间并计算偏差 3.主站给从站发送 同步帧(SYNC) 4.从站按这个时间触发操作(例如位置更新) 这样做的目的: 多轴同步(插补) 高速采样同步 精密触发设备(视觉/激光) 二、Sync0 与 Sync1 的定义 EtherCAT 规定了两条同步信号: 信号 | 名称 | 用途 | Sync0 | Primary Sync | 主同步信号,用于主要运动或控制触发 | Sync1 | Secondary Sync | 辅助同步信号,可用于次要触发或分布式事件 |
可以理解为:Sync0 是主时间触发,Sync1 是次时间触发。 1. Sync0(Primary) 特点: 默认用于 伺服轴同步 触发主运动控制周期 所有关键轴动作通常基于 Sync0 精度高(纳秒级) 工程上使用: 每个周期: 主站更新目标位置 Sync0 到来 → 从站执行位置更新 2. Sync1(Secondary) 特点: 可选信号 用于 次级触发事件,不影响主要运动周期 常用在以下场景: 高速采集设备(编码器、传感器) 非关键轴或视觉触发 记录时间戳数据 工程上使用: 主轴仍用 Sync0 视觉或测量设备 → Sync1 触发采集 三、Sync0 和 Sync1 的工作区别 属性 | Sync0 | Sync1 | 触发优先 | 高 | 低 | 典型应用 | 多轴插补、伺服运动 | 高速采集、辅助动作、测量触发 | 是否必须 | 是 | 可选 | 精度要求 | 纳秒级 | 可稍低(一般<1µs即可) | 从站处理 | 阻塞等待执行 | 触发非关键任务 |
四、工程应用场景举例 示例 1:多轴龙门 Master │Axis1 Axis2 Axis3 Sync0 → 伺服更新目标位置 → 保证插补同步 Sync1 → 高速相机触发拍照 → 时间戳与运动同步 示例 2:视觉+激光测量 Master │Servo1 Servo2 │Camera1 Sensor1 Sync0 → 控制伺服位置 Sync1 → Camera1/ Sensor1采集 → 保证数据和轴同步 这样就实现了“一条线运动,另一条线采集”的高精度同步” <b>五、配置方式 EtherCAT 系统中: DC同步模式设置:Sync0/Sync1 触发间隔:单位 ns 或µs 事件触发类型:上升沿/下降沿/周期触发 主从站映射: Sync0 → 所有伺服轴 Sync1 → 视觉/采集/辅助轴 六、总结 1.Sync0 = 主同步,关键轴运动 2.Sync1 = 辅助同步,测量、采集或非关键任务 3.两者可以同时使用,但触发目标不同 4.优先级、触发频率都是设计时必须考虑的 --- 往期热门文章: </b> 免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作! |