EtherCAT 分布式时钟(DC)补偿技术解析
一、技术定义
EtherCAT 分布式时钟(Distributed Clock, DC)是一种基于硬件的高精度同步机制,旨在解决工业自动化系统中多设备协同控制的时间同步问题。其核心功能包括:
初始偏移补偿:消除从站本地时钟与主站系统时间的初始偏差,确保所有设备在启动阶段的时间基准一致。
传输延迟补偿:通过测量数据帧在总线上的传输延迟,动态调整各从站的时钟相位,抵消因网络拓扑和物理距离导致的时间差。
动态漂移补偿:通过周期性同步信号(如 SYNC0/SYNC1)和锁相环(PLL)技术,持续修正从站时钟的频率漂移,确保长期同步精度。
DC 技术的核心目标是实现亚微秒级(通常 < 100ns)的同步精度,支持多轴运动控制、机器人协同、精密测量等对时间敏感的应用场景。
二、具体实现方式与步骤
(一)静态补偿(初始化阶段)
参考时钟选择:
主站自动识别第一个支持 DC 功能的从站作为参考时钟源(通常为链首设备)。
参考时钟的本地时间作为整个网络的基准,通过 ARMW(Ato
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