CN103107929B - 基于以太网控制自动化技术的网络系统及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种基于EtherCAT的网络系统及其操作方法，所述系统被配置为改变PDO列表设定，包括：至少一个或多个从设备；主设备，其被配置为响应于从外部设置的操作传输PDO列表或操作接收PDO列表而连接并操作从设备；以及主计算机，其被配置为自从设备的信息文件中提取操作传输PDO列表或操作接收PDO列表并且提供给主设备，其中信息文件包括以下项目中的至少一个：从设备的识别信息、PDO列表项可变信息、至少一个或多个传输PDO列表、以及至少一个或多个接收PDO列表。

Description

基于以太网控制自动化技术的网络系统及其操作方法

技术领域

本公开涉及一种基于EtherCAT的网络系统及其操作方法，特别涉及一种被配置为自动提取用于从设备的操作的PDO列表的基于EtherCAT的网络系统及其操作方法。

背景技术

在这个现有技术部分的讨论中所公开的信息仅仅用于增进对于本公开的一般背景技术的理解，而不应被认为是承认或任何形式的暗示此信息构成对于本领域的技术人员来说是已知的现有技术。

基于以太网（注册商标；下文省略）的通信协议系统的应用快速地扩展到在工厂自动化、工艺控制设备、建筑物自动化以及基础设施区域中使用的工业通信网络中。

特别地，根据生产自动化系统的需要而被开发的工业以太网的应用（在工业用途的系统中使用的以太网通常被称作“工业以太网”）被广泛地扩展到包括工艺自动化、电力IT和运动领域的所有工业领域中。基于以太网技术的工业以太网具有能够实现工业用途的系统中所需要的实时响应性能的功能。

在国际领域中，为了预先占领市场，包括以太网/因特网协议、Profinet、EtherCAT（以太网控制自动化技术）在内的十个以上的不同标准已经由包括IEC（国际电子技术委员会）在内的不同标准组织创建出来。

特别地，全双工以太网物理层的以太网协议为实时的工业网络，其在最近受到相当程度的关注。原因在于，以太网协议提供了全部开放式技术，并且采用具有优秀兼容性的以太网框架。此外，与常规的现场总线（工业网络）相比较，以太网协议能够有利地在费用相对较低的情况下实现，这是因为使用了低成本的NIC(网络接口卡)。

在广播类型的EtherCAT协议传输方法中数据帧由主设备传输。连接到主设备的每个从设备接收数据帧，分析并且处理此数据帧，再将经分析和处理后的数据帧传输到从设备。

就是说，EtherCAT协议中的每个从设备通过读取在数据帧传输期间传输到相关联的从设备的数据来接收数据，插入待传输的数据并且将数据传输至下一从设备，其中PDO（过程数据对象）可被用于主设备和从设备之间的接收/传输数据的传输。

通常，手动设定形成PDO的数据项并且通过使用用于设定从设备的工具来改变形成PDO的数据项。因此，加大了使用者的不便，并且特别地，在从设备是由不同的制造厂家提供的情况下，不利的是，用户必须相对于从设备的主机选择每个PDO数据项，从而花费了过多的时间用于从设备的安装。另一不利之处在于，可能发生从设备的错误操作以及由于用户错误的PDO设定而产生的错误。

发明内容

本部分提供本公开的总体概括，并且不是本公开全部范围或者其所有特征的全面公开。

本公开示例性方案旨在从实质上解决至少一个前述的问题和/或缺陷并且在下文中提供至少一个优点。因此，本公开的方案提供一种基于EtherCAT的网络系统，其被配置为允许主计算机自动生成用于操作从设备的PDO列表，并且被配置为允许主设备自动地连接和操作与操作PDO列表对应的从设备，本公开还提供了一种基于EtherCAT的网络系统的操作方法。

然而，应该强调的是，本公开不局限于如上文所阐述的特定公开。应当理解的是，本领域的技术人员可以理解其他未在此处提及的技术主题。

在本公开的一个总方案中，提供了一种基于EtherCAT的网络系统，其被配置为改变PDO列表设定，所述系统包括：至少一个或多个从设备；主设备，其被配置为响应于操作传输PDO列表以及操作接收PDO列表而连接和操作从设备；以及主计算机，其被配置为自从设备的信息文件中提取操作传输PDO列表或操作接收PDO列表并且提供给主设备，其中信息文件包括以下项目中的至少一个：从设备的识别信息、PDO列表项可变信息、至少一个或多个传输PDO列表以及至少一个或多个接收PDO列表。

在某些示例性的实施例中，在存在基本PDO项的情况下，所述主计算机检索所述传输PDO列表或接收PDO列表并且提取操作传输PDO列表或操作接收PDO列表。

在某些示例性的实施例中，在存在基本PDO项的情况下，通过判定PDO列表项可变信息，在PDO项为可变的情况下，所述主计算机通过改变传输PDO列表或接收PDO列表的项来生成操作传输PDO列表或操作接收PDO列表，并且在PDO项为不可变的情况下，所述主计算机选择传输PDO列表或接收PDO列表中的任意一个作为操作传输PDO列表或操作接收PDO列表。

在某些示例性的实施例中，在PDO项为可变的情况下，所述主计算机通过增加传输PDO列表或接收PDO列表中预先设定的基本PDO项、辅助PDO项或选择PDO项三者中的至少一个来生成操作传输PDO列表或操作接收PDO列表。

在某些示例性的实施例中，在PDO项为不可变的情况下，所述主计算机将均包括在传输PDO列表或接收PDO列表中的辅助PDO项的项数、选择PDO项的项数以及PDO项的数据量与各自的预定基准条件相比较，以选择传输PDO列表或接收PDO列表两者中的任意一个作为操作传输PDO列表或操作接收PDO列表。

在某些示例性的实施例中，在存在拥有操作传输PDO列表或操作接收PDO列表的从设备的情况下，所述主设备连接并操作相关的从设备。

在某些示例性的实施例中，在不存在拥有操作传输PDO列表或操作接收PDO列表的从设备的情况下，所述主设备下载将与所述从设备的身份信息对应的所述操作传输PDO列表或操作接收PDO列表下载到从设备，并且连接和操作所述从设备。

在本公开的另一总方案中，提供了一种基于EtherCAT的网络系统的操作方法，所述基于EtherCAT的网络系统被配置为改变PDO列表设定，所述方法包括：通过主计算机自从设备的信息文件提取操作传输PDO列表或操作接收PDO列表；向主设备提供由主计算机提取出的操作传输PDO列表或操作接收PDO列表；由主设备连接和操作与操作传输PDO列表或操作接收PDO列表对应的从设备；其中所述信息文件包括以下项目中的至少一个：从设备的识别信息、PDO列表项可变信息、至少一个或多个传输PDO列表以及至少一个或多个接收PDO列表。

在某些示例性的实施例中，提取操作传输PDO列表或操作接收PDO列表的步骤包括：由主计算机检索操作传输PDO列表或操作接收PDO列表以判定基本PDO项是否存在；以及作为判定的结果，在基本PDO项存在的情况下，提取操作传输PDO列表或操作接收PDO列表。

在某些示例性的实施例中，提取操作传输PDO列表或操作接收PDO列表的步骤包括：由主计算机判定所述PDO项可变信息；以及在PDO项为可变作为判定结果的情况下，通过改变操作传输PDO列表或操作接收PDO列表的项来生成操作传输PDO列表或操作接收PDO列表；并且在PDO项为不可变的情况下，选择传输PDO列表或接收PDO列表两者中的任意一个作为操作传输PDO列表或操作接收PDO列表。

在某些示例性的实施例中，在PDO项为可变的情况下，所述主计算机通过增加均在传输PDO列表或接收PDO列表中预先设定的基本POD项、辅助PDO项或选择PDO项三者中的至少一个来生成操作传输PDO列表或操作接收PDO列表。

在某些示例性的实施例中，在PDO项为不可变的情况下，所述主计算机将包括在传输PDO列表或接收PDO列表中的辅助PDO项的项数、选择PDO项的项数以及PDO项的数据量与各自预定的基准条件相比较，以选择传输PDO列表或接收PDO列表两者中的任意一个作为操作传输PDO列表或操作接收PDO列表。

在某些示例性的实施例中，通过所述主设备连接并操作与操作传输PDO列表或操作接收PDO列表对应的从设备的步骤包括：在存在拥有操作传输PDO列表或操作接收PDO列表的从设备的情况下，由主设备连接并操作相关的从设备。

在某些示例性的实施例中，通过所述主设备连接并操作与操作传输PDO列表或操作接收PDO列表对应的从设备的步骤包括：在不存在拥有操作传输PDO列表和操作接收PDO列表的从设备的情况下，由主设备将与所述从设备的识别信息对应的操作传输PDO列表或操作接收PDO列表下载至从设备，并且连接和操作所述从设备。

本公开所具有的有益效果在于：用户可以无需自设置给每个从设备的信息文件中选择并且下载操作PDO列表，这是由于主计算机生成了用于操作从设备的操作PDO列表并且连接和操作与所述操作PDO列表对应的从设备。

另一有益效果在于，用户能够防止由于用户错误的安装以及产生的错误而导致的对于从设备的错误操作。

再一有益效果在于，即使从设备由不同的制造商供给，但是由于从设备由主计算机和主设备自动地连接和操作，因此可以减少用于安装从设备的时间和成本。

本公开的上述以及其他特征将在下文进行讨论。

附图说明

现在将结合在附图中示出的特定示例性实施例而对本公开的上述以及其他特征进行细描述，这些附图在下文中仅以图示的方式给出，因此不作为本公开的限定，其中：

图1为示出了依据本公开的示例性实施例的基于EtherCAT的网络系统的示意性框图；

图2a和图2b为示出了依据本公开的示例性实施例的从设备的信息文件结构的示意图；

图3为示出了依据本公开的示例性实施例的基于EtherCAT的网络系统的操作方法的流程图；

图4和图5为示出了在依据本公开的示例性实施例的基于EtherCAT的网络系统的操作方法中提取操作PDO列表的过程的流程图；

图6a和图6b为示出了依据本公开的示例性实施例的操作PDO列表的数据结构的示意图；以及

图7为示出了依据本公开的示例性实施例的基于操作PDO列表的从设备连接过程的流程图。

本公开的附加优点、目的以及特征将被部分地阐述在随后的说明书中，并且在对下文的审查中对于本领域技术人员部分将变得显而易见或者可以从对本公开的实践中得知。本公开的目的以及其他优点可通过在书面的说明书和其权利要求书以及附图中所特别指出的结构而实现和得到。

应该理解的是，本公开的前述概括说明以及下文的详细说明是示例性的和阐释性的，并且旨在提供对如要求保护的本公开的进一步解释。

具体实施方式

在描述本公开时，对于本领域所已知的关于构造和过程的详细说明可被省略，以避免因关于这些已知的构造和功能的不必要细节而模糊本领域技术人员对于本发明的理解。

因此，在说明书和权利要求书中使用的特殊术语和词汇的意义不应当限于文字上的或一般使用的意义，而是应当依据用户的意图或操作者和惯例用法而进行解释或不同。因此，特殊术语和词汇的定义应当基于整个说明书的内容。

词尾“模块”、“单元”、“设备”以及“部件（part）”可以被用于元件以便于本公开。可不给予词尾本身重要的意义或功用，应当理解的是，“模块”、“单元”、以及“部件”可以一起或交替使用。就是说，说明书中描述的术语“器（-er）”、“者（-or）”、“部件”、“设备”以及“模块”意指用于处理至少一个功能和操作的单元并且能够通过硬件组件或者软件组件以及其组合实现。

如在此所使用的，“示例性”仅意图表示举例的意思，而不表示最好的意思。还应当了解的是，为了简洁和易于理解的目的，在此所描述的特征、层和/或元件图示有相对于彼此的具体尺寸和/或方向，而实际的尺寸和/或方向可与所图示的基本上不同。就是说，在附图中，为了清晰起见可以扩大或者缩小层、区域和/或其他元件的尺寸和相对尺寸。在全文中相似的附图标记表示相似的元件并且将省略相同的说明。

应理解的是，尽管术语“第一”、“第二”等在此处被使用以描述不同元件，但是这些元件不应当被这些术语所限定。这些术语仅仅用于使一个元件区分于另一个元件。例如，第一区域/层可以被表示为第二区域/层并且类似的，第二区域/层可以被表示为第一区域/层，不会偏离本公开的教导。

应理解的是，当提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以是直接连接到或者直接联接到另一元件或者可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接连接”或“直接联接”到另一元件时，则不存在中间元件。

在此所使用的术语，仅仅用于描述具体实施例的目的，而并非旨在限制总体的发明构想。如在此所使用的，单数形式的“一（a）”，“一（an）”和“这个（the）”意图也包括复数形式，除非上下文另外明确地指出。

图1为示出了依据本公开的示例性实施例的基于EtherCAT的网络系统的示意性框图。

参照图1，依据本公开的示例性实施例的基于EtherCAT的网络系统包括主计算机100、主设备200以及至少一个或多个从设备300-1、300-2、...300-n。主计算机100能够经由通信线缆执行与主设备200的数据通信，并且通信线缆经由通信线缆连接至从设备300-1、300-2、...300-n以能够相互进行数据的传输和接收。

主计算机100安装有用于基于EtherCAT的网络系统的操作的安装软件。该安装软件可提取包括PDO（过程数据对象）的操作PDO列表，其为用于主设备200与从设备300-1、300-2、...300-n之间的传输和接收的数据，其中操作PDO列表表示操作传输PDO列表或操作接收PDO列表，从而操作传输PDO列表或操作接收PDO列表在下文中被一般地称作操作PDO列表。

提取出的操作PDO列表被提供至主设备200，由此主设备200能够自动地控制与操作PDO列表对应的从设备300-1、300-2、...300-n的操作模式。

主设备200用于控制从设备300-1、300-2、...300-n，并且例如可以是运动控制器。主设备200可以配备有双以太网端口，从主计算机100接收从设备300-1、300-2、...300-n进行操作所必要的多种数据，并且连接/操作与由主计算机100所提取的操作PDO列表相对应的从设备。

从设备300-1、300-2、...300-n可以接收主设备200的控制以驱动多个负载设备，并且可以是例如用来驱动作为负载设备的电动机的伺服驱动。连接到主设备200的从设备300-1接收数据，分析/处理该数据，并且将分析/处理后的数据传输至下一从设备300-2。如此说明的数据传输/接收是在从设备中实现的。

在依据本公开的示例性实施例的基于EtherCAT的网络系统中，主设备控制至少一个或多个从设备，其中每个从设备可以由不同的制造商所制造。因此，从设备的制造商通常提供每个从设备的信息文件（例如，ESI、EtherCAT从信息）。

从设备的信息文件可以以XML文件形式提供，并且在图2a中示出了此信息文件的示意性结构。参照图2a，信息文件可包括相关从设备的身份信息21、PDO列表项可变信息22、接收PDO列表信息23以及传输PDO列表信息24。

从设备的身份信息21可以表示制造商信息以及产品信息。PDO列表项可变信息22为示出包括在PDO列表中的PDO项是否能够被改变的信息。由于PDO列表项的可变性能够基于从设备的制造商而被设定的事实，信息文件包括其信息。

如图2b所示出的那样，接收PDO列表信息23和传输PDO列表信息24包括有至少一个或多个接收PDO列表和传输PDO列表。这些多个接收或传输PDO列表设置为对应于从设备的操作模式。

例如，当从设备为伺服驱动器时，操作模式包括位置模式、速度模式和转矩模式，接收PDO列表或传输PDO列表包含于用于位置模式、速度模式和转矩模式的每个中的接收PDO列表信息23或传输PDO列表信息24中。接收或传输PDO列表包括多个PDO项，其中PDO项包括从设备的操作所必要的基本PDO项、辅助PDO项和用于提供用户接口的选择PDO项。

基本PDO项、辅助PDO项或选择PDO项中的任意一个包括在接收PDO列表或传输PDO列表中，并且基本PDO项、辅助PDO项或选择PDO项可以依据主设备的说明以及由主设备支持的操作模式而被进行不同的设定。

例如，在伺服驱动器的操作模式为位置模式的情况下，关于电动机（也即负载设备）运动距离的信息被存储在基本PDO项中，并且用于指示主计算机上的安装屏幕的辅助信息可以被存储在辅助PDO项或选择PDO项中。另一示例为，当在伺服驱动器的操作模式为速度模式的情况下，关于负载设备（也即电动机）的转速的信息可以作为基本PDO项被存储。

具有上文提及的文件结构的从设备300-1、300-2、...300-n的信息文件是从主计算机100读取的，其中主计算机100利用包括在信息文件中的多个信息来提取操作PDO列表，并且主设备200依据操作PDO列表控制/操作从设备300-1、300-2、...300-n。

通过利用从设备300-1、300-2、...300-n的信息文件而提取操作PDO列表，其中提取的操作PDO列表数小于或等于从设备的数量。

在下文中，将结合相关附图描述依据本发明的示例性实施例的基于EtherCAT的网络系统的操作方法，主计算机（更明确的说，安装的软件）如何从从设备的信息文件中提取操作PDO列表的过程以及响应于操作PDO列表通过主设备连接/操作从设备的过程。

此外，注意的是，在下文中，PDO列表指的是传输PDO列表或接收PDO列表，并且操作PDO列表指的是操作传输PDO列表或操作接收PDO列表。

图3为示出了依据本公开的示例性实施例的基于EtherCAT的网络系统的操作方法的流程图。

参照图3，首先，在依据本发明的示例性实施例的基于EtherCAT的网络系统的操作方法中，主计算机读取在每个从设备上接收到的信息文件（S31）。主计算机通过使用包括在从设备的信息文件中的从设备的身份信息、PDO列表项可变信息、传输PDO列表和接收PDO列表来提取操作（操纵）PDO列表以提供给主设备（S33）。

具有接收到在S33中提取的操作PDO列表的主设备连接/操作与操作PDO列表相关的从设备（S35）。现在，在下文中，将结合图4和图5对步骤S33进行更详细的描述，而将结合图7对步骤S35进行更详细的描述。

图4和图5为示出了在依据本公开的示例性实施例的基于EtherCAT的网络系统的操作方法中提取操作PDO列表的过程的流程图，其中将描述通过主计算机提取操作PDO列表的步骤S33。

读取了从设备信息文件的主计算机检索信息文件中的PDO列表（S40）。作为检索的结果，判定在PDO列表中是否存在基本PDO项（S41）。如上述说明中所提到的，基本PDO项可以依据主设备的说明以及由主设备支持的操作模式而被进行不同的设定。

作为S41的判定结果，如果判定出基本PDO项不存在于PDO列表中，那么主计算机判定相关的从设备为不被主设备支持的从设备，并且可在主计算机的屏幕上显示出“从设备不被主设备支持”的一种错误消息（S49）。

作为S41的判定结果，如果判定出基本PDO项存在于PDO列表中，那么相关的从设备为由主设备支持的从设备，执行提取操作PDO列表的过程。为了提取操作PDO列表，主计算机判定PDO列表项是否能够使用PDO列表项可变信息来改变（S42）。

作为S42的判定结果，如果判定出PDO列表项不能被改变，则具有最大项数的辅助PDO项的PDO列表被选择（S43），并且进行判定所选择的PDO列表是否为1（S44）。作为S44的判定结果，如果判定出所选择的PDO列表为1，那么所选择的PDO列表被选择为操作PDO列表（S48）。作为S44的判定结果，如果判定出所选择的PDO列表不为1，那么具有最大项数的所选择PDO项的PDO列表被选择（S45），并且进行判定所选择的PDO列表是否为1（S46）。

作为S46的判定结果，如果判定出所选择的PDO列表为1，那么所选择的PDO列表被选择为操作PDO列表（S48）。作为S46的判定结果，如果判定出所选择的PDO列表不为1，那么具有最小数据量的PDO列表被选择（S47）。接下来，根据S47选择的PDO列表被选择为操作PDO列表（S48）。

就是说，本公开是这样的，在PDO列表项信息为不可变的从设备时，包括在从设备的信息文件中的任意一个PDO列表被选择作为操作PDO列表，并且辅助PDO项的项数、选择PDO项的项数以及PDO列表的数据量被用来作为选择基准。与此同时，在图4中的选择基准只是一示例，因而选择基准可以被不定地改变。作为结果，在PDO列表项信息为不可变的从设备时，因为操作PDO列表已经在S48中被选出，所以图3中的提取操作PDO列表的S33过程结束。

与此同时，作为S42的判定结果，如果判定出PDO列表项为可变的，则流程前进至S60，对此部分的详细描述将在图5中提供。

参照图5，当PDO列表项为不可变的从设备时，主计算机检索包括在从设备的信息文件中的PDO列表，并且选择具有大于预定量的第一检索PDO列表作为操作PDO列表（S50），其中该预定量可以依据主设备的指定而设定。

主计算机将基本PDO项增加至由S50选择出的操作PDO列表（S51）。基于图4的S41，PDO列表包括有基本PDO项，使得在保持现有的基本PDO项时，或者在现有的基本PDO项被改变时，能够增加新的基本PDO项。在S51中增加的基本PDO项可以依据由主设备支持的操作模式而预先设定。

接着，主计算机判定辅助PDO项是否存在于操作PDO列表中（S52）。作为S52的判定结果，如果辅助PDO项存在于操作PDO列表中，那么操作PDO列表增加辅助PDO项（S53）。在S53中，在保持现有的辅助PDO项时，或者在现有的辅助PDO项被改变时，能够增加新的辅助PDO项。在S53中增加的辅助PDO项可以依据由主设备支持的操作模式而预先设置。

作为S52的判定结果，如果辅助PDO项不存在于操作PDO列表中或者增加辅助PDO项的过程在S53结束，那么主计算机判定所选择的PDO项是否存在于操作PDO列表中（S54）。作为S54的判定结果，如果存在所选择的PDO项，那么操作PDO列表增加选择PDO项（S55）。在S55中，在保持现有的选择PDO项或在现有的选择PDO项被改变时，能够增加新的选择PDO项，在S55中增加的选择PDO项可以依据由主设备支持的操作模式而被预先设置。

作为S54的判定结果，如果选择PDO项不存在于操作PDO列表中或者增加选择PDO项的过程在S55结束，那么主计算机对操作PDO列表的数据量与预定的现有数据量进行比较（S56）。

作为S56的判定结果，如果判定出操作PDO列表的数据量小于预定的现有数据量，那么PDO列表的项值布置过程由主计算机执行，其中数据值“0”被增加到操作PDO列表从而使操作PDO列表的数据量等于预定的现有数据量，并且主计算机生成最终的操作PDO列表，其中项值被布置（S57）。

作为S56的判定结果，如果判定出操作PDO列表的数据量不小于预定的现有数据量，那么省略项值布置过程以生成操作PDO列表作为最终的操作PDO列表。

如前述所提到的，当PDO列表项信息是可变的从设备时，包括在从设备的信息文件中的PDO列表依据由主设备支持的操作模式而增加预先设定的基本PDO项、预先设定的辅助PDO项和预先设定的选择PDO项中的至少任意一个以生成操作PDO列表，由此提取操作PDO列表的图3中的步骤S33能够结束。

图6a和图6b为示出了依据本公开的示例性实施例的操作PDO列表的数据结构的示意图，其中图6a示出了PDO列表项信息不可变的从设备的操作PDO列表，而图6b示出了PDO列表项信息可变的从设备的操作PDO列表。

图6a的操作PDO列表61是从设置到从设备的信息文件的PDO列表中选择出来的，其中包括在操作PDO列表61中的多个PDO项62示出了设置到信息文件的PDO项。图6b的操作PDO列表63为PDO列表的项被改变的列表，并且包括响应于由主设备支持的操作模式而预先设定的PDO项结构。响应于预先设定的PDO项结构的改变PDO项64可包括多个基本PDO项、多个辅助PDO项以及多个选择PDO项，其中示出的PDO结构仅仅为示例，特别地，辅助PDO项与选择PDO项可以响应于从设备而改变。

图7为示出了在依据本公开的示例性实施例的基于EtherCAT的网络系统的操作方法中基于操作PDO列表的从设备连接过程的流程图，其为S53的示例。

参照图7，主设备判定是否存在具有由主计算机提供的操作PDO列表的从设备（S70）。

作为S70的判定结果，如果判定出存在具有由主计算机提供的操作PDO列表的从设备，那么主设备连接/操作相关的从设备（S71）。存在具有由主计算机提供的操作PDO列表的从设备的情况可以指这样的情况：选择包括在从设备的信息文件中的PDO列表中的任意一个作为操作PDO列表而无需改变PDO列表项（就是说，对应于图4的情况）。

作为S70的判定结果，如果判定出不存在具有由主计算机提供的操作PDO列表的从设备，那么主设备判定从设备的身份信息（S72），并且检索是否存在与从设备的身份信息相对应的操作PDO列表（S73）。

不存在具有由主计算机提供的操作PDO列表的从设备的情况为主计算机改变PDO列表项以生成操作PDO列表的情况（即，图5的情况），这样主设备可以使用包括在操作PDO列表中的身份信息（例如制造商信息、产品信息等）来检索相关的操作PDO列表。

作为S73的判定结果，如果判定出存在与从设备的识别信息对应的操作PDO列表，那么主设备将操作PDO列表下载至从设备（S74）并且连接/操作相关的从设备（S71）。作为S73的判定结果，如果判定出不存在与从设备的识别信息对应的操作PDO列表，其对应于从设备不被主设备支持，那么主设备可以生成显示“从设备不被主设备支持”的一种错误消息来结束相关从设备的控制（S75）。

由依据本公开的示例性实施例的基于EtherCAT的网络系统的操作方法显而易见的是，其具有工业上的应用性：主计算机生成操作PDO列表并且主设备连接/操作与操作PDO列表对应的从设备，由此用户不需要从设置给每个从设备的信息文件中选择和下载操作PDO列表，从而提高了用户的方便性，防止了因用户的错误安装及错误产生而引起的从设备错误操作，并且即使从设备是由不同的制造商供给，但是由于从设备通过主计算机和主设备自动连接和操作，所以也能够减少用于安装从设备的时间和成本。

然而，上述提及的依据本公开的基于EtherCAT的网络系统及其操作方法可以不同的形式实施并且不应被解释为限于此处所阐述的实施例。因此，旨在本公开的实施例可覆盖本公开的修改和变型，只要它们落在附加的权利要求书及其等同内容的范围内。

虽然特殊的特征或方案可以在有关的多个实施例中公开，但是如同所期望的那样，这些特征和方案可有选择地与其他实施例的一个以上其他特征和/或方案相组合。

Claims (12)

1.一种基于EtherCAT的网络系统，其被配置为改变过程数据对象列表设定，所述系统包括：

至少一个或多个从设备；

主设备，其被配置为响应于操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表而连接和操作从设备；以及

主计算机，其被配置为自从设备的信息文件中提取操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表并且提供给所述主设备，

其中信息文件包括以下项目中的至少一个：从设备的身份信息、过程数据对象列表项可变信息、至少一个或多个传输过程数据对象列表以及至少一个或多个接收过程数据对象列表，传输过程数据对象列表和接收过程数据对象列表包括基本过程数据对象项、辅助过程数据对象项或选择过程数据对象项中的任意一个，并且

其中在存在基本过程数据对象项的情况下，所述主计算机检索所述传输过程数据对象列表或所述接收过程数据对象列表并且提取操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表。

2.如权利要求1所述的系统，其中在存在基本过程数据对象项的情况下，通过判定过程数据对象列表项可变信息，在过程数据对象项可变的情况下，所述主计算机通过改变传输过程数据对象列表或接收过程数据对象列表的项来生成操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表，而在过程数据对象项为不可变的情况下，所述主计算机选择传输过程数据对象列表或接收过程数据对象列表两者中的任意一个作为操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表。

3.如权利要求2所述的系统，其中在过程数据对象项为可变的情况下，所述主计算机通过增加传输过程数据对象列表或接收过程数据对象列表中预先设定的基本过程数据对象项、辅助过程数据对象项或选择过程数据对象项三者中的至少一个来生成操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表。

4.如权利要求2所述的系统，其中在过程数据对象项为不可变的情况下，所述主计算机将均包括在传输过程数据对象列表或接收过程数据对象列表中的辅助过程数据对象项的项数、选择过程数据对象项的项数以及过程数据对象项的数据量与各自的预定基准条件相比较，以选择传输过程数据对象列表或接收过程数据对象列表两者中的任意一个作为操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表。

5.如权利要求1所述的系统，其中在存在拥有操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表的从设备的情况下，所述主设备连接并操作相关的从设备。

6.如权利要求1所述的系统，其中在不存在拥有操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表的从设备的情况下，所述主设备将与所述从设备的身份信息对应的所述操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表下载到从设备，并且连接和操作所述从设备。

7.一种基于EtherCAT的网络系统的操作方法，所述基于EtherCAT的网络系统被配置为改变过程数据对象列表设定，所述方法包括：

通过主计算机自从设备的信息文件提取操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表；

向主设备提供由主计算机提取出的操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表；

由主设备连接和操作与操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表对应的从设备，

其中所述信息文件包括以下项目中的至少一个：从设备的身份信息、过程数据对象列表项可变信息、至少一个或多个传输过程数据对象列表以及至少一个或多个接收过程数据对象列表，传输过程数据对象列表和接收过程数据对象列表包括基本过程数据对象项、辅助过程数据对象项或选择过程数据对象项中的任意一个，并且

其中提取操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表的步骤包括：

由主计算机检索操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表以判定基本过程数据对象项是否存在；以及

作为判定的结果，在基本过程数据对象项存在的情况下，提取操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表。

8.如权利要求7所述的方法，其中提取操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表的步骤包括：

由主计算机判定所述过程数据对象列表项可变信息；以及

作为判定的结果，在所述过程数据对象项为可变的情况下，通过改变操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表的项来生成操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表，并且在过程数据对象项为不可变的情况下，选择传输过程数据对象列表或接收过程数据对象列表两者中的任意一个作为操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表。

9.如权利要求8所述的方法，其中，在过程数据对象项为可变的情况下，所述主计算机通过增加均在传输过程数据对象列表或接收过程数据对象列表中预先设定的基本过程数据对象项、辅助过程数据对象项或选择过程数据对象项三者中的至少一个来生成操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表。

10.如权利要求8所述的方法，其中，在过程数据对象项为不可变的情况下，所述主计算机将包括在传输过程数据对象列表或接收过程数据对象列表中的辅助过程数据对象项的项数、选择过程数据对象项的项数以及过程数据对象项的数据量与各自的预定基准条件相比较，以选择传输过程数据对象列表或接收过程数据对象列表两者中的任意一个作为操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表。

11.如权利要求7所述的方法，其中，由主设备连接和操作与操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表对应的从设备的步骤包括：在存在拥有操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表的从设备的情况下，由主设备连接并操作相关的从设备。

12.如权利要求7所述的方法，其中，由主设备连接和操作与操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表对应的从设备的步骤包括：在不存在拥有操作传输过程数据对象列表和操作接收过程数据对象列表的从设备的情况下，由所述主设备将与所述从设备的身份信息对应的操作传输过程数据对象列表或操作接收过程数据对象列表下载到从设备，并且连接和操作所述从设备。