基于EtherCAT总线的空间结构点阵自动同步加载系统研发

作     者：郝际平 黄育琪 孙晓岭 赵敏 薛强 樊春雷 李存良 卜延渭 刘鹏飞 Hao Jiping;Huang Yuqi;Sun Xiaoling;Zhao Min;Xue Qiang;Fan Chunlei;Li Cunliang;Bu Yanwei;Liu Pengfei

作者机构：西安建筑科技大学陕西西安710055 陕西建工控股集团未来城市创新科技有限公司陕西西安710116 陕西建工机械施工集团有限公司陕西西安710032 博世力士乐(西安)电子传动与控制有限公司陕西西安710018 

出 版 物：《土木工程学报》 (China Civil Engineering Journal)

年 卷 期：2024年第57卷第1期

页      面：10-25,82页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 

主　　题：空间结构 加载装置 EtherCAT总线 控制验证 

摘      要：大型空间结构试验通常具有加载点数量多、覆盖面积广、加载工况较多的特点,传统的加载方法很难兼顾成本适宜、安全高效。该文提出了一种新型空间结构点阵自动同步加载系统,该加载系统采用水作为试验载荷,应用实时工业以太网EtherCAT总线技术,可实现任意比例下多点同步精确加载。加载系统的控制模块、数据采集模块和加载容器可根据试验需要在控制总线上无限挂载和自由分布,具有通用性强、自动化程度高、安全高效、加载耗材清洁廉价的特点。该文详细介绍了该加载系统的原理与组成,以及EtherCAT总线主从式结构下主站和从站的具体实现,并将其应用于马鞍形正交索网结构承载力试验,整个加载过程中荷载稳步匀速增长、数值稳定准确,验证了该加载系统的可行性和准确性。