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    被稱為“高性能”現場總線技術的EtherCAT

    來源:未知    日期:2017/07/13    瀏覽量:


             傳統現場總線無法與基于PC的控制技術相匹配。因此,如果選用了慢速現場總線或工業以太網系統,則除了高性能控制器外,還常常需要額外采用部分專用控制器和調節器對數據進行局部預處理。這些控制器的編程和配置必須單獨地進行。

             在半導體制造廠中,專用的液壓控制器、集成式驅動定位控制器或質量流量控制器即是典型的實例。這些需要使用大量硬件和工具,強制性地推高了采購、工程設計和維護等方面的成本。分布式本地控制器對于模塊化機器來說可能代表著久經測試,但是,在大量應用中,它們僅僅只是通信瓶頸的必然產物。

             利用 EtherCAT 和 TwinCAT,也可以在總線上構成封閉的極速控制回路:復雜的專用控制器及其專用編程工具變得多余,且可以替代為高速 I/O 終端和 TwinCAT 控制器功能塊。這不僅減少了成本;而且,還打開了專用控制器的“黑盒子”:必要時,機器制造商或系統集成商可以針對自己的應用,對控制器軟件進行優化,甚至于將其徹底替換為自己的控制算法,從而在競爭中脫穎而出。對于 TwinCAT 3,用戶也可利用 Matlab®/ Simulink® 或 C/C++ 從容地開發這些算法,并對其進行在線調試。

             EtherCAT 卓越的性能不僅簡化了控制架構,而且,還簡化了IPC 本身的硬件結構:現場總線接口 – 出于投資保護、從容轉換為 EtherCAT,或者,出于連接鄰近系統等原因,對于大量設備來說仍然具有必要性– 可以實現為 EtherCAT 終端,從而在本地完成連接。本地 PC總線上的插槽數量對于系統的結構和可擴展性不再具備決定性作用。IPC 的結構更加緊湊。現場總線電纜長度變得更短,從而實現更高波特率 – 進一步提高了工作性能。

             值得指出的是,高性能控制器和高性能通信的這種結合不僅僅只是惠及閉環控制回路型應用:所有基于事件驅動型控制的應用都可據此實現更高工作效率。

             EtherCAT 是速度最快的現場總線技術,因而常常被簡稱為“高性能”現場總線技術。然而,這種簡稱過于簡化!僅僅是采用了 TwinCAT 的“PC 技術”就不僅意味著極速,而且還意味著可擴展性、高靈活性、高集成性、易用性和經濟性等。盡管不需要全部這些性能優勢,大量用戶還是部署或采用了 EtherCAT 技術。對于他們來說,重點關注的是成本經濟性、無需有源基礎設施組件的靈活性拓撲和方便的配置。這一切都源于 EetherCAT 技術的自動地址分配、卓越的診斷功能和故障定位性能,或者,全球已經廣泛認可并選用了大量 EtherCAT 設備。

             簡而言之,EtherCAT 主站設備實現了這些優勢完全不需要任何輔助硬件;PC 機上已有的任何以太網接口足以滿足 EtherCAT 所需。僅憑這一點,EtherCAT 技術就可以成為基于 PC 的控制技術的天生搭檔,而且,這兩者無論在哪方面都是真正的“高性能”技術。

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