以太网用于运动控制的三个原因

来源:电子发烧友 发布时间:2021-03-26
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以太网接口正变成工业生产运用中日益关键的互联网。就运动控制系统来讲,以太网接口、计算机接口及其别的技术性(如外场部件互联)历年来全是互相竞争的,用于在工控自动化和自动控制系统中得到对一些最严苛规定的工···

  以太网接口正变成工业生产运用中日益关键的互联网。

  就运动控制系统来讲,以太网接口、计算机接口及其别的技术性(如外场部件互联)历年来全是互相竞争的,用于在工控自动化和自动控制系统中得到对一些最严苛规定的工作中负荷的解决管理权限。运动控制系统运用规定可预测性(确保互联网可以立即将工作中负荷传输至预订的连接点),它是保证部位维持所必不可少的,这从而又将保证控制器的精准终止、适度的加快/降速及其别的每日任务。

  规范的IEEE 802.3以太网接口从没做到这些方面的规定。即便双工互换和防护冲突域取代了落伍的CSMA/CD数据链路层,但它或是欠缺可预见性。除此之外,典型性局部变量中的TCP/IP的高宽比多元性仍未对于即时总流量的靠谱传输开展提升。因而,计算机接口及其含有根据ASIC的PCI卡的PC操纵构架一直是普遍的运动控制系统解决方法。

  从EtherNet/IP?到EtherCAT?的以太网接口解决方法以其与众不同的方法摆脱了这种缺陷。虽然电力线通信相比于其他取代技术性也有一些其他优点,殊不知它在运动控制系统中还远沒有占到主导性。大家讨论一下它可以而且可能在未来两年的市场竞争中愈来愈被接纳的三个缘故。

  结合而不是提升多元性

  伴随着時间的变化,公司IT与加工厂中间的互连持续提升,造成了系统软件更繁杂,通常将规范以太网接口和电力线通信与计算机接口混和应用。比如,设备很有可能会运用:

  适用与伺服驱动器开展通讯的SERCOS 1

  适用连接网络变频式控制器的PROFIBUS?

  适用故障安全计算机接口通讯的SafetyBUS p

  适用联接至感应器的DeviceNet

  适用向终端用户传送数据、根据网关ip浏览的以太网接口

  那样的互联网很繁杂,并且它的创建和维护保养也很价格昂贵。每一个协议书都必须 分别的执行程序流程、安裝工作人员和学习培训。比较之下,以太网接口给予了将适用健身运动、安全性等的不一样互联网结合到经济发展高效率的系统架构上的概率,该构架走线更非常容易,得到经销商的广泛支持,并能融入将来规定。

  以太网接口给予了不一样互联网结合的概率。

  EtherNet/IP协议展现了怎样结合实际充分运用结合的功效。根据应用TCP/IP和UDP/IP等规范以太网接口技术性、加上CIP Sync(用以完成分布式系统数字时钟IEEE 1588精确时间协议书同歩)等特点,集成化的包交换系统软件能够 与此同时融入商业服务和工业生产运用。2

  可预测性适用运动控制系统运用

  运动控制系统取决于精准通讯。这类准确性根据应用根据时隙的生产调度来适用,每一个机器设备在生产调度对策上都有一个与其他机器设备开展通讯的调度表。这种伺服控制器和控制板测算出他们分别的时钟频率,从而可测算出操纵涵数的ΔT值。可是,假如传输数据越来越没法预测分析,则很有可能会遗失結果,因而必须 可预测性来保证环城路的可靠性。

  以太网接口可以适用加工厂中严苛的运动控制系统运用

  在一些状况下,根据立即集成化于intel?集成ic内的网络加速器电源电路在EtherNet/IP中执行IEEE 1588,仅仅以太网接口解决方法用以强制性可预测性的一种普遍体制。EtherCAT的快速并行处理是运动控制系统运用中怎样完成始终如一的预测分析特性的另一个实例。EtherCAT提升了根据PCI的集中型通讯的严苛物理学限定,即规定设备控制部件和伺服电机CPU中间可迅速通讯但必须 维持短路线。

  Jason Goerges在发布于2010年Machine Design的一篇文章中表述道:“根据EtherCAT的分布式系统处理器架构具有宽带网络宽、不对称性和物理学协调能力,可与集中型操纵的作用相提并论并兼顾分布式系统互联网的优点”。3 “实际上,一些选用这类方法的CPU能够 操纵高达64个高宽比融洽的轴(包含部位、速率和电流量环及其换相),取样速度和升级速度为20 kHz。”

  朝向IIoT的长期性可行性分析

  以太网接口自做为一种局域网络技术性面世至今,早已过一系列发展趋势。由于传统式计算机接口部件现阶段的生产制造经营规模小,而PCI正遭遇慢慢变成落伍的行业标准构架的风险性,以太网接口历经持续发展趋势,已经彻底有工作能力为以IP为关键的工业互联网给予服务项目。

  即将来临的改善(如時间比较敏感型互联网将健全IEEE 1588并适用互联网结合的概率)也使以太网接口变成当今和将来运动控制系统的理想化挑选。这并不是说计算机接口和PCI可能衰落,仅仅伴随着自动化技术领域迈进IIoT,以太网接口的优点将不断提高。