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玛雅文明,心情不好,幽灵-君库言论-以一家之言,蔽天下热点

2019年05月20日 13:32:59     作者:admin     分类:推荐新闻     阅读次数:165    

以太网正成为工业运用中日益重要的网络。

就运动操控而言,以太网、现场总线以及其他技能(如外围组件互连)向来都是相互竞赛的,用以在工业自动化和操控体系中取得对一些最严苛要求的作业负载的处理权限。运动操控运用要求确定性(保证网络能够及时将作业负载传送至预订的节点),这是保证方位坚持所必需的,这从而又将保证驱动器的准确中止、恰当的加快/减速以及其他使命。

规范的 IEEE 802.3 以太网从未到达这方面的要求。即便全双工交流和阻隔抵触域筛选了过期的 CSMA/CD 数据链路层,但它仍是缺少可猜测性。此外,典型仓库中的 TCP/IP 的高度杂乱性并未针对实时流量的牢靠传送进行优化。因而,现场总线以及带有根据 ASIC 的 PCI 卡的 PC 操控架构一直是常见的运动操控解决方案。


从 EtherNet/IP® 到 EtherCAT® 等以太网解决方案以其共同的方法克服了这些缺陷。虽然工业以太网相较于其他代替技能还有一些其它优势,可是它在运动操控中还远没有占到主导地位。咱们来看看它能够并且将会在未来几年的竞赛中越来越被承受的三个原因。

1 交融而不是添加杂乱性

跟着时刻的推移,企业 IT 与工厂之间的互联不断添加,导致了体系更杂乱,往往将规范以太网和工业以太网与现场总线混合运用。例如,机器可能会运用:

适用于与伺服器进行通讯的 SERCOS1;

适用于联网变频驱动器的 PROFIBUS®;

适用于故障安全现场总线通讯的 SafetyBUS p;

适用于衔接至传感器的 DeviceNet;

适用于向最终用户发送数据、通过网关拜访的以太网。

这样的网络很杂乱,并且它的树立和保护也很贵重。每个协议都需求各自的施行程序、装置人员和训练。相比之下,以太网供给了将适用于运动、安全等的不同网络交融到经济高效的根底架构上的可能性,该架构布线更简单,取得供货商的广泛支撑,并能习惯未来要求。

以太网供给了不同网络交融的可能性 。

EtherNet/IP 协议表现了如安在实践中充分发挥交融的效果。通过运用 TCP/IP 和 UDP/IP 等规范以太网技能、辅以 CIP Sync(用于完成分布式时钟 IEEE 1588 准确时刻协议同步)等特性,集成的交流式体系能够一起习惯商业和工业运用。

2 确定性适用于运动操控运用

运动操控依赖于准确通讯。这种准确性通过运用根据时隙的调度来支撑,每个设备在调度战略中都有一个与其它设备进行通讯的调度表。这些伺服驱动器和操控器计算出它们各自的时序,由此可计算出操控函数的∆T值。可是,假如数据传输变得无法猜测,则可能会丢掉成果,因而需求确定性来保证环路的稳定性。

以太网能够支撑工厂中严苛的运动操控运用。

在某些情况下,通过直接集成于英特尔®芯片内的加快器电路在 EtherNet/IP 中施行 IEEE 1588,仅仅以太网解决方案用于强制确定性的一种常见机制。EtherCAT 的高速实时处理是运动操控运用中怎么完成始终如一的猜测功用的另一个示例。EtherCAT 突破了根据 PCI 的集中式通讯的严厉物理约束,即要求机器处理单元和伺服处理器之间可快速通讯但需求坚持短距离。

Jason Goerges 在发表于2010年Machine Design的一篇文章中解释道:

根据 EtherCAT 的分布式处理器架构具有宽带宽、同步性和物理灵活性,可与集中式操控的功用相媲美并兼具分布式网络的优势。

事实上,一些选用这种方法的处理器能够操控多达64个高度和谐的轴(包含方位、速度和电流环以及换向),采样速率和更新速率为 20 kHz。

3 面向IIoT的长时刻可行性

以太网自作为一种局域网技能面世以来,已通过一系列开展。鉴于传统现场总线组件现在的制作规划较小,而 PCI 正面对逐步成为过期的工业规范架构的危险,以太网通过不断开展,现已彻底有才能为以IP为中心的工业物联网供给服务。

行将到来的改善(如时刻灵敏型网络将完善 IEEE 1588 并支撑网络交融的可能性)也使以太网成为当时和未来运动操控的抱负挑选。这并不是说现场总线和 PCI 将会消亡,仅仅跟着自动化职业迈向 IIoT,以太网的优势将继续提高。

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