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EtherCAT总线运动控制的优势在哪里?

供稿:深圳市正运动技术有限公司 2019/6/5 10:23:44

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  • 关键词: EtherCAT总线
  • 摘要:为啥EtherCAT无论在全球以及中国现在发展这么迅速,个人谈一下浅见.

早期自动化行业的运动控制大多是:脉冲控制与模拟量控制,后来发展了CANopen,后来各种以太网总线百花齐放,例如:EtherCAT,PROFINET,POWERLINK, SercosIII,RTEX,等等。

为啥EtherCAT无论在全球以及中国现在发展这么迅速,个人谈一下浅见:


1、EtherCAT技术的领先性:


EtherCAT协议处理完全在硬件中进行, 协议ASIC可灵活组态,使得工作效率大大提 高。1000个分布式I/O数据的刷新周期仅为30μs,其中包括端子循环时间。与100个伺服轴的通讯只需100μs。在此期间,可以向所有轴提供设置值和控制数据,并报告它们的实际位置和状态。利用EtherCAT技术的优异性能,可以实现用传统现场总线系统所无法实现的控制方法。

正运动技术的ZMC464运动控制器,实际测试过100us可以带16轴EtherCAT伺服运行,500us可以带64轴EtherCAT伺服运行。


2、EtherCAT技术的开放性:


EtherCAT(以太网控制自动化技术)是一个以以太网为基础的开放架构的现场总线系统, 符合IEC规范(IEC/PAS 62407),也是国家标准。                

在市场上,有大量的EtherCAT主站与EtherCAT从站的设备与产品。

国内外有很多专业的第三方公司做EtherCAT方面的技术咨询与技术服务。

EtherCAT芯片方面,主流的fpga厂家altera,xilinx都支持EtherCAT主从方案。大的半导体厂家也都支持EtherCAT协议,例如TI,infineon,microchip等半导体厂商均支持EtherCAT从站芯片。当然倍福公司也提供ET1100,ET1200等EtherCAT接口芯片。


3、ETG全球组织与ETG中国组织的推动:


ETG全球组织在全球有5个区域性组织,截至2018年就有5205个会员单位。

国产伺服驱动器厂商以及步进驱动器厂商,工业以太网通讯接口首选就是EtherCAT,国内已有几百家厂家支持EtherCAT伺服驱动器以及EtherCAT IO模块。


4、结合到现场实际应用EtherCAT总线的运动控制优势:


a、节点与节点之间只要网线连接,系统电气柜配线非常方便;

b、系统抗干扰能力强,网口就是隔离的,整个电气系统的EMC特性好;

c、EtherCAT初始化完成就可以直接读取所有轴的多圈绝对值编码器位置;

d、SDO可以在线读取与修改各轴的参数与增益,轴参数调试更方便;

e、通过选择不同的PDO数据内容,可以实现位置控制下转矩限幅,转矩控制下速度限制,CSP(周期位置)/CSV(周期速度)/CST(周期转矩)可以自由切换;

f、方便上位机远程诊断与远程维护电气系统,预测性维护也更方便。


5、没有实际的运动控制器也能仿真与调试运动控制系统:


虚拟仿真与调试日渐成为工业自动化行业的刚需,一是可以在设备未准备就绪之前就把软件基本调试完成,二是进一步提高开发与调试的效率。


审核编辑(王静)
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