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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,主要有以下五点体现: 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。 |
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2个回答
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自问自答,了解一下。
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2、高性能实时通信:EtherCAT具有非常高的实时性能和通信带宽,可以实现高精度的运动控制和数据通信。它支持多个IO设备和伺服轴的同时通信,能够实现同步的数据传输和实时的控制。
3、简化系统架构:EtherCAT基于以太网技术,可以使用标准以太网设备和网络结构,无需额外的设备和网络设施,降低了系统的复杂性和成本。同时,EtherCAT还支持分布式IO和分布式伺服控制,可以将控制和IO设备分散在整个系统中,提高系统的灵活性和可扩展性。 4、开放性和兼容性:EtherCAT是一个开放的标准,可以与其他以太网总线和现有控制系统进行兼容。它支持各种操作系统和编程语言,可以方便地与其他设备和系统进行集成和通信。 5、成熟的生态系统:EtherCAT在全球范围内已经有很多应用和使用案例,并且有着庞大的用户和开发者社区。这样的生态系统可以提供丰富的技术支持和解决方案,帮助用户快速部署和应用EtherCAT技术。 |
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