米乐棋牌:工业以太网时代该如何明智的选择总线运动控制器?


来源:米乐棋牌手机端 作者:米乐棋牌m6正版

  基础开发的一种开放式的、先进的现场总线,它通过一系列独特的机制来保证数据传输的高效与可靠。EtherCAT只需要用一根百兆网线就能轻松实现数据的传输,常见拓扑如下(菊花链),主站(,IO模块等),第一个从站接第二个从站, 一直接到第N个(当然EtherCAT也支持其他拓扑)。虽然大家只看到一根网线串了下去,但百兆网线根线,其中两根是用来做输出数据(TX),两根是用来返回数据(RX),所以其实内部是组成了一个环网,如下图。

  EtherCAT主站需要用实时操作系统 + 标准的以太网芯片+ EtherCAT协议栈,从站则需要用专门的(ESC)来保证通信的高速和稳定。

  所以,虽说它们对外的接口都是网口(RJ45接口),但EtherCAT和EtherNET硬件层面是有很大不同的,不单单是数据层的不同哦。EtherCAT正式工作的期间(PDO通信),只有一个数据帧在主站和从站之间高速传输,经过每个从站时,每个从站取下个人需要的数据(命令位置,控制字等),塞入个人需要上报的数据(反馈位置,电机状态等),就像一列高速的列车经过每个车站都要上客下客一样。

  但比高铁更快的是,EtherCAT通过专用芯片(ESC)实现在飞行中处理数据(process on the fly),而不用等到完全收到数据后再处理,再发送。所以能实现高速的数据交换,让我们看看官方给的这组让人震惊的数据吧。

  前面提到了,EtherCAT从站芯片(ESC)有分布式时钟,这个到底是什么东西呢?我们接着往下看。

  现场总线一般都是串行通信,到达各个从站肯定是有时差的,高铁再快,也不能同时到达上海和昆山。

  那么EtherCAT怎么保证从站统一行动,而没有掉队呢?答案就是分布式时钟。

  EtherCAT主站会挑选第一个带时钟(DC)功能的从站作为时钟主站(DC Master),各从站按照时钟主站的时间统一步调。这样,如果多个电机做多轴插补的时候,就可以参考精准的时钟信号统一时间采样(采集命令数据),统一时间动作,就像这样:

  每个从站都有一个自己的手表,像不像香港片,长官说:现在对表,晚上8:50一起行动(说的时候表情一定要严肃)。当然,EtherCAT的时钟(DC)对表可不是靠手拨的(是因为忘了设计拨钮了?), EtherCAT是通过复杂的机制计算各个从站之间的时钟误差,实时修正,保证各从站时间保持非常小的误差(远小于1us,官方测试数据约20ns)。

  再回到最初的问题,和脉冲电机对比的问题,脉冲驱动虽然在同一时间收到了数据,但因为驱动之间没有办法统一协调时钟信号,所以从理论上肯定是不如EtherCAT的。当然,实际上大部分应用都制约在电机调试性能上,所以小伙伴们的感受并不明显,和脉冲对比也是,和某千兆总线对比也是。但EtherCAT在底层已经为精准同步打好了基础。(有的小伙伴可能说,别吹牛了,我都知道EtherCAT的下一代标准就是EtherCAT G,也是千兆总线,说明还是千兆更好。事实是EtherCAT G的设计并不是为了提高同步性的(目前已经很好了),那它的意义是什么,将会在下一期中详细介绍)。

  除了以上的优势,EtherCAT还有很多其他优势,包括接线简单,排查干扰方便,没有丢脉冲的烦恼,传输数据丰富(例如绝对值数据,力矩状态)等。

  最后,当然还是要为我们的正运动控制器做下广告,正运动在国产控制器中最早支持EtherCAT,目前支持的从站最多,兼容性最好。

  3.位置同步输出PSO,连续轨迹加工中对精密点胶胶量控制和激光能量控制等;

  ZMC408CE是正运动技术推出的一款高性能EtherCAT总线运动控制器,核心技术采用了先进的FPGA技术,实现硬件位置比较输出、精准输出功能,保证连续轨迹加工的出色性能和稳定性,以及动态数据捕获的实时性,从而实现更加精准控制和提高生产效率和品质。

  ZMC408CE支持EtherCAT + 脉冲轴混合插补,可脱机或联机运行,轴数8-32轴可选,支持ZDevelop + 多种高级上位机混合编程,能轻松实现点位运动、电子凸轮、直线插补、圆弧插补、连续轨迹加工和30+种机器人模型的控制。

  适用于3C电子、半导体新能源、光伏、汽车、医疗、点胶设备、流水线等领域的大型加工、装配生产线上。

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  以及EtherCAT IO模块。4、结合到现场实际应用EtherCAT

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