社会场景下的常用现场总线技术以太网如何用于运动控制的三个关键原因分析

在工业自动化和控制系统中,运动控制应用要求极高的确定性,以确保位置保持、精确停止、适当加速减速以及其他任务的完成。尽管标准的IEEE802.3以太网从未达到这些要求,但以太网解决方案,如EtherNet/IP和EtherCAT,通过其独特方式克服了这些缺点,使得它们成为运动控制领域竞争对手。

首先,以太网能够融合不同网络而不是增加复杂性。随着企业IT与工厂之间互联不断增加,系统变得更加复杂,而使用标准以太网和工业以太网与现场总线混合使用可以减少这种复杂性。例如,一台机器可能会利用SERCOS1、PROFIBUS®、SafetyBUSp、DeviceNet等协议进行通信,这种网络虽然建立和维护成本高昂,但将不同网络融合到一个经济高效的基础架构上更容易。此外,以太网提供了广泛支持并能适应未来需求。

其次,以太网能够为运动控制应用提供确定性的通信。这是通过使用基于时隙的调度来实现,每个设备都有一个与之通信时序表,并且数据传输需要是可预测的,以防止结果丢失。在某些情况下,直接集成于英特尔芯片内的加速器电路可以在EtherNet/IP中实施IEEE1588,从而强制执行确定性。而EtherCAT则通过高速实时处理实现始终如一的预测性能,它突破了基于PCI集中式通信严格物理限制,并具备宽带宽、高同步性及物理灵活性。

最后,以太网具有面向IIoT长期可行性的潜力。作为一种局域网技术,以太网已经经过多次发展,现在完全有能力为IP核心下的工业物联网服务。此外,即将到来的改进,如时间敏感型网络,将完善IEEE1588并支持网络融合,使得以太网成为当前和未来运动控制理想选择,不仅不会替代现场总线和PCI,还将持续提升优势。

上一篇:夏日小草莓探秘之旅
下一篇:废气净化处理系统的实用性与创新发展