在工业自动化和控制系统中,运动控制应用要求确定性,以确保位置保持、驱动器的精确停止、适当的加速/减速以及其他任务。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。我们来探讨三个原因,它们将使以太网在未来几年中越来越被接受用于运动控制。
首先,以太网提供了融合不同网络的可能性,而不增加复杂性。这意味着可以将适用于运动、安全等多种网络融合到一个经济高效的基础架构中,这样的架构布线更容易,并且获得供应商广泛支持。此外,以太网还支持集成交换式系统,可以同时适应商业和工业应用。
其次,以太网能够支持工厂中苛刻的运动控制应用。在某些情况下,以太网解决方案利用直接集成于英特尔芯片内的加速器电路实施IEEE1588,从而强制确定性。另一个例子是 EtherCAT 的高速实时处理,它突破了基于PCI 的集中式通信限制,使得机器处理单元与伺服处理器之间可以快速通信,同时保持物理灵活性。
最后,以太网具有面向IIoT(工业互联网)长期可行性的潜力。随着传统现场总线组件制造规模较小,而PCI正逐渐成为过时技术,经过不断发展以后的以太网已完全有能力为IP核心下的工业物联网提供服务。此外,即将到来的改进,将完善IEEE1588并支持网络融合,也使得以太网成为当前和未来运动控制理想选择。
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