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數(shù)據(jù)通訊產(chǎn)品

運(yùn)動(dòng)控制正轉(zhuǎn)向以太網(wǎng)

發(fā)布日期:2022-04-18 點(diǎn)擊率:47

                   到目前為止,從事機(jī)械設(shè)計(jì)的工程師們?nèi)匀恍枰獙?duì)付一大堆的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),其中可能有用于所有I/O(輸入/輸出)的一個(gè)或兩個(gè)現(xiàn)場總線、一個(gè)用于所有其他目的的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)。但是,支持所有這些網(wǎng)絡(luò)并不容易。這可能需要不同專業(yè)的人員實(shí)施網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和總線配置,整個(gè)系統(tǒng)要集成來自不同廠家的各類硬件,編寫集成軟件,可能還需要采購昂貴的專用設(shè)備和專用線纜。如果一種網(wǎng)絡(luò)能夠做所有這些工作,豈不是一件美事?


    為了了解工業(yè)以太網(wǎng)究竟有多快,Beckhoff自動(dòng)化公司推出了基于EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的eXtreme Fast Control(極速控制技術(shù))系統(tǒng),它能使整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間快至100 微秒。


    這正是工業(yè)以太網(wǎng)的設(shè)計(jì)訴求。由于能夠降低工廠自動(dòng)化成本并且能與企業(yè)IT系統(tǒng)融洽兼容,在未來的幾年中工業(yè)以太網(wǎng)將具有巨大的增長勢頭。ARC 咨詢集團(tuán)高級(jí)分析師Harry Forbes在最近進(jìn)行的一份研究中表明,工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的市場在接下來的五年中將從2006年的2 億6千萬美元上升至近10億美元。

    動(dòng)這種增長的并不僅僅是IT行業(yè)的人們。“工程師們認(rèn)為,如果能夠轉(zhuǎn)移到工業(yè)以太網(wǎng),他們就可以在工廠里用從當(dāng)?shù)仉娮由痰曛匈徺I的CAT5網(wǎng)線和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接任何東西了,” Bosch Rexroth傳動(dòng)與控制公司技術(shù)副總裁Scott Hibbard說,“這確實(shí)是自動(dòng)化一種理想化的前景。”

    直到最近,運(yùn)動(dòng)控制還一直不能接受這種觀點(diǎn)。“要把以太網(wǎng)用于運(yùn)動(dòng)控制就必須讓它做從來沒有被設(shè)計(jì)要做的事情,” Hibbard說。正如當(dāng)初的設(shè)想,以太網(wǎng)不能提供周期時(shí)間、確定性或需要用來實(shí)時(shí)閉合高性能伺服回路或快速更新復(fù)雜軌跡的服務(wù)質(zhì)量。“Ethernet TCP/IP當(dāng)初并不是用來讓你進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制的,”安川電機(jī)公司(Yaskawa Electric)電氣工程師、技術(shù)開發(fā)總監(jiān)Ed Nicolson博士說。

    但是,在過去的七年中,工程師們開發(fā)出一些聰明方法可以讓以太網(wǎng)絡(luò)具有實(shí)時(shí)性能,這種實(shí)時(shí)性能不但適用于要求不是很高的I/O應(yīng)用,而且也適用于復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制作業(yè)。Forbes預(yù)測,基于以太網(wǎng)的運(yùn)動(dòng)控制前景非常光明。“即使不是大多數(shù)也會(huì)有很多運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用最終會(huì)轉(zhuǎn)移到工業(yè)以太網(wǎng)上。”

    但是首先,工程師們必須從諸多競爭的工業(yè)以太網(wǎng)中找出哪個(gè)能夠最好地滿足他們的運(yùn)動(dòng)控制需求。由于宣稱具有實(shí)時(shí)性能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)量眾多,這并不是一件容易的事。目前,在實(shí)時(shí)以太網(wǎng)網(wǎng)站上就羅列了22種。

    它們中只有少數(shù)幾種在技術(shù)上處于領(lǐng)先,可以作為開放標(biāo)準(zhǔn),有可能在更大的、需要大量運(yùn)動(dòng)控制的自動(dòng)化系統(tǒng)中得以立足。這些技術(shù)包括 ROFINET、SERCOS III、Ethernet TCP/IP、EtherCAT、 ETHERNET Powerlink和Modbus。有些運(yùn)動(dòng)控制專家把其中的Ethernet TCP/IP和Modbus排除在實(shí)時(shí)類網(wǎng)絡(luò)之外,因?yàn)檫@兩種的性能比不上其他的四種。

    據(jù)Rockwell Automation公司的運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品經(jīng)理Matheus Bulho說,在北美占有絕對(duì)優(yōu)勢的Ethernet/IP以太網(wǎng)正在通過增加CIP Sync(CIP,通用工業(yè)協(xié)議)來加強(qiáng)實(shí)時(shí)性能,CIP Sync是建立在IEEE1588標(biāo)準(zhǔn)之上的一種網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步協(xié)議。但是,使用CIP Sync的真正產(chǎn)品還未出爐。這些產(chǎn)品出來后,很多運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用都將會(huì)超越Ethernet TCP/IP的范圍,一家工業(yè)和汽車應(yīng)用硬件與軟件開發(fā)商IXXAT公司的總裁Bill Seitz說。“為了運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用,你就要把Ethernet TCP/IP和具有CIP Sync的 Ethernet TCP/IP看作是兩種不同的網(wǎng)絡(luò)”,Seitz說。Seitz的公司是Rockwell Automation公司的增值設(shè)計(jì)伙伴,他通過參加公司的多項(xiàng)活動(dòng)已經(jīng)對(duì)Ethernet TCP/IP非常精通。Nicolson也認(rèn)為,對(duì)Ethernet TCP/IP 來說 “CIP Sync能夠改變游戲規(guī)則”。“如果沒有CIP Sync,我認(rèn)為對(duì)于任何比傳送簡單終端命令更復(fù)雜的應(yīng)用來說,Ethernet/IP的確定性都是不夠的。”


    工業(yè)以太網(wǎng)具有處理不同種類機(jī)械布局的靈活性,包括大型模組化機(jī)械的布局,就像在以上自動(dòng)化概念SERCOS III 網(wǎng)絡(luò)中所表現(xiàn)的一樣。


    讓工業(yè)以太網(wǎng)變得更令人費(fèi)解的是圍繞各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)天花亂墜的宣傳說辭。每種實(shí)時(shí)以太網(wǎng)競爭廠商的支持者們都一直致力于大量的“規(guī)格把戲”,他們運(yùn)用各種手段試圖從同行中脫穎而出。多數(shù)的手段都是諸如“我的周期時(shí)間比你的周期時(shí)間快”之類,或者是“我的網(wǎng)絡(luò)確定性比你的網(wǎng)絡(luò)確定性高。”


    重要的不只是最好的周期時(shí)間,還要考慮你所應(yīng)用一定的軸數(shù)量時(shí)能得到的周期時(shí)間。舉例來說,在這里就是周期時(shí)間和SERCOS III中可能出現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)器數(shù)量之間的關(guān)系。


    很明顯,周期時(shí)間和確定性在運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用中非常重要,但是,單有這些規(guī)格并不能告訴你哪種網(wǎng)絡(luò)最適合于你的應(yīng)用。原因是:

速度限制
    當(dāng)說到每種網(wǎng)絡(luò)的周期時(shí)間或者說網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通訊所需要的時(shí)間時(shí),大家很容易想到的是越快越好。但實(shí)際情況是,在所有幾種現(xiàn)實(shí)世界的運(yùn)動(dòng)控制需求中,以上四種網(wǎng)絡(luò)中沒有哪一個(gè)能夠宣稱具有真正的周期時(shí)間優(yōu)勢。“目前市面上所有確定性以太網(wǎng)途徑都能夠?yàn)榇罅康倪\(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用提供足夠的使用性能,”Seitz說。

在注塑中,周期時(shí)間至關(guān)重要
    在運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用中通訊總線的周期時(shí)間的確很重要,“當(dāng)你試圖控制一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)時(shí)存在一個(gè)效益遞減點(diǎn),” Husky注塑系統(tǒng)有限公司技術(shù)總監(jiān) Chris Choi說。對(duì)這些他應(yīng)該比較清楚。他的公司建造了一些世界上最快的注塑機(jī)械,其應(yīng)用包括了預(yù)制瓶的高速生產(chǎn)和薄壁包裝。

    Choi和本文中提到的其他幾位運(yùn)動(dòng)控制專家一樣,他們都認(rèn)為,考慮到工業(yè)機(jī)械中大多數(shù)執(zhí)行器和機(jī)械部件的動(dòng)力反應(yīng)情況,各種實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)微小的周期時(shí)間差異并不算什么。“像慣性一類的因素通常比機(jī)械系統(tǒng)中現(xiàn)場總線的周期時(shí)間更具有限制性,”他說。


    Choi和本文中提到的其他幾位運(yùn)動(dòng)控制專家一樣,他們都認(rèn)為,考慮到工業(yè)機(jī)械中大多數(shù)執(zhí)行器和機(jī)械部件的動(dòng)力反應(yīng)情況,各種實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)微小的周期時(shí)間差異并不算什么。“像慣性一類的因素通常比機(jī)械系統(tǒng)中現(xiàn)場總線的周期時(shí)間更具有限制性,”他說。


    但他馬上又補(bǔ)充說,在高速注塑的應(yīng)用中,即使看似微小的周期時(shí)間也能造成很大的差異。Husky公司對(duì)機(jī)械控制的目標(biāo)不僅是控制機(jī)器的機(jī)械元件的執(zhí)行,還要控制注塑過程。要做到這點(diǎn),Husky的控制算法就必須從機(jī)器的表現(xiàn)中推斷塑料熔體的狀態(tài),即溫度、壓力、剪切狀態(tài)等。“當(dāng)你控制這樣一個(gè)快速過程時(shí),每一微秒都很關(guān)鍵。”他說。

    所以,當(dāng)Husky公司開始為其高速制瓶和包裝機(jī)械建立一個(gè)新的控制架構(gòu)時(shí),Choi選用了EtherCAT作為新的通訊總線。Choi介紹說 “我們現(xiàn)在正在安裝EtherCAT,利用EtherCAT,Husky就能夠在過程控制系統(tǒng)中看到快如100微秒的反應(yīng)時(shí)間。”Husky選用 EtherCAT并不只是為了網(wǎng)絡(luò)通訊的速度,還因?yàn)樗茉诓皇褂媒粨Q機(jī)或其他會(huì)增加總體反應(yīng)時(shí)間硬件的情況下快速處理其獨(dú)有的數(shù)據(jù)包。從采用 EtherCAT減少響應(yīng)時(shí)間的結(jié)果來看,僅節(jié)約材料一項(xiàng),每年每臺(tái)機(jī)器即可節(jié)省182000美元的成本。

    就一般機(jī)械應(yīng)用所需要的反應(yīng)時(shí)間來看,所有1毫秒和低于1毫秒的快速網(wǎng)絡(luò)所具有的性能都足夠滿足需求。西門子公司SIMOTION產(chǎn)品經(jīng)理 Zuri Evans說,注塑機(jī)械的液壓軸所需的反應(yīng)時(shí)間一般在250微妙和1毫秒之間,印刷機(jī)械軸的反應(yīng)時(shí)間通常需要3毫秒。他說,封裝加工機(jī)械(converting machine)反應(yīng)時(shí)間在2到6毫秒之間,包裝設(shè)備在2到4毫秒之間。“PROFINET的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過這些需求,”他說。

    其他三種最快的網(wǎng)絡(luò)也是這樣。不要忘了,最快網(wǎng)絡(luò)的周期時(shí)間之間的差異也就幾微秒。如此小的時(shí)間差別在現(xiàn)實(shí)世界的運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用中很少起作用,因?yàn)闄C(jī)械器件的動(dòng)力和很多工業(yè)機(jī)械的頻率反應(yīng)對(duì)速度的限制要比網(wǎng)絡(luò)周期時(shí)間對(duì)速度的限制大得多。Nicolson說:“在沒有注意到以太網(wǎng)周期時(shí)間幾微妙的差異之前,你早就會(huì)遇到機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力問題了,工程師們需要反問一下自己,他們真正需要的是哪種周期時(shí)間。”
    工業(yè)以太網(wǎng)正在開發(fā)新的控制性能。比如,當(dāng)B&R工業(yè)自動(dòng)化公司在通用目的運(yùn)動(dòng)控制器中增加機(jī)器人技術(shù)和CNC功能時(shí),他們就采用了ETHERNETPowerlink 作為通訊總線。

    有這種看法的不止Nicolson一個(gè)人。“請(qǐng)記住,實(shí)時(shí)只是一個(gè)相對(duì)概念,” Galil 運(yùn)動(dòng)控制公司總裁、前任技術(shù)總監(jiān)Wayne Baron說。“這完全取決于應(yīng)用的實(shí)際需要。”

獲取確定性

    抖動(dòng)(jitter),或者說網(wǎng)絡(luò)以精準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行通訊的能力,是網(wǎng)絡(luò)確定性的一種標(biāo)志;四種主要具有運(yùn)動(dòng)控制性能的網(wǎng)絡(luò)都可以提供抖動(dòng)值低于1微秒的合適性能,從這個(gè)意義上來說,抖動(dòng)與周期時(shí)間的情況是一樣的。“在大多數(shù)的應(yīng)用中,一點(diǎn)抖動(dòng)對(duì)你不會(huì)有什么危害,”Baron說。“你可以很容易通過軟件來處理它。”

    真正能夠區(qū)分各種實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的是它們提供確定性的方式。Bosch Rexroth公司同時(shí)兼任監(jiān)督SERCOS III標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)委員的 Hibbard指出,針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)內(nèi)部確定性的缺乏程度存在一種技術(shù)反應(yīng)圖譜,通過該圖譜通常可以追蹤到原始以太網(wǎng)的震動(dòng)檢測機(jī)制和其偶爾意外延緩數(shù)據(jù)包發(fā)送的趨勢。

工業(yè)以太網(wǎng)的硬件發(fā)展

    因?yàn)楣I(yè)以太網(wǎng)在未來的幾年中具有快速增長的勢頭,供應(yīng)商們已經(jīng)開始推出交換機(jī)和為實(shí)時(shí)控制應(yīng)用定制的以太網(wǎng)適用控制器。

    最近,Rockwell Automation公司在這一方面邁出了一大步。該公司近期展出的一系列管理型和非管理型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī),其中包括整合了思科系統(tǒng)公司(Cisco Systems Inc.)Catalyst交換機(jī)架構(gòu)的模型。模組和嵌入式版本中的管理型交換機(jī)具有對(duì) Ethernet/IP高性能的運(yùn)動(dòng)應(yīng)用證實(shí)有用的特征。這些特征包括IEEE-1588標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間同步和為提高服務(wù)質(zhì)量(QoS)進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)通 訊的優(yōu)先次序排列。這些新型交換機(jī)將會(huì)允許來自Rockwell Automation集成架構(gòu)內(nèi)部的設(shè)置和診斷。Rockwell Automation公司計(jì)劃從2008年中開始推出這些新型交換機(jī)。

    另外一個(gè)實(shí)時(shí)應(yīng)用硬件的最新發(fā)展來自于Innovasic半導(dǎo)體公司,該公司為實(shí)時(shí)應(yīng)用開發(fā)出一種具有內(nèi)置性能的32位微控制器。這些 fido(fido指“靈活輸入,確定輸出”)微處理器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是,它們把大多實(shí)時(shí)功能置入芯片中而不是依靠RTOS(實(shí)時(shí)操作系統(tǒng))軟件。“我們稱之為‘芯片中的RTOS核心’”,Innovasic公司的研發(fā)總監(jiān)Dave Alsup說。建立在一套五個(gè)“硬件關(guān)聯(lián)” (hardware contexts)之上的RTOS核心就像獨(dú)立的真實(shí)CPU一樣,可以進(jìn)行諸如定時(shí)、優(yōu)先控制、記憶體保護(hù)和計(jì)時(shí)控制等實(shí)時(shí)操作。

    結(jié)果是“即使在優(yōu)先度較低的通訊中”也能獲得低抖動(dòng)和確定性效果,Innovasic公司的首席執(zhí)行官、電氣工程師 Keith Prettyjohns博士說。他所說的是最近在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。在這次實(shí)驗(yàn)中,Schneider電氣公司的工程師們分別在一個(gè) fido 1100微處理器和一個(gè)基于ARM9的處理器上處理了一個(gè)高優(yōu)先級(jí)的Modbus/TCP應(yīng)用和背景以太網(wǎng)通訊。根據(jù)該項(xiàng)研究,fido 1100微處理器實(shí)現(xiàn)了最差反應(yīng)時(shí)間為1.1毫秒和最差抖動(dòng)值為130微妙的目標(biāo),而基于ARM9控制器的最差反應(yīng)時(shí)間為1.8毫秒,最差抖動(dòng)值為760微妙。盡管fido的時(shí)鐘速度較慢,只有66MHz,而ARM9是133MHz;結(jié)果fido還是勝出。

    Alsup說,fido微處理器還具有其他對(duì)控制應(yīng)用證實(shí)有用的特征。一個(gè)特征是具有確定性的高速緩存存儲(chǔ)器。它能夠?yàn)橐恍┬枰焖賵?zhí)行的編碼提供永久的存儲(chǔ)空間,從而消除與緩存丟失相關(guān)的抖動(dòng)。還有一個(gè)特征是具有以四個(gè)通用I/O控制器(UIC)為表現(xiàn)形式的可編程I/O性能。四個(gè)控制器中的每一個(gè)都可以進(jìn)行編程用以支持大量的I/O協(xié)議。

    圖譜的一端是各種試圖使標(biāo)準(zhǔn)未修改以太網(wǎng)和TCP/IP運(yùn)用IEEE1588標(biāo)準(zhǔn)使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步并使其具有確定性表現(xiàn)的方法途徑。這與Ethernet TCP/IP采用的置入“CIP Sync”方法差不多。

    Hibbard把圖譜的另一端描述為“焦土”方法。“你要把舊以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)打破扯爛,直到剩下一些銅片片和連接器為止,”他開玩笑說。他把只是利用了以太網(wǎng)物理層面的自主運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)歸入了這一類。

    像SERCOS III、PROFINET IRT、EtherCAT和ETHERNET Powerlink一樣的開放確定性網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)則處于圖譜的中間位置,它們利用的是以太網(wǎng)硬件、軟件棧或兩者同時(shí)利用來對(duì)確定性通訊進(jìn)行優(yōu)先次序排列并把它們從對(duì)時(shí)間不太敏感的網(wǎng)絡(luò)通訊中區(qū)分出來。“它們都有相當(dāng)好的確定性,”Hibbard說。“真正的問題是,它們是如何獲得這樣的確定性的。那才是需要討論的地方。” 西門子公司的網(wǎng)絡(luò)專家 Jeremy Bryant也同意以上看法。“保持確定性的不同方法會(huì)帶來運(yùn)動(dòng)控制以外不同的重要結(jié)果。”

    這些結(jié)果包括了系統(tǒng)成本,因?yàn)椴煌N類的網(wǎng)絡(luò)在需要實(shí)現(xiàn)確定性的硬件數(shù)量上有著本質(zhì)區(qū)別。根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)類別,硬件的范圍可以從現(xiàn)成的或嵌入式以太網(wǎng)交換機(jī)到客戶定制交換機(jī)再到特定的ASIC(專用集成電路)甚至FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)。各種工業(yè)以太網(wǎng)的支持者們都被糾纏于哪種網(wǎng)絡(luò)成本效率最高的激烈爭論中。但從IXXAT公司Seitz的估計(jì)來看,根據(jù)實(shí)現(xiàn)確定性所需要的專用硬件數(shù)量和應(yīng)用開發(fā)情況,各種工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)每個(gè)節(jié)點(diǎn)需要的成本在30美元到50美元之間。

XFC極速控制技術(shù)

    德國倍福提出的基于EtherCAT的最新技術(shù)——XFC技術(shù)(eXtreme Fast Control Technology,極速控制技術(shù))代表著一種速度極快且時(shí)間確定性極高的控制技術(shù)。它包括控制領(lǐng)域所涉及的所有硬件和軟件組件:優(yōu)化的輸入輸出組件,可高精度檢測信號(hào)或使任務(wù)初始化;超高速EtherCAT通訊網(wǎng)絡(luò);高性能工業(yè)PC;整合所有系統(tǒng)組件的TwinCAT自動(dòng)化軟件。采用XFC技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)I/O響應(yīng)時(shí)間 ≤100 ms。

    過去,控制周期時(shí)間一般都在10-20 ms左右,但通訊接口無約束地運(yùn)行,其確定性誤差會(huì)影響與之相關(guān)聯(lián)的過程信號(hào)響應(yīng)。隨著高性能工業(yè)PC控制器的實(shí)用性技術(shù)迅猛發(fā)展,周期時(shí)間可降至1-2 ms,幾乎縮減了10倍。因此,很多特殊的控制回路被轉(zhuǎn)移到中央設(shè)備控制器中處理,既節(jié)省了成本,同時(shí)也極大地提高了智能化算法應(yīng)用的靈活性。

    XFC則可以使響應(yīng)時(shí)間(響應(yīng)時(shí)間包括所有硬件的處理時(shí)間,涵蓋了從物理輸入觸發(fā)到輸出響應(yīng)的整個(gè)過程)再縮減10倍,即周期時(shí)間達(dá)到100ms,而不會(huì)對(duì)中央智能化和相關(guān)的高性能算法產(chǎn)生任何影響。此外,還可以提高時(shí)間精度和分辨率。

    用戶完全可以從提高設(shè)備品質(zhì)及縮小響應(yīng)時(shí)間的全新選擇中獲益。例如,性維護(hù)測試任務(wù),空閑時(shí)間監(jiān)視或部件質(zhì)量文件歸檔等功能都可被輕松地集成到設(shè)備控制中去,而無需再附加昂貴的專用設(shè)備。

    如何實(shí)現(xiàn)確定性的另外一個(gè)重要結(jié)果與以太網(wǎng)處理非運(yùn)動(dòng)性應(yīng)用的控制網(wǎng)絡(luò)能力有關(guān),這也是首先向工業(yè)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)移的主要好處之一。“實(shí)施基于以太網(wǎng)且有足夠能力處理運(yùn)動(dòng)需求同時(shí)對(duì)所有其他網(wǎng)絡(luò)需求來說又足夠靈活的解決方案勢在必行,”Bryant說。他所說的其他需求可能包括用于機(jī)械控制的I/O、診斷數(shù)據(jù)、用于數(shù)據(jù)采集的OPC(用于過程控制的OLE)、HMI(人機(jī)界面)連通性、安全性等。

    為了傳送所有這些數(shù)據(jù),所有實(shí)時(shí)確定性網(wǎng)絡(luò)都要接入同樣100 Mbit/s的帶寬(100baseT)。“但是我們多少都能有效地運(yùn)用那些帶寬,” 設(shè)計(jì)ETHERNET Powerlink 的B&R工業(yè)自動(dòng)化公司的副總裁Helmut Kirnstoetter說。這個(gè)使用效率現(xiàn)在仍然能激起關(guān)于最佳帶寬和數(shù)據(jù)包處理的激烈爭論,它能影響到一個(gè)系統(tǒng)可以處理節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和為同一網(wǎng)絡(luò)中其他應(yīng)用所留的帶寬量。

    “最后,工程師們必須問問自己‘我需要什么樣的周期時(shí)間、我有多少節(jié)點(diǎn)、要達(dá)到目的我需要什么樣的硬件,’” Kirnstoetter說。能夠準(zhǔn)確回答這三個(gè)問題,你就有可能從各種網(wǎng)絡(luò)中做出正確選擇了。

 

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