EtherCAT技術(shù)協(xié)會(huì )重裝參與2015上海工博會(huì ),近20家國內外EtherCAT設備制造商攜帶其更加成熟的EtherCAT控制系統、伺服驅動(dòng)、運動(dòng)控制、編碼器、傳感器、研發(fā)工具及接口等50多個(gè)先進(jìn)的EtherCAT主、從站產(chǎn)品在ETG聯(lián)合展臺上亮相。
圖1. ETG聯(lián)合展臺
此外,隨著(zhù)近年來(lái)工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)話(huà)題熱度的持續升溫和中國政府對中國智能制造2025政策的不斷推進(jìn),中國越來(lái)越多的用戶(hù)都在積極參與到制造業(yè)升級改造的變革中來(lái)。ETG在本次工博會(huì )上首次展出了EtherCAT基于工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)系統的系統方案,該方案很好滿(mǎn)足了工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)通訊需求?;赑C控制的EtherCAT系統,在設備層通過(guò)EtherCAT協(xié)議實(shí)現設備的實(shí)時(shí)通訊,在控制層通過(guò)EtherCAT Automaiton Protocal協(xié)議實(shí)現控制器與控制器之間的通信,在更上層(管理層、企業(yè)層和網(wǎng)絡(luò )層)通過(guò)與OPC UA的接口實(shí)現。因為基于PC的控制方案中已經(jīng)集成了OPC UA的Client和Server,因此方便實(shí)現與ERP/MES系統的數據交換,實(shí)現數據存儲,分析,維護等多方面的工作。
圖2. ETG聯(lián)合展臺
ETG展臺上的另一個(gè)亮點(diǎn)是EtherCAT 12.5μs的PLC周期時(shí)間的Demo,展示出最快的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)EtherCAT的卓越性能,使現有產(chǎn)品支持真正的12.5μs周期時(shí)間。性能方面,該系統周期時(shí)間12.5μs(80KHZ)。I/O響應時(shí)間最大不超過(guò)40μs, EtherCAT從站數量為15個(gè)節點(diǎn),主站PLC浮點(diǎn)指令:每4μs可執行1000條。通過(guò)示波器將任務(wù)周期,輸入信號,輸出信號測量出來(lái),真實(shí)的反映給參觀(guān)者。該系統難點(diǎn)在于總線(xiàn)周期和主站運算性能雙方面的挑戰??偩€(xiàn)速度越快帶來(lái)更短的總線(xiàn)周期,主站性能越好使得PLC任務(wù)周期越短,兩者結合才能獲得極短的周期時(shí)間和超快的I/O響應。
圖3. 12.5μs周期時(shí)間,適用于工業(yè)4.0和物聯(lián)網(wǎng)的EtherCAT
EtherCAT成為此次工博會(huì )上控制系統相關(guān)展臺的亮點(diǎn)之一不僅僅因為ETG展臺上豐富的產(chǎn)品和系統展示,展會(huì )上很多中外制造商都在他們自己的展臺上高調展出其成功研發(fā)的EtherCAT產(chǎn)品和系統方案。這再一次證明了EtherCAT逐步成為廣受中國本土市場(chǎng)認可的、最流行的通信協(xié)議,閃耀上海工博會(huì )電氣控制界。