工控通訊不再昂貴複雜EtherCAT走入微控制器 | 台灣精品獎-歷屆得獎名單
2016年9月10日—EtherCAT是一款乙太網路型現場匯流排系統,由Beckhoff及EtherCATTechnologyGroup(ETG)開發。這項開放式技術已列入IEC61158、IEC61784及ISO15745-4等 ...
在工業4.0的數位化浪潮之下,取代了傳統自動化控制現場匯流排系統的EtherCAT,正可以提供機械與現場層級足夠成熟穩定且即時的通訊效率。近期業界出 現了整合EtherCAT控制器、快閃記憶體、類比/混合訊號轉換的32位元Cortex-M4 核心微控制器,高度整合的電路設計可以降低採購與維護成本。
即時乙太網路通訊協定EtherCAT結合了最高標準的等時時序決定、高頻寬以及抗干擾性。利用諸如XMC4800及XMC4300等微控制器(MCU),就能透過簡單且成本最佳化的方式實作EtherCAT。XMC4300能以極低成本實現EtherCAT,同時確保產品品質,以及至少可維持至2031年的長期可用性。此外,也提供免費整合式開發環境(IDE),專為EtherCAT應 用及XMC環境量身打造。
配合工業4.0的腳步,全球數位化浪潮也襲捲到生產部門,諸如感應器和致動器的測量與控制、自我診斷和遠端診斷,以及機器之間的大量資料需求,都已形 成重大挑戰。只要和自動化工程師討論機器及現場層級的通訊,就會明白EtherCAT是無法迴避的環節。這是因為傳統的現場匯流排系統如PROFIBUS與控制區域 網路(Controller Area Network, CAN),逐漸面臨技術上的限制,其問題出在頻寬不足。
然而,業者仍在等待即時乙太網路系統的全面普及。眾多原因之一,是由於缺少如乙太網路/IP或標準PROFINET RT的時序決定機制,或是不夠成熟,一如 PROFINET IRT的情況。 相較之下,EtherCAT自2004年起未曾變動,重要性卻絲毫未減;相反地,雖然各項功能都已獲得強化,最初生產的裝置仍在相同網路與最新產品進行通訊。此 外,EtherCAT也達到等時時序決定的最佳能力,範圍介於低三位數至兩位數奈秒(ns)。
到目前為止,EtherCAT與PROFINET及乙太網路/IP具有一項共同特性,亦即較高的採購與維護成本,而且整個產品生命週期皆是如此,一直以來缺乏必要的高 度整合電路。32位元微控制器XMC4800和XMC4300改變了這個情況,它們是第一批整合...
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