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松下伺服电机EtherCAT总线运动控制的优势在哪里？
松下伺服电机EtherCAT总线运动控制的优势在哪里？
2020-08-11 15:17
早期自动化行业的运动控制大多是：脉冲控制与模拟量控制，后来发展了CANopen，后来各种以太网总线百花齐放，例如：EtherCAT，PROFINET，POWERLINK， SercosIII，RTEX，等等。
为啥EtherCAT无论在全球以及中国现在发展这么迅速，个人谈一下浅见：
1、EtherCAT技术：
EtherCAT协议处理完全在硬件中进行, 协议ASIC可灵活组态,使得工作效率大大提 高。1000个分布式I/O数据的刷新周期仅为30μs，其中包括端子循环时间。与100个伺服轴的通讯只需100μs。在此期间，可以向所有轴提供设置值和控制数据，并报告它们的实际位置和状态。利用EtherCAT技术的优异性能，可以实现用传统现场总线系统所无法实现的控制方法。
正运动技术的ZMC464运动控制器，实际测试过100us可以带16轴EtherCAT伺服运行，500us可以带64轴EtherCAT伺服运行。
2、EtherCAT技术的开放性：
EtherCAT（以太网控制自动化技术）是一个以以太网为基础的开放架构的现场总线系统， 符合IEC规范(IEC/PAS 62407)，也是国家标准。
在市场上，有大量的EtherCAT主站与EtherCAT从站的设备与产品。
国内外有很多专业的第三方公司做EtherCAT方面的技术咨询与技术服务。
EtherCAT芯片方面，主流的fpga厂家altera，xilinx都支持EtherCAT主从方案。大的半导体厂家也都支持EtherCAT协议，例如TI，infineon，microchip等半导体厂商均支持EtherCAT从站芯片。当然倍福公司也提供ET1100,ET1200等EtherCAT接口芯片。
3、ETG全球组织与ETG中国组织的推动：
ETG全球组织在全球有5个区域性组织，截至2018年就有5205个会员单位。
国产伺服驱动器厂商以及步进驱动器厂商，工业以太网通讯接口就是EtherCAT，国内已有几百家厂家支持EtherCAT伺服驱动器以及EtherCAT IO模块。
4、结合到现场实际应用EtherCAT总线的运动控制优势：
a、节点与节点之间只要网线连接，系统电气柜配线非常方便;
b、系统抗干扰能力强，网口就是隔离的，整个电气系统的EMC特性好;
c、EtherCAT初始化完成就可以直接读取所有轴的多圈绝对值编码器位置;
d、SDO可以在线读取与修改各轴的参数与增益，轴参数调试更方便；
e、通过选择不同的PDO数据内容，可以实现位置控制下转矩限幅，转矩控制下速度限制，CSP(周期位置)/CSV(周期速度)/CST(周期转矩)可以自由切换;
f、方便上位机远程诊断与远程维护电气系统，预测性维护也更方便。
5、没有实际的运动控制器也能仿真与调试运动控制系统：
虚拟仿真与调试日渐成为工业自动化行业的刚需，一是可以在设备未准备就绪之前就把软件基本调试完成，二是进一步提高开发与调试的效率。
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