EtherCAT總線運(yùn)動(dòng)控制的優(yōu)勢(shì)在哪里？

早期自動(dòng)化行業(yè)的運(yùn)動(dòng)控制大多是：脈沖控制與模擬量控制，后來(lái)發(fā)展了CANopen，后來(lái)各種以太網(wǎng)總線百花齊放，例如：EtherCAT，PROFINET，POWERLINK， SercosIII，RTEX，等等。

為啥EtherCAT無(wú)論在全球以及中國(guó)現(xiàn)在發(fā)展這么迅速，個(gè)人談一下淺見(jiàn)：

1、EtherCAT技術(shù)的領(lǐng)先性：

EtherCAT協(xié)議處理完全在硬件中進(jìn)行, 協(xié)議ASIC可靈活組態(tài),使得工作效率大大提 高。1000個(gè)分布式I/O數(shù)據(jù)的刷新周期僅為30μs，其中包括端子循環(huán)時(shí)間。與100個(gè)伺服軸的通訊只需100μs。在此期間，可以向所有軸提供設(shè)置值和控制數(shù)據(jù)，并報(bào)告它們的實(shí)際位置和狀態(tài)。利用EtherCAT技術(shù)的優(yōu)異性能，可以實(shí)現(xiàn)用傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的控制方法。

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)的ZMC464運(yùn)動(dòng)控制器，實(shí)際測(cè)試過(guò)100us可以帶16軸EtherCAT伺服運(yùn)行，500us可以帶64軸EtherCAT伺服運(yùn)行。

2、EtherCAT技術(shù)的開(kāi)放性：

EtherCAT（以太網(wǎng)控制自動(dòng)化技術(shù)）是一個(gè)以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的開(kāi)放架構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)， 符合IEC規(guī)范(IEC/PAS 62407)，也是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。                

在市場(chǎng)上，有大量的EtherCAT主站與EtherCAT從站的設(shè)備與產(chǎn)品。

國(guó)內(nèi)外有很多專業(yè)的第三方公司做EtherCAT方面的技術(shù)咨詢與技術(shù)服務(wù)。

EtherCAT芯片方面，主流的fpga廠家altera，xilinx都支持EtherCAT主從方案。大的半導(dǎo)體廠家也都支持EtherCAT協(xié)議，例如TI，infineon，microchip等半導(dǎo)體廠商均支持EtherCAT從站芯片。當(dāng)然倍福公司也提供ET1100,ET1200等EtherCAT接口芯片。

3、ETG全球組織與ETG中國(guó)組織的推動(dòng)：

ETG全球組織在全球有5個(gè)區(qū)域性組織，截至2018年就有5205個(gè)會(huì)員單位。

國(guó)產(chǎn)伺服驅(qū)動(dòng)器廠商以及步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器廠商，工業(yè)以太網(wǎng)通訊接口首選就是EtherCAT，國(guó)內(nèi)已有幾百家廠家支持EtherCAT伺服驅(qū)動(dòng)器以及EtherCAT IO模塊。

4、結(jié)合到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用EtherCAT總線的運(yùn)動(dòng)控制優(yōu)勢(shì)：

a、節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間只要網(wǎng)線連接，系統(tǒng)電氣柜配線非常方便;

b、系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，網(wǎng)口就是隔離的，整個(gè)電氣系統(tǒng)的EMC特性好;

c、EtherCAT初始化完成就可以直接讀取所有軸的多圈絕對(duì)值編碼器位置;

d、SDO可以在線讀取與修改各軸的參數(shù)與增益，軸參數(shù)調(diào)試更方便；

e、通過(guò)選擇不同的PDO數(shù)據(jù)內(nèi)容，可以實(shí)現(xiàn)位置控制下轉(zhuǎn)矩限幅，轉(zhuǎn)矩控制下速度限制，CSP(周期位置)/CSV(周期速度)/CST(周期轉(zhuǎn)矩)可以自由切換;

f、方便上位機(jī)遠(yuǎn)程診斷與遠(yuǎn)程維護(hù)電氣系統(tǒng)，預(yù)測(cè)性維護(hù)也更方便。

5、沒(méi)有實(shí)際的運(yùn)動(dòng)控制器也能仿真與調(diào)試運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)：

虛擬仿真與調(diào)試日漸成為工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)的剛需，一是可以在設(shè)備未準(zhǔn)備就緒之前就把軟件基本調(diào)試完成，二是進(jìn)一步提高開(kāi)發(fā)與調(diào)試的效率。