以太網(wǎng)CSMA/CD傳輸機制,需不斷監(jiān)聽網(wǎng)絡狀態(tài),空閑時才能發(fā)送數(shù)據(jù),這使信息交換的確定性無法得到滿足。對數(shù)據(jù)傳輸確定性和實時性要求不高的應用場合,工業(yè)以太網(wǎng)在傳輸速度、拓撲結構與成本等方面相對現(xiàn)場總線具有優(yōu)勢。然而要達到μs級的刷新速度、系統(tǒng)抖動<<1μs的實時性能,工業(yè)以太網(wǎng)通訊技術仍需要繼續(xù)改進和提高。
——Ethernet POWERLINK中國用戶組織代表宋華振
Ethernet POWERLINK中國用戶組織代表宋華振
多年來,業(yè)內(nèi)知名的自動化廠商一直著手實時以太網(wǎng)的開發(fā),早在2001年B&R即開始在其系統(tǒng)中使用Ethernet POWERLINK這一實時通信技術,其獨特的技術優(yōu)勢一直被國內(nèi)外自動化組件廠商認可。
首先,Ethernet POWERLINK提供開源技術。長期以來我國在技術上都受制于國外,Ethernet POWERLIN提供的開源技術讓國內(nèi)用戶能夠獲得一個快速的通道去實現(xiàn)最先進的技術而無需支付任何的專利費以及License費用。
其次,POWERLINK無需ASIC,這使自主知識產(chǎn)權要求較嚴的軍工類研究所和測試機構及自身具有完整產(chǎn)品線,無需跟蹤大廠商,在開發(fā)產(chǎn)品時不受限制,為企業(yè)提供理想的選擇。
第三,降低用戶成本。由于通用的FPGA廠商的競爭而使得實現(xiàn)POWERLINK的芯片成本得到大幅度下降,與ASIC相比可節(jié)省大約40%的成本。
第四,POWERLINK是一項具有高度靈活性的技術,不受平臺限制,并可根據(jù)不同平臺實現(xiàn)不同性能等級。
另外,POWERLINK組織提供良好的技術服務。POWERLINK組織為客戶在FPGA、ARM硬件平臺,Windows CE、RT-Linux、VxWorks等多種操作系統(tǒng)平臺上提供技術支持。
可以說,實時以太網(wǎng)的推出為要求高精度,高實時性的行業(yè)帶來了福音。
宋華振先生舉例說:“在印刷業(yè)套色系統(tǒng)中,需要不斷的檢測各個印刷單元的偏差信號并傳遞給套色系統(tǒng)進行耦合、解耦運算,再將調(diào)整值給各個伺服軸進行偏差調(diào)整,通常這個控制任務周期在幾個毫秒,而通訊周期需要在微秒級?!蓖瑯釉诟鞣N高速的機器如高速灌裝、漿紗機、膜包、全電動注塑機等領域均有對系統(tǒng)刷新達到微秒級的要求。Ethernet POWERLINK應用在系統(tǒng)中,無論連接上多少station,無論周期時間是200μs還是10ms,這項技術始終保證了不超過1μs (抖動)的精確定時。
針對以太網(wǎng)通訊中的安全問題,2010年底,Ethernet POWERLINK標準化組織開始著手推廣最新的openSAFETY技術,它是一個基于黑色通道機制的應用層安全協(xié)議,經(jīng)過TüV認證,實現(xiàn)在數(shù)據(jù)交換層的安全檢測、處理機制,并達到SIL3等級的功能安全標準要求。
采訪的最后,宋華振先生對于用戶如何選擇實時以太網(wǎng),給出了幾點中肯的建議:“主要是找到需求的平衡點。首先是性價比,性能越高的系統(tǒng)往往成本也越高,這就要考慮當前的適用性。其次是自主知識產(chǎn)權產(chǎn)品的開發(fā),需要考慮是否能夠自主掌握其中的關鍵技術,并可在其上進行二次開發(fā)形成自己獨有的技術Know-How。最后是實現(xiàn)成本問題,需要考慮是否需要花費巨大的代價來實現(xiàn)這個技術,如果需要非常復雜的開發(fā)過程的話,也意味著巨大的失敗風險?!?/FONT>
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