PI産品的EtherCAT連接性

為什麼PI使用EtherCAT進行連接

EtherCAT(用于控制自動化技術的以太網)是一種基于以太網的開放式實時現場總線系統。

EtherCAT的研發目标是将以太網應用于需要短暫數據更新時間(也稱周期時間,≤100 µs)的自動化應用,且通信抖動小(為了實現精确同步,≤1 µs)、硬件成本更低。

作為一款用于機器控制解決方案的穩健型高速實時網絡,EtherCAT越來越受到控制和系統工程師的歡迎。由于确定性的高速更新速率和所有網絡裝置極其精确的同步,機器制造商和系統集成商可利用使用EtherCAT的運動和機器控制器專用平台輕松設計整體機器控制解決方案,同時還能保持最高的性能等級、實現低成本結構。


為什麼使用EtherCAT?

EtherCAT獨特的工作方式使其成為工程師們的明智選擇,此外,它還具有适用于多種應用的有利特征。

總的來說,EtherCAT是發展最快的工業以太網技術,但它又實現了與納秒級精度的同步。在由總線系統控制或測量的目标系統中,這對于所有應用都是一個巨大的好處,因為快速的響應時間可縮短工序步驟轉換時的等待時間,從而大大提高應用效率。

在EtherCAT應用中,機器結構決定網絡拓撲結構,而非相反。傳統工業以太網系統對串聯開關和集線器的數量有所限制,從而限制了總體網絡拓撲結構。而EtherCAT不需要集線器或開關,也就不存在此類限制。簡而言之,就網絡拓撲結構來說,EtherCAT幾乎是無限的。線型、樹型、星型拓撲結構以及由此産生的各種組合均可實現,節點數量幾乎沒有限制。

配置、診斷和維護保養都會增加系統成本,而以太網現場總線大大簡化了這些任務。

EtherCAT具有工業以太網的特征,價格相當于甚至低于傳統的現場總線系統。主設備在硬件上僅需一個以太網端口 – 無需價格昂貴的接口卡或協同處理器。由于EtherCAT不需要開關或其他有源基礎結構組件,因此這些組件的成本、安裝、配置和維護保養也就省去了。

PI集團的EtherCAT産品

配置EtherCAT的六足位移台運動控制器

  • 可通過EtherCAT控制六軸定位系統,例如六足位移台
  • 為并聯運動執行坐标變換
  • 直角坐标位置輸入,控制器處理坐标變換
  • 參考系(工件、刀具)可快捷更改
  • 穩定的虛拟樞軸點可在空間中自由定義
  • 支持電機制動器和帶BiSS接口的絕對測量傳感器

用于帶EtherCAT現場總線接口的壓電納米定位系統的數字多通道控制器
控制器和納米定位系統的行為就像一個按照CiA402驅動曲線運行的智能多軸驅動。可與工業和科研中的自動化系統進行無縫集成。符合IEC 61800-7-201的操作模式:循環同步位置(CSP)、曲線位置(PP)和自動歸位(制造商特定的方法:自動調零)。周期為2毫秒。


用于工業應用的ACS運動控制器

  • 用于高要求多軸自動化的強大運動控制解決方案
  • 可作為EtherCAT主控制器運行
  • 可作為第二EtherCAT主運動控制器運行,該控制器需集成至當前PLC結構中。這使得高要求運動可由ACS在原有EtherCAT網絡内直接控制
  • ServoBoost等獨特算法可優化步進和穩定時間
  • 波形整形可避免産生振動
  • NanoPWM等獨有專利可實現電流控制的動态範圍超100000:1,從而實現納米級跟蹤誤差和亞納米級靜止抖動
  • 用于激光應用或檢驗功能等的多種觸發功能
  • 用于龍門式解決方案的集成式三自由度位置誤差補償和偏轉角補償
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