基于工业4.0 的创新技术 EtherCAT

     去年的工博会上，研华以九大主题展示智能工厂的全新蓝图。而今，我们重磅推出“新一代运动控制总线EtherCAT完整解决方案”，融合先进以太网技术与PC-based的传统优势，可帮助客户实现智能工厂的透明管控。

让隐藏的设备真实可见
     工业4.0，其实就是大数据驱动的智能工业。通过对工厂大量数据的采集和分析，企业可以进一步实现对于能耗的优化和效率  的提升，大数据是一切智能制造的基础。现实中的很多中国制造企业在谈到工业4.0时常感到无处着手，其实往往忽略了来自最底层的设备所隐藏的数据。 以运动控制最核心的伺服电机为例，以前采用模拟量信号控制伺服电机，用户在远端是不可能看到这些伺服电机的状态和参数。
     而现在，通过EtherCAT可以很容易与控制层接入，将底层信息传到远端，从而实现对伺服电机参数和状态的远程监控。这不管对于维护人员、还是设计人员来说，都让工作变得更便捷。这是一个质的飞跃，我们说的智能工厂，其实就是将以前看不到的底层信息，传到控制层和企业层。

纵向集成加速智能互联
     基于PC-based的传统技术优势，与开放式EtherCAT协议的完美融合，研华帮助用户实现了可实时监测状态的透明设备层。这也是全球知名的伺服电机制造商松下电器决定与研华科技开展深入合作的原因。双方在2015年8月正式签订了“工业4.0”合作备忘录，宣布将针对智能控制技术和“开放式EtherCAT伺服电机”展开进一步合作。 目前研华的EtherCAT轴卡已经可以支持松下的A5B系列伺服电机，双方也不约而同在2015年工博会上重点展出了最新的EtherCAT运动控制解决方案。在研华展出的“EtherCAT雨之舞”模型中，实现了12同步轴进行水滴模拟和512个 IO点同步闪烁。
     研华的全方位EtherCAT解决方案，不仅支持Common Motion软件开发工具包及图形化的公用程序，同时，也不受限于伺服及步进马达品牌；完整的数字、模拟和计数IO模块，支持分布式时钟模式，满足了工业4.0架构下智慧工厂高效能与高速的控制应用需求。除已经合作的松下之外，包括安川、三洋电机、台达、汇川、南京埃斯顿等在内的很多伺服电机制造商也在和研华进行接洽，并将陆续针对不同机型做出相关测试。
     未来的运动控制发展趋势，除了EtherCAT技术的不断普及，我们认为更多的集成也是方向之一。用户可以通过集成一些感测器，监控电机的温度等其他参数是否有异常，以便提早进行预防和维护。随着EtherCAT技术在伺服电机上大量应用后 ，将意味着可以在设备层上采集更多的信息，通过大数据分析，进而制定出更完善的工业4.0解决方案，更好地优化企业的生产效率。

智能控制迎来EtherCAT时代
     作为目前运行速度最快的开放式工业以太网技术，EtherCAT这两年呈现出应用爆发的趋势，尤其是得到了众多自动化厂商和用户群的认可，这一点从业界不断推出的EtherCAT控制系统、伺服驱动、运动控制等解决方案中就不难发现。
采用EtherCAT的数字串行式伺服电机能够为用户带来很多明显的优势。首先，布线简洁，减少了配线工时。以前控制器与伺服间每轴约需10~20条配线，现在只需要一根以太网线就可以，减少的配线工时及线材使得整体配线成本可降低90%以上。
     其次，采用数字信号传输也大大减少了噪声干扰。在工厂里面有非常多的杂线以及干扰源，通过串列式数字传输，能够有效防止现场干扰。 由于配线简单，增加控制轴仅需将网络线延伸，EtherCAT运动控制解决方案使得系统扩充更为容易且更具弹性。在工业4.0大背景下，人工成本的上升以及熟练技术工人的缺乏，加速了机械手和机器人的应用。
     因应各种机器设备或自动化的运动控制及I/O控制需求，研华推出有别于传统架构的运动控制卡- ARC-1040与ARC-1080。透过支援G/M码及丰富的macro指令、内建软体PLC，可协助客户缩短开发时程；加上本身就是完整的独立控制器，所有复杂的运动控制和I/O控制，都可由本身的CPU处理，完全不会增加Windows端的运算负载，同时又可以把需要即时性的运动控制和不需要即时性的Windows端软体完全切割开，可有效提升整个系统的稳定性。真正做到迎向工业4.0的智能运动控制，用ARC1040/1080一卡就能搞定！
为了给用户提供更完善的工业4.0解决方案，研华也在积极研制基于开放式以太网现场总线EtherCAT的产品。据悉，研华即将在下个月正式发布EtherCAT轴卡PCI-1203。与市场上其他轴卡相比，PCI-1203可支持高达32轴的同步控制，双以太网接口可以同时实现IO控制和运动控制功能。高效能的双核芯片，使运算时间减少一半，仅用0.5微妙就可以处理最多32轴的运算。

更多产品信息
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