PI产品的EtherCAT连接性

为什么PI使用EtherCAT进行连接

EtherCAT(用于控制自动化技术的以太网)是一种基于以太网的开放式实时现场总线系统。

EtherCAT的研发目标是将以太网应用于需要短暂数据更新时间(也称周期时间,≤100 µs)的自动化应用,且通信抖动小(为了实现精确同步,≤1 µs)、硬件成本更低。

作为一款用于机器控制解决方案的稳健型高速实时网络,EtherCAT越来越受到控制和系统工程师的欢迎。由于确定性的高速更新速率和所有网络装置极其精确的同步,机器制造商和系统集成商可利用使用EtherCAT的运动和机器控制器专用平台轻松设计整体机器控制解决方案,同时还能保持最高的性能等级、实现低成本结构。


为什么使用EtherCAT?

EtherCAT独特的工作方式使其成为工程师们的明智选择,此外,它还具有适用于多种应用的有利特征。

总的来说,EtherCAT是发展最快的工业以太网技术,但它又实现了与纳秒级精度的同步。在由总线系统控制或测量的目标系统中,这对于所有应用都是一个巨大的好处,因为快速的响应时间可缩短工序步骤转换时的等待时间,从而大大提高应用效率。

在EtherCAT应用中,机器结构决定网络拓扑结构,而非相反。传统工业以太网系统对串联开关和集线器的数量有所限制,从而限制了总体网络拓扑结构。而EtherCAT不需要集线器或开关,也就不存在此类限制。简而言之,就网络拓扑结构来说,EtherCAT几乎是无限的。线型、树型、星型拓扑结构以及由此产生的各种组合均可实现,节点数量几乎没有限制。

配置、诊断和维护保养都会增加系统成本,而以太网现场总线大大简化了这些任务。

EtherCAT具有工业以太网的特征,价格相当于甚至低于传统的现场总线系统。主设备在硬件上仅需一个以太网端口 – 无需价格昂贵的接口卡或协同处理器。由于EtherCAT不需要开关或其他有源基础结构组件,因此这些组件的成本、安装、配置和维护保养也就省去了。

PI集团的EtherCAT产品

配置EtherCAT的六足位移台运动控制器

  • 可通过EtherCAT控制六轴定位系统,例如六足位移台
  • 为并联运动执行坐标变换
  • 直角坐标位置输入,控制器处理坐标变换
  • 参考系(工件、刀具)可快捷更改
  • 稳定的虚拟枢轴点可在空间中自由定义
  • 支持电机制动器和带BiSS接口的绝对测量传感器

用于工业应用的ACS运动控制器

  • 用于高要求多轴自动化的强大运动控制解决方案
  • 可作为EtherCAT主控制器运行
  • 可作为第二EtherCAT主运动控制器运行,该控制器需集成至当前PLC结构中。这使得高要求运动可由ACS在原有EtherCAT网络内直接控制
  • ServoBoost等独特算法可优化步进和稳定时间
  • 波形整形可避免产生振动
  • NanoPWM等独有专利可实现电流控制的动态范围超100000:1,从而实现纳米级跟踪误差和亚纳米级静止抖动
  • 用于激光应用或检验功能等的多种触发功能
  • 用于龙门式解决方案的集成式三自由度位置误差补偿和偏转角补偿