面向智慧工厂的新一代EtherCAT解决方案

        物联网科技风起云涌．正在改变工业自动化的定义。以传统的可编程控制器(PLC)为基础的控制系统其网络链接能力较低而新一代以计算机和云计算为基础的控制系统使“智慧工厂”(Smart Factory) 得以实现·通过网络将多个或全部工广设备连结上云计算网络。结合智能软件、实时监控技术、以及大数据分析将有助于产品设计、生产流程以及质量控管的优化。工厂因而得以改善产能和良率，不断提升其整体竞争力－这· 就是智能自动化。

集中式控制 vs 分布式控制

       智能化制迼的核心是流程控制。而对所有自动化控制系统的设计者而言首要面对的抉择，是要采用集中式或是分布式的控制架构？

       集中式的控制是较为传统的架构：采用单一的中央控制器控制多个流程。但是， 当控制轴数增加、系统扩大时。 整个系统的复杂度就会增加、成本也会增高、 维修负担也会加剧，若部分发生故障，整个系统都会宕机，从而对生产线造成很大影响。

       随着计算机体积越来越小、但计算性能逐渐提升、小尺寸的计算机得以安装在制造设备旁边负责控制个别流程，并通过网络串连各个个别设备控制器，从而形成了网络。分布式控制系统可单独进行调整、维修、或升级， 而不影响系统其他部分。因此，分布式的控制系统在系统安装、扩展、维修上较具有更强灵活性，由于设备和布线都较为精简，往往也具备较佳的成本优势。

       由于少量多样及客制化的需求增加，弹性与成本控制成为构建自动化控制系统时很重要的考虑因素， 分布式的架构和产品在控制市场愈来愈受欢迎。

高性能的新一代EtherCAT解决方案

       由于现今制造业的趋势倾向于少量多样的生产，以增加产品设计的多样化或增加客制化服务。在此背景下。以EtherCAT技术为基础的分布式控制系统越来越受到产线的欢迎。

       新一代EtherCAT解决方案-以量测与自动化产品大厂的解决方案为例。主端控制器采用多核心的处理器，从端系统则以菊链(Daisy-chain)模式进行方便而弹性的链接符合品新产业趋势及制造商的需求提供兼具高性能、多任务、高密度I/O、可弹性构建及扩展、简易维护、同时性价比高的自动化控制系统。

       对分布式系统而言，数据更新速度永远是首要关键。以EtherCAT解决方案为例：1000个I/O点数据更新的时间·包括周期时间只需30微秒{30μs) ; 一台主端控制器即可支持64轴、10,000个I/O点。并通过在从端系统设定分布式时钟来达到所有I/O的同步实现高效率的实时控制系统。

一帧到底

       EtherCAT一帧数据容量最大可达1470字节，数据在报文传送期间可以修改或添加，而无需堆栈、缓存或分解/组合；

       每个节点直接使用硬件实现运算，无需软件参与，大幅缩短报文延时。一个伺服轴的延时只有1us。

同步时钟

       每个EtherCAT从站在从站控制器ESC内部都有时钟机制，叫做从时钟；

       每个EtherCAT主站内部也有时钟机制，叫做主站时钟；

       EtherCAT网络把第一个从站时钟当做参考时钟，将参考时钟作为整个系统的系统时钟，所有时钟包括主站时钟都向参考时钟同步；

       在EtherCAT网络中，分布时钟可以通过同步信号（SYNC信号）使所有EtherCAT设备使用相同的系统时间，从而控制各设备任务的同步执行；

       SYNC信号发送周期即为同步周期。

强固稳定

       大风科技以独家的加固技术，使其EtherCAT主端和从端产品可以达到-20℃至+60℃的宽温工作范围，并达到IP31的工业防护等级，大幅提升系统的可靠性和稳定性，在制造业极端严苛环境下仍可正常运作。

       大风科技可为行业客户提供全套EtherCAT解决方案，从主控端到分布式I/O从端，再到伺服驱动，甚至到机器视觉系统，可针对不同行业应用，不同工艺要求，提供更具竞争力的软硬件方案！

应用领域包含：固晶机、分光机、编带机、锂电池方形、圆形全自动卷绕机、触摸屏自动线、多线切割机。