http://alilang188.cn 2009-08-24 09:15 來源:機電商報網(wǎng)
我們注意到在經(jīng)濟危機之中,很多自動化用戶在研發(fā)、產品升級方面會比以往投入更多的關注。因為在這期間,同行的企業(yè)在業(yè)務上都處于蟄伏的階段,正好騰出了更多的精力來思考如何提高產品競爭力的問題,這種現(xiàn)象為很多平時早已躍躍欲試的自動化新技術帶來了機遇。而作為工業(yè)通訊領域的一股新興力量,EtherCAT也成為了這股“求知”潮流的受益者,被更多的用戶所關注。借助WPA展會之機,我們專訪了EtherCAT技術協(xié)會中國區(qū)代表范斌,與她探討了EtherCAT技術所蘊含的魅力。
《今日自動化》:目前廠商和用戶對EtherCAT的接受和支持能力怎樣?EtherCAT的推廣工作進展如何?
范斌:EtherCAT已經(jīng)得到了很多公司的支持,不同廠家紛紛推出了基于EtherCAT技術的主站產品與從站產品。尤其是在運動控制領域,EtherCAT通訊上的優(yōu)勢體現(xiàn)得更加明顯,在今年2月,40個廠商準備或已經(jīng)宣布將其高性能EtherCAT伺服驅動產品推向市場。來自于這些廠商的支持清晰地表明EtherCAT在運動控制領域已經(jīng)成為了主導的通訊技術:目前沒有任何其他的工業(yè)以太網(wǎng)技術能擁有如此多驅動廠商的產品供應市場。在今年4月德國漢諾威的工業(yè)展覽會上,EtherCAT技術協(xié)會的聯(lián)合展臺展示了由一個EtherCAT主站控制的來自于16個廠商的25個伺服軸實現(xiàn)同步的EtherCAT系統(tǒng),這些都證明了EtherCAT在高端的自動化設備提供商中具有廣泛的接受度和認可度。
然而,EtherCAT的研發(fā)并不局限于運動控制領域,它同樣適用于傳感器和I/O領域的應用。采用EtherCAT,可以迅速替換多個傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線系統(tǒng)。在國內,就有很多EtherCAT的I/O的典型的應用案例,比如包裝機械、注塑機械、機械手臂控制、物流、風電行業(yè)等等,除了采用運動控制外,他們還應用了來自不同廠商的EtherCAT I/O和傳感器產品。此外,采用EtherCAT設備對于最終應用來講并沒有更多的要求,工程師無需了解更多的關于以太網(wǎng)協(xié)議的內容,采用EtherCAT設備和采用傳統(tǒng)的總線設備在最終使用方法上幾乎沒有區(qū)別。自動化應用工程師可以很輕松地上手使用。因此在最終用戶端,對EtherCAT技術的接受也是非常廣泛的。
目前ETG持續(xù)著在全球范圍的推廣,包括展會、EtherCAT的專題研討會和研發(fā)workshop等等。ETG在全球已經(jīng)擁有了1200多家會員,中國國內也已經(jīng)有了70余家會員,并且很多會員公司都非?;钴S地進行著相關的研發(fā)工作。我們相信未來會有更多本土的EtherCAT產品和應用推向市場。
《今日自動化》:良好的開放性與兼容性往往意味著用戶成本的降低,EtherCAT在這些方面的表現(xiàn)怎樣?
范斌:EtherCAT是一種開放性的通訊技術,同時它也是一種工業(yè)以太網(wǎng)。因此,EtherCAT與標準以太網(wǎng)完全兼容,而且還可以與其他提供各種服務的以太網(wǎng)協(xié)議并存。所有標準的以太網(wǎng)設備,如PC、打印機、傳真機等,都可以集成到EtherCAT的網(wǎng)絡中。標準的以太網(wǎng)設備與EtherCAT的兼容有三種方式可以實現(xiàn)。此外,與現(xiàn)有設備的集成也是低成本的體現(xiàn)方式。如,EtherCAT相關產品可以提供與各種傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線的無縫集成,因此,采用EtherCAT系統(tǒng)保護了原來的投資。
另外,EtherCAT協(xié)議的穩(wěn)定性也非常重要。盡管經(jīng)過了長期的發(fā)展,但EtherCAT鏈路層的協(xié)議非常穩(wěn)定,只是上層的功能在不斷地完善和增加。這就使得EtherCAT的長期用戶無須擔心其應用的EtherCAT由于技術的發(fā)展而面臨過時或不兼容、或者由于技術的發(fā)展而不斷追加成本等問題,這也是EtherCAT節(jié)省成本的原因之一。
EtherCAT的開放性與兼容性的特點為EtherCAT能夠更廣泛地應用提供了條件。
《今日自動化》:經(jīng)濟危機無形中使很多自動化的用戶受到了困擾,您認為這對工業(yè)通訊技術的更新與發(fā)展有哪些影響?
范斌:工業(yè)通訊技術的發(fā)展和升級換代是一個長期的過程,正如EtherCAT技術也是經(jīng)過了不斷創(chuàng)新和完善,才有了今天越來越成熟的應用。相對來說,經(jīng)濟危機可能只是一段短暫的時期,在這段時期里,業(yè)界對成本的關注也許會有暫時的提高;而從長期來說,工業(yè)通訊技術根本的發(fā)展方向仍然會呈現(xiàn)出穩(wěn)定的趨勢。
談到經(jīng)濟危機的影響,實際上這對一些新興的技術也有積極的一方面。因為在經(jīng)濟危機中,很多用戶在生產任務上的壓力小了,就有了更多的精力來加強研發(fā),積極了解新產品和新技術的應用。也正是在這個時候,很多用戶開始主動向我們咨詢EtherCAT的具體情況,接受EtherCAT的技術,這對于我們來說也是一個良好的機遇。
《今日自動化》:很多自動化用戶對成本越來越敏感,作為一種新興的通訊技術,EtherCAT在成本方面的優(yōu)勢明顯嗎?
范斌:事實上,高性能與低成本結合正是EtherCAT技術的特點之一。隨著自動化領域的應用的發(fā)展,越來越多的用戶開始青睞基于PC的自動化技術,正是由于他們需要一個更開放的平臺,更靈活,高效的系統(tǒng)。因此,基于PC的控制理念逐漸為國人接受。但是,隨著PC性能的提高,人們發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的整體效率并沒有得到同樣的提升。這是因為現(xiàn)場總線逐漸成為一種通訊瓶頸,阻礙了PC控制的發(fā)展。那么EtherCAT的出現(xiàn),恰恰是解決了這個瓶頸問題。提高系統(tǒng)的效率其實也是降低成本的一種方式。
事實上,采用EtherCAT不僅僅是提高了系統(tǒng)的性能,它同時還為客戶節(jié)省了成本。
采用EtherCAT方案,主站無需特殊的硬件配置,僅需要一臺PC或者嵌入式PC,帶有一個標準的以太網(wǎng)卡即可。EtherCAT從站成本也相對降低,因為廠商在研發(fā)的時候所付出的通訊成本是非常低廉的。在網(wǎng)絡的基礎設施方面的成本也大大降低,比如網(wǎng)線的采用,普通交換機即可集成到ETherCAT網(wǎng)絡。因此,采用EtherCAT技術,在系統(tǒng)性能得到顯著提升的同時,還降低了系統(tǒng)的成本。
此外,EtherCAT技術支持靈活的拓撲結構。EtherCAT具有65535個節(jié)點的網(wǎng)絡容量,同時,它幾乎支持任意的網(wǎng)絡拓撲。這樣的靈活性使得采用EtherCAT做系統(tǒng)規(guī)劃時非常方便快捷。工程師的工作效率得以提高,這也算是降低成本的另一種方式。
這樣,EtherCAT的高性能和低成本的特點增強了客戶的最終產品核心競爭力。
《今日自動化》:與工業(yè)通訊相關的安全功能也已經(jīng)成為人們關注的熱點問題,在這方面,EtherCAT具有哪些特點?
范斌:安全功能的完善,對于工業(yè)通訊而言是一個重要方面。這方面的問題以前在國內可能并沒有受到足夠重視,但目前在工廠自動化中卻越來越受到關注。
EtherCAT所實現(xiàn)的功能性安全,可以在同一網(wǎng)絡中將安全相關的通訊和控制通訊融合為一體。安全協(xié)議Safety over EtherCAT遵循IEC61508標準認證,滿足安全集成級SIL3的要求。安全數(shù)據(jù)和其它EtherCAT數(shù)據(jù)一樣,安全數(shù)據(jù)也可以通過無安全功能的路由器或網(wǎng)關實現(xiàn)路由。
背景資料
EtherCAT
實時工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT技術為自動化控制系統(tǒng)的實時性能和應用的靈活性設定了新的標準,同時還可以滿足用戶對低成本的要求。EtherCAT具有高精確設備同步性,并提供線纜冗余和功能性安全協(xié)議(SIL3)。
EtherCAT技術協(xié)會
EtherCAT技術協(xié)會(EtherCAT Technology Group,ETG)是一個國際性的中立組織,成立于2003年11月。來自于多個工業(yè)領域的最終用戶和領先的自動化設備提供商為該組織成員,共同支持,推廣并促進EtherCAT技術的發(fā)展。目前已經(jīng)得到來自44個國家的1200多家名會員公司的支持,ETG已經(jīng)發(fā)展成為全球最大的發(fā)展最快的工業(yè)以太網(wǎng)技術組織。2007年7月,ETG成立了中國代表處,旨在推廣EtherCAT技術在中國的應用。