德国BECKHOFFEL3058
2024-5-14 17:16:15发布次查看发布人:
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beckhoff高速 i/o
快速的物理响应要求相关联的控制具备相应的较短控制周期。只有当控制已经检测并处理一个事件时,才会产生一个响应。的要达到 100 µs 的周期时间,需要依赖专用的、的控制器,这些控制器必须拥有直接控制的 i/o。这种有明显的缺陷,因为这些的控制器对总体而言只包含了极其有限的信息,而且也不能制定更高层次的决策。此外,参数重整定(例如加工新工件)也受到。另一个明显的缺陷是固定的 i/o 配置,一般情况下,不能对其进行扩展。
xfc 组件
为了实现上文阐述的 xfc 技术,必须要求相关的控制支持所有的硬件和组件,包括高速、时间确定的通讯和 i/o,以及控制硬件。xfc 的一个重要组成部分是组件,它负责控制算法的快速处理和整个的配置。
beckhoff 提供的专业 xfc 产品主要包括 4个部分:ethercat 现场总线、由 ethercat 端子模块组成的 i/o 、硬件平台工业 pc和 twincat 控制。所有的组件都基于开放的标准,它表明任何一位工程师或程序员都可以基于标准组件的、高性能的高速控制解决方案(即,无需特殊硬件支持)。
集成 xfc 技术的 i/o 组件
标准的 ethercat 端子模块地支持xfc 技术。所有的端子模块都支持 i/o 转换同步通讯 — 更为准确地说 — 支持已经成为 ethercat 技术标准的分布式时钟。
xfc 端子模块还提供了额外的特殊功能,尤其适合高速或高精度的应用:
– 数字量 ethercat 端子模块具有极短的开通/关断时间特性,或模拟量端子模块具有非常短的转换时间
– 带有时间戳功能 / 多时间戳的ethercat 端子模块和 ethercat 端子盒可以锁定某个数字量或者模拟量事件发生时的时间。数字量或者模拟量的值也可以在预定的时间里输出
– 带有超采样功能的端子模块可以使实际值获取或设定值输出的分辨率大大高于通讯周期时间
通讯组件 — 充分利用 ethercat 性能由于其拥有高速通讯和高数据利用率,ethercat 为实现 xfc 提供了基本的前提条件。然而,网络通讯速度并不能代表一切。作为一种选择,可以使用总线交换几个排列的映像,并结合控制应用类型的特点,同时应用 xfc 技术和标准的控制技术。控制可以从和映射等耗时的任务中解脱出来,从而将一切可以利用的计算能力用于控制算法。
ethercat 分布式时钟构成了 xfc 技术的高速时间链路,并已集成到所有的通讯设备中。
xfc 技术至关重要的特点是可以选择将所有 i/o 组件都直接集成到 ethercat 通讯中,因此,无需子通讯(子总线)。在很多 xfc 端子模块内部,数/模、模/数转换器都是直接与 ethercat 芯片相连接,从而避免了。
控制组件 — 高性能工业 pc
如果要求运行速度更快、控制算法更强,则控制技术相对多个分布式的小型控制器而言则具有明显优势。高速多核处理器十分适合同时用于控制
任务和设备的人机操作。而新一代 cpu 所具备的超大容量高速缓存对于 xfc 技术而言也是非常有利的,因为高速算是在此缓存中运行,从而使得处理速度更加快捷。
xfc 具有更短周期时间的一个重要因素是:cpu 不再需要承担现场总线采用的基于 dpram 机制的控制板的复杂数据的任务。ethercat 数据通讯完全由集成的以太网控制器(带有 dma 总线主站的网络接口卡)处理。
组件- twincat 自动化包twincat 是一款高性能的自动化控制,它在支持 xfc 技术的同时,还保留了所有常用的功能。twincat 实时核支持具有不同周期时间的不同任务。
现代工业 pc 可以轻而易举地实现 100 µs 的周期时间,甚至更低。多个(不同的)现场总线可以被集成在一个主干网络里混合使用,相关的配置和通讯周期也可以根据现场总线的性能。在twincat 中,ethercat 可以充分利用通讯,并可以使用多个的时间等级,即分布式时钟。不同的时间等级可以使 xfc 和普通的控制任务共存于同一个之中,决不会因 xfc 的需求而出现“瓶颈效应”。twincat 专为 xfc 技术提供了一个新选项,即在的通讯调用期间读取输入,并且在计算后直接输出。由于 ethercat 的通讯速度极快,输入可以“正好”在控制任务开始之前进行读取和处理,并紧随其后立刻分发输出。某些情况下,其终响应时间比现场总线的周期时间还要快。
twincat 所具备的特殊扩展功能使得 xfc 数据类型(时间戳和超采样)的处理更加简单。plc 功能块可以对时间戳进行简单的分析和计算。twincat 示波器可以按照分配的超采样率显示通过超采样捕获的数据,并可以进行更加的数据分析。
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什么是beckhoff?beckhoff,即德国倍福自动化有限公司,1980年成立于德国,总部位于德国威尔市,主要从事工业自动化生产。
作者:gjdqkjeec
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