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上海勇控自動化設備有限公司 |
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采用 Beckhoff TwinSAFE 技術可確保具體應用中功能安全性。安全 I/O 組件和集成在驅動中的安全功能通過安全通訊協議連接到安全邏輯端子模塊中，從而確保系統的安全運行。
TwinCAT：持續發展的基于 PC 的控制技術
TwinCAT 集成了 PLC 和運動控制功能，以高性能控制加工機械的各個工藝步驟。軟 PLC 編程符合 IEC 61131-3 標準。可提供種類繁多的軟件模塊以用于不同的任務，例如凸輪、多軸同步和插補運動。
由于在主/從軸和高性能、多樣化運動控制功能的組合選擇方面具有高度靈活性，因此可以執行針對不同應用領域的解決方案。功能強大的軟件工具（如 TwinCAT 凸輪設計工具和 TwinCAT ScopeView）支持系統設計和調試。 PLC 程序庫中的運動控制功能塊是基于 PLCopen運動控制標準的，這簡化了編程工作，允許使用標準化的組件。
開放式通訊接口可以集成到現有的可視化和控制系統中。根據自動化設備的不同要求，使用 Windows 操作系統可以在除 TwinCAT 之外的相同硬件上安裝更多的軟件組件，如視覺系統。作為一個統一的平臺，工業 PC 可以使得所選組件之間的通訊更為便捷。
EtherCAT：多軸系統高性能的保證
超高速過程通訊的基礎是 EtherCAT 工業以太網系統，它非常適用于加工機械。控制器與I/O 信號之間的快速通訊 – 無需特殊硬件 – 為機械制造商提供超乎想象的可能性：多軸運動控制通過分布式 EtherCAT 時鐘進行同步，可精確到納秒。
| 技術參數 | EL4004 | ES4004 | EL4008 | ES4008 | EL4104 | ES4104 |
|---|---|---|---|
| 輸出點數 | 4 | 8 | 4 |
| 電源 | 24 V DC，通過電源觸點供電 | 24 V DC，通過電源觸點供電 | 通過 E-bus 供電 |
| 信號電壓 | 0…10 V | ||
| 負載 | > 5 kΩ (短路保護) | ||
| 測量誤差 | < 0.1 % (滿量程) | < 0.1 % (滿量程) | ±0.1 % (滿量程) |
| 分辨率 | 12 位 | 12 位 | 16 bits |
| 電氣隔離 | 500 Vrms (E-bus/信號電壓) | ||
| 轉換時間 | ~ 250 µs | ~ 400 µs | ~ 80 µs |
| E-bus 電流消耗 | 180 mA (參見技術文檔) | ||
| 過程映像中的位寬 | 輸出: 4 x 16 位數據，4 x 16 位控制/狀態 | 輸出: 8 x 16 位數據，8 x 16 位控制/狀態 | 輸出: 4 x 16 位數據，4 x 16 位控制/狀態 |
| 重量 | 約 85 g | 約 85 g | 約 65 g |
| 工作 / 儲藏溫度 | 0…+55 °C/-25…+85 °C | ||
| 相對濕度 | 95 %，無冷凝 | ||
| 抗振/抗沖擊性能能 | 符合 EN 60068-2-6/EN 60068-2-27/29 | ||
通過采用 EtherCAT 技術，Beckhoff 突破了其它以太網解決方案的這些系統限制： 不必再像從前那樣在每個連接點接收以太網數據包，然后進行解碼并復制過程數據。當幀通過每一個設備（直達 I/O 端子模塊）時，EtherCAT 從站控制器讀取與該設備相關的數據。同樣，輸入數據可以飛速插入至數據流中。幀被傳遞（僅被延遲幾位）過去的時候，從站會識別出相關命令，并進行相應處理。此過程是在從站控制器中通過硬件實現的，因此與協議堆棧軟件的 Run-Time 系統或處理器性能無關。網段中的后一個 EtherCAT 從站將經過充分處理的報文發回，這樣該報文就作為一種響應報文由*個從站返回到主站。
從以太網的角度看，Ether¬CAT 總線網段是一個可接收和發送以太網幀的大型以太網設備。但是，該“設備“不包含帶下游微處理器的單個以太網控制器，而只包含大量的 EtherCAT 從站。與其它任何以太網設備一樣，EtherCAT 不需要通過交換機就可以建立通訊，因而產生一個純粹的 EtherCAT 系統。
以太網直達端子模塊
以太網系統直達系統中的每個設備，即直達每個 I/O 端子模塊；無需使用子總線。只需將耦合器的傳輸介質由雙絞線（100BASE-TX）轉換為 E-bus 總線即可滿足電子端子排的要求。端子排內的 E-bus 信號類型（LVDS）并不是的，它還可用于 10 千兆位以太網。在端子排末端，物理總線特性被轉換回 100BASE-TX 標準。
協議
EtherCAT 協議針對過程數據進行了優化，它被直接傳送到以太網幀，或被壓縮到 UDP/IP 報文中。UDP 協議在其它子網中的 EtherCAT 網段由路由器進行尋址的情況下使用。以太網幀可能包含若干個 EtherCAT 報文，每個報文專門用于特定存儲區域，該存儲區域可編制大小達 4GB 的邏輯過程鏡像。由于數據鏈獨立于網絡中 EtherCAT 端子模塊的物理順序；可進行任意尋址。從站之間可進行廣播、多點傳送和通訊。
該協議還可處理通常為非循環的參數通訊。參數的結構和含義通過 CANopen 設備行規進行設定，這些設備行規用于各種設備類別和應用。EtherCAT 還支持符合 IEC61491 標準的從屬行規。該行規以 SERCOS 命名，獲得運動控制應用領域的普遍認可。
除了符合主站/從站原理的數據交換外，EtherCAT 還非常適用于控制器之間（主站/主站）的通訊。可自由尋址的過程數據網絡變量以及各種參數化、診斷、編程和遠程控制服務，可以滿足眾多要求。用于主站/從站和主站/主站通訊的數據接口是相同的。
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