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如何为高性能运动控制选择络

当您接到新的运动控制项目，您立刻想到的是应该使用络将各种自动化元件连接起来，但是在众多花样翻新的络之中，该如何选择正确的络呢？

我们可将络归纳为三个主要类别：1）通用现场总线络、2）混合络、3）运动控制总线。

广义上来讲，通用现场总线络可在需要时发送即时信息。这样就使得络带宽得到了最佳利用。

混合络的目的是将通用络的灵活性和运动控制的可预测时序结合在一起。它支持在分布式时钟下的汽车锁计划和非计划混合通信流量。可在低周期率（例如1 kHz）下将命令值发送到一定数量的轴。 经由络使环路闭合在混合络中通常不可行，但它们会发出请求 - 尤其是已经在工厂级使用的络中。

运动控制总线会在各节点通过中央控制器重新构建时钟。其具备两大优势。首先，它可以精确度量变更输入的时间（ 1μs）或精确控制设置输出的时但是间。其次，它允许使用可预测时序进行位置测量和执行命令值。这对于通过络使环路闭合有着至关重要的作用。为最终获得高精度的传感器/执芒果行器性能，某些络提供了I/O接口，可为传动提供与时间和位置相关的控制功能，并贯穿于整个逻辑门。

运动控制总线可获得的周期更新

率取决于络加载和其特点是对各级度盘其相对误差随负荷的增加而减少控制器的处理能力；在1 kHz下与100个单轴节点进行通信，或在10 kHz下操作10个单轴节点，3、显示器数字乱跳被认为是真正运动控制总线的指标。请注意，尽管周期率被认为是行业优势数值，但是控制延迟更为重要，因此请确保向供应商咨询 - 尤其是在您打算通过络闭合环路时。

选择过程

明确您的络需求 - 确定您是否真的需要具备特定运动控制性能的络。

如果对于时序、延迟、吞吐量、同时性或确定性没有要求，那么普通的基于以太的络总线就足够了。

然而，如果对于这些性能有较高要求，则需要配备具有特定运动控制功能的络。使用络传送位置信息的一些优势在于：可使用络执行轴间链接；无需对于任何传动功能进行硬接线；以及可通过确定性时序执行所有传动。确定了络运动控制具有优势之后，那内存么何种运动控制总线才是最适合的？这需要具体情况具体分析。

考虑因素

●该设备是否主要为通用自动化应用设备，并需要进行某些协同运动？如果是，可单独使用混合络来实现整个机器的自动化，前提是络具备足够的带宽，且具备周期性操作位置目标的能力。

● 当轴数量过高时、当测量、检测或校正需要与传动相关的I/O时、当在软件中需要连接多个轴时、或者当执行协调转换时，混合络均会出现流量不足现象。这些均不适用于需要通过络来闭合位置环路的应用。

●对于这些应用，运动控制总线则变得至关重要。在某些情况下，将真运动控制总线应用于传动，并将另外的通用络应用于I/O，则更为理想。

其他影响传动络选择的因素包括：

●是否整个系统都源自同一个根据前100小时松弛系数推演及锚栓1000h后的应力松弛系数供应商？如果是，那么最好从该供应商处选择络，并由其负责络的运转。

●如果同一络上结合使用了不同供应商的络设备，那么必须提出实际的策略以确保设备间的协同性。不能想当然地以为由于设备是按公共发行标准设计的，那么它们在开箱后即可连接使用。

●最后，确认通常的额定电源是否支持适当的传动（伺服器、分配器和整流器）。

如今，OEM具有一系列100Mbit络可供选择，以满足运动控制的需求。每种络均是为一类特定应用而设计的，因此人们可以在明确机器运动控制特性的基础上，选择与其特性相匹配的传动络。（文/Robert Pearce、Mary McKeow）