2024年6月19日 星期三

EtherCAT介紹10:取代PCI

 PCI

PCI(Peripheral Component Interconnect)是 一種由英特爾(Intel)公司1991年推出的用於定義局部匯流排的標準。此標準允許在計算機內安裝多達10個遵從PCI標準的擴展卡。


PCI插槽是基于PCI局部匯流排的擴展插槽,其顏色一般為乳白色,位於主板上AGP插槽的下方,ISA插槽的上方。其位寬為32位或64位,工作頻率為33MHz,最大數據傳輸率為133MB/sec(32位)和266MB/sec(64位)。可插接顯卡、音效卡、網卡、內置Modem、內置ADSLModem、USB2.0卡、IEEE1394卡、IDE介面卡、RAID卡、電視卡、視頻採集卡以及其它種類繁多的擴展卡。PCI插槽是主板的主要擴展插槽,通過插接不同的擴展卡可以獲得目前電腦能實現的幾乎所有功能,是名副其實的“萬用”擴展插槽。



取代PCI

在這種PCI卡的應用中,基本上用卡就可以行了。如下圖一般的連接和系統框架:




但是這裡面有幾點值得考慮:


1)接線和佈線。這種方式必須要考慮到PCI的介面穩固性,然後還需要接很大的綫纜。

2)多軸。如果軸數,IO數量多時,這種方式要插太多卡,每個卡上面需要接密密麻麻的綫纜。

3)體積。帶卡槽的工控機一般的體積都很大,美觀和安裝空間還有散熱等都要考慮。


通過EtherCAT匯流排方案,控制器就能把上述所有的功能放到類似上圖的高性能控制器中,不要考慮擴展卡槽等結構可能出現的接觸不良等問題。

當然,我們遇到類似的方案時,需要綜合考慮客戶的需求和習慣,還有成本週期等因素,最後選擇合適的方案。

2024年6月17日 星期一

EtherCA介紹9 :綫纜標準及接線

 綫纜標準

我們已經在前期介紹過EtherCAT匯流排的綫纜標準,這裡我們再介紹下:

EtherCAT通訊電纜定義標準介面




平行綫還是交叉綫

一般在EtherNet乙太網接線有兩種形式平行(直連)和交叉:


如果是自己製作電纜,可以按照下面方式進行:


一般地,同種設備用交叉綫,異種設備用直連線。比方說,都是網卡或交換機,就用交叉綫,如果是網卡連交換機,就用直連線。



而EtherCAT匯流排不管是平行還是交叉,都可以,任由你選擇。


需要重點說明的是屏蔽和接地的問題,網絡的穩定性很關鍵:


第一:屏蔽雙絞綫(STP)



第二:可靠接地(保證電纜兩端屏蔽層大面積接觸且低阻抗導體連接接地)



硬件介面


按照常規的硬件介面來說,推薦下圖幾種:



關於本期內容,您如果有更多高見,歡迎留言討論。

2024年6月14日 星期五

EtherCAT介紹8 :配置簡單

 拓撲結構


我們已經在前期介紹過EtherCAT匯流排的拓撲形式,幾乎包含所有的拓撲類型。所以對於工業上的多麼複雜的網絡結構都能輕鬆應對。

而EtherCAT網絡可以自動進行掃瞄,無需手動一個個的添加,方便快捷,例如在CODESYS平台添加設備,直接scan device:



上面確定無誤後,直接Copy All Devices to Project即可。需要注意的是,已經有安裝好設備的XML描述檔案,這樣才能識別成功,具體方法參考往期文章:第三方EtherCAT匯流排伺服驅動配置


也可以對掃瞄的網絡和實際的設備進行自動對比:



精確診斷


當某個設備發生故障時,可以精確定位到具體節點。





當然,通過網絡結構Online在綫查看,可圖示化定位具體的位置:


基于這種方式就可以精確定位到故障節點位置,還有可能發生故障的具體信息,方便我們進行故障的排除和解決。


無需定址

在其他一些網絡配置過程中,老需要對設備進行撥碼或者設定地址,而在EtherCAT匯流排中無需手動定址,自動完成,方便快捷。



例如,在CODESYS平台添加EtherCAT主站,定址的選項預設都是自動的方式:





所以,在使用EtherCAT匯流排技術,定址是無需考慮的事項。




就是這麼簡單高效。本期內容,您如果有更多高見,歡迎留言討論。