Фильтр по тематике

EtherCAT I/O: новая эра автоматизации

В статье кратко рассказано об истории создания и развития модульных систем ввода-вывода Beckhoff на основе шин K-bus и E-bus. Основное внимание уделяется сравнительному обзору характеристик и преимуществам EtherCAT - лидера среди систем ввода-вывода на базе Ethernet реального времени.

Компания Elektro Beckhoff (с 2005 го­да Beckhoff Automation GmbH) была ос­но­вана Арнольдом Бекхоффом в 1953 го­ду. На сегодняшний день Beckhoff представлена более чем в 70 странах мира, а штат её сотрудников превышает 1600 человек. Всё поставляемое компанией оборудование производится только на территории Германии, имеет промышленное исполнение и проходит многоступенчатый контроль качества.

Официальное представительство Beck­hoff в России действует с 2004 года. В 2007 году учреждено дочернее предприятие ООО «Бекхофф Автоматиза­ция» с филиалами в Санкт-Петербурге, Самаре и Екатеринбурге.

Основные линейки продукции компании Beckhoff показаны на рис. 1. 


Одним из основных направлений деятельности компании Beckhoff является разработка и производство систем ввода-вывода, представленных в таблице 1.


Модули Bus Terminals на базе шины K-bus впервые были представлены на Ганноверской выставке в 1995 году.

Вот как описывает историю развития линейки модулей K-bus владелец компа­нии Ханс Бекхофф: «Это было трудное, но захватывающее время. К счастью, наша смелость была вознаграждена: сегодня приблизительно 50% наших продаж приходится на системы ввода-вывода, из которых большая часть на Bus Terminals. В период развития системы Bus Terminals очень важным моментом стало то, что компания Beckhoff была не одна, а тесно сотрудничала с компанией Wago. Bus Termi­nals – очень хороший пример успешного взаимодействия и в то же время чёткого разделения задач. Компания Wago разрабатывала и производила корпуса для модулей, в то время как фирма Beckhoff занималась электроникой и программным обеспечением. Резуль­татом этого плодотворного сотрудничества стал экономический успех обеих сторон и взаимный обмен технологиями производства».

Концепция оказалась крайне удачной и до сих пор востребована рынком. Но жизнь не стоит на месте, и возрастающие требования потребителей к скоростям передачи данных, топологии сетей и возможностям интеграции оборудования заставили искать принципиально иные пути реализации системной шины. И на смену «классической» шине обмена данными между модулями K-bus (рис. 2) пришла новая разработка компании Beckhoff – EtherCAT (рис. 3). 


Эта разработка базировалась на стандарте промышленного Ethernet. Аппаратная реализация протокола в виде специализированной микросхемы, обслуживающей EtherCAT, получилась настолько компактной, что для EtherCAT-модулей ввода-вывода удалось использовать традиционный корпус шириной 12 мм. При этом стоимость модулей с шиной E-bus оказалась даже ниже аналогичных по функциям модулей с шиной K-bus.

В таблице 2 приводятся некоторые сравнительные характеристики линеек Bus Terminals и EtherCat I/O.


В лаборатории Beckhoff установлен стенд (рис. 4), на котором к одному мастер-контроллеру подключено более 10 000 физических модулей типа EL (модули с шиной E-bus).


Новое поколение EtherCat идеально подходит для систем управления с большим количеством сигналов. Скорост­ные характеристики и расширенные функции встроенной диагностики нового поколения системы ввода-вывода заинтересовали многих ведущих мировых производителей из различных областей промышленности, взявших в качестве своей аппаратной платформы именно EtherCat:

  • Энергетика

Передача и распределение электроэнергии, трансформаторы и подстанции, котельные и в особенности большие ко­тельные парки, ветряные фермы и прочее.

  • Нефть/газ/водное хозяйство

Сбор и передача большого количества информации, к примеру, с газораспределительных станций, нефтяных кустов или подстанций водоканала.

  • Промышленная автоматизация и станкостроение

В этом секторе Beckhoff вообще занимает лидирующие позиции в мировой автоматизации. К примеру, 60% деревообрабатывающих станков и станков по производству оконных профилей в Европе автоматизированы на базе техники Beckhoff. Все крупные сигаретные фабрики в России используют оборудование Beckhoff.

«Новая технология» Beckhoff по сути представляет собой компьютерное управ­ление в жёстком реальном времени, позволяющее пользоваться самой бурно развивающейся платформой в мире (ПК-архитектура), с которой не могут сравниться традиционные контроллеры, что позволяет станкам до­стичь на порядок более высокой производительности.

На линейку EtherCAT I/O получены российские сертификаты соответствия, Ростех­надзора, метрологии и пожарной безопасности.

Сегодня EtherCAT – это открытый МЭК-стандарт, реализуемый более 1700 производителями, которые яв­ляются членами международной Ether­CAT Tech­nology Group. Высо­чайшая про­из­водительность EtherCAT открыла разработчикам возможности, недоступные ранее. На базе этой технологии реализованы уже сотни тысяч проектов по всему миру. ● 

Автор – сотрудник ООО «Бекхофф Автоматизация»
Телефон: (495) 981-6454
www.beckhoff.ru

Комментарии
Рекомендуем

ООО «ПРОСОФТ» 7724020910 2SDnjeti7ig
ООО «ПРОСОФТ» 7724020910 2SDnjeti7ig