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海内工业总线基本介绍
海内工业控制总线经过多年的生长，目前最常见的是CAN 总线和EtherCAT总线 。而一般常见总线芯片无非是485通讯芯片，CAN通讯芯片，其拭魅这种崎岖压电平方法传输的通讯总线并不稳定，用在工业产品上不是很适合的 。且此通讯总线已经在中国市场流行了几十年，先入为主，加上入门技术门槛低，因而被广泛应用于种种工业控制设备中，好比PLC，运动控制系统，远程IO等等 。许多工程师们也熟悉这两种总线技术 。可是由于硬件性能和软件协议的限制，CAN总线更多的是应用在通信数据量小，实时性不高的应用场景，关于大数据量，低延时的应用场景，其能力就有点捉襟见肘 。
随着工业4.0信息时代的到来，工业现场应用关于大数据量通信和实时性有了越来越高的要求 �；诖�，高速工业以太网总线应运而生，基于以太网的硬件性能和革新的数据交换协议，可以满足大部分的高速、大数据量和高实时性场景 。在种种工业以太网总线中，又以EtherCAT总线在海内尤为流行 。其流行主要有以下几个原因：
1、EtherCAT协议是一个完全开放的协议 。任何公司都可以使用它，可以免费加入会员 。
2、主站接纳标准的物理层和数据链路层，不需要增加和改变现有的硬件 。EtherCAT总线协议只革新了数据在以太网协议中的流动方法，完全是一种软件改动 。
3、有许多芯片厂商直接集成了EtherCAT从站实现，这使得EtherCAT从站设备很是容易实现 。
然而EtherCAT总线并没有像CAN总线那样更广泛流行的原因，原因是EtherCAT主站的实现本钱和技术门槛太高所致 。
BB电子工控工业控制主站产品介绍
BB电子工控自建立以来，一直专注于专用运动控制系统的研发，从一开始的注塑取出机械手控制系统到现在的机械人控制系统等等；在控制执行方面，经历了从脉冲，CAN总线，RTEX总线到EtherCAT总线的生长，一步一个脚印，可以说在工业运动控制领域，积累了许多富厚的经验 。2015年国家大力提倡工业4.0，我们积极响应，开始着手研发驱控一体系统和EtherCAT总线伺服系统 。配合自身的EtherCAT总线伺服系统生长，我们发明市场上实现的EtherCAT主站计划，要么使用Beckhoff（倍福）公司的Twincat软件计划，要么就是使用其它一些外国公司的软件授权计划，价格都很是高昂 。作为一种工业4.0的要害技术，始终受制于人，我们无法接受这一事实 。从那时候起，我们就下定决心一定要研发一款适合我们运动控制系统使用的EtherCAT主站 。
自主研发纷歧定非要另僻蹊径，我们选择先站在巨人的肩膀上，快速看清偏向 。我们的主站系统使用IgH开源项目，搭配Linux系统加实时补丁的路线 。整个主站系统的初期，其实时性和稳定性并不可抵达市场主流的EtherCAT主站性能水准 。可是我们同时也自研了EtherCAT总线伺服，凭据自身运动控制系统的要求，定制了专用的通信协议而并没有完全遵循CiA402的伺服控制方法 。让EtherCAT主站可以搭配我们自研的EtherCAT总线伺服同时落地，应用在我们专用的运动控制系统中，该控制系统的性能和安排的便捷性都远远逾越我们之前脉冲型和CAN总线系统，取得了质的奔腾，同时也获得了市场的广泛认可 。
到了特殊的2020年，一场疫情让制造业迎来了革新的春天，工业自动化的需求越来越迫切 �；诖�，我们决定把自研的低本钱EtherCAT主站计划和EtherCAT总线伺服，突破实时性的技术难点，使其完全遵循CiA402协议，然后推向市场，让更多的行业可以使用上EtherCAT总线带来的性能提升和便当 。经过这一年努力，终于将主站的实时性能接近了主流的标准，实现了完美的转变 。目前，我们主站系统的主要功效和性能参数如下：
硬件参数 | |
CPU | ARM A8架构 1G主频 |
内存 | 256M |
硬盘 | 4G |
EhterCAT接口 | 1个 |
标准以太网接口 | 1个 |
CAN口 | 1个 |
RS485 | 2个 |
RS422 | 1个可搭配BB电子工控专用手持 |
数字量IO | 32路输入，32路输出 |
软件参数 | |
EtherCAT通信 | 1. CiA402协议 或者凭据具体设备自界说协议 2. 支持设备XML文件导入并进行通信数据关联 3. 桁架8轴:最小250us通信周期 4. 机械人8轴:最小1ms通信周期 5. 颤抖时间 < 40us |
运动控制 | 1. 六枢纽串联机械人、SCARA、DELTA等20余种机械人结构，并可凭据客户需求定制开发 2. 提供二次开发库 |
Modbus RTU | 主从站支持 |
Modbus TCP | 主从站支持 |
CANopen | 支持作为治理节点 |
基于JSON的TCP/IP通信协议 | 支持，可用于与视觉系统交换或者其他集成系统进行更灵活的数据交互 |
逻辑编程 | BB电子工控自界说编程语言 |
BB电子工控EtherCAT总线伺服产品介绍
ES2A系列产品是BB电子工控历时4年自主研发的迭代两代的高性能总线伺服驱动器，是BB电子工控对市场不绝钻研、对技术不懈追求的结晶 。ES2A系列产品使用奇特的单/双轴�？榛杓�，客户可凭据实际应用自由选择电机功率（50W~2KW/轴），搭配组合成16轴以内任意轴数且总功率不凌驾6KW的总线伺服系统，这大幅提高产品性能和易用性 。
ES2A系列产品特点
?40%体积减少和50%接线工时减少
相比古板单轴伺服，ES2A装置体积大幅缩减，其中4轴缩减约40%， 6轴缩减约50%，8轴缩减约60%，10轴缩减约70%；接纳集中式电源�？橹卫淼亩嘀崮？榛欧�，省去每个伺服轴的动力电源线、辅助电源线、控制线束、制动电源线，大幅减轻客户现场的布线事情，提高电气盘柜效率，节约装置与维护本钱 。
?30%能耗降低
BB电子工控特有的伺服驱动�？榛チɡ�，轻松实现多轴扩展 。通过共直流母线电气拓扑，配合控制系统先进的能耗治理算法，将制动轴爆发的回馈电能供应非制动轴而不是通过制动电阻以热能形式消耗掉，极大地提升了电能的利用率 。相关于古板单体伺服，可降低约30%能耗 。
?高性能EtherCAT总线通讯方法
EtherCAT是一种基于工业以太网技术、接纳漫衍式时钟同步的总线通讯方法，BB电子工控EtherCAT有如下特点：
1、传输速率达2×100Mbps，100伺服轴刷新时间仅为0.1ms；
2、通信周期最短可达250us；
3、通过漫衍式时钟的精确调制，同步精度小于1us；
4、接线越发灵活，以最常用的线型拓扑为例，各节点通过一条网线串接起来，节点地点可自动分派且不受新加入节点影响可坚持；
5、支持CiA402标准协议；
?高响应带宽
电流环带宽最高达3.2KHz，速度环带宽最高达2KHz，专门面向高速度与高精度的运动控制场景，极大缩短系统响应时间，提高设备效率 。
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