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oqadmin 添加時(shí)間:2019-05-25 08:33:14 瀏覽:
BECKHOFF倍福BK9000的技術(shù)參數(shù)如下
運(yùn)行原理
目前有多種用于提供實(shí)時(shí)能力的以太網(wǎng)方案: 例如
,通過(guò)較高級(jí)的協(xié)議層禁止 CSMA/CD 存取過(guò)程,并使用時(shí)間分片或輪詢技術(shù)來(lái)取代它
。其它方案使用專用交換機(jī),并采用準(zhǔn)確的時(shí)間控制方式分配以太網(wǎng)報(bào)文
。盡管這些解決方案能夠比較快和準(zhǔn)確地將數(shù)據(jù)包傳送到所連接的以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)
,但帶寬的利用率卻很低,特別是對(duì)于典型的自動(dòng)化設(shè)備
,因?yàn)榧词故菍?duì)于非常小的數(shù)據(jù)量
,也須***要發(fā)送一個(gè)完整的以太網(wǎng)幀。而且
,重新定向到輸出或驅(qū)動(dòng)控制器以及讀取輸入數(shù)據(jù)所需的時(shí)間主要取決于執(zhí)行方式。通常也需要使用一條子總線
,特別是在模塊化 I/O 系統(tǒng)中
,這些系統(tǒng)與 Beckhoff K-bus 一樣
,通過(guò)同步子總線系統(tǒng)加快傳輸速度
,盡管如此,這樣的同步還是無(wú)法避免通訊總線傳輸?shù)难舆t
。
BK9000實(shí)物圖如下
通過(guò)采用 EtherCAT 技術(shù)
,Beckhoff 突破了其它以太網(wǎng)解決方案的這些系統(tǒng)限制: 不必再像從前那樣在每個(gè)連接點(diǎn)接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包
,然后進(jìn)行解碼并復(fù)制過(guò)程數(shù)據(jù)
。當(dāng)幀通過(guò)每一個(gè)設(shè)備(直達(dá) I/O 端子模塊)時(shí),EtherCAT 從站控制器讀取與該設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)
。同樣
,輸入數(shù)據(jù)可以飛速插入至數(shù)據(jù)流中
。幀被傳遞(僅被延遲幾位)過(guò)去的時(shí)候,從站會(huì)識(shí)別出相關(guān)命令
,并進(jìn)行相應(yīng)處理
。此過(guò)程是在從站控制器中通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)的
,因此與協(xié)議堆棧軟件的 Run-Time 系統(tǒng)或處理器性能無(wú)關(guān)
。網(wǎng)段中的***后一個(gè) EtherCAT 從站將經(jīng)過(guò)充分處理的報(bào)文發(fā)回,這樣該報(bào)文就作為一種響應(yīng)報(bào)文由第一個(gè)從站返回到主站
。
從以太網(wǎng)的角度看
,Ether?CAT 總線網(wǎng)段是一個(gè)可接收和發(fā)送以太網(wǎng)幀的大型以太網(wǎng)設(shè)備
。但是
,該“設(shè)備“不包含帶下游微處理器的單個(gè)以太網(wǎng)控制器
,而只包含大量的 EtherCAT 從站。與其它任何以太網(wǎng)設(shè)備一樣
,EtherCAT 不需要通過(guò)交換機(jī)就可以建立通訊,因而產(chǎn)生一個(gè)純粹的 EtherCAT 系統(tǒng)
。
以太網(wǎng)直達(dá)端子模塊
以太網(wǎng)系統(tǒng)直達(dá)系統(tǒng)中的每個(gè)設(shè)備
,即直達(dá)每個(gè) I/O 端子模塊;無(wú)需使用子總線
。只需將耦合器的傳輸介質(zhì)由雙絞線(100BASE-TX)轉(zhuǎn)換為 E-bus 總線即可滿足電子端子排的要求
。端子排內(nèi)的 E-bus 信號(hào)類型(LVDS)并不是專用的
,它還可用于 10 千兆位以太網(wǎng)。在端子排末端
,物理總線特性被轉(zhuǎn)換回 100BASE-TX 標(biāo)準(zhǔn)
。
標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng) MAC 或便宜的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡(NIC)足以作為控制器中的硬件使用
。DMA(直接存儲(chǔ)器存取)用于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?PC
。這意味著網(wǎng)絡(luò)訪問對(duì) CPU 性能沒有影響。在 Beckhoff 多端口卡中運(yùn)用了相同的原理
,它在一個(gè) PCI 插槽中捆綁***多 4 個(gè)以太網(wǎng)通道。