瑞萨电子推出面向工业自动化远程IO从站应用的

原创 2020-05-14 19:04  阅读

  瑞萨电子推出面向工业自动化远程I/O从站应用的EtherCAT专用通信SoC

  瑞萨电子(中国)于今日宣布推出EtherCAT®专用通信SoCEC-1。该工业以太网解决方案设计用于传感器或执行器等从站设备以及配备通信功能的I/O模块之上,可显著提高工厂的生产效率。

  新型EC-1旨在控制EtherCAT从站控制器。而EtherCAT作为工业网络协议,预计今后的市场需求量将会大增。基于EC-1的以下特点,可以方便的实现从站控制(1)已经通过一致性认证的EC-1远程I/O方案,可以缩短客户60%的开发时间。(2)新EC-1简化了从低速串行通信到EtherCAT通信的转换,并且(3)其连接性已经通过了10个业界领先的主站设备制造商的验证。运用新型EC-1能简化引入EtherCAT的过程,使得用户可在短期内构建诸如远程I/O等从站设备。

  随着工业4.0时代的到来,提高工厂生产效率的需求日渐增强。数据网络在工厂的应用越来越广泛,同时,连接到网络的设备数量,比如制造设备,也在迅速增加。除此之外,应用于工厂的工业网络也在改变,逐渐由原来相对较慢的串行通信向基于以太网(比如EtherCAT、EthterNet/IP和PROFINET)技术的开放标准转换。提供高效数据转换的EtherCAT使高速率高精度控制成为可能。其应用日渐增长,尤其是用于需要高速率和高精度控制的工业机器人和半导体生产设备的从站设备上,比如传感器和执行器。最近,日本一家领先的汽车制造商宣布将在工厂中布局网络,预计该网络在未来也将得到广泛的应用。

  另一方面,基于EtherCAT的网络需要一个新的开发和评估过程。新系统开发包含很多环节,包括选择合适的SoC,硬件设计(例如电路和布局设计),协议和应用程序处理软件的选购和运用,功能和性能评估,与主设备的连接测试(例如可编程序逻辑控制器和可编程自动化控制器)。因此,用户在产品开发上需要投入大量的时间和资金。尤其是工业以太网对中央处理器造成了更大的处理负荷,对于速率较慢的传统串行通信便是如此。而由于现有的微控制器和微处理器的处理能力不高,用户便无法继续使用它们,因此需要重新评估CPU上的数据,对现有系统做出较大的调整。同时,现有软件资源可能无法继续使用,这也会导致额外的开发时间和费用成本。凯发国际

  EC-1可以在不增加较大工作量的前提下帮助用户转换到新的通信协议,使他们可以集中精力开发应用程序。EC-1将CPU和RAM集成在一个芯片上,支持EtherCAT通信所需的所有操作。通过串行接口连接到现有系统后,可以方便地将其升级到支持EtherCAT的系统。另外,若用于远程I/O系统,单个EC-1 SoC便足以同时满足应用处理和EtherCAT通信的需求。对于EtherCAT感兴趣的用户,瑞萨电子已经专为EtherCAT远程I/O开发制作了解决方案和一系列参考软件。

  远程I/O解决方案由一个远程I/O板、软件、文档和电路图组成。用户可以利用这一方案立即开发EtherCAT从站设备,并且实际开发时间可减少60%(注释1)。在该方案中,远程I/O作为目标应用,I/O板可在常规的24瓦电源下运行。用户还可以参考提供的电路图自行设计产品。样本软件已经通过了一致性平台测试。简而言之,该解决方案可以让用户在最接近实际产品应用的配置中开展应用级别的开发。

  利用新型EC-1,将现有低速串行通信设备连接到串行接口后,便可以开始EtherCAT转换。由此,用户便无需在通信协议的更换上浪费大量的时间,而将更多的精力用于应用开发上。同时,样本软件包括电机驱动装置的CiA402(注释2)驱动行规,符合IEC 61800-7-201和IEC 61800-7-301行业标准以及半导体生产设备的ETG.5003.1和ETG.5003.0002设备行规(注释3)。可以为使用伺服控制器、质量流量控制器、过程控制器和温度调节器等从站设备的半导体制造装置快速构建内部控制系统。

  产品拥有良好的连接兼容性,经验证,可与大约十家制造商的主设备连接,使得EtherCAT从站设备的配置非常便捷。除了EtherCAT从站控制器,EC-1还采用了具有FPU功能的ARM® Cortex®-R4作为处理器,满足实时处理的操作要求。因此,在操作之后,EC-1可以在最佳的配置状态下将模拟数据从外部A/D转换器传送到主设备。

  瑞萨电子计划在中国、日本以及亚洲其它国家市场推出EC-1,帮助客户缩短日益普及的EtherCAT系统的开发时间。

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