總線(xiàn)控制是一種基于總線(xiàn)通信技術(shù)的控制系統，通過(guò)總線(xiàn)可以對十幾軸甚至數百軸進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和數據交換，分布式IO解決了長(cháng)線(xiàn)傳輸問(wèn)題，從而通過(guò)一根網(wǎng)線(xiàn)完成高效實(shí)時(shí)控制。而且，在控制速度和精度上優(yōu)勢明顯。

其數據傳輸原理是從主站出來(lái)的數據傳輸到第一個(gè)從站，下載數據后，再將數據上傳到主站總線(xiàn)，第二個(gè)從站、第三個(gè)從站...以此類(lèi)推?？偩€(xiàn)數據傳輸是基于并行通信，且在傳輸過(guò)程中，能根據控制信號來(lái)切換不同設備。

近年來(lái)，隨著(zhù)工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，設備升級迭代周期加快，且出現軸數加多、精度更高、速度更快的需求，各種品牌開(kāi)始競相研發(fā)不同類(lèi)型的總線(xiàn)控制驅動(dòng)器。同時(shí)越來(lái)越多的設備廠(chǎng)商以及系統集成商，也傾向于選擇總線(xiàn)控制技術(shù)。

當下市場(chǎng)上有多種總線(xiàn)被應用，主要有EtherCAT、Profinet和CAN open，以及日系三菱的CC-Link總線(xiàn) 、安川M5和松下RTEX總線(xiàn)。本文也將介紹它們的優(yōu)劣。

一、總線(xiàn)控制到底有什么優(yōu)勢

常常聽(tīng)到業(yè)內人士說(shuō)總線(xiàn)控制是個(gè)趨勢，那么它到底有哪些優(yōu)勢呢？

1、擴展模塊化成為可能

控制系統實(shí)現模塊化，客戶(hù)設計選型更為靈活，且易于后期的擴展升級。具體來(lái)說(shuō)，是能根據客戶(hù)需求添加和擴展不同的功能模塊，還可以拆掉任何一個(gè)模塊，之后再把其他模塊拼到一起，就像我們拼積木一樣。

2、標準的編程語(yǔ)言

多數采?CODESYS編程?具，?持IEC61131-3國際標準的6種編程語(yǔ)?，底層嵌入豐富的運動(dòng)控制庫，可實(shí)現各種高性能運動(dòng)控制，工程師易上手。

3、接線(xiàn)簡(jiǎn)單

解決了傳統脈沖控制接線(xiàn)復雜的難題，總線(xiàn)控制能夠通過(guò)一根總線(xiàn)控制多個(gè)從站，如擴展IO、伺服等，大幅簡(jiǎn)化了系統的布線(xiàn)和安裝操作，一方面節省了布線(xiàn)材料和人工成本，另一方面降低了系統故障率。

4、易于維護

通過(guò)總線(xiàn)控制可以將設備接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現設備與設備之間相互通信，因此，可實(shí)時(shí)讀取參數和診斷數據，使設備調試維護更加簡(jiǎn)單。

5、價(jià)格越來(lái)越親民

現在的總線(xiàn)控制越來(lái)越便宜，這也是廠(chǎng)商選擇總線(xiàn)的因素之一。

不少人可能擔心總線(xiàn)控制延時(shí)問(wèn)題，這確實(shí)是存在的問(wèn)題，不過(guò)總線(xiàn)控制里面DC同步裝置，它是個(gè)對表機制，能保證各個(gè)軸的同步，實(shí)現小于一個(gè)微秒的同步時(shí)間，相對傳統控制技術(shù)，多軸同步控制性能表現更理想。

除了以上優(yōu)勢外，總線(xiàn)控制還有高可靠冗余、高隔離靜電阻抗器保護、共模誤差小的特點(diǎn)，最大化滿(mǎn)足工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域用戶(hù)對精確定位、精準運動(dòng)日益提升的追求。

二、總線(xiàn)的多種類(lèi)型

面對市場(chǎng)上的多種總線(xiàn)控制類(lèi)型，設備制造商應該如何選型，哪種才是更適用于企業(yè)設備的總線(xiàn)控制系統？

① 日系的三菱CC-Link總線(xiàn)、安川M5和松下RTEX總線(xiàn)，總線(xiàn)控制系統封閉，主站和從站綁定式銷(xiāo)售，無(wú)法給客戶(hù)更多選擇性；

② EtherCAT速率可達千兆級，比較適合高性能的大系統。其在每個(gè)口都有網(wǎng)絡(luò )變壓器，完全隔離，所以不共地，可以傳更長(cháng)的距離，每個(gè)網(wǎng)線(xiàn)可以達100米，抗干擾能力特別強，而且協(xié)議芯片比較便宜，將成為市場(chǎng)的主流趨勢。EtherCAT總線(xiàn)也是一款開(kāi)發(fā)式總線(xiàn)，國內眾多廠(chǎng)家生產(chǎn)了主站和從站，客戶(hù)的可選擇空間比較大；

③ Profinet性能和EtherCAT差不多，但主站不開(kāi)放，協(xié)議芯片比較貴，必須配西門(mén)子PLC；

④ CAN open速率太慢，而且信息號連接是共地的，當地線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )太長(cháng)時(shí)，容易接收到干擾，所以已過(guò)時(shí)了。

威科達?主開(kāi)發(fā)的總線(xiàn)控制支持EtherCAT、Profinet和CAN open三種通訊方式，產(chǎn)品有多種規格和型號，功率覆蓋范圍比較廣：0.4K-110KW均有產(chǎn)品可選。

三、總線(xiàn)控制需要更大的算力

總線(xiàn)是將從站上的所有數據與主站CPU進(jìn)行數據傳輸的通道，總線(xiàn)數據傳輸速度越快，越需要主站CPU有更強的算力，總線(xiàn)算力相當于小型PLC算力的幾十倍，對主站CPU提出更強算力的要求。而且自動(dòng)化設備升級，也出現軸數加多以及高實(shí)時(shí)性、更高精度、更高速度的要求，很多動(dòng)作需要多種運動(dòng)控制模塊才能實(shí)現，所以多數電氣工程師會(huì )選擇總線(xiàn)型的運動(dòng)控制器。

四、設備廠(chǎng)商的需求與痛點(diǎn)

總線(xiàn)控制有諸多優(yōu)點(diǎn)，設備廠(chǎng)從傳統脈沖控制升級到總線(xiàn)控制，依然困難重重。升級到總線(xiàn)控制，就要將原有可編程控制器換成總線(xiàn)控制主站，選擇合適的總線(xiàn)與主站是第一步，第二步就是重新編寫(xiě)程序，這對電氣工程師提出了更高的要求。第三步驗證并磨合，才能成功升級。每臺自動(dòng)化設備都實(shí)現不同的控制動(dòng)作，工藝要求多種多樣，決定了設備廠(chǎng)需要有經(jīng)驗的電氣工程師來(lái)實(shí)現這件事。

所以，作為總線(xiàn)控制方案提供者，要真正幫助設備廠(chǎng)快速升級到總線(xiàn)控制，不僅要提供合適的總線(xiàn)主站和從站，而且需要具備豐富的實(shí)際應用經(jīng)驗，更懂客戶(hù)的需求，能夠針對各種類(lèi)型的工藝要求提供定制化的應用解決方案，助力設備廠(chǎng)快速實(shí)現工業(yè)自動(dòng)化設備升級，大幅提升智能制造水平，增強企業(yè)市場(chǎng)競爭力。

威科達作為運動(dòng)控制整案定制專(zhuān)家在運動(dòng)控制領(lǐng)域具有19年的技術(shù)積淀和行業(yè)應用經(jīng)驗，自創(chuàng )立以來(lái)一直專(zhuān)心修煉“內功”，在運控領(lǐng)域獲得多項發(fā)明專(zhuān)利、實(shí)用型專(zhuān)利等，掌控了控制器和伺服系統底層設備的應用技術(shù)，并且在工業(yè)自動(dòng)化細分領(lǐng)域不斷深化定制化方案。更為重要的是，威科達擁有10年以上行業(yè)設備控制系統集成經(jīng)驗的應用團隊，能夠幫助客戶(hù)快速實(shí)現產(chǎn)品研發(fā)與產(chǎn)品應?的?縫配合。

面對客戶(hù)定制化需求，威科達為客戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)?效的“HMI+ 運動(dòng)控制+伺服系統”定制化整體解決方案，高效解決客戶(hù)設備的痛點(diǎn)，滿(mǎn)足客戶(hù)日益增長(cháng)的產(chǎn)品要求，高度適應中國市場(chǎng)需求變化快、定制服務(wù)要求多的問(wèn)題，深受各行業(yè)頭部企業(yè)的認可。

一直以來(lái)，外資總線(xiàn)控制企業(yè)占據絕大部分市場(chǎng)份額，而近年來(lái)，由于國產(chǎn)控制技術(shù)廠(chǎng)商一直加大關(guān)鍵技術(shù)投入和研發(fā)，提高了零部件自給率，技術(shù)已基本成熟，逐漸獲得市場(chǎng)的認可，開(kāi)始和國外品牌同臺競爭。在總線(xiàn)控制時(shí)代，威科達期待與更多客戶(hù)攜手，通過(guò)領(lǐng)先的運動(dòng)控制技術(shù)及核心行業(yè)解決方案能力，將工業(yè)自動(dòng)化水平推向一個(gè)新高度。