羅克韋爾自動(dòng)化中型架構(gòu)系統(tǒng)，基于與用戶自動(dòng)化需求和應(yīng)用相匹配的組件而構(gòu)建。擴(kuò)展了集成架構(gòu)系統(tǒng)，在其中集成了支持EtherNet/IP?的緊湊型控制器、I/O、伺服驅(qū)動(dòng)器、可視化與簡化工具的全套產(chǎn)品組合，適合小型應(yīng)用。
多策略控制系統(tǒng)已被廣泛采用多年，用于管理高性能集成運(yùn)動(dòng)控制、過程和安全控制，有助于用戶融合大型應(yīng)用與通用控制平臺(tái)。然而，原始設(shè)備制造商 (OEM) 仍沿用傳統(tǒng)方式，使用多個(gè)控制平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來適應(yīng)生產(chǎn)線中的各種應(yīng)用和機(jī)器規(guī)格。對(duì)于原始設(shè)備制造商和最終用戶來說，這會(huì)造成不必要的復(fù)雜性，因?yàn)槊總€(gè)平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)都有獨(dú)特的設(shè)計(jì)環(huán)境、用戶界面和廠商支持模式。
羅克韋爾自動(dòng)化中型架構(gòu)系統(tǒng)
羅克韋爾自動(dòng)化最近擴(kuò)展了集成架構(gòu)系統(tǒng)，在其中集成了支持EtherNet/IP?的緊湊型控制器、I/O、伺服驅(qū)動(dòng)器、可視化與簡化工具的全套產(chǎn)品組合，適合小型應(yīng)用。這種擴(kuò)展性在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的優(yōu)勢尤為突出，因?yàn)閷?duì)于具有多達(dá)16個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的應(yīng)用，可使用與復(fù)雜的包裝和物料輸送等具有多個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的操作相同的編程環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)。
網(wǎng)絡(luò)融合
EtherNet/IP協(xié)議在羅克韋爾自動(dòng)化中型架構(gòu)系統(tǒng)中發(fā)揮著非常重要的作用：可幫助原始設(shè)備制造商及最終用戶簡化信息流。憑借EtherNet/IP連接以及集成的運(yùn)動(dòng)控制、安全和標(biāo)準(zhǔn)控制等功能，原始設(shè)備制造商的機(jī)器設(shè)備可充分利用單一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的優(yōu)勢。
這種網(wǎng)絡(luò)融合使系統(tǒng)不再需要獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)，因此可以節(jié)約大量成本，尤其對(duì)于需要高速運(yùn)動(dòng)控制的機(jī)器設(shè)備。EtherNet/IP中的時(shí)間同步功能可提供非常精確的運(yùn)動(dòng)控制，在所有節(jié)點(diǎn)上分配時(shí)間參考，因此無需預(yù)定網(wǎng)絡(luò)。此外，可動(dòng)態(tài)更改數(shù)據(jù)包的大小和內(nèi)容，從而降低網(wǎng)絡(luò)流量。
而且，使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)代替多層網(wǎng)絡(luò)策略，可縮短工程設(shè)計(jì)、調(diào)試和部署的時(shí)間，并降低集成風(fēng)險(xiǎn)。
推動(dòng)智能生產(chǎn)
通過實(shí)施可擴(kuò)展控制方案，原始設(shè)備制造商可以更好地適應(yīng)設(shè)計(jì)參數(shù)的變化或最終客戶應(yīng)用需求的擴(kuò)展。并為推動(dòng)機(jī)器創(chuàng)新貢獻(xiàn)更多的工程資源。另外，如果原始設(shè)備制造商能夠促使客戶統(tǒng)一采用單一的控制和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，他們還能夠簡化支持和維護(hù)工作。
由于只需對(duì)工程師針對(duì)單一平臺(tái)進(jìn)行培訓(xùn)，因此原始設(shè)備制造商可以提供更具針對(duì)性的支持，從而節(jié)約整體培訓(xùn)成本。隨著越來越多的在職工程師熟練掌握指定的控制架構(gòu)，客戶支持的一致性和服務(wù)品質(zhì)也會(huì)不斷提高。此外，采用標(biāo)準(zhǔn)化的單一控制平臺(tái)有助于用戶減少零件庫存量，從而提高整體的零件有效利用率。
使用EtherNet/IP可實(shí)現(xiàn)更快的模塊化通信，有助于降低安裝成本，并減少網(wǎng)絡(luò)中開關(guān)、連接器及模塊的數(shù)量。
更重要的是，選擇一個(gè)易于與最終用戶的制造網(wǎng)絡(luò)連接、集成的控制系統(tǒng)，能夠使機(jī)器設(shè)備更易于集成到最終用戶的環(huán)境中，從而加快調(diào)試及產(chǎn)品上市速度。
系統(tǒng)安裝好后，單一控制平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有助于用戶有效地融合機(jī)器級(jí)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)級(jí)數(shù)據(jù)，從而提高管理及決策水平。這將推動(dòng)智能、安全、可持續(xù)生產(chǎn)。
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驗(yàn)證功能
近期的系統(tǒng)評(píng)估表明，使用CompactLogix 5370控制器，無論采用管理型還是非管理型網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，羅克韋爾自動(dòng)化中型運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)可支持采用Kinetix 350單軸伺服驅(qū)動(dòng)器的多達(dá)16軸的運(yùn)動(dòng)控制。網(wǎng)絡(luò)布局側(cè)重于交換機(jī)級(jí)星型拓?fù)洌坏仓С衷O(shè)備級(jí)的線性或環(huán)型拓?fù)洹?BR> 在測試過程中，采集并評(píng)估了各種以運(yùn)動(dòng)控制為中心的指標(biāo)，驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)控制不會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)流量或交換機(jī)選擇(管理型或非管理型)的影響。這些指標(biāo)包括但不限于，位置誤差(隨動(dòng)誤差)、相位誤差(定位輸入誤差)和與主站的偏移量。
在嘗試模擬“實(shí)際”網(wǎng)絡(luò)通信過程中，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)處于非運(yùn)動(dòng)控制通信模式下。這種通信模式由20%的多播/80%的單播組成；隨機(jī)分配數(shù)據(jù)包，最大為1,500字節(jié)。
我們將最多80%的帶寬用于網(wǎng)絡(luò)，與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的指標(biāo)記錄在一系列數(shù)據(jù)采集柱狀圖陣列中；并對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，確定運(yùn)動(dòng)控制性能是否受到網(wǎng)絡(luò)流量的影響。我們發(fā)現(xiàn)最大流量(80%)通常表示超過多數(shù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)負(fù)載情況的重負(fù)載網(wǎng)絡(luò)。
孤立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕Y(jié)果
測試驗(yàn)證了執(zhí)行高級(jí)運(yùn)動(dòng)控制邏輯和離散I/O邏輯的中型架構(gòu)系統(tǒng)的使用情況。使用孤立16軸星型拓?fù)溥M(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)果表明，在網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率高達(dá)80%時(shí)進(jìn)行測試，無論使用管理型和非管理型交換機(jī)，系統(tǒng)均以大約8ms的刷新速率管理16個(gè)組態(tài)的位置軸。
連續(xù)性任務(wù)為750個(gè)梯級(jí)，周期性任務(wù)為40個(gè)梯級(jí)/以8ms為周期。通過輸入連續(xù)性任務(wù)規(guī)模，用戶可以在執(zhí)行完運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)、系統(tǒng)任務(wù)和周期性任務(wù)后獲得執(zhí)行時(shí)間的估計(jì)值。周期性任務(wù)的規(guī)模和執(zhí)行頻率有助于確定連續(xù)性任務(wù)執(zhí)行的速度。
使用孤立8軸星型拓?fù)?、孤?軸星型拓?fù)湟约肮铝?軸線性/環(huán)型拓?fù)溥M(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)果，請參見題為《可擴(kuò)展性–應(yīng)對(duì)變化的最佳方案》(Scalability–the Best Approach to Change)的白皮書。白皮書中涵蓋的主題包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、管理型和非管理型交換機(jī)的選擇、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載及以太網(wǎng)接線建議。
羅克韋爾自動(dòng)化中型架構(gòu)系統(tǒng)為原始設(shè)備制造商提供了單一的開發(fā)環(huán)境和全面的集成軸產(chǎn)品組合。原始設(shè)備制造商發(fā)現(xiàn)，這種組合可提高設(shè)計(jì)的靈活性，有助于他們快速擴(kuò)展或縮小控制系統(tǒng)的規(guī)模，或者進(jìn)行跨應(yīng)用調(diào)整以滿足各種自動(dòng)化要求。
（轉(zhuǎn)載）
