ethercat是分布式高性能i/o系統(tǒng)的理想選擇，那國內(nèi)有沒有一款經(jīng)過市場驗證的ethercat遠(yuǎn)程i/o模塊呢？今天，我們就為您介紹一款，集成在pcb板上的ethercat遠(yuǎn)程i/o模塊，讓您輕松實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集。

ethercat是一項高性能、低成本、應(yīng)用簡單、拓?fù)潇`活且開源的確定性工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。該技術(shù)突破了其他以太網(wǎng)解決方案的系統(tǒng)限制：通過該項技術(shù)，無需接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，將其解碼，之后再將過程數(shù)據(jù)復(fù)制到各個設(shè)備。其關(guān)鍵工作原理在于其節(jié)點(diǎn)對以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的處理：在數(shù)據(jù)幀向下游傳輸?shù)倪^程中，每個節(jié)點(diǎn)讀取尋址到該節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并將它的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)幀。這種傳輸方式提高了帶寬利用率，使得每個周期通常用一個數(shù)據(jù)幀就足以實現(xiàn)整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)刷新，同時，網(wǎng)絡(luò)無需使用交換機(jī)或集線器，從而確保了實時操作并避免延遲。

ethercat的運(yùn)行機(jī)制決定了它比其他標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)具備更大的優(yōu)勢：響應(yīng)時間快，每臺設(shè)備的數(shù)據(jù)要求最低且實施成本低。此外，ethercat幾乎支持所有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使得帶有成百上千個節(jié)點(diǎn)的純總線型或線性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)成為可能。因此，ethercat成為高性能的分散式i/o系統(tǒng)的理想選擇。ethercat 網(wǎng)絡(luò)可連接多達(dá) 65535 個設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)容量幾乎沒有限制，因此可以將模塊化的 i/o 設(shè)備設(shè)計為每個 i/o 片都是一個獨(dú)立的 ethercat 從站，而包含一千個分散式數(shù)位輸入/輸出的程序資料交換只需30us。

集成在pcb板上的ethercat遠(yuǎn)程i/o模塊

01 虹科hk-mxb i/o模塊概述

虹科hk-mxb系列是一款ethercat工業(yè)以太網(wǎng)總線接口，集成數(shù)字量輸入和輸出的混合i/o模塊，可以為更高層級的ethercat主站控制器提供理想通道。hk-mxb采用工業(yè)現(xiàn)場24v npn/pnp型數(shù)字邏輯輸入信號，并對捕獲的信號進(jìn)行限流、電氣隔離的安全保護(hù)。

同時，hk-mxb還可以將主站控制器發(fā)出的指令信號轉(zhuǎn)換為npn/pnp型工業(yè)24v數(shù)字邏輯信號輸出，最大具備0.5a/ch的驅(qū)動電流，可用于對繼電器、指示燈以及數(shù)字邏輯信號的驅(qū)動。

hk-mxb的輸入通道與輸出通道，ethercat通信接口以及電源接口，都擁有對應(yīng)的led指示燈，用于快速觀察和診斷信號與指令狀態(tài)。

02 主要特性：

虹科hk-mxb i/o模塊關(guān)鍵特性：

1) 支持16、32或48通道24v npn/pnp型數(shù)字量輸入

2) 支持16、32或48通道24v npn/pnp型數(shù)字量輸出

3) 輸入限流保護(hù)

4) 輸出限流與短路保護(hù)

5) 總線通信故障指示燈

6) 插拔式接線端子

7) din35導(dǎo)軌安裝

虹科hk-mxb i/o模塊基于pcb布線的概念，將ethercat遠(yuǎn)程i/o有關(guān)的i/o信號通道、rj45通訊端口、電源信號端子等集成在pcb板上，無需額外的接線板和耦合器，便于現(xiàn)場安裝與布線。

hk-mxb i/o模塊現(xiàn)場實施

01 設(shè)備安裝

模塊支持din35導(dǎo)軌安裝，可以比較便利的放置在電氣柜中。

02 連接電源

模塊供電設(shè)計為us、up兩部分，分別對應(yīng)通信系統(tǒng)與現(xiàn)場設(shè)備側(cè)。us用于模塊通訊系統(tǒng)供電，up用于現(xiàn)場設(shè)備測供電，用戶使用時，可采用2路相互隔離的電源轉(zhuǎn)換器分別為us、up進(jìn)行供電。從而當(dāng)mxb系列模塊的現(xiàn)場輸入輸出信號部分電路產(chǎn)生異常情況（如電源異常、負(fù)載短路、浪涌）時，能夠保護(hù)通信部分電路能夠不受影響，以及防止現(xiàn)場干擾信號影響到通信電路。

03 總線拓?fù)?/p>

模塊將ethercat遠(yuǎn)程i/o有關(guān)rj45通訊端口集成在了pcb板上，現(xiàn)場應(yīng)用時可與其他設(shè)備通過cat5e的線纜直接連接。

1) 當(dāng)模塊為第一個與主站相連的從站設(shè)備時，必須使用模塊上的in端口與主站連接。

2) 當(dāng)模塊為中間位置的從站設(shè)備是，必須使用in端口與前一級從站設(shè)備連接，使用out端口與后一級從站設(shè)備連接。

3) 當(dāng)模塊為最后一個從站設(shè)備時，必須使用in端口與前一級從站設(shè)備連接，并空置out端口。

04 現(xiàn)場應(yīng)用

1) 首次使用時，需要將從站xml配置文件導(dǎo)入主站，具體方案請查閱各廠家主站使用手冊。

2) 連接電源供電，使用帶屏蔽的cat5e以太網(wǎng)線連接模塊與主站。

3) di數(shù)字量信號輸入接線。

4) do數(shù)字量信號輸出接線。

5) 啟動電源，通過主站掃描從站。

6) 主站通過pdo操作，可對di、do分別的16個進(jìn)行操作。

7) 觀察模塊上對應(yīng)通道的輸入、輸出指示燈狀態(tài)以確認(rèn)信號通斷。

典型應(yīng)用

01 典型應(yīng)用

hk-mxb i/o模塊可以將i/o信號與機(jī)器人系統(tǒng)的一些特殊功能相關(guān)聯(lián)，用于對機(jī)器人進(jìn)行某種控制和監(jiān)控機(jī)器人系統(tǒng)的狀態(tài)。同時，mxb模塊可以安裝在遠(yuǎn)程機(jī)架柜中，在合適的地方布置遠(yuǎn)程i/o站點(diǎn)。一個區(qū)域的信號都接到這個站點(diǎn)中，然后站點(diǎn)和主電柜plc進(jìn)行通訊。這樣的方式可以減少成本，方便布線。

02 半導(dǎo)體生產(chǎn)

ethercat由于其通訊速率高，通訊質(zhì)量好，通訊介質(zhì)廣，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活，可應(yīng)用于安全等級較高的危險場合。半導(dǎo)體生產(chǎn)制造中，常常有著許多閥島、驅(qū)動器、傳感器和氣控或電控設(shè)備，hk-mxb i/o模塊可以實現(xiàn)對相應(yīng)信號的采集、控制或遠(yuǎn)程維護(hù)。

03 光伏與風(fēng)電

光伏產(chǎn)業(yè)是基于半導(dǎo)體技術(shù)和新能源需求而興起的朝陽產(chǎn)業(yè)，也是未來全球先進(jìn)產(chǎn)業(yè)競爭的制高點(diǎn)。在光伏跟蹤控制中，控制中心會接受多臺光伏跟蹤設(shè)備上傳的各種數(shù)據(jù)，并且根據(jù)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果發(fā)出跟蹤控制信號。hk-mxb i/o模塊可以承擔(dān)設(shè)備內(nèi)傳感器到位信號檢測和驅(qū)動繼電器等相關(guān)設(shè)備向控制中心上傳數(shù)據(jù)、接受指令的功能。

總結(jié)

隨著工業(yè)4.0時代的到來，提高工廠生產(chǎn)效率的需求日漸增強(qiáng)。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)在工廠的應(yīng)用越來越廣泛，同時，連接到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備數(shù)量，比如制造設(shè)備，也在迅速增加。提供高效數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的ethercat使高速率高精度控制成為可能，十分適用于用于需要高速率和高精度控制的如工業(yè)機(jī)器人、半導(dǎo)體生產(chǎn)、數(shù)控機(jī)床、光伏與風(fēng)電以及過程控制等領(lǐng)域。