ADT-6943A1總線(xiàn)卡在分布式工業(yè)自動(dòng)化控制系統中的應用

一、現場(chǎng)總線(xiàn)介紹

　　現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)是計算機，網(wǎng)絡(luò )通訊、超大規模集成電路、儀表和測試、過(guò)程控制和生產(chǎn)管理等現代高科技迅猛發(fā)展的綜合產(chǎn)物，主要解決工業(yè)現場(chǎng)的智能化儀器儀表、控制器、執行機構等現場(chǎng)設備間的數字通信以及這些現場(chǎng)控制設備和高級控制系統之間的信息傳遞問(wèn)題?，F場(chǎng)總線(xiàn)作為工廠(chǎng)數字通信網(wǎng)絡(luò )的基礎，溝通了生產(chǎn)過(guò)程現場(chǎng)及控制設備之間及其與更高控制管理層次之間的聯(lián)系，因此現場(chǎng)總線(xiàn)的內涵現在已遠遠不是指這一根通訊線(xiàn)或一種通訊標準?？偩€(xiàn)在運動(dòng)控制中的應用使得工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò )化和集成化方向發(fā)展，為自控設備與系統開(kāi)拓了更為廣闊的領(lǐng)域?，F場(chǎng)總線(xiàn)的控制系統主要有如下特點(diǎn)，全數字化通信、開(kāi)放型的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )、互可操作性與互用性、現場(chǎng)設備的智能化、系統結構的高度分散性、對現場(chǎng)環(huán)境的適應性。

　　二、RTEX總線(xiàn)介紹

　　RTEX（Realtime Express）是松下公司開(kāi)發(fā)的一種高速實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò )通訊協(xié)議，可以在0.5ms的時(shí)間內實(shí)現最大32軸的高速網(wǎng)絡(luò )通信，和精準的同步控制。RTEX采用的是環(huán)形拓撲結構，包括上位主機在內的每個(gè)節點(diǎn)，都具備一個(gè)出口（TX）和一個(gè)入口（RX），從主機的出口（TX）開(kāi)始，主機與節點(diǎn)、節點(diǎn)與節點(diǎn)之間，相互串聯(lián)，最后一個(gè)節點(diǎn)的出口（TX）連接到主機的入口（RX），構成了一個(gè)環(huán)。RTEX每個(gè)0.5ms周期內完成一次讀寫(xiě)，主機會(huì )一次性對所有節點(diǎn)發(fā)出控制命令，同時(shí)獲取到所有節點(diǎn)的反饋信號，并完成對所有節點(diǎn)輸出的計算過(guò)程。RTEX在這種類(lèi)似令牌網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)結構中，以主機控制各子節點(diǎn)的時(shí)鐘同步通訊方式，實(shí)現了高速實(shí)時(shí)以太網(wǎng)通訊協(xié)議。RTEX有很強的抗干擾能力、可信賴(lài)通信方式以及低廉配線(xiàn)成本等特點(diǎn)使其在以太網(wǎng)工業(yè)總線(xiàn)領(lǐng)域獲得很大突破。需要注意，RTEX整個(gè)環(huán)網(wǎng)必須保持聯(lián)通，才能正常工作，一旦有一個(gè)節點(diǎn)發(fā)生錯誤或斷開(kāi)，網(wǎng)絡(luò )便會(huì )陷入癱瘓。

　　三、眾為興ADT-6943A1總線(xiàn)控制卡介紹

　　眾為興ADT-6943A1控制卡是一款高性能16軸RTEX總線(xiàn)運動(dòng)控制卡。它可控制多達32個(gè)終端（這些終端包括伺服、步進(jìn)、IO模塊、DA模塊、AD模塊），最多可控制16個(gè)軸，實(shí)現16軸聯(lián)動(dòng)、6軸插補、16軸編碼器位置檢測等功能。其終端設備模塊化的設計，接線(xiàn)方式簡(jiǎn)潔，控制多個(gè)電機時(shí)，只要兩條網(wǎng)線(xiàn)與控制卡連接即可，電纜線(xiàn)節點(diǎn)間最長(cháng)100米，有利于安置大型設備。單向通信不僅省配線(xiàn)且能避免配線(xiàn)的相互纏繞，還可使上位控制器與伺服驅動(dòng)器之間的信號傳輸更為高效，而且配線(xiàn)可采用價(jià)格低廉的普通網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)，則使得解決方案變得更為成本更低、方案更簡(jiǎn)單靈活；因其可任意讀取終端模塊信息和設定終端參數，完美實(shí)現了一體化控制。支持100Mbit帶寬，全面解決高速高吞吐量數據傳輸。其硬件網(wǎng)絡(luò )協(xié)議棧的設計，解決了一般以太網(wǎng)無(wú)法實(shí)現實(shí)時(shí)通信的問(wèn)題，充分地讓以太網(wǎng)適用于工業(yè)控制環(huán)境。

　　四、基于ADT-6943A1總線(xiàn)卡的分布式工業(yè)自動(dòng)化控制解決方案。

　　基于RTEX總線(xiàn)的分布式自動(dòng)化控制解決方案 的硬件組成為，工業(yè)PC + ADT-6943A1總線(xiàn)卡 + IO擴展板產(chǎn)品圖片 + AD/DA擴展板 + 脈沖接口板（或支持RTEX的伺服驅動(dòng)器）+ 執行單元。樣品圖見(jiàn)圖1

（圖1）