瑞薩電子推出面向工業(yè)自動(dòng)化遠程I/O從站應用的EtherCAT專(zhuān)用通信SoC

　　瑞薩電子(中國)于今日宣布推出EtherCAT®專(zhuān)用通信SoCEC-1。該工業(yè)以太網(wǎng)解決方案設計用于傳感器或執行器等從站設備以及配備通信功能的I/O模塊之上，可顯著(zhù)提高工廠(chǎng)的生產(chǎn)效率。

　　新型EC-1旨在控制EtherCAT從站控制器。而EtherCAT作為工業(yè)網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，預計今后的市場(chǎng)需求量將會(huì )大增?；贓C-1的以下特點(diǎn)，可以方便的實(shí)現從站控制(1)已經(jīng)通過(guò)一致性認證的EC-1遠程I/O方案，可以縮短客戶(hù)60%的開(kāi)發(fā)時(shí)間。(2)新EC-1簡(jiǎn)化了從低速串行通信到EtherCAT通信的轉換，并且(3)其連接性已經(jīng)通過(guò)了10個(gè)業(yè)界領(lǐng)先的主站設備制造商的驗證。運用新型EC-1能簡(jiǎn)化引入EtherCAT的過(guò)程，使得用戶(hù)可在短期內構建諸如遠程I/O等從站設備。

　　隨著(zhù)工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)，提高工廠(chǎng)生產(chǎn)效率的需求日漸增強。數據網(wǎng)絡(luò )在工廠(chǎng)的應用越來(lái)越廣泛，同時(shí)，連接到網(wǎng)絡(luò )的設備數量，比如制造設備，也在迅速增加。除此之外，應用于工廠(chǎng)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò )也在改變，逐漸由原來(lái)相對較慢的串行通信向基于以太網(wǎng)(比如EtherCAT、EthterNet/IP™和PROFINET)技術(shù)的開(kāi)放標準轉換。提供高效數據轉換的EtherCAT使高速率高精度控制成為可能。其應用日漸增長(cháng)，尤其是用于需要高速率和高精度控制的工業(yè)機器人和半導體生產(chǎn)設備的從站設備上，比如傳感器和執行器。最近，日本一家領(lǐng)先的汽車(chē)制造商宣布將在工廠(chǎng)中布局網(wǎng)絡(luò )，預計該網(wǎng)絡(luò )在未來(lái)也將得到廣泛的應用。

　　另一方面，基于EtherCAT的網(wǎng)絡(luò )需要一個(gè)新的開(kāi)發(fā)和評估過(guò)程。新系統開(kāi)發(fā)包含很多環(huán)節，包括選擇合適的SoC，硬件設計(例如電路和布局設計)，協(xié)議和應用程序處理軟件的選購和運用，功能和性能評估，與主設備的連接測試(例如可編程序邏輯控制器和可編程自動(dòng)化控制器)。因此，用戶(hù)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上需要投入大量的時(shí)間和資金。尤其是工業(yè)以太網(wǎng)對中央處理器造成了更大的處理負荷，對于速率較慢的傳統串行通信便是如此。而由于現有的微控制器和微處理器的處理能力不高，用戶(hù)便無(wú)法繼續使用它們，因此需要重新評估CPU上的數據，對現有系統做出較大的調整。同時(shí)，現有軟件資源可能無(wú)法繼續使用，這也會(huì )導致額外的開(kāi)發(fā)時(shí)間和費用成本。

　　EC-1可以在不增加較大工作量的前提下幫助用戶(hù)轉換到新的通信協(xié)議，使他們可以集中精力開(kāi)發(fā)應用程序。EC-1將CPU和RAM集成在一個(gè)芯片上，支持EtherCAT通信所需的所有操作。通過(guò)串行接口連接到現有系統后，可以方便地將其升級到支持EtherCAT的系統。另外，若用于遠程I/O系統，單個(gè)EC-1 SoC便足以同時(shí)滿(mǎn)足應用處理和EtherCAT通信的需求。對于EtherCAT感興趣的用戶(hù)，瑞薩電子已經(jīng)專(zhuān)為EtherCAT遠程I/O開(kāi)發(fā)制作了解決方案和一系列參考軟件。

　　EC-1主要特性：

　　(1)遠程I/O解決方案通過(guò)了一致性測試平臺測試，開(kāi)發(fā)時(shí)間減少約60%

　　遠程I/O解決方案由一個(gè)遠程I/O板、軟件、文檔和電路圖組成。用戶(hù)可以利用這一方案立即開(kāi)發(fā)EtherCAT從站設備，并且實(shí)際開(kāi)發(fā)時(shí)間可減少60%(注釋1)。在該方案中，遠程I/O作為目標應用，I/O板可在常規的24瓦電源下運行。用戶(hù)還可以參考提供的電路圖自行設計產(chǎn)品。樣本軟件已經(jīng)通過(guò)了一致性平臺測試。簡(jiǎn)而言之，該解決方案可以讓用戶(hù)在最接近實(shí)際產(chǎn)品應用的配置中開(kāi)展應用級別的開(kāi)發(fā)。

　　(2)簡(jiǎn)化由低速串行通信到EtherCAT的轉換

　　利用新型EC-1，將現有低速串行通信設備連接到串行接口后，便可以開(kāi)始EtherCAT轉換。由此，用戶(hù)便無(wú)需在通信協(xié)議的更換上浪費大量的時(shí)間，而將更多的精力用于應用開(kāi)發(fā)上。同時(shí)，樣本軟件包括電機驅動(dòng)裝置的CiA402(注釋2)驅動(dòng)行規，符合IEC 61800-7-201和IEC 61800-7-301行業(yè)標準以及半導體生產(chǎn)設備的ETG.5003.1和ETG.5003.0002設備行規(注釋3)?？梢詾槭褂盟欧刂破?、質(zhì)量流量控制器、過(guò)程控制器和溫度調節器等從站設備的半導體制造裝置快速構建內部控制系統。

　　(3)十家領(lǐng)先的主站設備制造商驗證了EC-1與其主設備的連通

　　產(chǎn)品擁有良好的連接兼容性，經(jīng)驗證，可與大約十家制造商的主設備連接，使得EtherCAT從站設備的配置非常便捷。除了EtherCAT從站控制器，EC-1還采用了具有FPU功能的ARM® Cortex®-R4作為處理器，滿(mǎn)足實(shí)時(shí)處理的操作要求。因此，在操作之后，EC-1可以在最佳的配置狀態(tài)下將模擬數據從外部A/D轉換器傳送到主設備。

　　瑞薩電子計劃在中國、日本以及亞洲其它國家市場(chǎng)推出EC-1，幫助客戶(hù)縮短日益普及的EtherCAT系統的開(kāi)發(fā)時(shí)間。