SERCOS III是SERCOS 接口的最新版本,使用了工業以太網作為傳輸機製,並使用了銅和光纖做物理介質。SERCOS I和II版本隻使用了光纖。SERCOS是SErial Realtime Communications System的同義詞,是一種連接運動控製、驅動器、I/O模(mo)塊(kuai)和(he)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)數(shu)字(zi)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)總(zong)線(xian)。它(ta)是(shi)一(yi)個(ge)開(kai)放(fang)的(de)控(kong)製(zhi)器(qi)智(zhi)能(neng)數(shu)字(zi)設(she)備(bei)接(jie)口(kou),其(qi)設(she)計(ji)目(mu)標(biao)是(shi)用(yong)於(yu)實(shi)時(shi)環(huan)境(jing)下(xia)的(de)標(biao)準(zhun)化(hua)閉(bi)環(huan)數(shu)據(ju)的(de)高(gao)速(su)串(chuan)行(xing)通(tong)信(xin)。
 圖:SERCOS III工業以太網協議可以用於馬達或數值控製器之間、以及從馬達控製器和數值控製器到驅動器之間的C2C(控製器到控製)通信。 SERCOS接口是實時的通信係統,它定義了標準化的物理層,提供了500多個描述驅動器和控製之間交互的參數,獨立於任何製造廠商。它提供了高級的運動控製能力,內含用於I/O控製的功能,使機器製造商不需要使用單獨的I/O總線。2003年末,SERCOS III開始上馬。這個第三代的SERCOS將現有的明確的SERCOS接口連接到了工業以太網的高速帶寬上。 SERCOS III在界麵、同步化和消息結構上保持了對之前版本的兼容性。它保留了描述實時運動和I/O控製的參數集合。SERCOS III接口連接的硬件成本被降低到了模擬接口的水平。 協議如何工作 SERCOS III使用加載到FPGA(現場可編程門陣列)或通用通信控製器(GPCC)及標準工業以太網硬件上的SERCOS軟件核心,運行速度為100Mbit/sec。SERCOS接口在控製器和驅動器之間交換數據,在極短的周期內傳送命令和實際數值。它保證了在給定數量的軸向上準確協調的動作同步化。 基於FPGA或GPCC的SERCOS接口控製器一般被集成到主運動控製、驅動器、放大器及I/O模塊之中。它們自動處理大部分的SERCOS接口通信功能,減輕主機處理器的處理負載,簡化了設計者的任務。 定義運動和I/O功能的標準軟件函數(被稱為IDN或Idents)有500多個。此外,接口還能采用製造商定製的IDN,用來定義標準IDN集合沒有涵蓋的獨特功能。 在一個SERCOS接jie口kou係xi統tong中zhong,所suo有you的de伺si服fu回hui路lu一yi般ban都dou在zai驅qu動dong器qi內nei閉bi合he。這zhe樣yang降jiang低di了le運yun動dong控kong製zhi器qi的de計ji算suan負fu載zai,使shi它ta比bi起qi不bu使shi用yong這zhe種zhong方fang式shi來lai能neng同tong步bu更geng多duo的de軸zhou。此ci外wai,閉bi合he所suo有you的de伺si服fu回hui路lu減jian輕qing了le運yun動dong控kong製zhi和he驅qu動dong器qi之zhi間jian的de傳chuan輸shu延yan遲chi效xiao應ying。之zhi前qian的deSERCOS版本有一個服務通道,傳送用於顯示和輸入所有的控製內部參數、數據和診斷信息的非循環性數據。SERCOS III添加了一個IP通道,使用標準的以太網幀傳送非實時數據。 SERCOS III的新特性包括線型拓樸結構(之前有環形拓樸結構)、同一環或同一線上的從設備之間的直接交叉通信、用於多組運動控製之間同步和通信的界麵、用於在環路中斷時容錯的硬件冗餘、用於連接和去除運行中節點的熱插拔、用於驅動器集成的安全功能的安全通信、以及隻有之前的SERCOS接口的最小值一半的周期時間(31.25微秒vs. 62.5微秒)。 |