EtherCAT是分布式高性能I/O係統的理想選擇，那國內有沒有一款經過市場驗證的EtherCAT遠程I/O模塊呢？今天，我們就為您介紹一款，集成在PCB板上的EtherCAT遠程I/O模塊，讓您輕鬆實現高速數據采集。

　　EtherCAT是一項高性能
、低成本、應用簡單
、拓撲靈活且開源的確定性工業以太網技術。該技術突破了其他以太網解決方案的係統限製：通(tong)過(guo)該(gai)項(xiang)技(ji)術(shu)，無(wu)需(xu)接(jie)收(shou)以(yi)太(tai)網(wang)數(shu)據(ju)包(bao)，將(jiang)其(qi)解(jie)碼(ma)

，之(zhi)後(hou)再(zai)將(jiang)過(guo)程(cheng)數(shu)據(ju)複(fu)製(zhi)到(dao)各(ge)個(ge)設(she)備(bei)。其(qi)關(guan)鍵(jian)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)在(zai)於(yu)其(qi)節(jie)點(dian)對(dui)以(yi)太(tai)網(wang)數(shu)據(ju)幀(zhen)的(de)處(chu)理(li)：zaishujuzhenxiangxiayouchuanshudeguochengzhong，meigejiedianduquxunzhidaogaijiediandeshuju
，bingjiangtadeshujuxierushujuzhen。zhezhongchuanshufangshitigaoledaikuanliyonglv，shidemeigezhouqitongchangyongyigeshujuzhenjiuzuyishixianzhenggexitongdeshujushuaxin

，tongshi
，wangluowuxushiyongjiaohuanjihuojixianqi，congerquebaoleshishicaozuobingbimianyanchi。

　　EtherCAT的運行機製決定了它比其他標準以太網具備更大的優勢：響應時間快
，每台設備的數據要求最低且實施成本低。此外，EtherCAT幾乎支持所有的拓撲結構，使得帶有成百上千個節點的純總線型或線性拓撲結構成為可能。因此，EtherCAT成為高性能的分散式I/O係統的理想選擇。EtherCAT 網絡可連接多達 65535 個設備，網絡容量幾乎沒有限製
，因此可以將模塊化的 I/O 設備設計為每個 I/O 片都是一個獨立的 EtherCAT 從站，而包含一千個分散式數位輸入/輸出的程序資料交換隻需30us。

　　集成在PCB板上的EtherCAT遠程I/O模塊

　　01 虹科HK-MXB I/O模塊概述

　　虹科HK-MXB係列是一款EtherCAT工業以太網總線接口

，集成數字量輸入和輸出的混合I/O模塊，可以為更高層級的EtherCAT主站控製器提供理想通道。HK-MXB采用工業現場24V NPN/PNP型數字邏輯輸入信號，並對捕獲的信號進行限流、電氣隔離的安全保護。

　　同時，HK-MXB還可以將主站控製器發出的指令信號轉換為NPN/PNP型工業24V數字邏輯信號輸出，最大具備0.5A/CH的驅動電流，可用於對繼電器、指示燈以及數字邏輯信號的驅動。

　　HK-MXB的輸入通道與輸出通道，EtherCAT通信接口以及電源接口，都擁有對應的LED指示燈，用於快速觀察和診斷信號與指令狀態。

　　02 主要特性：

　　虹科HK-MXB I/O模塊關鍵特性：

　　1) 支持16、32或48通道24V NPN/PNP型數字量輸入

　　2) 支持16、32或48通道24V NPN/PNP型數字量輸出

　　3) 輸入限流保護

　　4) 輸出限流與短路保護

　　5) 總線通信故障指示燈

　　6) 插拔式接線端子

　　7) DIN35導軌安裝

　　虹科HK-MXB I/O模塊基於PCB布線的概念，將EtherCAT遠程I/O有關的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
，便於現場安裝與布線。

　　HK-MXB I/O模塊現場實施

　　01 設備安裝

　　模塊支持DIN35導軌安裝，可以比較便利的放置在電氣櫃中。

　　02 連接電源

　　模塊供電設計為Us、Up兩部分
，分別對應通信係統與現場設備側。Us用於模塊通訊係統供電，Up用於現場設備測供電，用戶使用時，可采用2路相互隔離的電源轉換器分別為Us、Up進行供電。從而當MXB係列模塊的現場輸入輸出信號部分電路產生異常情況（如電源異常
、負載短路、浪湧）時，能夠保護通信部分電路能夠不受影響
，以及防止現場幹擾信號影響到通信電路。

　　03 總線拓撲

　　模塊將EtherCAT遠程I/O有關RJ45通訊端口集成在了PCB板上，現場應用時可與其他設備通過CAT5e的線纜直接連接。

　　1)  當模塊為第一個與主站相連的從站設備時，必須使用模塊上的IN端口與主站連接。

　　2)  當模塊為中間位置的從站設備是，必須使用IN端口與前一級從站設備連接
，使用OUT端口與後一級從站設備連接。

　　3)  當模塊為最後一個從站設備時，必須使用IN端口與前一級從站設備連接，並空置OUT端口。

　　04 現場應用

　　1) 首次使用時，需要將從站XML配置文件導入主站，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以太網線連接模塊與主站。

　　3) DI數字量信號輸入接線。

　　4) DO數字量信號輸出接線。

　　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個進行操作。

　　7) 觀察模塊上對應通道的輸入、輸出指示燈狀態以確認信號通斷。

　　典型應用

　　01 典型應用

　　HK-MXB I/O模塊可以將I/O信號與機器人係統的一些特殊功能相關聯
，用於對機器人進行某種控製和監控機器人係統的狀態。同時，MXB模塊可以安裝在遠程機架櫃中，在合適的地方布置遠程I/O站點。一個區域的信號都接到這個站點中
，然後站點和主電櫃PLC進行通訊。這樣的方式可以減少成本，方便布線。

　　02 半導體生產

　　EtherCAT由(you)於(yu)其(qi)通(tong)訊(xun)速(su)率(lv)高(gao)，通(tong)訊(xun)質(zhi)量(liang)好(hao)，通(tong)訊(xun)介(jie)質(zhi)廣(guang)，網(wang)絡(luo)拓(tuo)撲(pu)結(jie)構(gou)靈(ling)活(huo)，可(ke)應(ying)用(yong)於(yu)安(an)全(quan)等(deng)級(ji)較(jiao)高(gao)的(de)危(wei)險(xian)場(chang)合(he)。半(ban)導(dao)體(ti)生(sheng)產(chan)製(zhi)造(zao)中(zhong)，常(chang)常(chang)有(you)著(zhe)許(xu)多(duo)閥(fa)島(dao)、驅動器、傳感器和氣控或電控設備，HK-MXB I/O模塊可以實現對相應信號的采集、控製或遠程維護。

　　03 光伏與風電

　　光guang伏fu產chan業ye是shi基ji於yu半ban導dao體ti技ji術shu和he新xin能neng源yuan需xu求qiu而er興xing起qi的de朝chao陽yang產chan業ye，也ye是shi未wei來lai全quan球qiu先xian進jin產chan業ye競jing爭zheng的de製zhi高gao點dian。在zai光guang伏fu跟gen蹤zong控kong製zhi中zhong，控kong製zhi中zhong心xin會hui接jie受shou多duo台tai光guang伏fu跟gen蹤zong設she備bei上shang傳chuan的de各ge種zhong數shu據ju，並bing且qie根gen據ju數shu據ju處chu理li的de結jie果guo發fa出chu跟gen蹤zong控kong製zhi信xin號hao。HK-MXB I/O模塊可以承擔設備內傳感器到位信號檢測和驅動繼電器等相關設備向控製中心上傳數據、接受指令的功能。

　　總結

　　隨著工業4.0時(shi)代(dai)的(de)到(dao)來(lai)，提(ti)高(gao)工(gong)廠(chang)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)的(de)需(xu)求(qiu)日(ri)漸(jian)增(zeng)強(qiang)。數(shu)據(ju)網(wang)絡(luo)在(zai)工(gong)廠(chang)的(de)應(ying)用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan)

，同(tong)時(shi)，連(lian)接(jie)到(dao)網(wang)絡(luo)的(de)設(she)備(bei)數(shu)量(liang)，比(bi)如(ru)製(zhi)造(zao)設(she)備(bei)，也(ye)在(zai)迅(xun)速(su)增(zeng)加(jia)。提(ti)供(gong)高(gao)效(xiao)數(shu)據(ju)轉(zhuan)換(huan)的(de)EtherCAT使高速率高精度控製成為可能
，十分適用於用於需要高速率和高精度控製的如工業機器人、半導體生產、數控機床、光伏與風電以及過程控製等領域。