Beckhoff XFC – ekstremno brza tehnologija za automatizaciju

Komentari: 0

Beckhoff XFC (eXtreme Fast Control) – ekstremno brzu tehnologiju za automatizaciju sastavljaju efikasni i pouzdani industrijski računari, veoma brzi U/I moduli, EtherCAT bus i programska oprema TwinCAT. Sa XFC-tehnologijom, moguće je postići vreme odziva sistema kontrole ispod 100 µs. Tehnologija XFC uklanja određena tehnička ograničenja i na taj način nudi bolje rešenje te lakšu optimizaciju procesa.

Tehnologija XFC omogućuje brze i vrlo determinističke odzive. Uključuje i mašinsku i programsku opremu: brze ulazne i izlazne module, EtherCAT kao brzu komunikacionu sabirnicu, efikasne industrijske računare i programsku opremu za automatizaciju TwinCAT. 

Još nedavno je bilo normalno vreme ciklusa sistema 10 do 20 ms. Relativno spori procesori i nesinhronizovani ciklusi PLC procesora, internih sabirnica, lokalnih sabirnica i U/I sistema nisu dopuštali kraća vremena. Uz povećanu efikasnost industrijskih računara/kontrolera, bilo je moguće postići vremena ciklusa do nivoa 1–2 ms. A XFC obezbeđuje dodatno 10-kratno smanjenje vremena ciklusa sistema do 100 µs, a bitno se poboljšava i determinizam.

Distribuirani EtherCAT-sat (Distributed Clocks) predstavlja osnovu XFC tehnologije. Svi EtherCAT-uređaji imaju svoj sat, koji se stalno sinhronizuje preko EtherCAT-komunikacije, tako da je najveće odstupanje među satovima manje od 1 µs.

Sa posebnim modulima, koje ćemo predstaviti u nastavku, tehnologija XFC omogućava vremenski veoma tačno i precizno čitanje i zapisivanje signala, brzo uzorkovanje signala (i unutar ciklusa sabirnice) te brze ulaze i izlaze.

XFC EtherCAT moduli

U nastavku ćemo predstaviti Beckhoff XFC EtherCAT module, koji podržavaju XFC tehnologiju i posebno su primereni za brze i vremenski tačne aplikacije.

Moduli s vremenskim pečatom ('time stamp')

Moduli s vremenskim pečatom, pored digitalne informacije o stanju ulaza, nude i informaciju o tome, kada se digitalni signal promenio unutar ciklusa sistema. Modul pohranjuje taj podatak sa rezolucijom 10 ns i tačnošću manjom od 1 µs.

Slično možemo kod izlaznih modula s vremenskim pečatom odrediti, kada se unutar ciklusa treba promeniti stanje, takođe sa vremenskom tačnošću boljom od 1 µs i rezolucijom 10 ns. Primena ta dva modula je izvrsno rešenje tamo, gde pored brzog odziva trebamo i vremensku ponovljivost i predvidivost.

Moduli za brzo uzorkovanje ('oversampling')

Procesni podaci se obično osvežavaju jednom u ciklusu. Ukoliko to nije dovoljno, posebni 'oversampling' moduli mogu uzorkovati vrednosti i više puta unutar jednog ciklusa, te ih pohranjivati u internu memoriju i svakog ciklusa ih slati na središnji kontroler. Slično mogu izlazni moduli zapisivati izlazne vrednosti više puta unutar ciklusa. Analogni 'oversampling' moduli imaju najveću frekvenciju uzorkovanja 100 kHz, a digitalni 1 MHz.

Brzi ulazno-izlazni moduli

U uređajima, koji deluju veoma brzo, kašnjenja na U/I modulima mogu smanjiti efikasnost odnosno brzinu uređaja. Posebnost XFC EtherCAT brzih U/I modula je, da imaju veoma malo kašnjenje (Ton/Toff), najviše 1 µs.

Sa ciljem udovoljavanja novih potreba kupaca, firma Beckhoff je proteklih godina razvila brojne nove proizvode, kamo spada i tehnologija XFC, koja za umerenu cenu nudi visoke mogućnosti.

Detaljnije informacije o tehnologiji XFC možete dobiti u firmi Beckhoff Avtomatizacija d.o.o.

XFC EtherCAT moduli:

Moduli s vremenskim pečatom ('time stamp'):

EL1252 (2-kanalni digitalni ulazni modul, 24 V DC)
EL1259 | (8-kanalni digitalni ulazni + 8-kanalni digitalni izlazni modul, 24 V DC, multi-timestamping)
EL2252 (2-kanalni digitalni izlazni modul, 24 V DC)
EL2212 | (2-kanalni digitalni izlazni modul, 24…72 V DC, s kontrolm izlazne struje, multi-timestamping)
EL2258 | (8-kanalni digitalni izlazni modul multi-timestamping, 24 V DC) EP1258 (8-kanalni digitalni ulazni modul – 2 kanala s 'time stamp', 24 V DC, IP 67)

Moduli za brzo uzorkovanje ('oversampling'): 

EL1262 (2-kanalni digitalni ulazni modul, 24 V DC)
EL2262 (2-kanalni digitalni izlazni modul, 24 V DC)
EL3742 (2-kanalni analogni ulazni modul, 0…20 mA)
EL3702 (2-kanalni analogni izlazni modul, -10 V…+10 V)
EL3356 | (1-kanalni analogni ulazni modul za rezistorske mostove (resistor bridge), 16 bit)
EL3632 | (2-kanalni analogni ulazni modul ±5V, Condition Monitoring (IEPE))
EL3751 | (1-kanalni multi funkcijski analogni ulazni modul 24 bit, 10 ksps)
EL3773 | (Analogni ulazni modul za merenje snage, oversampling)
EL4732 (2-kanalni analogni izlazni modul, -10 V…+10 V)
EL4712 (2-kanalni analogni izlazni modul, 0…20 mA)
EL5101-0011 | (Modul za inkrementalni davač, oversampling)

Brzi ulazno-izlazni moduli:

EL1202 (2-kanalni digitalni ulazni modul, 24 V DC, Ton/Toff 1 μs)
EL2202 (2-kanalni digitalni izlazni modul, 24 V DC, Ton/Toff 1 μs)

XFC komponente:

TwinCAT: brzi PLC program 

- delovanje u stvarnom vremenu, najkraće vreme ciklusa 50 µs
- programiranje prema IEC 61131-3 standardu
- deoba procesiranja po jezgrima procesora (vredi za TwinCAT 3)

EtherCAT-sabirnica: brzi komunikacijski protokol

- vreme osvežavanja 1 000 perifernih digitalnih U/I-ova: 30 µs
- EtherCAT do svakog U/I modula, bez dodatnih protokola
- napredne funkcije stvarnog vremena, razvijene na distribuiranom satu:
- sinhronizacija
- 'time stamp'
- 'oversampling'

EtherCAT-moduli: brzi ulazno-izlazni moduli

- kompletan opseg U/I modula za sve tipove signala
- brzi moduli
- 'time stamp' i 'oversampling' moduli omogućuju izvrsne vremenske razlučivosti

IPC: efikasni industrijski računari

Beckhoff Avtomatizacija d.o.o.
Zbiljska cesta 4
1215 Medvode, Slovenija
Tel.: +386 1 361 30 80
www.beckhoff.si
info@beckhoff.si

 

0 Komentara o ovom članku
Ostavi komentar

Ostavi komentar

Klijenti