工業通信的未來已來：英孚康攜Ethernet/IP一網到底架構領跑智慧時代

在工業自動化領域,EtherCAT因其高速度與低延遲的特性而備受青睞,成為眾多製造商構建生産線網路的首選。然而,隨著工業4.0的推進,數據安全、網路靈活性以及設備間無縫協作的需求日益增長,EtherCAT的一些固有局限性逐漸顯露:硬體依賴性強、網路擴展性有限、維護成本逐漸上升。這些局限性在現代智慧工廠的複雜需求面前顯得力不從心。

英孚康(i-con)作為國産自動化控制領域的先行者,自主研發的中高端PLC、伺服系統、IO模組等軟硬體核心産品,可實現與國際頂尖品牌的無縫替換。選擇基於Ethernet/IP的一網到底架構,這並非對EtherCAT的全面否定,而是對工業通信多元需求的深刻理解。Ethernet/IP以其開放性、靈活性和成本效益,為智慧製造提供了更為全面的解決方案。在EtherCAT所擅長的領域,Ethernet/IP同樣表現出色,並在系統擴展性、設備相容性和未來技術整合方面展現出更多潛力。

再者,不同於市場上其他廠商如倍福、匯川、三菱等採用的多協議並存策略(連接觸摸屏採用的是乙太網通信,連接PLC/伺服採用的是EtherCAT通信,連接變頻器默認是採用485通信或EtherCAT通信),英孚康(i-con)所有設備之間均採用EtherNet/IP通信協議,避免了不同設備間連接通信協議不一帶來的通訊障礙,構建了自動化産品生態系統的閉環,助力企業數字化/智慧化轉型。

啟動調試:

在複雜軸系統的應用調試中,EtherCAT協議要求工程師必須在編程軟體中細緻地映射PDO地址,進行讀寫操作,或者在驅動器面板上逐一手動輸入參數,必要時還需要使用專用伺服軟體和調試線纜來批量下載參數。這一過程不僅繁瑣,而且一旦驅動器發生故障或需要更換,所有手動輸入的參數都將丟失,導致必須重新進行複雜的配置工作。

EtherNet/IP網路通訊協議下,英孚康(i-con)則只需要打開ICS-Studio軟體進行參數更改,所有數據儲存在PLC內部,確保安全性。英孚康驅動器即使損壞也不丟失參數,並且支援線上修改,無需斷電,無需重復下載,極大提升便利性。

維護更換:

在維護更換方面,EtherCAT協議的局限性更加明顯,尤其是在複雜軸應用情況下。當需要更換單個伺服驅動器時,工程師必須使用編程軟體重新配置相關參數,或在驅動器面板上手動調整,這個過程通常需要5分鐘以上,嚴重影響了生産線的連續性和效率。

英孚康則採用EtherNet/IP工業通訊協議,當運作過程中需要跟換單個伺服驅動器時,只需要重新設置IP地址,20s內即可完成配置,驅動器斷電重啟,設備立即恢復運作。這種快速的維護和更換能力,不僅減少了生産停機時間,也降低了對現場工程師的依賴,提高了整個系統的可靠性和穩定性。

EtherCAT通信協議下,雖然也支援總線型、環型等網路拓撲,但不支援組合搭配和任意調整,一旦確定就無法增改。對於需要靈活佈局的工業環境,這種固定性限制了其應用範圍。

工業環境的多變性要求通信網路具備高度的靈活性和擴展性。Ethernet/IP通信協議下,英孚康支援總線型、星型、環型等網路拓撲,並且允許這些結構的自由組合與調整。這種靈活的合網路拓撲能力,為工業自動化帶來了前所未有的優勢。首先,它允許企業根據具體的生産線佈局和設備分佈,設計出最優的通信網路結構。其次,網路的可調整性確保了在設備增減或生産線調整時,通信網路能夠迅速適應,無需進行大規模的改造。此外,Ethernet/IP的靈活性還為實施高級監控和控制策略提供了可能,如通過增加冗余路徑來提高網路的容錯能力。

EtherCAT通信協議下,不支援通過從任意設備接入訪問整個控制系統,只能通過PLC的網路端口連接訪問或調整相關參數。這不僅限制了系統訪問的靈活性,也增加了維護和故障排除的複雜性。

EthernetIP通信協議下,英孚康可以連接任意驅動器或者設備直接訪問並調整整個控制系統的參數,這就意味著授權的工程師可以在網路中的任何節點上,對系統參數進行查看、配置和調整,極大地提高了維護的便捷性和效率。這種全局訪問機制,不僅提高了系統的可維護性,也為實現智慧化和數字化升級提供了強有力的支援。如遠端診斷和維護,以及跨地域的系統整合。

EtherCAT架構中,PLC作為控制系統的核心,需要接收設備層的ETC數據。這些數據在被PLC處理前,必須經過一個轉換過程,適配為乙太網數據。這個過程不僅增加了系統的複雜性,也引入了額外的時延。具體來説,EtherCAT架構下的協議轉換和數據適配耗時約為10ms,這對於要求微秒級響應的高端製造應用來説,是一個不可忽視的性能瓶頸。

英孚康Ethernet/IP架構以其統一的乙太網標準,消除了傳統協議轉換的麻煩,將數據處理時間縮短至2ms,極大地提升了系統的響應速度和實時性。這不僅實現對設備狀態和生産數據的實時採集,為快速調整和優化提供了數據支撐,再者基於這些數據,預測性維護系統得以實施,顯著減少了意外停機時間,優化了維護成本,實現成本效益的最大化。

隨著英孚康基於Ethernet/IP“一網到底”的架構在越來越多客戶案例中廣泛應用,在提高生産效率、降低維護成本、增強系統穩定性等方面的具體效益也得到了客戶的高度認可。這一架構不僅克服了傳統多協議的局限性,更為智慧工廠的建設提供了堅實的基礎。這在國産化替代的背景下顯得尤為重要。這一架構與國際自動化巨頭羅克韋爾的技術理念同脈相承,意味著英孚康在産品性能的卓越性與架構的一致性上,可以實現羅克韋爾的無縫替換,成為眾多製造企業國産化替代的理想選擇方案。