一、現(xiàn)場總線介紹

現(xiàn)場總線技術(shù)是計算機，網(wǎng)絡(luò)通訊、超大規(guī)模集成電路、儀表和測試、過程控制和生產(chǎn)管理等現(xiàn)代高科技迅猛發(fā)展的綜合產(chǎn)物，主要解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場控制設(shè)備和高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題?，F(xiàn)場總線作為工廠數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，溝通了生產(chǎn)過程現(xiàn)場及控制設(shè)備之間及其與更高控制管理層次之間的聯(lián)系，因此現(xiàn)場總線的內(nèi)涵現(xiàn)在已遠遠不是指這一根通訊線或一種通訊標準。總線在運動控制中的應用 使得工業(yè)自動化控制技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展，為自控設(shè)備與系統(tǒng)開拓了更為廣闊的領(lǐng)域?，F(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)主要有如下特點，全數(shù)字化通信、開放型的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、互可操作性與互用性、現(xiàn)場設(shè)備的智能化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性、對現(xiàn)場環(huán)境的適應性。

二、RTEX總線介紹

RTEX(Realtime Express)是松下公司開發(fā)的一種高速實時網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，可以在0.5ms的時間內(nèi)實現(xiàn)最大32軸的高速網(wǎng)絡(luò)通信，和精準的同步控制。RTEX采用的是環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu),包括上位主機在內(nèi)的每個節(jié)點，都具備一個出口(TX)和一個入口(RX)，從主機的出口(TX)開始，主機與節(jié)點、節(jié)點與節(jié)點之間，相互串聯(lián)，最后一個節(jié)點的出口(TX)連接到主機的入口(RX)，構(gòu)成了一個環(huán)。RTEX每個0.5ms周期內(nèi)完成一次讀寫，主機會一次性對所有節(jié)點發(fā)出控制命令，同時獲取到所有節(jié)點的反饋信號，并完成對所有節(jié)點輸出的計算過程。RTEX在這種類似令牌網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，以主機控制各子節(jié)點的時鐘同步通訊方式，實現(xiàn)了高速實時以太網(wǎng)通訊協(xié)議。RTEX有很強的抗干擾能力、可信賴通信方式以及低廉配線成本等特點使其在以太網(wǎng)工業(yè)總線領(lǐng)域獲得很大突破。需要注意，RTEX整個環(huán)網(wǎng)必須保持聯(lián)通，才能正常工作，一旦有一個節(jié)點發(fā)生錯誤或斷開，網(wǎng)絡(luò)便會陷入癱瘓。

三、眾為興ADT-6943A1總線控制卡介紹

眾為興ADT-6943A1控制卡是一款高性能16軸RTEX總線運動控制卡。它可控制多達32個終端(這些終端包括伺服、步進、IO模塊、DA模塊、AD模塊)，最多可控制16個軸，實現(xiàn)16軸聯(lián)動、6軸插補、16軸編碼器位置檢測等功能。其終端設(shè)備模塊化的設(shè)計，接線方式簡潔，控制多個電機時，只要兩條網(wǎng)線與控制卡連接即可，電纜線節(jié)點間最長100米，有利于安置大型設(shè)備。單向通信不僅省配線且能避免配線的相互纏繞，還可使上位控制器與伺服驅(qū)動器之間的信號傳輸更為高效，而且配線可采用價格低廉的普通網(wǎng)絡(luò)線，則使得解決方案變得更為成本更低、方案更簡單靈活；因其可任意讀取終端模塊信息和設(shè)定終端參數(shù)，完美實現(xiàn)了一體化控制。支持100Mbit帶寬，全面解決高速高吞吐量數(shù)據(jù)傳輸。其硬件網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的設(shè)計，解決了一般以太網(wǎng)無法實現(xiàn)實時通信的問題，充分地讓以太網(wǎng)適用于工業(yè)控制環(huán)境。

四、基于ADT-6943A1總線卡的分布式工業(yè)自動化控制解決方案。

基于RTEX總線的分布式自動化控制解決方案 的硬件組成為，工業(yè)PC + ADT-6943A1總線卡 + IO擴展板產(chǎn)品圖片 + AD/DA擴展板 + 脈沖接口板（或支持RTEX的伺服驅(qū)動器）+ 執(zhí)行單元。樣品圖見圖1

（圖1）

一張ADT-6943A1最多可以連接32 個終端，一個系統(tǒng)中最多可以支持16張ADT-6943A1卡，使得解決方案最大可以控制32*16個終端。這種可擴展的模塊化結(jié)構(gòu)，使得應用方案可以隨意組合、靈活多變。隨ADT-6943A1卡配備豐富的開發(fā)包和大量示例，同時為開發(fā)人員提供最大便捷的技術(shù)支持。

ADT-6943A1卡接線簡單方便，其傳輸?shù)木W(wǎng)線可采用普通超5類雙絞電纜，大大降低配線成本，使維護也更加便捷方便。其高通信效率的環(huán)形連接結(jié)構(gòu)允許結(jié)點間電纜長度最大100米，有利于安置大型設(shè)備，單向通信不僅省配線且能避免配線的相互纏繞，還可使上位控制器與伺服驅(qū)動器之間的信號傳輸更為高效，支持100Mbit帶寬，全面解決高速高吞吐量數(shù)據(jù)傳輸。其常見接線方式見圖2

（圖2）

基于ADT-6943A1卡開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)主要應用于紡織、印刷、木工加工、流水線作業(yè)等行業(yè)，這些行業(yè)有一個共同特點多組多軸同步運動、同時各控制終端分散在較大的范圍、整個系統(tǒng)中軸數(shù)較多、工業(yè)環(huán)境復雜容易出現(xiàn)干擾。比如木工生產(chǎn)中的“全自動雙端封邊排鉆生產(chǎn)線”整個系統(tǒng)分為自動上料，自動下料，板材封邊，打孔等功能模塊，整個流水線跨度達十多米。在這樣的流水線作業(yè)系統(tǒng)中，普通的控制方案在布線上有較大難度，極容易出現(xiàn)干擾。而采用眾為興ADT-6943A1總線卡來開發(fā)該流水線控制系統(tǒng)，則可以將以上問題全部解決掉，ADT-6943A1總線卡接線采用普通網(wǎng)線，布線成本低廉；并且每個數(shù)據(jù)節(jié)點間有數(shù)據(jù)校驗，完全可以忽略信號干擾；每個控制節(jié)點間最大通訊距離長達100米，完全滿足流水線分布式的結(jié)構(gòu)；最重要的一張ADT-6943A1卡支持16軸，1至2張卡就完全可以滿足運動軸的要求。

五、結(jié)束語

ADT-6943A1總線卡不僅可以在印刷生產(chǎn)線、印染生產(chǎn)線、木工生產(chǎn)線中應用，也可以先其它流水線式、分布式、多軸控制等場合使用?？偩€技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應用，推動著工業(yè)自動化控制技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和大范圍控制的方向發(fā)展，全自動化流水線式作業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)制造模式必然越來越普及，總線式的數(shù)控系統(tǒng)也會有更廣闊的應用空間。ADT-6943A1總線卡，作為RTEX總線應用的一個成功產(chǎn)品，必將在分布式數(shù)控系統(tǒng)的應用中大放異彩。