EtherCAT—模块化设备方案的核心.PDFVIP

试验台技术：测量技术完美集成到控制系统中 EtherCAT — 模块化设备方案的核心 法国公司 Sitia 是一家主要开发和建造工业和技术实验室所用的试验台的制造商。其产品范围包括用于材料疲劳试验、工件质量测量和特性 测试、HiL（hardware in the loop，硬件在环路系统中）的全自动测试仪以及可用于各种行业的质量检测试验台。现在，Sitia 的大部分设备 都配备了 Beckhoff 基于 PC 的控制技术。Beckhoff 系统的模块化性非常符合公司的新政策，让公司能够用模块化和标准的设备方案全方位 满足客户要求。 Sitia 公司总部位于法国南特，公司成立于 1995 年，主要供应针对 机械仿真、物理仿真、液压仿真、气动仿真、气候和电气参数仿 真的全自动试验台并提供交钥匙服务。Sitia 的客户群来自汽车、航 空、铁路行业以及自行车制造、木材和家具行业、土木工程及其它 各个行业。 一般来说，待进行的测试必须由制造商明确指定。Sitia 根据由他们 与客户共同制定的精确的规格表开发试验台。除了建造定制的设备 之外，公司还为具有非常严格的标准的行业 — 如土木工程、木材 加工行业以及家具和自行车生产，等等 — 开发标准试验设备。 模块化控制方案给客户带来更高的灵活性 Sitia 将 Beckhoff 的技术应用于生产定制设备和标准设备。“目前，我 们提供的 80 % 的设备都配备了由 TwinCAT、EtherCAT I/O 和 EtherCAT 驱动器构成的 Beckhoff 控制解决方案。我们坚信我们的选择是正确 的。”Sitia 公司总经理 Fabien Arignon 说道。EtherCAT 是公司 2007 年的 定下来的新控制测量的核心。那时，Sitia 评估了当时的情况并决定 采用新的设备方案，以满足市场需求。“工业实验室需要为其测试 精确量身定制的设备。但同时，他们又要求独立性，也就是说当传 感器或执行器必须添加到设备上或从设备上移除，或者必须修改设 置或输入参数时，他们不想一直依赖他们的供应商，我们必须想出 一个让我们能够提供这种灵活性的解决方案。”Fabien Arignon 解释 试验设备 | 法国 齿轮箱测试系统 道。这些想法最终成就了模块化通用试验台的方案。“组件的模块 化性和标准化构成了新设备的矩阵。”Sitia 总经理补充说道。这种 模块化性存在与多个层面上，从机械组件一直到控制器。 就控制器来说，测试系统与其它应用到大量不同型号的传感器和执 行器的自动化应用方案有很大区别。“一方面，我们想要有更高程 度的模块化性，另一方面，硬件和软件的配置又必须简单，适应 性好。”Fabien Arignon 在解释选择 Beckhoff 技术的原因时如此说 道。“除了软件和硬件的模块化性和可升级性之外，Beckhoff 还涵 盖了试验台自动化应用所需的各种 I/O 信号。” 测量技术无缝集成到控制系统中 Beckhoff 的 EtherCAT 系统总线还满足了 Sitia 对现场总线系统在实 时性能方面的要求。例如，EtherCAT 端子模块 EL3602 能够以 0.01 % 的精度采集测量值，并为高性能和高精度测量技术提供了理想 的基础。这种将测量技术无缝集成到自动化解决方案中的方式使得 客户无需再使用专用模块。“有了 EtherCAT 端子模块之后，我们 能够直接在标准 I/O 系统中采集测量信号，从而显著简化了控制架 构。”Fabien Arignon 解释道。Sitia 采用美国国家仪器（NI）有限 公司的 LabView 作为操作界面。“我们和我们的客户对这个软件 都非常熟悉。” Fabien Arignon 在解释他们的选择时说道。“我们 对 LabView 特别感兴趣，因为软件库能够以最多样化的格式（数字 或者、曲线、表格等）直观表示测量数据。”Sitia 采用 Beckhoff 的 TwinCAT PLC 作为通用的编程和自动化软件。TwinCAT 和 LabView 之 间的数据交换可以简单地通过 Beckhoff 通讯 DLL 实现。 开放的方案让后续扩展和修改成为可能 此外，Sitia 通用的试验台的配置可以让客户能够进一步独立开发其 设备。此功能甚至是模块化设备方案的规格表的优势之一。预留的 I/O口便于让用户能够根据需要添加或修改传感器和执行器以及其 设备中所需的测量模块。相关的修改在 LabView 下的表格中指定并 传输到 TwinCAT 中。“用户无需具有专门的知识，因为软件非常易 于使用。”Fabien Arignon 感叹道。“当然，因为从一开始就考虑到 各种可能的修改和提高。” Sitia www.sitia.fr Beckhoff F