? SSCNET
日本三菱电机自从九十年代初期开始发展SSCNET(Servo System Control Network)技术,到目前已经是第二代的SSCNET II。SSCNET传输媒介是类似RS485技术,传输距离最长可达30m,传输速度为5.625Mbps,控制用的通讯周期为0.888ms。控制方式为主从式架构,单颗主控IC(Master Controller)可控制六颗Slave的伺服驱动器,主控IC间可以最同步,使得被控伺服轴得以同步。
SSCNET是为了解决传统马达控制应用中过多配线、精度及噪声等问题所开发出的新技术。这项技术架构在三菱马达伺服技术上,将传统的脉波或是电压指令型式的输入接口改为串行式传输入介面,使用者不必再为每一轴的配线而困扰,每个伺服驱动器只需一条传输线与其它周边连接,达到快速安装、易于除错的功效。
除了安装简便外,因其采用串行式传输,所以其距离不再受限,且命令也不会因为在高速使用下受影响或衰减。因为是串行式资料,其命令解析可以高达32位,如配合高解析的位置回授器更可以做到奈米控制,而且串行式资料都是由一个同步信号在控制,所以完全没有各轴不同步的问题。
? Profibus MC
PROFIBUS是德国国家标准DIN19245和欧洲标准EN50170的现场总线标准。PROFIBUS广泛应用于加工制造、过程和楼宇自动化等行业。PROFIBUS根据应用特点分为PROFIBUS-DP,PROFIBUS-FMS,PROFIBUS-PA。其特点分别为:PROFIBUS-DP(工厂自动化) ,快速即插即用;PROFIBUS-FMS(通用性自动化),通用、大范围使用、多主通信;PROFIBUS-PA(过程自动化),面向应用、总线供电、本质安全。
PROFIBUS DP是全集成自动化的系统总线,可以提供最大12M bps的传输速率。由于优越的传输特性和高的传输速率,在上位机与下位机的通讯中被广泛采用。PROFIBUS-DP主要用于设备级的高速数据传送,中央控制器通过高速串行线同分散的现场设备进行通信,多数数据交换是周期性的,除此以外,智能化现场设备还需要非周期性通信,以进行配置诊断和报警处理。Profibus MC是用于驱动通信的Profibus DP新协议
? Macro
MACRO(Motion And Control Ring Optical)是美国Delta Tau公司为运动控制系统开发的以光纤或双绞线为介质的高速通讯协议,波特率高达125Mbps。MACRO协议的数据包由12个字节组成,其中有9个字节的有效数据,可以传输位置、速度、扭矩、相电流和PWM命令值等。
MACRO网络的通信由预定义的同步主节点周期性地发起,周期通常为100微秒。在每个通信周期,每个主节点轮流给自己的从节点发送数据,并接收从节点的反馈数据。主节点之间通过传递权标来获得总线的控制权。主节点和从节点的数据交换是通过传递数据寄存器的形式进行的,从节点接收到主节点数据包之后,如果目的地址匹配,则将数据接收到从节点的接收寄存器,同时用反馈数据替换数据包中的命令数据,并继续传递数据包。数据包返回到发送主节点之后,就完成了一次数据交换。地址不匹配的主节点和从节点只是转发所接受到的数据包。所有主节点的数据交换都结束后,总线权标又传递给同步主节点以发起下一个通信周期。MACRO通信周期非常短,没有同步数据包同步各从站的运行。
MACRO总线具有连线简单、支持多主机、高速等优点,但是它不是国际标准,支持该协议的产品和厂家较少。
? CANopen
CANOpen是一种基于CAN的高层协议,是一种具有灵活配置功能的标准嵌入式网络。CANOPEN是为运动导向机器所设计的控制网络,如处理系统,如今,它被运用于许多领域,如医疗设备,海事电子,公共运输,建筑自动化等。
CANOPEN最初由Bosch主席领导的Esprit项目所开发,1995年,CANOPEN规范被移交给CIA的国际用户与制造商。最初,CANOPEN的通讯轮廓是基于CAN的应用层协议(CAL)。CANOPEN(CiA DS 301)的Ver 4已经是EN50325-4标准了。
CANOPEN的规范涉及应用层和通讯描述(CiA DS 301),同时也是一个可编程设备(CiA 302)的框架,推荐运用于电缆,连接器(CiA 303-1),SI单元和前缀表示法(CiA 303-2)。基于CAN的应用层协议描述在软件中实现。
CiA的成员开发的标准化描述(设备,接口和应用描述),简化了系统设计者去集成一个CANOPEN网络系统的工作,成套的设备(Off-the-shelf devices),工具,和协议栈,只需支付合理的费用就可以使用,对于系统设计人员,重用应用软件是非常重要的,这不仅需要通讯的兼容性,也需要设备的互操作性和互换性,在CANOPEN的设备和接口描述中,定义了应用层对像,以实现CANOPEN设备的互换性,CANOPEN是一个非常灵活,非常开放的协议,制造商可以在设备中自己定义功能,这些功能还可以在描述文件中写明并被加入到通用功能里。
CANOPEN去除了开发者为处理CAN协议的细节而进行的工作,如时序(bit-timing)和执行规范功能,它为实时数据(Process Data Objects, PDO),配置数据(Service Data Objects, SDO)和特殊功能(时间戳Time Stamp, 同步消息,紧急消息)提供了标准的通讯对象,同时也为网络管理数据(Boot-Up message, NMT message, and Error Control)等提供标准通讯对象,CANOPEN的协议,构架,和描述都可以从CiA总部获得。