运动控制与

例如，串行实时通信系统(Sercos)网络针对集成运动控制所需的高速、确定性消息进行了优化。该网络标准IEC 61491和EN61491是基于光纤介质的环形拓扑结构。

另一方面，以太网已成为制造信息网络的事实标准，其特点是高带宽但不是确定性的。

就像上面引用的假设工程师的例子一样，希巴德说，将工厂中的网络数量减少到一个，就像将制造过程推向零缺陷。你很可能不会直接到达目标。在网络中，存在一个层次，不同的目标会相互冲突。

这就是Sercos III的想法出现的地方。挑战有点像把巧克力和花生酱放在一起，是如何把确定性的Sercos和高带宽、不确定性的以太网放在一起。要解决这一难题，工程师们就可以在同步、分布式运动控制的同时，为信息技术部门的数据库提供实时的制造信息。

只要粗略地看一下这两种网络类型，就会发现将这种新网络引入生活中需要克服的一些困难。希巴德指出，Sercos最初的速度是2mb /s，后来发展到4mb，现在是8mb和16mb。与100mbs以太网相比，这些吞吐量似乎很慢，但Sercos经过了精心调整，以优化运动控制系统的消息传递需求。例如，通过Sercos发送1比特的信息需要大约4字节(8比特对1字节)的开销。相比之下，以太网需要大约84字节的带宽来发送一个比特的数据。

serco (www.sercos。com)在德国斯图加特的一个组织在大约一年前发起了一个工作组来调查解决方案。据Hibbard说，小组研究了所有现有的总线，并发现标准的以太网TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)将允许连接到制造业中几乎所有现有的基础设施。在做出这个决定之后，下一个问题是如何合并这些网络。

大多数技术已添加到以太网堆栈的方式是简单地添加新协议。使用SERCOS，该方法实际上，将动作放在以太网顶部。但以太网不是确定性的。为了获得确定主义，公司必须将ARM处理器添加到每个连接，并且仍需要作为网络的一部分的交换设备。此增加的成本将消除低成本网络经济的低成本网络的益处。

“我们发现，”希巴德说，“为什么不从另一个角度看呢?与其将运动置于TCP/IP之下，并承受更少的确定性和更多的开销，不如将其翻转并将TCP/IP置于运动总线之下。这样既实现了目标，又没有任何缺点。这就是我们对Sercos III所做的。在此基础上，我们在传输层使用100兆以太网的Sercos传输和同步机制。Sercos将控制巴士的所有运动关键要求，并将循环工作，就像它现在做的。交换机将像交通警察一样监控网络，并在运动命令完成后允许网络上的非关键数据。”

该标准已接近于最终采用，其组件将于2005年面世。

加里•Mintchellgmintchell@automationworld.com