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发布日期:2022-10-20 04:24    点击次数:86

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图片来源@视觉中国

文|MIR睿工业

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在总线型替代的波澜下,各大自动化厂商纷纷推出我方的总线型运控家具,而在种类繁密的总线型通讯中,EtherCAT施展得尤为亮眼。凭据MIR 睿工业统计,适度2021年中国总线型迷惑抑止器商场规模进步60亿,占总体迷惑抑止器商场比例进步七成。其中,EtherCAT总线型迷惑抑止器商场规模进步40亿,占总线型迷惑抑止器商场的比例进步六成。不错说EtherCAT也曾走向自动化通讯条约的C位了。

01 “匠心级“家具

2003年德国汉诺威工业展览会,一家以做迷惑抑止器出名的企业展台前人头攒动,展出的家具是一种全新的工业通讯条约。

险些悉数从事自动化行业关连的参会者都探访过这家的展位并为此感到胆怯,有人径直断言这是一种具有前瞻性的高端期间,是前沿抑止理念的重生代产物。

这家公司便是德国倍福自动化有限公司(Beckhoff),而这个被誉为具有前瞻性的高端期间叫做EtherCAT(用于抑止自动化期间的以太网)。

其后的故事一如第一次见到EtherCAT的人们猜想的那样,这种不错称得上是“窜改性”的工业通讯条约,凭借其应用的各种性,通达性、高效果,在包括包装机、全钢工场、机器人、切割系统、风洞和风能系统等应用设施中得以等闲使用。

(图示:一些主流的工业通讯条约)

即便在其出身的10年之后,EtherCAT 的通讯速率仍比最快的 CPU的运行速率还快,而况2003 年使用 EtherCAT 的抑止器到了 2013 年仍然不错在自动化开导上兼容使用– 从某种意旨上讲,它也曾冲破摩尔定律 10 年多余(天然应用的领域稍有区别)。这也便是说,单一版块的EtherCAT,即第一个版块的 EtherCAT 就已饱胀维持现今大部分的工业场景,其后统统添加的东西都仅仅扩展,而非改型,真可谓叫“匠心级”家具,比拟至今天某些企业吹的什么“高亢级”家具,水平不领路高到那儿去了。

看成一种基于以太网为开发构架的及时工业现场总线通讯条约,EtherCAT简便来说便是在一个特定班级里,竖排坐的一队学生,淳厚把带着统统人名字的试卷(不错是不同的科目)交给第一位同学,然后从赶赴后传,第一个同学只拿我方名字的试卷,第二名同学也只拿我方的试卷,依此类推。而况淳厚还能在一定时候内去收回问卷并进行点窜分析然后反映给特定学生。发试卷的淳厚即为主站,同学便是从站,而试卷也便是主站传达的数据实践了。

(图示:传统工控体系缚构与新工控体系缚构区别)

收货于总线型关于脉冲型运控家具的替代大潮,EtherCAT从自动化商场崭露头角。从性能角度来讲,EtherCAT在宽广总线型抑止条约中脱颖而出,主要依靠以下三点:

1.EtherCAT 通讯速率相称快。它哄骗双绞线或光缆在 100μs 内解决 30μs 或 100 个轴上的 1000 个漫衍式 I / O 信号,为及时性能缔造了新的适度。这种高速率使得EtherCAT 相称合适自动化,工业物联网(IIoT)以过甚他需要及时优化的应用。

人的一生只有一次青春。现在,青春是用来奋斗的;将来,青春是用来回忆的。

2. 这是一个等闲接纳的通达门径。越来越多的开导正在通过现场总线或无线集会。而况由于数据使用与以太网疏通的样貌,因此不错径直集会到以太网。不需要特定的路由器或交换机。这意味着用户不错通过效果更高的模式使用 EtherCAT-IP 在归并接口上进行多种家具的礼聘。

3.它自身构建的可持续性。使用熟习的以太网电缆,EtherCAT 通讯条约不错在较为极点的要求下进行持续功课,比如EtherCAT 端子不错在-25°C 至+ 60°C的温度范围内一语气使命(Trinamic 的 EtherCAT 迷惑抑止器以致不错知足-40°C至 125°C 的汽车级温度规格)。

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(图示:部分总线型通讯条约)

这也就不奇怪为什么在如今的自动化商场,搭载EtherCAT总线型通讯的运控家具八成在半导体、光伏、锂电等领域的开导上具有很等闲的应用。

凭据MIR 睿工业统计,适度2021年中国总线型迷惑抑止器商场规模进步60亿,占总体迷惑抑止器商场比例进步七成。其中,EtherCAT总线型迷惑抑止器商场规模进步40亿,占总线型迷惑抑止器商场的比例进步六成。不错说EtherCAT也曾走向运控通讯条约的C位了。

02 外资、内资眼里的“香饽饽”

在中国自动化商场中,尤其是在通用交流伺服家具线上,总线型通讯成为了显学。各个伺服厂家都各自推出我方专用的总线条约(安川电机 Mechatrolink、松下RTEX、三菱 CC-Link等等)。这股总线风潮由西洋厂商刮起,又由日系厂商发扬光大,而况在EtherCAT总线型通讯的应用上,外资、内资似乎历史性地罢了了一种默契。

西洋系厂商以倍福为代表,其PC-based迷惑抑止器家具在中国商场份额占比第一,相应的在通讯条约的礼聘上天然要以自家的EtherCAT为主,而况倍福在中国一直在搞EtherCAT通讯条约的扩展行径,在倍福的率性扩展下,EtherCAT也被国内大大都PC-based迷惑抑止器厂商所收受。

可能是关于同是德国的老乡倍福的一种竞争心态,电气巨头西门子我方也推出了一种基于工业以太网的现场总线系统叫做Profinet。Profinet与EtherCAT区别在于EtherCAT是倍福最初始征询的,然后悉数欧洲用的这个期间确立了一个结伙。把这个期间推出来以后,靠着这个底层的芯片和底层芯片的授权抑止商场,然后把EtherCAT的生态做起来,因而悉数EtherCAT系统更丰富。而Profinet是西门子我方建设的生态,尽管一直以来西门子也在竭尽所能地推我方的Profinet,想“出圈”,但现在两者之间的关系有点像智妙手机行业中的安卓系统和苹果系统。

日系厂商欧姆龙2012 年头始扩展 EtherCAT 总线伺服,主推在如锂电、包装这么的高端商场(传统的脉冲伺服针对高精度定位抑止知足不了,低端商场也不需要像总线伺服那么高的性能)。尤其在锂电行业,欧姆龙的存在感终点强,2021年其PLC家具在锂电行业的份额遥遥泉源。一般来说,在一条锂电产线上出于和洽性和兼容性的角度考量,总线EtherCAT的条约会比较受到爱好。当下,国产伺服厂商的迷惑抑止型PLC家具也大多采选EtherCAT看成其总线条约的主力礼聘。

未来日韩精品久久久久久久电影,锂电开导将朝着多工艺一体机及多工位开导的标的发展,开导搭载伺服轴数也将会同步增多,总线型的伺服家具将是势在必行,这进一步导致锂电板开导行业的总线型伺服商场份额将进一步扩大。同期,跟着国产伺服的应用发展,EtherCAT条约伺服家具也将得到进一步发展。

日系的另一位玩家松下也以为总线通讯是伺服家具的发展趋势,商场占有率会越来越多。看成老牌大厂,松下也有我方专用的总线条约RTEX。

尽管我方的RTEX也很香,但 EtherCAT通讯速率快,配线便捷,莫得侵扰等本性,会使开导的加工效果更快,也提高开导利润,是以客户收受度很高。一般都是客户我方要求EtherCAT 通讯模式的伺服,用倍福IPC+软PLC,或者欧姆龙的PLC来搭配使用。即便在2019年的时候松下EtherCAT 总线伺服价钱会比传统伺服贵 8-10%,久久精品无码东京热一区这一未来大标的也莫得改变。

在当年的几年中,安川电机联系于其它日系厂商来说内心比较纠结,一方面认同总线通讯的发展,而且也在总线里主推Mechatrolink家具(MetroLink- III是Yaskawa与2007年开发的基于EtherCAT物理层的迷惑抑止现场总线条约。现在已研发到MetroLink-4,未来将在Σ-10上应用);另一方面,因为在锂电、电子等行业许多上位抑止使用的是EtherCAT条约,使得安川电机在这些领域里维持EtherCAT 总线的家具比较多,而况收货于锂电、电子等商场需求的进步,2021年安川电机EtherCAT 总线家具的销售额有几许上升。

其实这种纠结的心态是受安川电机本身销售战术(推自家的总线条约)的影响,导致总体上来讲EtherCAT家具很少。像前些年,安川电机在中国区内主推M2和 M3 总线,莫得应用 EtherCAT条约,而那时国内很大都控系统以及伺服电机厂家也曾装置了安川电机 M2 和 M3总线家具。

国产厂商中汇川伺服家具应用EtherCAT也比较多,尤其锂电行业EtherCAT的应用比例占了美满数额。这少量除了锂电行业本身将EtherCAT看成主流的通讯条约除外,也和汇川在锂电行业将欧姆龙看成主要的对标竞争友商探究。在业内,汇川伺服配套欧姆龙的PLC(欧姆龙的迷惑抑止型PLC使用EtherCAT看成其通讯条约)决策,此决策被打变成行业典型标杆,这就径直决定了伺服的通讯条约选型。

另一家国产厂商禾川总线型通讯条约也以EtherCAT为主,在机器人行业也会使用到部分的CANopen总线条约,X6和Y7会波及到西门子的Profinet或者安川电机的Mechatrolink通讯条约。

从伺服家具开发的角度看,禾川在X3E这一主要的伺服系列主要使用Ethercat看成其通讯条约。另外, 正本关于新近开发的X6与Y7这两款家具的通讯条约接洽是X6主打EtherCAT维持Profinet高性能家具,Y7是主打EtherCAT维持Mechatrolink条约的家具。但因为X6受悉数行业遍及缺芯影响,分娩和供应都变成了一定的贫寒,因此禾川加紧了对Y7家具EtherCAT通讯模式的研发测试,而况于2022年4月初始批量销售。

未来跟着EtherCAT总线适用性越来越广,EtherCAT总线型家具销售占比会逐渐提高,禾川也会加强关于EtherCAT总线型的扩展。

*一些厂商如雷赛、广州数控、研华等厂商使用EtherCAT通讯条约的迷惑抑止器家具也较多,像是雷赛、研华的PC-based家具,广州数控的专用抑止器家具。由于篇幅有限本文将不再做防护讲演。

03 EtherCAT若何站稳C位

当下的自动化商场,尤其是伺服家具线,总线型条约将逐渐替代脉冲型条约。而在一些伺服卑鄙应用行业中,兼顾“总线型”和“以太网”两大特色的EtherCAT条约正逐渐占据商场主流地位。

2021年,电子制造开导行业商场的总线型家具事迹占据过半的商场份额,其中总线型的伺服家具主要又以EtherCAT条约为主,像外资的松下和国产的汇川、禾川等厂商在电子制造开导行业中提供总线家具时更倾向于提供EtherCAT伺服家具,这主若是由于电子制造开导行业许多是需要基于客户需求再开发的非标定制家具,终点是在视觉关连,有较多礼聘PC-based看成其上位抑止器,许多国产PC-based厂商如雷赛等,主推EtherCAT通讯的家具,因此EtherCAT的伺服与其愈加适配。

近两年,新兴的光伏商场的总线型家具也占据了大部分的商场份额,其中总线型的伺服家具也主要以EtherCAT条约为主,像汇川、禾川等国产厂商在光伏行业中提供总线家具时更倾向于提供EtherCAT伺服家具,这主要原因在于光伏行业更多应用的是欧姆龙或倍福的PLC家具,因此应用EtherCAT的伺服与其愈加适配。

2021年,锂电板制造开导商场的总线型家具险些占据了该商场的悉数份额,这一方面与锂电行业开导的本性和国产伺服家具的渐渐崛起探究,这两点咱们在上文分析欧姆龙和汇川应用EtherCAT通讯条约的情况时也曾说的较为防护,这里不再赘述。

2021年,半导体商场的总线型家具的商场份额占比过半,其中主要以EtherCAT条约为主。这种行业近况:

一是与供应商的商场份额关连,2021年松下的伺服家具在半导体开导行业中占有相称大的份额,而松下的伺服家具主要维持EtherCAT通讯; 二是因为看成被海外半导体产业协会SEMI所维持的EtherCAT通讯条约,八成领有更好的通达性,成心于不同厂家开导进行互助通讯; 三是因为由于半导体行业对开导的抑止精度要求很高,PC-based在半导体开导中的应用逐渐增多,并逐渐替代了一部分PLC应用,因此通讯条约上也偏向于更通达的EtherCAT条约。

总的来说,近几年来,EtherCAT在自动化行业逐渐站稳了通讯条约中的C位是势在必行亦然自身优胜的性能所致。EtherCAT发祥于传统工业强国的德国,靠着把悉数欧洲结伙起来培植成一个生态圈,逐渐在工业自动化领域站稳了脚跟。

无论是倍福的EtherCAT照旧西门子推出的Profinet,其实它们在悉数工业自动化商场八成获取如斯等闲的应用其实有一个共同的逻辑:西门子是在中国PLC举座商场占住了头部位置,倍福在中国PC—based迷惑抑止器商场亦然处于第一位置。你在抑止器方面是大哥,就意味着你把约束了自动化家具线中的上位家具,基于此你在自动化领域经常就不错指定许多门径和执法,像西门子制定的现场总线PROFIBUS门径、MindSphere World大家用户组织等,前者助其建设“诤友圈”,后者营造了最优的生态圈。

所谓得门径者得天地,倍福、西门子等看成生态建设者站在“生态链”的最尖端,卑鄙开导厂商家具用的生态十有八九都是他们的门径,比如倍福认同并使用EtherCAT,加上一波率性扩展,那卑鄙的一众厂商(尤其是礼聘使用PC-based迷惑抑止器家具的厂商)就必须得使用EtherCAT,以达到适配。这么一来,搭载EtherCAT通讯条约的自动化家具就能很告成地参加到供应链卑鄙的广阔商场中。

相通,日系欧姆龙在锂电行业亦然如斯。在锂电行业欧姆龙的迷惑抑止型PLC是当之无愧的王牌家具,各家厂商大多都用欧姆龙的PLC家具,而他的PLC家具又用的是EtherCAT的生态。因此就这么一环套一环地影响到了统统参与到锂电行业竞争的统统自动化厂商,这便是生态的力量,亦然EtherCAT通讯条约八成齐人好猎的最伏击成分。

未来,在中国自动化商场,跟着总线型伺服的继续发展,自动化卑鄙各个行业中总线型伺服的商场份额将进一步扩大。而况,跟着国产伺服在商场中的份额渐渐加多,在相称长一段时候内国产伺服的上位抑止通讯条约照旧会主要使用EtherCAT,因此EtherCAT条约伺服家具的商场份额也将得到进一步发展。

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