【】XFC技術(eXtreme Fast Control Technology,極速控制技術)代表著一種速度極快且時間確定性極高的控制技術。它包括控制領域所涉及的所有硬件和軟件組件:優化的輸入輸出組件,可高精度檢測信號或使任務初始化;超高速EtherCAT通訊網絡;高性能工業PC;整合所有系統組件的TwinCAT。采用XFC技術,可以實現I/O響應時間≤100 ms。
過去,控制周期時間一般都在10-20 ms左右,但通訊接口無約束地運行,其確定性誤差會影響與之相關聯的過程信號響應。隨著高性能工業PC控制器的實用性技術迅猛發展,周期時間可降至1-2 ms,幾乎縮減了10倍。因此,很多特殊的控制回路被轉移到中央設備控制器中處理,既節省了成本,同時也極大地提高了智能化算法應用的靈活性。
XFC則可以使響應時間(響應時間包括所有硬件的處理時間,涵蓋了從物理輸入觸發到輸出響應的整個過程)再縮減10倍,即周期時間達到100ms,而不會對中央智能化和相關的高性能算法產生任何影響。此外,還可以提高時間精度和分辨率。
用戶完全可以從提高設備品質及縮小響應時間的全新選擇中獲益。例如,性維護測試任務,空閑時間監視或部件質量文件歸檔等功能都可被輕松地集成到設備控制中去,而無需再附加昂貴的專用設備。
如何實現確定性的另外一個重要結果與以太網處理非運動性應用的控制網絡能力有關,這也是首先向轉移的主要好處之一。“實施基于以太網且有足夠能力處理運動需求同時對所有其他網絡需求來說又足夠靈活的解決方案勢在必行,”Bryant說。他所說的其他需求可能包括用于機械控制的I/O、診斷數據、用于數據采集的OPC(用于過程控制的OLE)、HMI(人機界面)連通性、安全性等。
為了傳送所有這些數據,所有實時確定性網絡都要接入同樣100 Mbit/s的帶寬(100BaseT)。“但是我們多少都能有效地運用那些帶寬,” 設計ETHERNET Powerlink 的B&R工業自動化公司的副總裁Helmut Kirnstoetter說。這個使用效率現在仍然能激起關于最佳帶寬和數據包處理的激烈爭論,它能影響到一個系統可以處理節點的數量和為同一網絡中其他應用所留的帶寬量。
“最后,工程師們必須問問自己‘我需要什么樣的周期時間、我有多少節點、要達到目的我需要什么樣的硬件,’” Kirnstoetter說。能夠準確回答這三個問題,你就有可能從各種網絡中做出正確選擇了。