工业以太网时代，该如何选择总线运动控制器？
小伙伴们如果想了解更深入的解释（确保我们没有忽悠你），请继续往下看吧。
ethercat是ethercat基金会基于以太网基础开发的一种开放式的、先进的现场总线，它通过一系列独特的机制来保证数据传输的高效与可靠。ethercat只需要使用一根百兆网线就可以实现数据的传输，常见拓扑如下（菊花链），主站（控制器）接第一个从站（电机，io模块等），第一个从站接第二个从站， 一直接到第n个（当然ethercat也支持其他拓扑）。虽然大家只看到一根网线串了下去，但百兆网线里其实包含4根线，其中两根是用来做输出数据（tx），两根是用来返回数据（rx），所以其实内部是组成了一个环网，如下图。
ethercat主站需要使用实时操作系统 + 标准的以太网芯片 + ethercat协议栈，从站则需要使用专门的通信芯片（esc）来保证通信的高速和稳定。
所以，虽说它们对外的接口都是网口（rj45接口），但ethercat和ethernet在硬件层面是有很大不同的，不仅仅是数据层的不同哦。ethercat正式工作的期间（pdo通信），只有一个数据帧在主站和从站之间高速传输，经过每个从站时，每个从站取下自己需要的数据（命令位置，控制字等），塞入自己需要上报的数据（反馈位置，电机状态等），就像一列高速的列车经过每个车站都要上客下客一样。
但比高铁更快的是，ethercat通过专用芯片（esc）实现在飞行中处理数据（process on the fly），而不用等到完全收到数据后再处理，再发送。所以可以实现高速的数据交换，让我们看看官方给的这组让人震惊的数据吧。
前面提到了，ethercat从站芯片（esc）有分布式时钟，这个到底是什么东西呢？我们接着往下看。
现场总线一般都是串行通信，到达各个从站肯定是有时差的，高铁再快，也不能同时到达上海和昆山。
那么ethercat怎么保证从站统一行动，而没有掉队呢？答案就是分布式时钟。
ethercat主站会挑选第一个带时钟（dc）功能的从站作为时钟主站（dc master），各从站按照时钟主站的时间统一步调。这样，如果多个电机做多轴插补的时候，就可以参考精准的时钟信号统一时间采样（采集命令数据），统一时间动作，就像这样：
每个从站都有一个自己的手表，像不像香港警匪片，长官说：现在对表，晚上8:50一起行动（说的时候表情一定要严肃）。当然，ethercat的时钟（dc）对表可不是靠手拨的（是因为忘了设计拨钮了？）， ethercat是通过复杂的机制计算各个从站之间的时钟误差，实时修正，保证各从站时间保持非常小的误差（远小于1us，官方测试数据约20ns）。
（有图有真相了吧，这次相信了吧）
再回到最初的问题，和脉冲电机对比的问题，脉冲驱动虽然在同一时间收到了数据，但因为驱动之间没有办法统一协调时钟信号，所以从理论上肯定是不如ethercat的。当然，实际上大部分应用都制约在电机调试性能上，所以小伙伴们的感受并不明显，和脉冲对比也是，和某千兆总线对比也是。但ethercat在底层已经为精准同步打好了基础。（有的小伙伴可能说，别吹牛了，我都知道ethercat的下一代标准就是ethercat g，也是千兆总线，说明还是千兆更好。事实是ethercat g的设计并不是为了提高同步性的（目前已经很好了），那它的意义是什么，将会在下一期中详细介绍）。
除了以上的优势，ethercat还有很多其他优势，包括接线简单，排查干扰方便，没有丢脉冲的烦恼，传输数据丰富（例如绝对值数据，力矩状态）等。
最后，当然还是要为我们的正运动控制器做下广告，正运动在国产控制器中最早支持ethercat，目前支持的从站最多，兼容性最好。
一、zmc408ce产品亮点
1.高性能处理器，提升运算速度、响应时间和扫描周期等；
2.一维/二维/三维、多通道视觉飞拍，高速高精；
3.位置同步输出pso，连续轨迹加工中对精密点胶胶量控制和激光能量控制等；
4.多轴同步控制，多坐标系独立控制等；
5.ethercat同步周期可快至125us；
6.ethercat总线和脉冲轴混合插补；
7.直线插补、任意空间圆弧插补、螺旋插补、样条插补等；
8.应用灵活，可pc上位机开发，也可脱机独立运行；
二、zmc408ce产品简介
zmc408ce是正运动技术推出的一款高性能ethercat总线运动控制器，核心技术采用了先进的fpga技术，实现硬件位置比较输出、精准输出功能，保证连续轨迹加工的出色性能和稳定性，以及动态数据捕获的实时性，从而实现更加精准控制和提高生产效率和品质。
zmc408ce支持ethercat + 脉冲轴混合插补，可脱机或联机运行，轴数8-32轴可选，支持zdevelop + 多种高级上位机混合编程，可以实现点位运动、电子凸轮、直线插补、圆弧插补、连续轨迹加工和30+种机器人模型的控制。
轴数8-32轴可选；
板载ethercat，can，rs232，rs485，ethernet，u盘接口；
板载24di，其中4路高速色标锁存；
板载16do，其中8路硬件比较输出pso，8路高速pwm；
专用的手轮输入接口。
三、控制器多维多通道pso应用
1.二维pso输出示意图
2.三维pso输出示意图
四、控制器支持多种开发方式
支持plc、basic、hmi组态三种编程方式。pc上位机api编程支持c#、c++、labview、matlab、qt、linux、vb.net、python等接口。
五、zmc408ce应用场景
适用于3c电子、半导体、新能源、光伏、汽车、医疗、点胶设备、流水线等领域的大型加工、装配生产线上。
本次，正运动技术工业以太网时代，该如何选择总线运动控制器？就分享到这里。
可以直接插到手机上的U盘！aigo国民好物固态U盘初体验
全方位加速人才培养，腾讯云开启人才加速计划
IDC机房中的主要谐波源及危害分析
FMS：英韧科技PCIe5.0主控4KB随机读取3MIOPs
森海塞尔、铁三角等老牌耳机厂商正在衰落中
工业以太网时代，该如何选择总线运动控制器？
低压、大电流电源中提高效率的有效方法是同步整流
整流二极管的损坏原因_整流二极管的检查方法
基于NiosII的低码率实时H.264视频编码器
研究人员将菠萝叶中的纤维转变成足够坚固的材料 作为无人机部件
病虫害监测预警系统助力植保工作高效开展
收购风波，紫光或将冲击至环球晶圆现有地位
苹果HomePod将很受欢迎 是因为它的音质而不是因为它的智能
台积电5纳米制程2019年底或2020年初量产 将成为全球第一家提供5纳米制程晶圆代工服务的晶圆厂
plc输入输出的运行原理
Intel正式发布9代酷睿新品_AMD如何应对
智能家居互联政策及标准!百度的车家互联布局
彻底放弃Intel，苹果未来新品将采用自研芯片
MS5910旋变数字转换器可pin对pin兼容AD2S1210
苹果13系统能降级吗 怎样降级
ethercat是ethercat基金会基于以太网基础开发的一种开放式的、先进的现场总线，它通过一系列独特的机制来保证数据传输的高效与可靠。ethercat只需要使用一根百兆网线就可以实现数据的传输，常见拓扑如下（菊花链），主站（控制器）接第一个从站（电机，io模块等），第一个从站接第二个从站， 一直接到第n个（当然ethercat也支持其他拓扑）。虽然大家只看到一根网线串了下去，但百兆网线里其实包含4根线，其中两根是用来做输出数据（tx），两根是用来返回数据（rx），所以其实内部是组成了一个环网，如下图。
ethercat主站需要使用实时操作系统 + 标准的以太网芯片 + ethercat协议栈，从站则需要使用专门的通信芯片（esc）来保证通信的高速和稳定。
所以，虽说它们对外的接口都是网口（rj45接口），但ethercat和ethernet在硬件层面是有很大不同的，不仅仅是数据层的不同哦。ethercat正式工作的期间（pdo通信），只有一个数据帧在主站和从站之间高速传输，经过每个从站时，每个从站取下自己需要的数据（命令位置，控制字等），塞入自己需要上报的数据（反馈位置，电机状态等），就像一列高速的列车经过每个车站都要上客下客一样。
但比高铁更快的是，ethercat通过专用芯片（esc）实现在飞行中处理数据（process on the fly），而不用等到完全收到数据后再处理，再发送。所以可以实现高速的数据交换，让我们看看官方给的这组让人震惊的数据吧。
前面提到了，ethercat从站芯片（esc）有分布式时钟，这个到底是什么东西呢？我们接着往下看。
现场总线一般都是串行通信，到达各个从站肯定是有时差的，高铁再快，也不能同时到达上海和昆山。
那么ethercat怎么保证从站统一行动，而没有掉队呢？答案就是分布式时钟。
ethercat主站会挑选第一个带时钟（dc）功能的从站作为时钟主站（dc master），各从站按照时钟主站的时间统一步调。这样，如果多个电机做多轴插补的时候，就可以参考精准的时钟信号统一时间采样（采集命令数据），统一时间动作，就像这样：
每个从站都有一个自己的手表，像不像香港警匪片，长官说：现在对表，晚上8:50一起行动（说的时候表情一定要严肃）。当然，ethercat的时钟（dc）对表可不是靠手拨的（是因为忘了设计拨钮了？）， ethercat是通过复杂的机制计算各个从站之间的时钟误差，实时修正，保证各从站时间保持非常小的误差（远小于1us，官方测试数据约20ns）。
（有图有真相了吧，这次相信了吧）
再回到最初的问题，和脉冲电机对比的问题，脉冲驱动虽然在同一时间收到了数据，但因为驱动之间没有办法统一协调时钟信号，所以从理论上肯定是不如ethercat的。当然，实际上大部分应用都制约在电机调试性能上，所以小伙伴们的感受并不明显，和脉冲对比也是，和某千兆总线对比也是。但ethercat在底层已经为精准同步打好了基础。（有的小伙伴可能说，别吹牛了，我都知道ethercat的下一代标准就是ethercat g，也是千兆总线，说明还是千兆更好。事实是ethercat g的设计并不是为了提高同步性的（目前已经很好了），那它的意义是什么，将会在下一期中详细介绍）。
除了以上的优势，ethercat还有很多其他优势，包括接线简单，排查干扰方便，没有丢脉冲的烦恼，传输数据丰富（例如绝对值数据，力矩状态）等。
最后，当然还是要为我们的正运动控制器做下广告，正运动在国产控制器中最早支持ethercat，目前支持的从站最多，兼容性最好。
一、zmc408ce产品亮点
1.高性能处理器，提升运算速度、响应时间和扫描周期等；
2.一维/二维/三维、多通道视觉飞拍，高速高精；
3.位置同步输出pso，连续轨迹加工中对精密点胶胶量控制和激光能量控制等；
4.多轴同步控制，多坐标系独立控制等；
5.ethercat同步周期可快至125us；
6.ethercat总线和脉冲轴混合插补；
7.直线插补、任意空间圆弧插补、螺旋插补、样条插补等；
8.应用灵活，可pc上位机开发，也可脱机独立运行；
二、zmc408ce产品简介
zmc408ce是正运动技术推出的一款高性能ethercat总线运动控制器，核心技术采用了先进的fpga技术，实现硬件位置比较输出、精准输出功能，保证连续轨迹加工的出色性能和稳定性，以及动态数据捕获的实时性，从而实现更加精准控制和提高生产效率和品质。
zmc408ce支持ethercat + 脉冲轴混合插补，可脱机或联机运行，轴数8-32轴可选，支持zdevelop + 多种高级上位机混合编程，可以实现点位运动、电子凸轮、直线插补、圆弧插补、连续轨迹加工和30+种机器人模型的控制。
轴数8-32轴可选；
板载ethercat，can，rs232，rs485，ethernet，u盘接口；
板载24di，其中4路高速色标锁存；
板载16do，其中8路硬件比较输出pso，8路高速pwm；
专用的手轮输入接口。
三、控制器多维多通道pso应用
1.二维pso输出示意图
2.三维pso输出示意图
四、控制器支持多种开发方式
支持plc、basic、hmi组态三种编程方式。pc上位机api编程支持c#、c++、labview、matlab、qt、linux、vb.net、python等接口。
五、zmc408ce应用场景
适用于3c电子、半导体、新能源、光伏、汽车、医疗、点胶设备、流水线等领域的大型加工、装配生产线上。
本次，正运动技术工业以太网时代，该如何选择总线运动控制器？就分享到这里。
可以直接插到手机上的U盘！aigo国民好物固态U盘初体验
全方位加速人才培养，腾讯云开启人才加速计划
IDC机房中的主要谐波源及危害分析
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森海塞尔、铁三角等老牌耳机厂商正在衰落中
工业以太网时代，该如何选择总线运动控制器？
低压、大电流电源中提高效率的有效方法是同步整流
整流二极管的损坏原因_整流二极管的检查方法
基于NiosII的低码率实时H.264视频编码器
研究人员将菠萝叶中的纤维转变成足够坚固的材料 作为无人机部件
病虫害监测预警系统助力植保工作高效开展
收购风波，紫光或将冲击至环球晶圆现有地位
苹果HomePod将很受欢迎 是因为它的音质而不是因为它的智能
台积电5纳米制程2019年底或2020年初量产 将成为全球第一家提供5纳米制程晶圆代工服务的晶圆厂
plc输入输出的运行原理
Intel正式发布9代酷睿新品_AMD如何应对
智能家居互联政策及标准!百度的车家互联布局
彻底放弃Intel，苹果未来新品将采用自研芯片
MS5910旋变数字转换器可pin对pin兼容AD2S1210
苹果13系统能降级吗 怎样降级