包装设备制造商的明智之选——POWERLINK通信技术

“在选择一个工业以太网总线系统时有两件事情值得考虑”，LAPAK的工程软件总监Claudio Macchiavelli如是说道。　　ILAPAK是一家高端包装机器的生产厂家，并将其产品供应给全球闻名的食品饮料生产商以及个人卫生产业，它们的产品包括曲奇、饼干、咖啡、糖、茶叶、意大利面食、肉类、家禽类、以及一些医药产品和湿巾。　　包装机械的一个关键因素就是通信媒介，这个媒介能满足诸如CPU、I/O节点、以及伺服驱动间实时、同步性的要求。只有采用确定性的通信技术才能使得在产品最终的品质没有降低的情况下，确保机械最佳的输出质量，每一个单独的信号能够得以处理。　　迄今为止，ILAPAK采用的是CAN总线。它具有开放性和必需的确定性等优点。然而，当总线上连接设备过多时，由于其带宽的限制，就会出现一些问题。因此，机器制造商总是安装两个或更多的CAN总线，但这样会带来一些不利尤其是在调试和维护的时候。　　寻找一个未来可靠性的总线系统　　CAN总线的局限性促使了Claudio Macchiavelli开始寻找一种新的总线系统，这个系统能够满足他对速度以及确定性的要求。现代的观念明确地集中在工业以太网。其优点数不胜数，并且使用范围很广，从办公室标准设备的使用（确保了投资安全性），到时下受欢迎的拓扑，如星型、环行、或树形结构，并能够达到更快的通信速度。除基本的100M比特的传输速度外，市场上流行的工业以太系统还能提供1G速度。　　工业领域的趋势毫无疑问的会跟随着影响到办公领域发展的趋势。押错宝的人会在不久的将来悔之不矣。因此，工业以太网带来的新选择无疑增加了任何一个系统设计者的信心。如果已经做出使用工业以太网的基本决定，接下来的问题将会立即浮现出来：“哪一个系统是正确的选择呢?”　　只要有一点考虑到这个问题的系统设计者会很快的想到，不同供应商提供的方案是彼此不兼容的，并且这种以太网实际上有许多不同的含义。　　选择正确工业以太网的问题　　从机器制造商的角度来看，目前的市场比较混乱，不同公司之间通过在广告上投入大量资本，夸大产品性能特点的方法吹响其市场号角来相互竞争，并且吹嘘在目前工业以太网领域里其产品才是最好的。依靠公司的市场地位，将宣传重点放在产品数量、参考业绩、市场渗透力，也可以简单的是市场统治地位。在不同系统之间进行客观的比较并非是本文探讨的主要方向，但是仍然需要讨论设计者如何选择正确的产品这样一个问题。　　必须考虑的两个关键因素..　　ILAPAK决定使用一种独立于自动化供应商的工业以太网系统。还记得对于ILAPAK来说两个关键的因素吗?第一：系统必须能够处理标准以太网部件。首先这一点非常的明显，毕竟，以太网是工业以太网的其中一部分。然而实际上，所谓的工业以太网系统必须安装ASICs芯片才能使用的。在选择时像这样一个微乎其微的因素很容易被忽略并且变成一个陷阱。Claudio Macchiavelli 是这样解释的："买了你就死定了”。无论谁选择此类总线系统的其中一种，都会很快被一个自动化供应商所支配。现在我们来说说第二个因素：这必须是一个开放性的系统。开放是对抗非私有化的另一种方法。它意味着能接入任何元件，并且能在已有系统中实施，不需要许可或ASI芯片的费用。当然，现在也有很多免许可或免ASIC芯片的基于以太网的系统，甚至可以随意下载源代码，但是对那些对此不太在意的人来说，这无疑是一个陷阱。那些明哲保身的销售人员们对于系统的抖动性、同步性以及确定性的确切数值含糊其词。但这正是如今的机器制造商的要求。然而，所谓的在标准以太网芯片上运行的免ASIC方案常常变成性能损耗的疲劳重复，并且进一步恶化。因此，对于这类系统，只有使用ASIC芯片才能达到最好的性能。　　百万美元的问题　　当系统涉及到开放性同时又基于标准以太网元件时，这个问题毫无夸张的变成了百万美元的问题。但是经过仔细的考虑，我们仍然可以找到问题的答案。“让我们来看一下如今市场上所有相关的工业以太网系统”，Macchiavelli说：“包括EtherCAT, POWERlink,Profinet RT,以及SercosII，只有POWERlink能够满足这两个关键的因素!”　　Claudio Macchiavelli只花了6周的时间就把POWERlink运用在Linux系统平台上。POWERlink的“管理节点"在标准以太网芯片上运行。自从EPRG推出面向所有人的开放性技术后，免除ASICs和许可变得可行。使用了POWERlink之后，ILAPAK向未来迈开了决定性的一步。他们能不受任何单独供应商的约束来选择自动化元件。不仅如此，能够选择最具市场渗透力的以及提供最多元件的系统让他们感到非常振奋。　　除这两个对于ILAPAK至关重要的因素外，如今的POWERlink已经走到了前沿。集成安全性、1G速率、CANopen协议，以及冗余只是其众多重要特征的一小部分。它能够保证百分百的安全投资。　　"也许标准以太网元件和开放性对你来说并不是很关键，当然你也有权忽略这两个因素。但很有可能的是你的终端用户总有一天会关心到机器使用的总线系统，而不仅仅是机器的控制器。"Claudio Macchiavelli 软件工程主管 ILAPAK　　"我们关注如今市场上所有相关的工业以太网系统，我们确信只有POWERlink能够满足我们终端用户的要求。”　　基本数据：　　成立之日：1970　　总部：Lugano,Switzerland　　销售额：7000万€　　员工人数：400　　600套设备和完整的自动化包装生产线　　4家生产基地位于Lugano（Switzerland），2架制造基地位于Nova Milanese和Arezzo（Itanly）