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新一代自动化控制系统JetWeb

http://www.gkong.com 2009-04-15 16:57 来源:中国自动化学会专家咨询工作委员会

   JetWeb的控制技术适用于基于以太网的自动化技术。该项技术在21世纪开始引进,标志着以太网取代现场总线革命的开始。采用Jetsym STX 语言进行编程以及驱动技术直到轨道控制的无线电台整合也具有重大的意义。这样,JetWeb在起动方面的第二代就更加便于联网,更加紧凑而且性能更强。

  “现在实现自动化要容易得多了”, Jetter公司产品经理Jens Peter Tomaschko解释说。他所指的这件事开始于1999年汉诺威博览会上,当时这家中型的控制装置制造厂商宣布,今后将采用标准的以太网,因而在整个业界引起了极大的关注。“由此开始了漫长的讨论,但一直行不通,不过自此以后我们就集中精力,把所有用途都建立在使用标准以太网的基础上”,董事长Martin Jetter如是说。

  这家Ludwigsburger企业最近十年里建立了全面的技术基础,“现在我们已经完全立足于我们自己的JetWeb方案,实现了当初的理念。”Jetter公司利用JX3推出了新一代的控制装置和扩展模块,特点是可以定径、模块式结构及操作方便。所有三种控制装置结构样式绝对相同,而且是采用同一编程语言编制的程序。此外,还有许多用于数字和模拟信号处理以及用于温度信号处理的扩展模块,还有一部分是用于自动化系统的,如图1、2所示。

  有一种性能像一条红线一样贯穿于整个方案,即所有自动化功能在一个系统中的整合仅采用一种编程语言。同时,控制系统的编程由Jetter公司采用基于结构化文字基础上的JetSym STX语言。结构化文字提供高级语言的功能,因而非常适合对过程描述和数据管理软件日益增长的需求。比如在控制技术上越来越盛行这样的认识,只有高级语言才能够满足对控制和驱动技术的现代要求。多年前,Ludwigsburger的人们就已经决定,对他们在20世纪80年代研发的多任务明文高级语言在结构性文字方面上继续进行开发。

  三种控制装置,一种技术

  控制装置JetControl 340、350、360具有绝对相同的结构规格,模块宽度为50mm,合适的扩展模块度分别为25mm。该家族另有两个总线头作为补充,适用于继续进行分散化。以太网的连接是通过备有2个端口开关的以太网总线接头,这样既可建造星形的网络结构,又可实现与线性网络的连接。IP地址的发放在Backplane上以DIP开关静态进行,或者动态进行,比如经过DHCP。该模块可以经过以太网在JetControl家族与分散的E/A站点之间进行同步通信。

  JetControl 340是成本最优的入门方案,用它可以控制三个轴。功能较强的JetControl 350可以控制多达8个轴。最后,高端控制装置JetControl 360可提供多达24轴的一体化轨道控制。

  所有系统在数字输入输出EA上都没有总量限制。由于具有相同的结构样式和软件

  的兼容性,这些控制装置具有极佳的可定径性,如图3所示。假如一家机器制造商在同一种机器型号当中制造不同扩展等级和不同规格的机器,那么其可以在这三种控制装置之间顺利进行选择。所以在硬件设计时,实际上不必进行任何改动。所有三种控制装置可以利用同样的软件和相同的编程语言进行编程。

  联网事务 利用以太网TCP/IP

  中央通信媒体是以太网TCP/IP。控制装置和以太网总线节点以其一体化内置开关分别配有2个以太网端口,这样可以建立线性网络。而且第二个端口还可以在控制网络运行期间对控制装置进行编程和诊断。此外,它们分别配有串行接口和CAN接口。SD卡插槽在JetControl350和360控制装置上属于标准装置,在JetControl340则属于备选件,如如图4所示。借助SD卡可以进行数据交换和软件更新。

  JX3系统提供多种不同的数字输入输出模块。对于过程和测量技术,可以使用不同的模拟和温度模块。其他的模块,比如计数器,目前尚在研发中。另外,JX3系统还具有一个总线接头,CAN或以太网上可以分别连接8个扩展模块,利用供电模块甚至可以连接16个扩展模块。这样输入输出端口E/A站点可以由256个数字输入输出通道构成。JX3系统还拥有许多诊断的可能性:比如可以对通向控制装置和总线接头的通信、操作系统/固件版本、已连接模块的数目和状态、供电、传感器以及执行机构的电压和电子型号铭牌等进行监控。这样,用户利用远程维护,也可以分散进行监控,与以太网联网后,还可以对网络中的所有控制装置和总线节点进行常见的存取和操作。

  相关资料:

  ●工业以太网技术的应用探讨

  如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一,也是工业控制领域的研究热点之一。如德国Jetter AG公司的新一代控制系统JetWeb,是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统,同时具有广泛的兼容性,可兼容第三方自动化控制产品,提出“网络就是控制器”的观点,是取代所有底层现场总线的工业网络结构。

  这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次,使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合,实质上是一个单层的扁平结构,其良好的可扩展性和互连性,使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。

  ●自动化控制系统的新纪元:以太网取代现场总线

      系统总线就是现场总线 ---- 网络就是控制器

  ●CNC技术

  CNC是数控机床

  数控加工中心

  Computerized Numerical Control

  这个指的是数控加工中心,也就是普通的加工机器现在变成用电脑控制的那一种。

  

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