SERCOS III实时

SERCOS III是接口的最新版本，使用工业以太网作为其传输机制和铜和光纤物理介质;SERCOS I和II版本只使用光纤。SERCOS是串行实时通信系统的首字母缩写，是一种数字运动控制总线，可以连接运动控制、驱动器、I/O模块和传感器。它是一种开放的控制器-智能数字设备接口，用于标准化闭环数据的高速串行实时通信。

SERCOS III工业以太网协议可以在电机或数字控制器之间以及从mc和nc到驱动器之间进行C2C(控制器到控制器)通信。

SERCOS接口是一个实时通信系统，1)定义了一个标准化的物理层，2)提供了500多个标准参数，描述驱动器和控制的相互作用，独立于任何制造商。它提供了先进的运动控制功能，包括I/O控制功能，这可以让机器制造商省去单独的I/O总线。在2003年底，SERCOS III的工作开始了。第三代SERCOS将现有的确定性SERCOS接口与工业以太网的高带宽连接起来。

SERCOS III维护了概要文件、同步和消息结构的向后版本兼容性。它保留了描述实时运动和I/O控制的参数集。SERCOS III接口连接的硬件成本降至模拟接口的硬件成本。

协议的工作原理

SERCOS III使用加载到FPGA(现场可编程门阵列)或通用通信控制器(GPCC)和标准工业以太网硬件的SERCOS软件核心以100 Mbit/sec的速度运行。SERCOS接口在控制器和驱动器之间交换数据，以极短的周期时间传输命令和实际值。它保证了精确协调移动的同步与所需的许多轴。

基于FPGA或gpcc的SERCOS接口控制器通常集成到主运动控制、驱动器、放大器和I/O模块中。通过自动处理大多数SERCOS接口通信功能和减少主机处理器的处理负载，它们简化了设计人员的任务。

超过500个标准软件函数(称为idn或Idents)定义了运动和I/O函数。此外，该接口允许制造商特定的IDN，可用于定义标准IDN集无法寻址的惟一功能。

在SERCOS接口系统中，所有伺服回路通常在驱动器中关闭。这减少了运动控制器的计算负荷，允许它同步更多的运动轴。此外，关闭所有伺服回路减少了运动控制和驱动器之间的传输延迟的影响。SERCOS的早期版本包括用于非循环数据传输的服务通道，用于显示和输入所有控制内部参数、数据和诊断。在SERCOS III中，添加了用于通过标准以太网帧传输非实时数据的IP通道。

SERCOS III的新特性包括线拓扑(除了环形拓扑之外);环路或线路中从设备之间的直接交叉通信;用于多个运动控制之间的同步和通信的配置文件;硬件冗余，在环断裂情况下容错;热插拔用于操作时连接和移除节点;驱动器集成安全功能的安全通信和之前SERCOS接口最小周期时间的一半(31.25ìs vs 62.5 ìs)。

更多的阅读

• 实时以太网:新的SERCOS III功能

有关SERCOS III的更多信息，请于2006年11月在www.globalelove.com/archive上在线阅读。
同时访问www.xilinx.com,www.altera.com．

作者信息

罗纳德·拉森是SERCOS公司的董事总经理。厦门市。

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