开源实时以太网POWERLINK详解

前言 工业实时以太网技术属于工业现场总线的范畴。工业现场总线在工业应用中占有重要地位，也是“兵家必争之地”，如西门子、AB等国际知名的公 司都拥有自己的总线技术。POWERLINK是开放源码的实时以太网技术，它最早开始于2001年，是最早、最成熟、使用最广泛的实时以太网协议之一， 后来成了IEC国际标准及中国的国家标准。它是目前唯一一个技术开放、代码开源的工业实时以太网技术，与其他总线相比，具有实现容易、可以掌握核 心技术、拥有源代码和自主知识产权等特点，因此被国内很多大公司采用，如和利时、南瑞、南车、格力及一些军工单位。POWERLINK的优点是无需 专用的硬件，在普通的以太网硬件平台上就能实现，而软件又全部开放了源码，可免费从网上下载。对于中小企业，POWERLINK的优势是实现方便、 价格便宜，能为企业节省一笔可观的授权费，而且实现POWERLINK的硬件成本也很低廉。 本书以现有工业以太网技术的比较为出发点，概要介绍了几种主流的实时以太网技术，详细介绍了POWERLINK实时以太网技术，内容包括 POWERLINK的技术原理、特点、功能，以及应用层CANopen的概念等。进而介绍了如何实现和使用POWERLINK，包括如何组建和配置POWERLINK 网络，如何诊断网络错误等。最后介绍了POWERLINK的典型应用，包括运动控制和过程控制。本书从POWERLINK的技术原理开始，逐一介绍了组 网、运行、诊断以及行业的应用，从理论到实践逐步深入。通过阅读本书，读者定能熟练掌握POWERLINK技术。 出版本书就是为了更好地推广POWERLINK，让更多人了解、学习、掌握、使用POWERLINK。 第1章 总线概述 1.1 现场总线 现场总线是智能装备从单机生产到连线生产的一个重要技术阶段，今天，总线已经普遍应用于各个装备制造领域，我们有必要将其进行横向比较， 并对其纵向的发展进行梳理，以便为机器开发者提供适应性的网络选择。 第1章 总线概述 1.1 现场总线 现场总线是智能装备从单机生产到连线生产的一个重要技术阶段，今天，总线已经普遍应用于各个装备制造领域，我们有必要将其进行横向比较， 并对其纵向的发展进行梳理，以便为机器开发者提供适应性的网络选择。 1.2 以太网技术 以太网技术自推出以来即得到了广大用户的认同，这主要是因为一些商业背景促进了它的发展。 20世纪90年代，随着IT技术、Internet、智能传感器、电力电子技术、数据库技术等的快速发展，管理系统与自动化系统的集成变得更为迫切，更 为全局的生产所需求。例如：柔性制造技术FMS、计算机集成制造技术CIMS、制造执行系统MES等的集成使得对于数据的需求大增。 信息化......