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Modicon M262 是一款怎樣的控制器

時間:2020-01-07來源:麥總mcrazy 智造商

導語:施耐德電氣在其Modicon品牌旗下發布了一款名為M262的自動化控制器?,這款產品已經集成了物聯網應用所需的數據傳輸協。

  去年,施耐德電氣在其Modicon品牌旗下發布了一款名為M262的自動化控制器。老實說,當時我并沒太在意施家這款新品,也不覺得它有什么特別之處。直到有好事者把它扒開來拆解了一番,了解到這款產品已經集成了物聯網應用所需的數據傳輸協議,才開始對它有了些關注。于是,當最近有幸訪談Modicon產品經理張英杰先生時,我便向他提出了一系列有關這款產品的問題。

  本期,就和大伙分享下我此次的訪談筆錄。從中,我們除了可以了解M262是一款怎樣的控制器產品,應該還能在一定程度上感受到施家控制類產品以及自動化系統演進的大致方向和部分趨勢。

  以下是本次訪談筆錄

  麥:M262是一款怎樣的控制器?

  張:ModiconM262是施耐德電氣2019年推出的一款基于物聯網的邏輯與運動控制器。該款控制器集成了從邏輯控制到運動控制以及云平臺連接等功能。在傳統的現場總線基礎上,這臺控制器還支持SercosIII高速運動控制總線,可實現4軸/8軸/16軸同步運動控制,同步時間控制在1ms和2ms;同時,EtherNet/IP和SercosIII兩種不同協議的設備可以在一條網絡并行,這有助于簡化設備布線。M262的另外一個重要特點是集成了支持物聯網IIoT應用所需的數據傳輸協議,如:MQTT,JSON,OPCUA,FTP,SQL...等等,無需使用中間網關進行數據中轉,便能夠快速直接連接到云平臺,并確保數據傳輸的實時性和高效性;M262同時支持OPCUAserver和client功能,以提高設備的互聯互通性。M262支持5個獨立的以太網網口,可使現場設備層與工廠以及車間設備層物理隔離,增加靈活性和安全性。

  麥:M262在Modicon各款產品中的定位是怎樣的?

  張:施耐德電氣的Modicon全系列控制器包括,從小型邏輯控制器M100,M200,到中型控制器M241,M340,以及大型過程控制器M580系列。同時施耐德電氣在運動控制方面上有從LMC078到PacDrive系列的高端運動控制解決方案。M262分為兩個功能系列:

  其中邏輯控制部分的產品介于M241和M340之間,主要用于IO點數和數據通信量偏大的邏輯控制設備和小型項目設備;

  M262的運動控制款在施耐德電氣原有產品LMC058和LMC078系列之間,完善運動控制功能解決方案。

  麥:與市面上同級別產品相比,M262有哪些差異性特點?

  張:首先M262在設計上是按照模塊化的思路進行設計的,提供靈活的擴展方案。從CANopen、EtherNet/IP類通信擴展,到數字量模擬量以及分布式模塊擴展。同時M262可以支持安全類控制產品(SafetyLogicController,SLC)。M262采用的是目前比較前沿的技術,從CPU芯片到存儲空間的選擇上都是比較一流的。CPU的最快處理速度可以達到3ns/指令。在互聯互通的開放性上也提供了各種主流的協議,從EtherNet/IP到OPCUA以及MQTT等。

  麥:我的理解M262應該是一款嵌入式控制器,那么它的CPU和RAM以及存儲空間有怎樣的配置?使用了什么樣的操作系統?用戶是否可以在其中加裝自定義軟件呢?

  張:M262的主CPU采用了Xilinx(賽靈思)的ZYNQ-7000系列處理器,搭載雙核ARMCortex-A9MPCore系統;內部存儲空間主要分為三個部分,Flash,Ram和NVRam(如上圖);操作系統為風河WindRiver的VxWorks。為了保證系統的穩定性和安全性,M262不支持用戶自定義安裝軟件。

  麥:M262是一款邏輯/運動控制器,這樣的定位是出于怎樣的考慮?

  張:邏輯控制和運動控制做到一個系列里面主要是便于用戶進行使用。在同一個編程平臺和軟件環境下,設備需要邏輯控制功能的時候可以選擇邏輯款的控制器;而當設備需要運動控制功能時可以輕松的將程序移植到具有運動控制功能的型號上。這將增加程序的可移植性,提高編程效率,為用戶工程師的工作提供更多便利。

  麥:M262具備哪些運動控制功能,如:速度、定位、扭矩、電子齒輪、電子凸輪、插補、G-code、機器人…?

  張:M262的運動控制型號控制器分為4軸,8軸和16軸三款。支持速度模式、位置模式、扭矩控制以及電子齒輪和電子凸輪等功能。G-code功能目前沒有開放,它將在2020年第一季度通過軟件和固件升級的方式得到支持。機器人相關功能目前還沒有考慮在該系列產品上支持。

  麥:M262能夠兼容施耐德電氣哪幾款伺服產品?可否兼容第三方伺服產品?

  張:M262目前能夠支持的實時運控控制總線是SercosIII,因此可兼容施耐德電氣目前已推出的兩款伺服驅動器,經濟型的Lexium28S系列和高性能的Lexium32S系列伺服,實現系統級同步運動控制;而對于非同步控制應用,則可以通過EtherNet/IP總線控制相應的伺服產品(包括第三方伺服產品)。按照M262的市場定位,SercosIII運動控制部分目前不支持第三方伺服產品。

  麥:關于“EtherNet/IP和SercosIII兩種不同協議的設備可以在一條網絡并行”,應如何理解?是指EtherNet/IP設備和SercosIII設備可以在同一個串聯的網段中使用,無需使用任何交換機產品?

  張:M262的網絡架構里面支持SercosIII設備和EtherNet/IP設備在同一條網絡上運行,中間不需要額外的交換機等設備,這可以簡化機器設備的布線。但是必須要遵循一定的原則,SercosIII設備的節點必須在EtherNet/IP設備之前。換句話說,所有SercosIII設備都串聯完畢后才可以接入EtherNet/IP設備,二者不能交替混合在一起。

  麥:除了SERCOSIII,M262未來是否有計劃推出EtherCAT或其他實時以太網端口選項?

  張:施耐德電氣目前在運動控制上的選擇是SercosIII總線,在控制器側目前沒有計劃支持EtherCAT或者其他實時以太網運動控制總線。我們希望能夠為用戶提供整套的產品和技術解決方案,從軟硬件產品到服務支持等,不僅滿足用戶的使用需求,還為他們帶來優質的用戶體驗。這也是施耐德電氣在中國機器設備市場上在推行的策略。

  麥:M262須使用什么編程組態軟件?它的程序與其他型號的Modicon是否兼容?從其他型號的Modicon控制器中遷徙應用程序是否方便?

  張:在機器設備類控制器上,施耐德電氣的軟件編程平臺由大家熟悉的SoMachine和SoMachineMotion兩個軟件合并為EcoStruxureMachineExpert機器專家這一個軟件。在繼承之前軟件功能的基礎上做了合并,對于用戶來說使用起來會更加的方便。新版本的軟件支持原有系列的控制器,程序的遷移會很方便。

  麥:為什么說M262是一款IoTready的控制器?

  張:現在越來越多的設備和機器需要實現互聯互通。M262支持EtherNet/IP通信協議,支持OPCUAserver和client,支持MQTT協議,這些都可以給用戶設備提供了數據交換的能力,以及更好的開放性和兼容性,并在物聯網或者智能制造方面為用戶帶來了便利。

  麥:集成網絡云服務MQTT協議的意義在哪里?能幫助用戶解決什么問題?具體的應用場景會有哪些?

  張:MQTT是云平臺的一種通信協議,和我們自動化系統的現場總線類似,用戶可以通過該協議來實現自己的通信功能。以往我們在將現場數據上傳到云平臺上時,需要先使用網關或者各種BOX,來與我們自動化人所熟悉的Modbus或者其他協議類型的設備進行數據對接和轉換,然后再通過其中的MQTT協議將設備數據上傳到云平臺。M262相當于將這個功能內嵌到了控制器里面,省掉了網關這個環節。無論是有線還是無線網絡,都可以實現數據的上傳,省去了很多中間環節,同時還增加了便利性和實時性,并且為設備數據的采集和監控提供了有力的保證。

  麥:未來M262平臺上是否會增加邊緣側數據功能?如:存儲、歸檔、分析、預測…

  張:M262內置的存儲空間可以存放一些數據,同時可以支持通過SD進行數據存儲的擴展。因此在一定范圍內能夠提供數據存儲功能。

  以上是本次訪談筆錄

  記得之前在談到運動控制系統的發展趨勢時,曾經提到過,設備級控制器的應用性能正呈現出一個新的維度,即:機器數據的處理能力,它可能包括數據的連接、交互、存儲、歸檔、分析、預測...等各個層級。M262在設備邏輯與運動控制的基礎上嵌入了數據連接和簡單的存儲功能,這或許可以看成是施家基于Modicon在邊緣側進行布局的一個開始。


標簽: 控制器施耐德控制器

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