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Modicon M262 是一款怎样的控制器

时间:2020-01-07来源:麥總mcrazy 智造商

导语:施耐德电气在其Modicon品牌旗下发布了一款名为M262的自动化控制器?,这款产品已经集成了物联网应用所需的数据传输协。

  去年,施耐德电气在其Modicon品牌旗下发布了一款名为M262的自动化控制器。老实说,当时我并没太在意施家这款新品,也不觉得它有什么特别之处。直到有好事者把它扒开来拆解了一番,了解到这款产品已经集成了物联网应用所需的数据传输协议,才开始对它有了些关注。于是,当最近有幸访谈Modicon产品经理张英杰先生时,我便向他提出了一系列有关这款产品的问题。

  本期,就和大伙分享下我此次的访谈笔录。从中,我们除了可以了解M262是一款怎样的控制器产品,应该还能在一定程度上感受到施家控制类产品以及自动化系统演进的大致方向和部分趋势。

  以下是本次访谈笔录

  麥:M262是一款怎样的控制器?

  张:ModiconM262是施耐德电气2019年推出的一款基于物联网的逻辑与运动控制器。该款控制器集成了从逻辑控制到运动控制以及云平台连接等功能。在传统的现场总线基础上,这台控制器还支持SercosIII高速运动控制总线,可实现4轴/8轴/16轴同步运动控制,同步时间控制在1ms和2ms;同时,EtherNet/IP和SercosIII两种不同协议的设备可以在一条网络并行,这有助于简化设备布线。M262的另外一个重要特点是集成了支持物联网IIoT应用所需的数据传输协议,如:MQTT,JSON,OPCUA,FTP,SQL...等等,无需使用中间网关进行数据中转,便能够快速直接连接到云平台,并确保数据传输的实时性和高效性;M262同时支持OPCUAserver和client功能,以提高设备的互联互通性。M262支持5个独立的以太网网口,可使现场设备层与工厂以及车间设备层物理隔离,增加灵活性和安全性。

  麥:M262在Modicon各款产品中的定位是怎样的?

  张:施耐德电气的Modicon全系列控制器包括,从小型逻辑控制器M100,M200,到中型控制器M241,M340,以及大型过程控制器M580系列。同时施耐德电气在运动控制方面上有从LMC078到PacDrive系列的高端运动控制解决方案。M262分为两个功能系列:

  其中逻辑控制部分的产品介于M241和M340之间,主要用于IO点数和数据通信量偏大的逻辑控制设备和小型项目设备;

  M262的运动控制款在施耐德电气原有产品LMC058和LMC078系列之间,完善运动控制功能解决方案。

  麥:与市面上同级别产品相比,M262有哪些差异性特点?

  张:首先M262在设计上是按照模块化的思路进行设计的,提供灵活的扩展方案。从CANopen、EtherNet/IP类通信扩展,到数字量模拟量以及分布式模块扩展。同时M262可以支持安全类控制产品(SafetyLogicController,SLC)。M262采用的是目前比较前沿的技术,从CPU芯片到存储空间的选择上都是比较一流的。CPU的最快处理速度可以达到3ns/指令。在互联互通的开放性上也提供了各种主流的协议,从EtherNet/IP到OPCUA以及MQTT等。

  麥:我的理解M262应该是一款嵌入式控制器,那么它的CPU和RAM以及存储空间有怎样的配置?使用了什么样的操作系统?用户是否可以在其中加装自定义软件呢?

  张:M262的主CPU采用了Xilinx(赛灵思)的ZYNQ-7000系列处理器,搭载双核ARMCortex-A9MPCore系统;内部存储空间主要分为三个部分,Flash,Ram和NVRam(如上图);操作系统为风河WindRiver的VxWorks。为了保证系统的稳定性和安全性,M262不支持用户自定义安装软件。

  麥:M262是一款逻辑/运动控制器,这样的定位是出于怎样的考虑?

  张:逻辑控制和运动控制做到一个系列里面主要是便于用户进行使用。在同一个编程平台和软件环境下,设备需要逻辑控制功能的时候可以选择逻辑款的控制器;而当设备需要运动控制功能时可以轻松的将程序移植到具有运动控制功能的型号上。这将增加程序的可移植性,提高编程效率,为用户工程师的工作提供更多便利。

  麥:M262具备哪些运动控制功能,如:速度、定位、扭矩、电子齿轮、电子凸轮、插补、G-code、机器人…?

  张:M262的运动控制型号控制器分为4轴,8轴和16轴三款。支持速度模式、位置模式、扭矩控制以及电子齿轮和电子凸轮等功能。G-code功能目前没有开放,它将在2020年第一季度通过软件和固件升级的方式得到支持。机器人相关功能目前还没有考虑在该系列产品上支持。

  麥:M262能够兼容施耐德电气哪几款伺服产品?可否兼容第三方伺服产品?

  张:M262目前能够支持的实时运控控制总线是SercosIII,因此可兼容施耐德电气目前已推出的两款伺服驱动器,经济型的Lexium28S系列和高性能的Lexium32S系列伺服,实现系统级同步运动控制;而对于非同步控制应用,则可以通过EtherNet/IP总线控制相应的伺服产品(包括第三方伺服产品)。按照M262的市场定位,SercosIII运动控制部分目前不支持第三方伺服产品。

  麥:关于“EtherNet/IP和SercosIII两种不同协议的设备可以在一条网络并行”,应如何理解?是指EtherNet/IP设备和SercosIII设备可以在同一个串联的网段中使用,无需使用任何交换机产品?

  张:M262的网络架构里面支持SercosIII设备和EtherNet/IP设备在同一条网络上运行,中间不需要额外的交换机等设备,这可以简化机器设备的布线。但是必须要遵循一定的原则,SercosIII设备的节点必须在EtherNet/IP设备之前。换句话说,所有SercosIII设备都串联完毕后才可以接入EtherNet/IP设备,二者不能交替混合在一起。

  麥:除了SERCOSIII,M262未来是否有计划推出EtherCAT或其他实时以太网端口选项?

  张:施耐德电气目前在运动控制上的选择是SercosIII总线,在控制器侧目前没有计划支持EtherCAT或者其他实时以太网运动控制总线。我们希望能够为用户提供整套的产品和技术解决方案,从软硬件产品到服务支持等,不仅满足用户的使用需求,还为他们带来优质的用户体验。这也是施耐德电气在中国机器设备市场上在推行的策略。

  麥:M262须使用什么编程组态软件?它的程序与其他型号的Modicon是否兼容?从其他型号的Modicon控制器中迁徙应用程序是否方便?

  张:在机器设备类控制器上,施耐德电气的软件编程平台由大家熟悉的SoMachine和SoMachineMotion两个软件合并为EcoStruxureMachineExpert机器专家这一个软件。在继承之前软件功能的基础上做了合并,对于用户来说使用起来会更加的方便。新版本的软件支持原有系列的控制器,程序的迁移会很方便。

  麥:为什么说M262是一款IoTready的控制器?

  张:现在越来越多的设备和机器需要实现互联互通。M262支持EtherNet/IP通信协议,支持OPCUAserver和client,支持MQTT协议,这些都可以给用户设备提供了数据交换的能力,以及更好的开放性和兼容性,并在物联网或者智能制造方面为用户带来了便利。

  麥:集成网络云服务MQTT协议的意义在哪里?能帮助用户解决什么问题?具体的应用场景会有哪些?

  张:MQTT是云平台的一种通信协议,和我们自动化系统的现场总线类似,用户可以通过该协议来实现自己的通信功能。以往我们在将现场数据上传到云平台上时,需要先使用网关或者各种BOX,来与我们自动化人所熟悉的Modbus或者其他协议类型的设备进行数据对接和转换,然后再通过其中的MQTT协议将设备数据上传到云平台。M262相当于将这个功能内嵌到了控制器里面,省掉了网关这个环节。无论是有线还是无线网络,都可以实现数据的上传,省去了很多中间环节,同时还增加了便利性和实时性,并且为设备数据的采集和监控提供了有力的保证。

  麥:未来M262平台上是否会增加边缘侧数据功能?如:存储、归档、分析、预测…

  张:M262内置的存储空间可以存放一些数据,同时可以支持通过SD进行数据存储的扩展。因此在一定范围内能够提供数据存储功能。

  以上是本次访谈笔录

  记得之前在谈到运动控制系统的发展趋势时,曾经提到过,设备级控制器的应用性能正呈现出一个新的维度,即:机器数据的处理能力,它可能包括数据的连接、交互、存储、归档、分析、预测...等各个层级。M262在设备逻辑与运动控制的基础上嵌入了数据连接和简单的存储功能,这或许可以看成是施家基于Modicon在边缘侧进行布局的一个开始。


标签: 控制器施耐德控制器

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