Mã Sản Phẩm

: Tu dong hoa 04

Tên Sản Phẩm

: EtherCAT là gì? Lợi ích và ứng dụng của giao thức EtherCAT

Danh Mục

:

Thương Hiệu

:

Giá

: Liên Hệ

Với nhiều thập kỷ tiến bộ của công nghệ, kiến trúc hệ thống cho thiết bị tự động hóa đã chuyển từ các hệ thống điều khiển tập trung truyền thống, sử dụng bo mạch mở rộng, sang các hệ thống điều khiển phi tập trung. 

Xu hướng này đã thúc đẩy sự ra đời của nhiều giao thức truyền thông mới, trong đó EtherCAT nổi bật nhờ các ưu điểm: tính mở, đồng bộ hóa chính xác, hiệu suất thời gian thực cao, chi phí phần cứng thấp, và triển khai dễ dàng. Nhờ đó, EtherCAT được các nhà sản xuất thiết bị và hệ thống tự động hóa hàng đầu áp dụng rộng rãi. Cùng tìm hiểu EtherCAT là gì và lợi ích,  ứng dụng của nó trong bài viết sau nhé.

1. EtherCAT là gì?

Bạn đã hiểu rõ EtherCAT là gì? EtherCAT là viết tắt của Ethernet for Control Automation Technology, dịch sang tiếng Việt có nghĩa là "Ethernet cho công nghệ tự động hóa điều khiển". Đây là một giao thức truyền thông công nghiệp dựa trên Ethernet, được thiết kế đặc biệt để đáp ứng các yêu cầu khắt khe về thời gian thực và hiệu suất cao trong các hệ thống tự động hóa.

Hiểu theo cách khác, EtherCAT là một fieldbus truyền thông công nghiệp dựa trên mạng Ethernet. Trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp, EtherCAT đã trở thành lựa chọn hàng đầu nhờ khả năng truyền thông cực nhanh và thời gian thực, đáp ứng yêu cầu cao về độ chính xác, hiệu quả và chi phí của ngành.

Cụ thể hơn, EtherCAT là công nghệ Ethernet công nghiệp nhanh nhất cho các ứng dụng tự động hóa điều khiển máy móc. Nó cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao, đáng tin cậy và hiệu quả qua Ethernet, với thời gian chu kỳ ngắn (≤ 100 µs) để cập nhật dữ liệu. 

EtherCAT kết nối với các mô-đun I/O, động cơ servo, động cơ bước, bộ mã hóa, cảm biến thông minh, và nhiều thiết bị khác. Mỗi thiết bị EtherCAT đều có hai cổng EtherCAT, cho phép xây dựng mạng linh hoạt mà không cần phần cứng bổ sung như bộ chuyển mạch, bộ chia hoặc bộ định tuyến. So với các hệ thống truyền thống với chi phí cao và hệ thống cáp phức tạp, EtherCAT là một công nghệ đột phá.

2. Những lợi ích của EtherCAT

1. Dễ phát triển: Hệ thống EtherCAT của DACO cung cấp các thư viện C hoàn chỉnh, hỗ trợ hầu hết các công cụ lập trình phổ biến. Các hàm API giúp rút ngắn thời gian phát triển, chỉ cần gọi các lệnh tương ứng.
2. Khả năng tương thích cao: Các thiết bị EtherCAT của DACO đã qua thử nghiệm với Công cụ kiểm tra tính phù hợp của EtherCAT (CTT), đảm bảo tích hợp với nhiều ổ đĩa servo EtherCAT từ bên thứ ba. Người dùng có thể tùy chọn linh kiện EtherCAT mà không lo vấn đề tương thích.
3. Đồng bộ hóa chính xác: Cơ chế đồng hồ phân tán (DC) của EtherCAT đồng bộ hóa đồng hồ cục bộ trên tất cả các thiết bị, đảm bảo độ trễ dưới 1μs. Chức năng DC hỗ trợ đồng bộ hóa đa trục, kiểm soát ngắt và kích hoạt đầu vào/đầu ra kỹ thuật số.
4. Thiết lập đơn giản: Hệ thống EtherCAT dễ cấu hình hơn so với fieldbus truyền thống. Địa chỉ nút được gán và cấu hình tự động, giúp xác định lỗi dễ dàng mà không cần xử lý địa chỉ MAC và IP phức tạp.

3. Vì sao doanh nghiệp nên chọn EtherCAT?

DACO cung cấp dịch vụ EtherCAT toàn diện với nhiều sản phẩm đa dạng như bo mạch chủ, bộ điều khiển chuyển động (EtherCAT master), và hàng chục thiết bị phụ khác. Hệ thống của DACO tương thích với nhiều thương hiệu, cập nhật thiết bị phụ theo thời gian thực với chu kỳ chỉ một mili giây. Điều này cho phép ứng dụng linh hoạt, từ điều khiển chuyển động cho thiết bị 32 trục đến nhiều nhóm thiết bị một trục.

Các sản phẩm EtherCAT của DACO tuân thủ tiêu chuẩn IEC 61131, tích hợp SoftPLC, giúp dễ dàng kết nối thiết bị phụ từ nhiều thương hiệu. DACO còn cung cấp các mô-đun I/O, mô-đun nối, bộ chuyển đổi, cổng, và mô-đun điều khiển chuyển động. Với hiệu suất cao và khả năng xử lý thời gian thực, các sản phẩm EtherCAT của DACO tối ưu hệ thống, nâng cao độ chính xác và hiệu quả sản xuất.

4. Ứng dụng

Các mô-đun ICP DAS EtherCAT thích hợp cho nhiều lĩnh vực yêu cầu tốc độ, chi phí đi dây thấp, thiết kế gọn gàng, và điều khiển chuyển động một hoặc nhiều trục. 

Một số ứng dụng EtherCAT tiêu biểu bao gồm giám sát IC Test Handlers (trong dây chuyền sản xuất bán dẫn), hệ thống giám sát quy trình cho máy phủ chân không, và giám sát dây chuyền sản xuất ổ đĩa cứng. 

Các ứng dụng khác của EtherCAT bao gồm hệ thống điều khiển chuyển động AOI đa trục cho dây chuyền lắp ráp ô tô, điều khiển từ xa các bộ điều khiển liên tục, mô phỏng chuyển động tòa nhà, v.v.

Trong số các ứng dụng này, bo mạch điều khiển chuyển động đa trục EtherCAT dòng ECAT-M801 đã được sử dụng để điều khiển bộ truyền động đa trục của bộ điều khiển liên tục. Robot liên tục, với độ linh hoạt cao, được Viện Nghiên cứu Năng lượng Hạt nhân (thuộc Hội đồng Năng lượng Nguyên tử Đài Loan) phát triển để tháo dỡ và làm sạch các cơ sở hạt nhân.

Quá trình tháo dỡ gặp nhiều thách thức do thiết bị, linh kiện, và cơ sở chứa lượng chất phóng xạ gây nguy hiểm cho sức khỏe công nhân. Vì vậy, Viện Nghiên cứu Năng lượng Hạt nhân đã sử dụng máy thao tác liên tục để thu thập dữ liệu khảo sát chất thải từ hiện trường. Dữ liệu này giúp trực quan hóa và phân tích, cho phép quản lý ước tính khối lượng công việc, tối ưu hóa nhiệm vụ tháo dỡ, và giảm thiểu nguy cơ nhân viên tiếp xúc với bức xạ.

Sau khi hoàn tất khảo sát, bộ điều khiển liên tục có thể được trang bị các công cụ cần thiết để tháo dỡ cơ sở. Việc điều khiển robot được thực hiện bằng cách kết nối các dây cáp với bộ truyền động tuyến tính bên trong hộp điều khiển.

5. Kết luận

Bài viết đã cung cấp cho bạn các thông tin về EtherCAT là gì, lợi ích, và ứng dụng của nó. Với 15 năm kinh nghiệm trong ngành tự động hóa,  không ngừng phát triển các giải pháp đa dạng. Chúng tôi cung cấp giải pháp điều khiển chuyển động EtherCAT, tập trung vào hệ thống điều khiển phi tập trung, đáp ứng yêu cầu thời gian chu kỳ ngắn, độ trễ thấp, và đồng bộ hóa chính xác trong hệ thống truyền thông. DACO cam kết mở rộng dòng sản phẩm và tối ưu hóa giải pháp để đáp ứng tốt hơn nhu cầu cụ thể của khách hàng trong tương lai.

Xem thêm:

• với giải pháp của DACO