作为一种先进的工业控制技术" title="控制技术">控制技术，数字总线" title="数字总线">数字总线网络将当今网络通信与信息管理的观念带入了工业控制领域。基于数字总线及智能仪表的控制系统" title="控制系统">控制系统取代主分散控制系统，已经成为工业控制技术的发展趋势。

   数字总线网络不仅包含过程控制信息交换，还包含设备管理信息的交流。通过数字总线，各种智能设备（智能变送器、调节法、分析仪和分布式I/O" title="I/O">I/O单元）可以方便地进行数据交换，过程控制策略可以完全在现场设备层次上实现。数字总线不但可以大幅提升机器的性能，还能够降低布线成本，具有无可比拟的优势。
 
   首先，数字总线网络可以提升系统的可视性，不但能对已经发生的问题进行快速、准确的处理，并加入了预测故障发生的功能，从而提升机器的性能。

   如果不使用数字总线网络，机器控制器无法访问详细的伺服驱动器" title="伺服驱动器">伺服驱动器信息。例如，如果电机的位置反馈装置有问题，驱动器会出现错误，并向机器控制器报告一个一般错误信号。但是控制器无法得知产生故障的具体原因，因此也就无法快速解决问题，使生产重新投入运行。这时，机器操作人员或维修人员就需要打开机器控制箱，读取设备显示屏上的错误代码，然后找出手册，查询错误代码相对应的详细信息，或者打电话给驱动器经销商。

   如果使用数字总线网络，如 SynqNet、CANOpen、Profibus、DeviceNet、EtherCAT、SERCOS等，在驱动器出现错误的时候，控制器可以通过网络查询获得更多的错误信息，然后向机器操作人员显示具体的错误信息，同时向其提供推荐的操作步骤。

   通过数字总线网络从驱动器上获得的信息，机器操作人员还可对将来可能发生的问题提前进行处理。例如，对电机电流要求的上升通常意味着机器过度磨损，这最终会导致机器损坏和产品质量下降。通过数字总线，操作人员能够获得更多的提示信息，从而采取适当的操作确保机器以最高性能运行。通过高性能的数字总线网络，例如 SynqNet、SERCOS 和EtherCAT，用户可以在单一网络架构下集成 I/O 和复杂运动。

   其次，数字总线网络可以确保在驱动器更换后不影响机器的正常运行。许多数据总线网络允许在控制器中存储驱动器应用参数，并发送给伺服驱动器。这样在更换驱动器后，原有驱动器的应用参数可以快速方便地从控制器中进行载入，保证机器的正常运行。

   最后，数字总线网络具有成本优势。由于多芯电缆目前已由单根网络电缆所取代，这种典型设计可将 EMI（电磁干扰）的影响减到最小，所以布线成本得以降低，同时可靠性得到提高。SynqNet 和 EtherCAT 采用的以太网物理层，充分利用了工业上标准的高速（100Mb/s）以太网电缆和连接器的低成本这一优势。

来源：MM《现代制造》

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