全球可编程逻辑解决方案领导厂商赛灵思公司(Xilinx, Inc. (NASDAQ: XLNX))日前在德国纽伦堡召开的 2010 年全球嵌入式展览会(Embedded World 2010)上推出业界首款专门针对工业自动化系统设计优化的特定市场目标设计平台。该平台基于赛灵思低成本、低功耗 Spartan®-6 现场可编程门阵列 (FPGA),可加速实时以太网网络的开发,让让工业企业到工厂车间也能拥有高速连接和高可靠通信。
赛灵思Spartan-6 FPGA 是一款具有高成本效益、高灵活性的可再编程解决方案,可取代专用标准产品 (ASSP) 或专用集成电路 (ASIC)方案。目前工业设备开发商能通过单个 Spartan-6 FPGA 轻松地在工业网络和自动化系统中集成多个以太网协议和定制处理算法。该款新平台提供了专为工业应用量身设计的完整开发环境,可支持网络网关或桥接器、可编程逻辑控制器(PLC)、机器视觉系统以及各种嵌入式控制系统等。赛灵思于3 月 2 日至 4 日在德国纽伦堡举办的 2010 年全球嵌入式展览会上展示了其工业自动化平台,并提供了现场应用演示。
“2008 年,全球工业基础设施和有线网络产品市场的节点数量超过 500 万个,预计到 2013 年这个数量将以每年 10% 以上的速度增长 。新的制造业商业模式、积极主动的协作制造以及对节能和高成本效益的运营方式的需求正推动自动化技术和无所不在的工业网络相整合。” 赛灵思工业、科学和医疗市场营销总监 Mark Jensen 表示,“我们的 Spartan-6 FPGA 工业自动化平台不仅可以灵活地满足工厂车间和企业网络的不同需求,而且还具有可扩展性,可开发高度集成的自动化设备,同时保证实现能效和实时性能的最佳平衡。”
针对工业网络应用进行优化
该款工业自动化目标设计平台通过 Spartan-6 FPGA 工业以太网套件提供了新一代可编程技术和智能设计方法。该工业以太网套件由赛灵思与安富利联合开发,具有全集成和高度可扩展等优异特性,并提供了对工业通信协议进行“开箱即用”设计所需的全部软/硬件。
此款工业以太网套件包括安富利 Spartan-6 LX150T FPGA 开发板和采用业界标准 FPGA 夹层卡 (FMC) 规范的工业网络子卡 、Beckhoff 提供的第三方评估 EtherCAT 内核、ISE® 设计套件嵌入式版本软件环境以及 EtherCAT 目标参考设计。今后,工业以太网套件还会提供更多子卡和参考设计,有助于加快工厂车间自动化应用的设计速度,更迅速地投放市场。
“安富利很高兴能为设计人员提供功能齐全的通用开发平台,帮助他们进行工业网络应用的开发。”安富利电子元件部(Avnet Electronics Marketing)全球技术市场营销副总裁 Jim Beneke 指出,“这款套件具有高度的灵活性和可扩展性,开发人员在探索设计方案时必然会体会到该套件的优势。”
EtherCAT目标参考设计
工业产品开发人员可利用 32 位 MicroBlaze™ 软处理器、专用 DSP 模块和Spartan-6 FPGA 的低功耗特性来创建具备硬件处理能力的单芯片系统,以提高网络性能并实现出色的计算带宽,进而支持高级算法的实施。Spartan-6 LX150T 器件嵌入了集成存储器控制器、业界标准接口和功率优化的串行收发器,可通过单个或多个工业以太网协议设计方便地支持CAN 等传统网络标准,同时为基于 PCIe® 的网络提供桥接器。
EtherCAT 目标参考设计以预编译或源代码形式提供。该参考设计可与基础板和工业网络子卡协同进行“开箱即用”,快速设置 EtherCAT 从器件用于 PC 自动化系统。例化的 EtherCAT 协议可用于评估 Spartan-6 FPGA 数据特性和性能,也能在 EtherCAT 主从设备之间发送和处理实时数据,便于我们根据系统需求修改 EtherCAT 软 IP 核评估版。(完整版的 EtherCAT 核可直接从 Beckhoff 公司购买。)参考设计还为开发人员提供了简便易用的优化环境,帮助他们实现独特的差异化 FPGA 设计。
可扩展的开发环境
采用 Spartan-6 FPGA LX150T 基础板的 Spartan-6 FPGA 工业以太网套件采用双 FMC连接器简化多以太网和传统网络的开发工作。其中一个FMC 连接器用于集成工业网络子卡和特定市场接口,例如如双端口 10/100 以太网(支持 IEEE1588 功能)、双 CAN 物理层 (PHY) 和传统串行标准(RS-232、RS-485)等;而另一个 FMC 连接器则用来通过定制模块进一步扩展系统。这使得嵌入式软硬件工程师能够比采用 ASSP 和 ASIC 方案时更早地进行工业以太网协议的芯片技术评估、测试、设计和集成工作,并能在整个产品开发和生产过程中根据最新网络标准和专有算法方便地进行系统升级。
关键字:Xilinx FPGA 工业控制 自动化 以太网
引用地址:
赛灵思针对工业自动化简化实时以太网网络开发
推荐阅读最新更新时间:2024-05-02 21:01
起底AMR背后的20+中国产线自动化集成商(上)
广告摘要声明广告 【文/潘敏瑶】通常而言,一家集成商交付的项目数量越多,交付的AMR台数越多,订单额越大,意味着他们有更强的项目能力,越可以提出专业化的解决方案,并把该方案实施到位。 系统集成的工作模式是非标准化的,在“订单生成-方案规划设计-安装调试-交付使用这一过程中,不同行业的项目都会有其特殊性,很难完全复制。 因此,AMR车体是机器人产业发展的基础,而下游系统集成则是AMR产品商业化、大规模普及的关键。 这里的集成商包括产线自动化集成商与仓储集成商。其中,终端用户关于旧厂改造、新厂建造的需求,以及3C、锂电、光伏、汽车零部件等领域产能的扩张,正在充分拉动产线自动化集成商智能物流相关业务的发展。 本文一起来看看AMR背后
[机器人]
探索汽车PREEvision中的以太网设计
在汽车电子电器(E/E)系统设计领域,PREEvision一直是工程师们的得力助手。随着汽车行业对更高数据传输速率和更有效网络解决方案的需求日益增长,10BASE-T1S作为一种新兴的汽车以太网技术,正逐渐成为设计师关注的焦点。本文将探讨PREEvision中10BASE-T1S的应用,展示其如何为现代汽车设计带来革新。 01 10BASE-T1S技术概述 10BASE-T1S是一种创新的网络技术,可以提供10Mbit/s的数据传输速率。这一技术的核心在于使用单对双绞线(Twisted Pair),并专注于短距离传输,最大长度限制为25m。自2011年起,10BASE-T1S已被纳入AUTOSAR标准,并基于IEEE标准进行了
[嵌入式]
AVR单片机在工业控制系统中的应用
1. 引言 单片机在工业控制领域应用时不同于民用、商用领域中的应用,工业控制所处的环境相对比较恶劣,干扰源多,其常见干扰源来自现场工业电气在投入、运行、切断等工况下产生的静电感应、尖峰电压、浪涌电流等干扰。实践表明,在工作室中按用户要求设计的小型工业采暖控制系统,尽管各项逻辑功能及技术指标的测试都正常,但该系统拿到现场上却不能使用,检测失灵,操作失控,显示花屏等现象接踵而来。经分析,其干扰是从现场不同路径传入单片机控制系统的。切断干扰源,提高单片机抗干扰能力是解决控制系统正常工作的前提。 2 抗干扰措施 2.1 测温信号的抗干扰 测温电路采用的是单总线芯片DS18B20,该芯片具有测温精度高,连接线路简单等优点,其测温范围为-
[单片机]
直击自动化在线展 品味工业4.0新科技
2016年企业如果不谈“ 工业4.0 ”、“中国制造2025”是不是太low了?最近上交会刚刚闭幕,以工业 自动化 、数字工厂、能源、工业供应商、研究与技术等5方面为重点的汉诺威工博览也已经如火如荼地开展了,就在此刻,“2016中国工业自动化在线展会”也在进行,场面十分热闹,时间有限4月27日至28日,精彩无限。 此次在线展汇聚了艾默生、浙江中控、堡盟电子、亚德客、普罗菲斯、步科、威纶通、南大傲拓、正航、四方电气、国电智深、IKA、东土科技等一大批国内外知名品牌,重点展示了工业生产及过程自动化、工业电气系统、工业自动化信息技术及软件、仪器仪表领域的最新科技产品。
工业自动化光彩飞扬在工业4.0的概念里,工业自动化在各个方面都扮
[嵌入式]
基于ARM LPC2292 的CAN 总线和以太网间的网关设计
0 引言 CAN总线是一种设备互连的总线型控制网络,与其它的现场总线相比,CAN 总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。这些特点使得其能同时满足过程控制和制造业自动化的需求,因此被认为是最具有发展前途的现场总线之一。但是,由于其收发器驱动能力的限制,约束了CAN 总线的最远直接传输距离和总线上可以挂接的最大节点数,给系统组网带来了一定的困难。而另一方面,由于以太网的低成本、开放性、应用软硬件的支持以及强大的组网能力,目前已经是应用最广泛的局域网络技术,越来越多的工程师们开始采用CAN 总线与以太网结合的技术。针对这样一种情况,本文提出一种CAN 总线和以太网互连系统的设计方案,实现CAN 总线网和以太网的数据互连。
[单片机]
沈阳自动化所磁热联合驱动微型软体机器人研究取得进展
近日,中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室微纳米自动化课题组,在磁热联合驱动的微型软体机器人研究中取得新进展。 科研人员利用4D打印技术制备的软体机器人在近红外光和磁场的联合驱动下,展示了弯曲形变、夹取及搬运功能,在微结构搬运、药物控释等方面展现出重要的应用前景。相关研究成果发表在Composites Part B-Engineering上。 软材料利用内部能量变化和外部能量供应来产生形状变形和运动,对软体机器人技术的发展至关重要。4D打印是制造复杂可变形软体结构的方法之一。4D打印是直接将设计内置到打印材料中,打印加工出可自动变形的结构。然而,由于材料的物理化学性质限制,鲜有关于4D打印技术打印水凝胶材料制造软体机器
[机器人]
沈阳自动化所与爱丁堡机器人中心合作构建出了机器人学习控制模型
近日,中国科学院沈阳自动化研究所与英国爱丁堡机器人中心合作研究取得新进展,提出了一种在动态、非结构环境下基于深度强化学习的移动机械臂自主作业方法,将的人工智能学习理论成功应用于真实的复杂移动机械臂控制。相关研究成果发表于期刊Sensors。 机器人在空间、陆地和水下等大量动态、非结构环境下作业是一个复杂的任务,相比于传统工业机器人作业要求更高,通常需要机器人具有感知、导航、决策、操作等多种功能。 沈阳自动化所与爱丁堡机器人中心科研团队联合利用构建了一种机器人整体强化学习控制模型,采用方法对机器人相机获得的环境与目标信息进行处理,然后将感知信息与机器人当前状态作为系统输入,对机器人的整体行为进行自主控制。通过仿真与实际环
[机器人]
10 Mbps/100 Mbps/1000 Mbps双通道、低功耗工业以太网PHY
评估和设计支持 电路评估板 CN-0506电路评估板(EVAL-CN0506-FMCZ) 设计和集成文件 原理图、布局文件、物料清单 电路功能与优势 图1所示电路是一种双通道、低延迟、低功耗的以太网物理层(PHY)卡,支持10 Mbps、100 Mbps和1000 Mbps速度,适合于采用线形和环形网络拓扑的工业以太网应用。 双通道支持常用于工业检测、控制和分布式控制系统的线形和环形网络拓扑。ADIN1300以太网PHY针对电磁兼容性(EMC)和静电放电(ESD)鲁棒性进行了广泛的测试,并支持自动协商,能够以宣传的最高通用速度与远程PHY器件链接。PHY中的IEEE 1588时间戳降低了实时应用中的时序
[网络通信]