在冷軋、熱軋等一些工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)于壓力、轉(zhuǎn)速有著極為嚴(yán)苛的規(guī)定要求,必須在極短的時(shí)間內(nèi)將數(shù)據(jù)傳輸至下一個(gè)節(jié)點(diǎn)控制工程網(wǎng)版權(quán)所有,進(jìn)行實(shí)時(shí)精確的參數(shù)調(diào)節(jié),微小的延時(shí)就會(huì)造成生產(chǎn)誤差和嚴(yán)重浪費(fèi)。目前,現(xiàn)場(chǎng)總線、以太網(wǎng)的性能尚不能完全滿足此類高度確定性、高度時(shí)間性要求的應(yīng)用需求。GE智能平臺(tái)針對(duì)嚴(yán)苛的仿真、過(guò)程控制和數(shù)據(jù)采集推出的反射內(nèi)存技術(shù)恰恰彌補(bǔ)了這種不足,以其確定性、低延遲、高速內(nèi)存共享等特點(diǎn)符合了實(shí)時(shí)性很高的環(huán)境需求。 作為一種特殊類型的共享內(nèi)存系統(tǒng),所有CPU寫入該公共內(nèi)存空間的訪問(wèn)都將被復(fù)制到網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)上,最多可連接多達(dá)256臺(tái)計(jì)算機(jī)。每個(gè)子系統(tǒng)均享有充分且不受限制的訪問(wèn)權(quán)限。 此外CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有,反射內(nèi)存不依靠任何網(wǎng)絡(luò)協(xié)議技術(shù)www.cechina.cn,可確保合適的連通性,不存在附加負(fù)載限制或終端規(guī)則,這也是其一大優(yōu)勢(shì)。“反射內(nèi)存硬件可用于VME、PCI/PCI-X、PMC、PCI Express和其他各種格式,這樣便允許單獨(dú)的反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)連接不同總線,設(shè)計(jì)和實(shí)施方案不需要考慮太多的系統(tǒng)兼容問(wèn)題,可以組建自適應(yīng)系統(tǒng),方便現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)組建和擴(kuò)展。”邵劍鋒說(shuō),“另外,有協(xié)議就意味著CPU開銷,數(shù)據(jù)會(huì)在傳輸過(guò)程中有所損失,而反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)能傳輸裸數(shù)據(jù),極低的數(shù)據(jù)延遲,傳輸數(shù)據(jù)確定性有效性更高,CPU開銷更小。”反射內(nèi)存透明地監(jiān)測(cè)、復(fù)制數(shù)據(jù),這樣便能在無(wú)軟件開銷的情況下共享該數(shù)據(jù),與傳統(tǒng)通訊方式的附加開發(fā)時(shí)間、測(cè)試、維護(hù)、文檔編制和附加CPU要求所產(chǎn)生的成本相比,更加經(jīng)濟(jì)高效。 適用范圍 既然反射內(nèi)存有這么多優(yōu)勢(shì),是否適用于所有的工業(yè)環(huán)境應(yīng)用呢?答案是否定的。反射內(nèi)存技術(shù)是GE獨(dú)特的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以和GE其他嵌入式平臺(tái)結(jié)合組建實(shí)時(shí)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸,用于所有使用以太網(wǎng)、光纖通道或其他串行網(wǎng)絡(luò)將計(jì)算機(jī)或可編程邏輯控制器連接在一起的應(yīng)用場(chǎng)合,如實(shí)時(shí)的飛行仿真器、電訊、高速過(guò)程控制(軋鋼廠和制鋁廠)、高速測(cè)試和測(cè)量系統(tǒng)等,但并非適用于所有應(yīng)用場(chǎng)合。“反射內(nèi)存與以實(shí)時(shí)交互作用為首要關(guān)注因素的系統(tǒng)關(guān)系最為緊密。在需要低延遲與高度通信的系統(tǒng)中,雖然反射內(nèi)存板價(jià)格高于性能較低的硬件,但卻能通過(guò)極高的功能性和易用性帶來(lái)豐厚回報(bào)。”當(dāng)然,邵劍鋒也表示,對(duì)于一些對(duì)實(shí)時(shí)性要求并不嚴(yán)苛的工業(yè)環(huán)境應(yīng)用,加上生產(chǎn)成本的考慮,可以采用傳統(tǒng)的控制方式達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)目標(biāo)。所以,“反射內(nèi)存尤其適用于對(duì)數(shù)據(jù)傳輸高速、實(shí)時(shí)、確定性要求極高的場(chǎng)合。數(shù)據(jù)環(huán)網(wǎng)中允許多達(dá)256個(gè)節(jié)點(diǎn),完全能滿足工業(yè)環(huán)境和仿真環(huán)境的應(yīng)用需求。”(PCI5565) 實(shí)時(shí)精確控制生產(chǎn) 反射內(nèi)存憑借低延遲和確定性成為冶金、鋼鐵、交通等許多實(shí)時(shí)性嚴(yán)苛應(yīng)用的最佳解決方案,比如用于提高PLC控制鋁軋的操作性能,控制軋鋼的快速流程。在3500英尺/分鐘的軋鋁機(jī)上,標(biāo)準(zhǔn)PLC控制環(huán)路的響應(yīng)時(shí)間可允許在執(zhí)行器響應(yīng)之前能夠通過(guò)2至3英尺的鋁材,這些執(zhí)行器在鋁材上施加和釋放壓力以獲得不同的鋁材厚度。通過(guò)利用反射內(nèi)存,與軋機(jī)相關(guān)的數(shù)據(jù)被輸入PLC,PLC迅速將數(shù)據(jù)寫入反射內(nèi)存的存儲(chǔ)器中,從而將數(shù)據(jù)發(fā)送至獨(dú)立的VME計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以傳輸復(fù)雜的控制運(yùn)算法則。系統(tǒng)通過(guò)簡(jiǎn)單的反射內(nèi)存寫入命令將輸出控制數(shù)據(jù)發(fā)回至PLC中,數(shù)據(jù)傳輸與計(jì)算速度極快,以至于PLC運(yùn)行控制回路不會(huì)出現(xiàn)任何延遲。“如果出現(xiàn)延遲,會(huì)使鋼的薄厚尺寸無(wú)法達(dá)到既定的要求,造成部分尺寸的成本浪費(fèi)。基于VME高級(jí)控制系統(tǒng)的反射內(nèi)存可確保實(shí)時(shí)精確控制,將響應(yīng)時(shí)間縮短到4英寸控制工程網(wǎng)版權(quán)所有,提高產(chǎn)品質(zhì)量。”(PCI-5565) 邵劍鋒表示:“相比PLC系統(tǒng),反射內(nèi)存具有更好的實(shí)時(shí)性,可以實(shí)現(xiàn)更快的系統(tǒng)響應(yīng),成本比較高,但是兩者并不沖突。反射內(nèi)存是對(duì)傳統(tǒng)PLC控制的補(bǔ)充,可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際要求決定選用哪種。再如系統(tǒng)冗余,利用反射內(nèi)存在幾微秒內(nèi)可將停止運(yùn)作機(jī)器里的數(shù)據(jù)恢復(fù)到備份中,這在PLC控制中也大量使用。”(反射內(nèi)存網(wǎng)) |