【導(dǎo)讀】自主工廠依賴于各個(gè)組件（如運(yùn)動控制器和機(jī)器人）之間的實(shí)時(shí)通信，而且這種通信必須實(shí)時(shí)進(jìn)行。例如，100 英尺外的可編程邏輯控制器 (PLC) 向機(jī)器人發(fā)送的運(yùn)動命令如果出現(xiàn)延遲，則可能會導(dǎo)致最終產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷。
還記得科幻電影中曾有一個(gè)場景顯示由人工智能管理的全自動工廠嗎？現(xiàn)在就有這樣的工廠！
自主工廠依賴于各個(gè)組件（如運(yùn)動控制器和機(jī)器人）之間的實(shí)時(shí)通信，而且這種通信必須實(shí)時(shí)進(jìn)行。例如，100 英尺外的可編程邏輯控制器 (PLC) 向機(jī)器人發(fā)送的運(yùn)動命令如果出現(xiàn)延遲，則可能會導(dǎo)致最終產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷。
基于以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)通信協(xié)議的進(jìn)步已經(jīng)解決了這個(gè)問題。這些協(xié)議使工廠內(nèi)連接大型設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r(shí)相互通信，同時(shí)還提供足夠的帶寬將診斷和控制數(shù)據(jù)發(fā)送到云端。
但有一個(gè)問題；盡管有很多實(shí)時(shí)以太網(wǎng)協(xié)議為這種通信提供便利，但不同的協(xié)議不能互相兼容。因此，即使兩臺設(shè)備都使用以太網(wǎng)連接，其中設(shè)置為通過一種實(shí)時(shí)以太網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行通信的設(shè)備也無法輕易接受另一臺使用不同協(xié)議的設(shè)備。這里有兩個(gè)問題：您的設(shè)備應(yīng)該支持哪種協(xié)議？您是否可以啟用多種協(xié)議？
觀看我們的多協(xié)議演示：了解如何將 Sitara 評估模塊連接到三個(gè)常見的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)
支持多協(xié)議系統(tǒng)的挑戰(zhàn)
工業(yè)市場大多數(shù)采用三種主要的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議：Profinet、EtherNet/IP 和 EtherCAT。選擇這三個(gè)中的一個(gè)通常比較安全，但在傳統(tǒng)的 ASIC 設(shè)置中，單協(xié)議和多協(xié)議支持各有優(yōu)缺點(diǎn)，如表 1 所列。
表1：采用多個(gè) ASIC 時(shí)單協(xié)議與多協(xié)議注意事項(xiàng)
單協(xié)議 | 多協(xié)議 | |
優(yōu)點(diǎn) | 使用該協(xié)議的所有設(shè)備采用一種硬件設(shè)計(jì) | 使用不同協(xié)議占據(jù)更多細(xì)分市場 |
使用多個(gè) ASIC 的挑戰(zhàn) | 只能進(jìn)入一個(gè)細(xì)分市場 |
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通過 Sitara?處理器減少您的硬件投資
很明顯，從商業(yè)角度而言，支持多協(xié)議是正確的選擇，但對于每個(gè)人來說，在從工程到采購的整個(gè)周期內(nèi)實(shí)施多協(xié)議解決方案可能變得成本高昂且容易出現(xiàn)問題。圖 1 顯示了一家公司使用各種 ASIC 支持多種協(xié)議的流程。您可以看到，每個(gè)以太網(wǎng)解決方案都需要多個(gè)器件來制作通信模塊，從而導(dǎo)致在創(chuàng)建各種庫存單位 (SKU) 時(shí)更加復(fù)雜。
圖1：多協(xié)議支持的傳統(tǒng)流程
此流程可能讓許多工廠設(shè)備制造商難以在其產(chǎn)品上啟用多種協(xié)議。而如今，可以使用支持多協(xié)議的器件（例如 Sitara 處理器）連接到多個(gè)協(xié)議。 Sitara 處理器（如 AMIC110）在單個(gè)設(shè)計(jì)中支持多種協(xié)議，克服了設(shè)計(jì)多協(xié)議環(huán)境的潛在挑戰(zhàn)，提供了另一種方法來設(shè)計(jì)支持各種工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議的工廠設(shè)備。Sitara 器件憑借其優(yōu)勢，可簡化創(chuàng)建各種 SKU 的流程，如圖 2 所示。
圖2：通過 Sitara 處理器實(shí)現(xiàn)多協(xié)議流程
借助集成在每個(gè)處理器的工業(yè)通信子系統(tǒng)，您能夠?yàn)槎喾N SKU 創(chuàng)建單一的硬件設(shè)計(jì)。您只需將新圖像加載到處理器上，以便將電路板連接到新網(wǎng)絡(luò)。這種方法不僅可以降低您的系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本，還可以提供以下優(yōu)勢：
在幾分鐘內(nèi)將庫存從一種協(xié)議重新分配到另一種協(xié)議，以滿足突然的需求變化。
硬件采購減少到一家供應(yīng)商。
大幅降低倉庫管理的復(fù)雜性。
單一硬件設(shè)計(jì)可滿足多個(gè)市場的需求。
在本視頻中，我們創(chuàng)建了一組演示，展示如何使用單個(gè) Sitara AMIC110 工業(yè)通信引擎連接到 Profinet、EtherNet/IP 或 EtherCAT 網(wǎng)絡(luò)。
立即下載軟件并在我們的評估模塊上運(yùn)行這些演示。
結(jié)語
Sitara AMIC110 處理器是一款入門級器件，能夠以低成本實(shí)現(xiàn)高度集成并簡化開發(fā)和倉庫管理流程，單件價(jià)格僅為 4 美元。借助一種通過了各種協(xié)議的符合性測試的工業(yè)級解決方案，Sitara 處理器實(shí)現(xiàn)了對 Profinet 等時(shí)實(shí)時(shí) (IRT)、Profinet RT、EtherNet/IP 和 EtherCAT 的支持。
（來源：德州儀器）
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