贝加莱POWERLINK故障安全的数据通信技术

据柏林报道——POWERLINK工业实时以太网具有很强的抗电磁干扰特性。


图：电磁干扰只能导致POWERLINK系统中单个报文损坏，而总线环形结构则会影响一组报文。

在总线系统中，如果采用环形拓扑结构，主站要等一组报文通过所有节点，才能解析响应或发送的指令；相反，如果采用POWERLINK系统，所有受控节点在接收到问讯后，就可立即发送应答到管理节点。

这种基于时槽轮循的通信架构，使系统对不良电磁干扰具有很强的容错能力，因为报文通信故障只能导致单个节点的短期中断；但在总线系统的环形拓扑结构中，损坏一组报文可能导致整个通信周期失效，也可能导致故障检测中出现问题。然而，在POWERLINK中，系统对于非重复的报文错误具有容错性，而这种由电磁干扰而导致的单个报文在两个连续的循环内都无法识别的几率非常之小。

电磁干扰：通常由变频器、不良绝缘线或电缆损坏等原因造成的，通过现场总线干扰数据传输。如果要避免出现以上所有状况，则需要完全EMC屏蔽保护，这需要花费较高的成本。

组织背景：
Ethernet POWERLINK标准化组织(EPSG)是一个独立的组织，由驱动和自动化行业的领袖企业创建于2003年。其宗旨是标准化并进一步研发POWERLINK。POWERLINK于2001年由贝加莱首先研发推出。高性能实时通信系统是IEEE 802.3以太网标准协议的扩展，确保实时数据微秒级传输。EPSG同领先的标准化组织开展合作，如CAN自动化(CiA)或IEC。由埃德温基尔博士，Lenze AG创新部主任，担任EPSG主席一职。