Sercos I/II

简介

对于数字控制的机器，数字驱动提供了最高的精度和最快的速度，并且最小化了设备成本。要求高性能的数字接口，以便利用这些优势。为利于产品选择、最佳配置和标准化，为了简化采购和运行维护，一个数字驱动接口不仅要满足不同应用的功能要求，而且它还必须通过开放性和标准化，保证不同厂家生产的各种控制器和驱动器之间的无故障运行。Sercos（SErial Real-time COmmunication System，串行实时通信系统）数字驱动接口满足所有这些要求，并且1995年被认可为国际标准（IEC 61491，1998年被认可为欧洲标准（EN 61491），用于生产设备上的驱动。自从20世纪90年代开始，该数字驱动接口已经发展成一个全球范围内普遍接受的用于苛求的运动控制应用的实时网络标准。Sercos 技术特别引人关注，是因为其杰出的技术特征，如：实时能力、性能、噪声免疫，以及最后但非最次一点——非常大范围的产品和供应商。

Sercos 的起源

Sercos 于20世纪80年代，由“德国机床制造商协会——Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V.”（VDW）和“德国电子电气制造商协会——Zentralverband Elektrotechnik- und Elektroindustrie e. V.”（ZVEI）支持的一个工业联合体开发为一种数字驱动接口。第一代 Sercos 接口支持 2 和 4 兆位/秒的传输速率，最初用于先进的机床应用。在随后的几年，Sercos 越来越广泛地得到世界范围的认可，并且已经用于所有种类的不同伺服驱动的应用。在1995年，Sercos 接口被认可为 IEC 61491 国际标准。在1999年，该技术的第二代被推出。传输速度被提高到8和16兆位/秒，并且扩展了用于异步数据传输的服务通道。自从2001年起，这项新技术已经可供使用了，它基于 SERCON816 ASIC 芯片，并保持了对第一代技术的向下兼容性。Sercos 提供了杰出的性能，归功于基于时间槽机制的无冲突传输和高效率的协议，以及一种绝对确定性的时间行为。例如：多达40轴可以被精确地同步，循环周期1毫秒，抖动小于1微秒。光纤提供了最大的噪声免疫力和传输的健壮性（robustness）。

归功于其技术能力及其广泛的使用，Sercos 已经在许多领域成为事实标准，特别是针对有着许多轴的高度动态的伺服应用。基于硬件的同步是具有挑战性的运动应用可靠实施不可或缺的前提条件，如：印刷机、包装机或多轴机床中的电子传动轴。

尽管 Sercos 最初被设计成一种专用的驱动接口，但它从那时开始已经变成一种普遍适用的运动控制接口。Sercos 不仅定义了一种实时通信系统，而且还指定了500多个标准化的参数，为控制器和驱动器的互操作性提供了商家中立的语义。除了驱动器之外，还可以将 I/O 站连接到总线上，结果，绝大多数单机设备不需要一种额外的总线。

全球范围内，有50多个控制器制造商和30多个驱动器制造商提供 Sercos 兼容设备。迄今为止，全球有三百多万个 Sercos 节点用于世界各地的50多万个应用中。Sercos 国际用户组织（SI）总部位于德国斯图加特附近的秀森（Suessen），全球有60多个会员单位，并且在北美和日本设有分支机构。