【应用】工业4.0研讨会:以太网市场可期,控制器步入快车道

2017-04-01 世强

工业4.0对生产管理所提出的要求是更高的效能和良率,这就促使工业应用中的大容量通信需求激增。瑞萨电子凭借可支持多种标准的工业以太网解决方案为工业4.0通信领域创造出颇具增长潜力的市场应用。本次研讨会上,世强市场经理吕骏奇带来了瑞萨在工业市场应用的新一代高端RZ系列,以及瑞萨工业以太网SoC产品解决方案。

相对于传统以太网,吕骏奇表示:"现阶段的工业以太网具有实时、低延时、高速大容量通信、支持多种协议的特点。瑞萨工业以太网产品种类丰富,包括集成EtherCat控制器的MCU、profinet专用SoC以及可支持多协议的SoC芯片。"


图1:瑞萨工业以太网产品汇总


RZ系列控制器采用高性能ARM Core CPU以及丰富的生态系统,具有强大的产品阵容,最具特色的并且已经在市场广泛使用的有RZ/A1RZ/T1这两个系列产品。吕骏奇更是表示:"RZ/A1系列具有大宽带、高速、大容量片上RAM,可实现高性能、低功耗、低成本应用。RZ/T1系列内置工业网络功能,高性能CPU配合ROMLess设计更易于实现高速实时操作,支持高性能以太网、高速USB等通信接口以及高速数据流,因此适用于如AC伺服驱动、运动控制器、变频控制等多种通用工业设备。"

瑞萨工厂自动化解决方案RZ/T1特有的实时性能,不需要缓存即可实现高速的处理能力和实时响应,同时降低了中断延迟,且支持所有类型的存储设备。该系列产品配有浮点运算单元FPU,采用ARM?Cortex?-R4F内核,主频最高为600MHz,同时集成的R-IN引擎工业以太网加速器可支持多种工业以太网通信标准,包括EtherCat、EtherNet/IP及Profinet。

图2:RZ/T1带有R-IN引擎的产品框图


工业HMI解决方案RZ/A1内置大容量内存,采用ARM Cortex-A9内核,主频最高为400MHz,高速内存存取,无需外部RAM,解决外置DRAM供货稳定性问题,且具有先进的图像功能,支持高解析度和多种方式的视频输入/输出,配有高速2D图像加速器,同时通过内置RAM实现高速图像处理,客户无需使用价格昂贵的串口屏。吕骏奇介绍到:"RZ/A1系列产品的大容量片上RAM,高性能、高带宽、低延迟的数据通信可使图像数据处理直接在片上RAM进行,非常适用于带有人机显示的工业设备,包括充电桩、工业HMI、条形扫码、打印、彩屏UPS等。"

图3: RZ/A1内部自带视频显示接口


图4:RZ/A1----视频显示控制器(VDC5)


瑞萨工业以太网多协议SoC R-IN32M3系列是一款搭载以太网加速器的单芯片解决方案,可在硬件中实现对工业以太网通信高速实时响应,保证高精度通信控制。R-IN32M3系列采用ARM Cortex-M3 CPU,支持多种工业以太网通信协议/现场总线协议,如CC-Link IE、EtherCAT、EtherNET/IP、PROFINET、CANopen、Modbus TCP等等。吕骏奇表示:"R-IN32可显著减少产品生产周期,简化Remote-I/O产品开发,快速完成满足市场需求的产品。"

图5:R-IN32M3完美集成硬件IP+R-IN32引擎+EtherPHY


图6:R-IN32M3开发环境(R-IN32M3)

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