功能安全数据的实时性保障：PCIe-2E主站卡解决方案

 

在工业自动化中，EtherCAT的实时性至关重要，尤其是在处理功能安全类数据时。本文将介绍如何通过ZLG致远电子的PCIe-2E主站通讯卡，优化PDO通信周期，提升系统的实时性和可靠性。

 

 前言

1. EtherCAT简介

EtherCAT是一种高性能的以太网现场总线系统，以其高实时性、高数据传输速率和低硬件成本而被广泛应用于工业自动化领域。EtherCAT通过以太网传输实时数据，支持多种设备的快速通信，能够显著提高生产效率和系统可靠性。

2. PDO和同步管理器（SM）

PDO（Process Data Object）是EtherCAT中用于传输实时数据的关键机制。同步管理器（Synchronization Manager）则负责管理PDO的传输周期和同步。通过合理配置PDO和同步管理器，可以优化数据传输的实时性和效率。

3. 功能安全的重要性

在工业自动化中，功能安全类数据（如传感器数据）需要更高的实时性和优先级。这些数据的及时处理和传输对于确保系统的安全性和可靠性至关重要。例如，安全传感器的数据需要在极短时间内被处理，以防止潜在的安全事故。

 

 PCIe-2E主站通讯卡的解决方案

ZLG致远电子研发的PCIe-2E主站通讯卡为这一问题提供了有效的解决方案。PCIe-2E是ZLG致远电子开发的基于PCIe总线、EtherCAT总线通讯接口的一款运动通讯卡，其采用的是工业控制领域内较为先进的FPGA控制方案，具有极高的通讯速率以及极强的实时性等特点。
 

PCIe-2E主站通讯卡支持PDO通信周期的细分，能够实现多周期通信。这意味着用户可以根据不同数据的实时性需求，将PDO数据配置成不同的通信周期。例如，可以将安全类数据配置为125微秒的周期刷新，而将控制类数据配置为1毫秒的刷新周期。这样，在控制类数据的输出控制之前，就能确保安全类的PDO数据已经得到了刷新处理，从而有效提升了系统的实时性和可靠性。

配置步骤详细说明

打开AWStudio软件：启动PCIe主站通讯卡配套的AWStudio上位机软件。

进入设备配置界面：在软件中，找到要配置的从站设备，进入设备编辑界面。

编辑同步管理器：在设备编辑界面中，找到同步管理器（Synchronization Manager）配置选项。

设置PDO周期比例：根据实际需求，对PDO关联的同步管理器（SM）进行周期比例设置。例如，将安全类数据的周期比例设置为125微秒，控制类数据的周期比例设置为1毫秒。

保存并应用配置：完成设置后，保存配置并应用到设备中。

 

 总结通过使用ZLG致远电子的PCIe-2E主站通讯卡，用户可以根据实际应用需求，灵活配置PDO的通信周期，从而在保证系统整体性能的同时，满足特定数据的高实时性需求。这对于功能安全类应用尤为重要，能够确保关键数据的及时处理和传输，提升整个系统的安全性和可靠性。