数字驱动网络选择

• SynqNet
        SynqNet是Motion Engineering Inc. (MEI)所设计的一个架构在100Base-T实体传输层的运动控制网路，这个高速且实时的同步网络用以取代运度动控制器和驱动器之间传统的+/- 10V和编码器的控制接口，并提供远程诊断(remote diagnostic)的功能。所使用的100Based-T实体传输层(PHY)与一般资讯产业所使用的Ethernet 相同，是完全根据IEEE 802.3的国际标准所定义。SynqNet传输协议则在控制器和驱动器之间提供一个具有实时性的沟通机制。这项技术尤其适合于机器人、精密度定位和高速点对点的应用。
由于控制器到驱动器之间的接口是以网络传输，驱动器可以“分散”配置，可与马达较为靠近，这样马达端的回授讯号可不必接回控制器上，一方面减少配线的成本，另一方面也减少干扰的机会。而且，由于SynqNet是数字式的接口，控制器可以远程的执行驱动去的诊断，对于机台的维护(maintenance)则更为方便。
        已有多家著名的伺服电机供货商支持MEI的SynqNet运动控制网络标准，包括AMC、Yaskawa Electronic、Panasonic、Sanyo Denki、Tamagawa Seiki和Danaher Motion。

• SERCOS-III
        SERCOS-III是SERCOS总线技术发展的最新阶段。它摒弃了SERCOS传统的光纤传输方式，而是采用工业以太网的传输方式，SERCOSIII将SERCOS总线技术的优越性和工业以太网的经济性完美的结合在一起。
        SERCOS-III以确定的SERCOS接口实时机制为基础，在精确时间模式下依据循环数据转化原则连续作业。SERCOS认为基于硬件的同步是可靠实现如打印机，打包机或多轴机器工具的电子线路轴等动作的不可或缺的先决条件。SERCOS-III的定义使任何标准IP电报如TCP/IP协议都能在非实时的时隙内传输，与运动控制所要求的实时数据传送并行移动。SERCOS-III控制器能和网络中的上层设备交换这些电报。因此，SERCOS-III将确定的实时机制和诊断能力与在以太网中可利用的通用通信能力相结合。SERCOS-III控制器是一个开放的多功能的自动化接口。这和目前日益普遍的I/O设备、变频器和伺服系统直接集成相类似。这样定义SERCOS-III是为了使实时通信和确定的SERCOS机制兼容，使得以低成本和最小付出来升级现有的软件系统成为可能。SERCOS-III项目的重要目标之一是通过提供低成本而功能强大的硬件来降低每个节点的接口成本。

• Profinet RT/IRT
        PROFINET是PROFIBUS国际组织(PI)推出的用于自动化的一种开放性工业以太网标准。PROFINET基于工业以太网，采用TCP/IP和IT标准。仅PROFINET名称本身就表明，它承接了PROFIBUS15年的应用经验，可以确保无缝地向全球已确立的以太网通信系统转换。
自2002年推出PROFINET标准并为现场设备开发者提供第一套软件栈以来，PI的各个工作组已经能够将最重要的用户要求融入到IEC61158国际标准中。不同层次的性能使现场总线设备制造商和成套装备的操作员能够很方便容易地按照他们自己的要求选择恰到好处的功能范围。PROFINET并不是PROFIBUS的一种替代策略。在未来的若干年内。它们系统将同时并存。用户可以决定哪种系统最适合于它们的应用。
        实时（RT）通讯：对于传感器和执行器设备之间的数据交换，系统对响应时间的要求更为严格，因此，PROFINET提供了一个优化的、基于以太网第二层（Layer 2）的实时通讯通道，通过该实时通道，极大地减少了数据在通讯栈中的处理时间，PROFINET实时通讯（RT）的典型响应时间是5～10ms。
        同步实时（IRT）通讯：在现场级通讯中，对通讯实时性要求最高的是运动控制（Motion Control），PROFINET的同步实时（Isochronous Real-Time, IRT）技术可以满足运动控制的高速通讯需求，在100个节点下，其响应时间要小于1ms，抖动误差要小于1μs，以此来保证及时的、确定的响应。

        每种协议各有利弊，学习起来非常头疼。因为这些网络协议随着技术的进步也在不断的变化。许多制造商把SERCOS作为首选，但是SERCOS-III和其它新型网络协议也在相继问世。
人们往往将大量的精力花费在撰写各种网络协议的技术规范上，以便将所有的需求和情况都能涵盖。但是当把这些规范翻译成不同语言的版本时，往往会造成一些区别，这是因为不同的公司，不同的工程师对规范的理解不同，生产的产品随之也会产生差别。因此不同厂家的产品难以共同使用，甚至同一厂家产品的不同版本之间的工作方式也不尽相同。
G&L Motion Control公司的Donald H. Seichter提到，不同的专有数字驱动网络限制了设备性能的提高。“许多OEM和终端用户都迷失在寻找最好的数字网络中，而并非寻求能够提供最优工具和最具灵活性的控制平台。” 
        在选型中，OEM或者最终用户需要考虑的核心问题是“对于我的设备而言什么是满足今后需求的最优方案？对于设备制造商/最终用户来说什么是最关键的？”
设备制造商需要考虑如下问题：
• 灵活性？
• 减少布线？
• 自动升级固件？
• 从简单到复杂设备的可扩展性？
• 可靠性？
• 可编程性？
• 数据分析工具？
用户则更关心如下问题：
• 投资用于购买设备的资金，是否能够迅速产生利润？
• 是否能够在完成生产目标的同时降低成本？
• 能够使得生产效率更高的数据有哪些？
• 保证设备在最高效率运转的诊断维护有哪些？
• 如何减少生产中的计划停机和非计划性停机？
基于上述考虑，仅仅选择最优的数字驱动网络并不能保证提高设备制造商/最终用户的核心竞争力，应当将精力花费在选择所需的控制平台和最优化工厂设备性能之中。