工業控制自動化乙太網路技術發展概況

摘要：金屬雙極板具有低成本與高機械強度的特性，但是質子交換膜燃料電池的金屬雙極板因為操作在溫度較高的硫酸環境中，所以金屬板會遇到腐蝕的問題。透過雷射披覆碳膜於金屬雙極板上可提供抗腐蝕之保護。

Abstract: Metal bipolar plates have low cost and high mechanical strength properties. Because the PEMFC works at a high temperature and sulfuric acid environment, the metal plate encounters corrosion issues. The metal plates can be protected from corrosion by laser carbon film cladding.

關鍵詞：工業控制自動化乙太網路技、串列式數位伺服運動控制、分散式控制

Keywords：Ethernet for Control Automation Technology (EtherCAT), Digital Servo Motion Control, Distributed Control

前言
近年來由於網路通訊技術快速的發展，在工業環境的自動化控制及程序控制中應用乙太網路的相關組件及技術已成為當前工業控制現場總線技術的一個重要發展方向。

傳統現場總線自動化設備面臨了執行運動命令時同動性不佳、即時性不足；安裝機台過程配線過程繁雜且通訊易受干擾等問題，取而代之的機制為利用串列伺服控制技術透過即時通訊系統，並由網路傳遞數位訊號之方式，發展出工業乙太網路（industrial Ethernet），全球控制器廠商也持續開發具有即時通訊伺服功能的通訊介面[1]，其中開放式網路協定如Modbus/TCP、Ethernet/IP、Ethernet Powerlink、 ProfiNET RT、EPA（Ethernet for Plant Automation） 、SERCOS、EtherCAT以及封閉式網路協定如日本三菱電機 （MITSUBISHI） 的SSCNET、松下電器（Panasonic）的F2、日本安川（Yaskawa）的MechatroLink，皆在近年來逐一被提出。

與傳統現場總線相比，工業乙太網路總線擁有下列優點：

• 即時性：傳輸速度快，數據包容量大，傳輸距離高，可達成在固定周期完成控制傳輸命令。
• 抗干擾性：利用數位傳輸並加入檢查碼的機制，以確保傳輸過程正確。
• 具有彈性：可選擇非週期性的傳送接收伺服命令、伺服驅動參數與周邊I/O資料。