還記得科幻電影里出現(xiàn)的由人工智能管理的全自動工廠場景嗎？如今這類工廠已經(jīng)存在！

自動工廠依賴于諸如運動控制器和機器人等各類組件之間的實時通信，且這種通信必須實時進行。例如，對由100英尺外可編程邏輯控制器（PLC）控制的機器人發(fā)出的運動命令延遲可能會導致最終產品具有缺陷。

基于實時以太網(wǎng)的通信協(xié)議的進步已解決了此問題。這些協(xié)議使工廠內部的大型設備網(wǎng)絡可實時相互通信，同時還提供足夠的帶寬以將診斷和控制數(shù)據(jù)發(fā)送到云。

但這里存在一個“陷阱”。盡管許多實時以太網(wǎng)協(xié)議都實現(xiàn)了此類通信，但它們并非可互操作的。其結果是，一個實時以太網(wǎng)協(xié)議進行通信的設備無法和另一臺使用不同協(xié)議的設備進行通信，即使它們都是使用以太網(wǎng)連接的。因此這里就帶來了兩個問題：您的設備應支持哪類協(xié)議？您可以啟用多個協(xié)議嗎？

支持多協(xié)議系統(tǒng)所面臨的挑戰(zhàn)

三個主要的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議已占領大多數(shù)工業(yè)市場：Profinet、EtherNet/IP和EtherCAT。通常來講，選擇這三種方法中的其中一種更為安全，但在傳統(tǒng)ASIC設置中，單協(xié)議和多協(xié)議支持既有優(yōu)點也有缺點，如表1所示。

表1：使用多個ASIC的單協(xié)議和多協(xié)議注意事項

使用Sitara處理器減少硬件投資

從商業(yè)角度考慮，顯然支持多種協(xié)議是正確的選擇，但不管是對設計還是采購來說，實施多協(xié)議解決方案都可能變得昂貴且?guī)硪恍﹩栴}。圖1所示為使用各類ASIC支持多種協(xié)議的公司流程。您會看到：為每個以太網(wǎng)解決方案制作通信模塊都需要多個設備，導致在創(chuàng)建各類庫存單位（SKU）時更加復雜。

圖1：多協(xié)議支持的傳統(tǒng)流程

此流程可能會阻止許多工廠設備制造商在其產品上啟用各類協(xié)議。但如今，使用Sitara處理器等支持多協(xié)議的設備可連接多種協(xié)議。例如AMIC110這樣的Sitara處理器可通過一種設計實現(xiàn)多類協(xié)議，從而克服了設計多協(xié)議環(huán)境的潛在挑戰(zhàn)。而且Sitara處理器也提供了一種替代方法來設計支持多種工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議的工廠設備。Sitara設備的優(yōu)點簡化了創(chuàng)建各類SKU的流程，如圖2所示。

圖2：使用Sitara處理器的多協(xié)議流程

集成到每個處理器中的工業(yè)通信子系統(tǒng)可讓您為各類SKU創(chuàng)建單個硬件設計。您只需將新固件加載到處理器上，并將電路板連接到新網(wǎng)絡。這種戰(zhàn)略方法不僅可降低系統(tǒng)設計成本，還可提供以下優(yōu)勢：

在數(shù)分鐘之內將庫存從一種協(xié)議重新分配到另一種協(xié)議，從而滿足突變的需求。

硬件采購減少至單個供應商。

大幅降低了倉庫管理的復雜性。

單一硬件設計可滿足多個市場的需求。

結論

作為一款入門級設備，Sitara AMIC110 處理器可實現(xiàn)高度集成，并以低成本簡化開發(fā)和倉庫管理流程。Sitara處理器可使用的每種協(xié)議都通過了一致性測試，比如Profinet Real Time（IRT）、Profinet RT、EtherNet/IP和EtherCAT等。