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    SERCOS（Serial Realtime Communication Specification，串行實(shí)時(shí)通訊協(xié)議）是一種專門用于在工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備的控制單元與數(shù)字伺服裝置及可編程控制器之間實(shí)現(xiàn)串行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。 
   1990年，德國(guó)一些著名的數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)制造商，如SIEMENS、INDRAMAT、BOSCH、AMK，以及一些重要的科研機(jī)構(gòu)共同發(fā)起成立了SERCOS協(xié)會(huì)，目的是要在德國(guó)建立一個(gè)統(tǒng)一的CNC（Computer Numerical Control，計(jì)算機(jī)數(shù)字控制）單元與數(shù)字伺服裝置之間的接口標(biāo)準(zhǔn)，從而保證遵循此標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)出的相關(guān)設(shè)備具有良好的互換性。1992年，該標(biāo)準(zhǔn)被提議為德國(guó)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)DIN/IEC 44。1995年，該標(biāo)準(zhǔn)被批準(zhǔn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61491。從此，SERCOS協(xié)議被歐洲多個(gè)國(guó)家及美國(guó)和日本的數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)制造商廣泛接受，并開(kāi)始開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)符合該協(xié)議的產(chǎn)品。該協(xié)議的應(yīng)用成為自20世紀(jì)90年代末以來(lái)伺服技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向，其應(yīng)用領(lǐng)域也從最初的數(shù)控機(jī)床擴(kuò)大到各類數(shù)控機(jī)械。 
   數(shù)字伺服裝置的出現(xiàn)是數(shù)控技術(shù)發(fā)展史上一個(gè)重要的里程碑。采用數(shù)字伺服裝置，使所有指令值和實(shí)際值都能在一個(gè)微控制器內(nèi)完成處理，不但能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的扭矩環(huán)和速度環(huán)控制，而且能在極短的時(shí)間內(nèi)完成精插補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)位置環(huán)控制。與使用模擬伺服裝置相比，采用數(shù)字伺服裝置能獲得更高的加工精度和加工速度，且控制硬件簡(jiǎn)單，系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本都大大降低。 
   伴隨著數(shù)字伺服裝置的發(fā)展，如何實(shí)現(xiàn)控制單元與數(shù)字伺服裝置之間的數(shù)據(jù)通訊成為一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，即必須為控制單元和數(shù)字伺服裝置配備合適的數(shù)字接口。實(shí)踐證明，采用SERCOS接口連接控制單元和數(shù)字伺服裝置，實(shí)現(xiàn)串行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊，具有以下優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)化控制單元和伺服裝置之間的接線；簡(jiǎn)化控制硬件，使調(diào)試更方便；可以傳輸參數(shù)、指令和狀態(tài)等數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)傳輸沒(méi)有漂移，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。 
   作為一種專門用于控制單元和數(shù)字伺服裝置之間的串行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊接口，SERCOS以其優(yōu)良性能被世界眾多占主導(dǎo)地位的數(shù)控系統(tǒng)制造商和機(jī)床生產(chǎn)廠所選用。更為重要的是，國(guó)際電工委員會(huì)（International Electrotechnical Commission）于1995年批準(zhǔn)其為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61491，英文全稱為：Electrical equipment to industrial machinesSerial data link for realtime communication between controls and drives，為其在世界范圍的推廣與應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 
   全國(guó)工業(yè)機(jī)械電氣系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)制定了與SERCOS國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61491相對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：《GB/T 18473-2001工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備控制與驅(qū)動(dòng)裝置間實(shí)時(shí)串行通訊數(shù)據(jù)鏈路》，由國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2001年10月24日發(fā)布，2002年4月1日開(kāi)始執(zhí)行。在此之前，SERCOS總線已被應(yīng)用于實(shí)踐，如今全球有70多家公司能提供帶有SERCOS接口的數(shù)字產(chǎn)品，國(guó)外生產(chǎn)的各類印刷機(jī)、食品包裝機(jī)、裝配機(jī)器人、半導(dǎo)體加工設(shè)備、紡織機(jī)及其它具有特殊用途的機(jī)器中也不乏SERCOS總線的應(yīng)用。目前，SERCOS是唯一的運(yùn)動(dòng)總線標(biāo)準(zhǔn)，在全球范圍內(nèi)超過(guò)120家控制器和驅(qū)動(dòng)廠商支持。
　　SERCOS接口物理層由光纖電纜構(gòu)成，數(shù)字式通訊方式(無(wú)信號(hào)漂移問(wèn)題，指令和反饋數(shù)據(jù)精度可達(dá)32-bit)，通訊速率為4 M bit/sec，很快將能達(dá)到6 Mbit/sec，由于采用了光學(xué)介質(zhì)，不會(huì)受到任何電氣系統(tǒng)的干擾。光纖連接替代了多軸控制系統(tǒng)中的數(shù)百根接線，從而有效提高工程速度，降低工程調(diào)試及維護(hù)時(shí)間。低成本的塑料光纖可支持最長(zhǎng)為130ft的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)距離，最大環(huán)行距離為32,800ft（參見(jiàn)SERCOS拓?fù)鋱D）。  
   基于SERCOS的系統(tǒng)可用于高性能的應(yīng)用中，可以連接多達(dá)32個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制器。 （SERCOS規(guī)范支持254個(gè)驅(qū)動(dòng)器和I/O站點(diǎn)）。SERCOS通信協(xié)議支持由運(yùn)動(dòng)控制器傳送驅(qū)動(dòng)參數(shù)，對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)建立連接、精確控制和智能診斷功能。由于SERCOS協(xié)議特點(diǎn)決定了其對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信帶寬的需求相對(duì)較低，因此可保證所有連接在SERCOS網(wǎng)絡(luò)上的運(yùn)動(dòng)控制器和伺服驅(qū)動(dòng)器其通信周期小于1毫秒。采用SERCOS的用戶會(huì)發(fā)現(xiàn)，，相比于傳統(tǒng)的模擬技術(shù)，SERCOS使他們的機(jī)械運(yùn)行快速，而且精確度更高。

   TRIO公司做為SERCOS的倡導(dǎo)者之一，一直致力于對(duì)SERCOS產(chǎn)品的研制與開(kāi)發(fā)。在TRIO公司的運(yùn)動(dòng)控制器系列中，推出SERCOS控制子板，其可以插接在MC206及MC224等一系列產(chǎn)品中，可以使得用戶根據(jù)需要與任何廠家支持SERCOS接口的伺服驅(qū)動(dòng)器直接連接使用，打破由一些大公司形成的技術(shù)壁壘，而且配合TRIO高性能運(yùn)動(dòng)控制器的控制功能，能夠完成目前絕大多數(shù)的復(fù)雜應(yīng)用。同時(shí)，用戶也可以在使用SERCOS通訊控制方式的同時(shí)，再用傳統(tǒng)方式控制伺服運(yùn)動(dòng)，從而做到二者的有機(jī)融合。
   目前中國(guó)的SERCOS高端市場(chǎng)被歐美兩大家企業(yè)壟斷，為了中國(guó)更多企業(yè)受益于這種先進(jìn)SERCOS總線技術(shù)，TRIO公司在小功率方面和日立、安川、歐姆龍伺服驅(qū)動(dòng)器匹配，大功率和德國(guó)科比公司伺服驅(qū)動(dòng)器匹配，構(gòu)成性價(jià)比極優(yōu)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)控制參數(shù)設(shè)置簡(jiǎn)單明了，編程方式采用非常友好直觀的中文用戶界面。
   全球的SERCOS協(xié)會(huì)高度重視SERCOS配合TRIO運(yùn)動(dòng)控制器在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，在IAC2006展會(huì)期間SERCOS全球協(xié)會(huì)主席Mr. Peter Lutz曾親臨TRIO展臺(tái)予以指導(dǎo).

上圖從左至右分別為： SERCOS全球協(xié)會(huì)主席Mr. Peter Lutz、
TRIO中國(guó)首席代表趙鐵男博士、TRIO全球銷售總監(jiān)Mr. Roy Bamforth

   在IAC2006其間，TRIO公司通過(guò)其在美國(guó)獲得“工業(yè)設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)”的MC206和為安川公司開(kāi)發(fā)的SERCOS模塊，把日本日立伺服、安川伺服和德國(guó)科比伺服完美的結(jié)合在一起。如下圖中臺(tái)面所示：

（圖中TRIO總經(jīng)理Mr.  Chris Backhouse正和客戶探討項(xiàng)目）

   SERCOS為數(shù)字伺服網(wǎng)絡(luò)化鋪就了一條寬闊大道，可以預(yù)見(jiàn)，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，帶有SERCOS接口的伺服系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)入各個(gè)與伺服應(yīng)用相關(guān)的領(lǐng)域。力士樂(lè)Indramat公司在1999年之所以占據(jù)北美伺服驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)10.5%的份額、位居第一位，一方面是該公司在應(yīng)用工程、銷售、服務(wù)及用戶支持方面的加強(qiáng)，另一個(gè)主要因素就是承諾開(kāi)放結(jié)構(gòu)——SERCOS。目前中國(guó)正處于產(chǎn)業(yè)升級(jí)的階段，要想提高機(jī)電產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，采用各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)是必然的選擇，TRIO公司愿以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和技術(shù)為廣大用戶服務(wù)，助中國(guó)用戶在世界級(jí)的舞臺(tái)上一展風(fēng)采。