携手CiA 施耐德电气借力CANopen优化OEM解决方案

       在嵌入式机器控制系统所用的应用层协议中，CANopen协议的使用程度最为广泛。因此，CANopen协议在推动OEM行业发展中起着十分重要的作用。众所周知，施耐德电气一直致力于为OEM行业提供先进的产品、服务以及解决方案以帮助他们获得高效、可靠、高产、经济和环保的机器平台。这就使得施耐德电气和CANopen协议的拥有者CiA组织有着一种天然的默契。事实上，多年以来，施耐德电气一直和CiA组织保持着紧密的合作，共同开发并推广CANopen协议。
       近日，中国工控网同时专访了施耐德电气和CiA组织的两位关键人物，施耐德电气工业事业部机器自动化解决方案亚洲区副总裁商乐阳（Rav Lawana）和CiA国际用户与制造商联合组织主席蔡豪格（Holger Zeltwanger），请他们二位共同分享了双方的战略合作关系，以及对中国市场的看法。
       性能优越  优化OEM成本
       CANopen是一种架构在控制局域网路（Controller Area Network, CAN）上的高层通讯协定，是工业控制常用到的一种现场总线，由非营利组织CiA（CAN in Automation）进行标准起草及审核工作。采访中，蔡豪格表示，CAN总线抗干扰能力强，具有很好的灵活性，可以说是目前所有通讯总线中性能最为稳定、可靠的一种，因而应用广泛，且在市场上难有竞争对手。
CAN是基于汽车工业而发明的一种通讯总线技术，用于刹车和油门。发展至今，全球每年产出的CAN芯片总量约为8亿个，这说明了CAN技术的高性能、成熟性以及价格的合理性。在施耐德电气方面，商乐阳表示这些特性都符合施耐德电气为客户提供可靠而稳定的解决方案和产品的承诺。因此，通常情况下施耐德电气会首选CANopen协议。在施耐德电气的产品线中，所有的控制器、PLC、伺服、变频器中都应用了CANopen协议。
       商乐阳强调：“基于CANopen协议的各种优点，通过使用CANopen协议可以让客户制造出更好的设备，使施耐德电气做到用厂商的专业成就客户的未来”。如，采用CANopen协议的解决方案可直接将感应器、变频器、运动控制等的运作过程与性能数据报告给控制人员、人机界面及MES系统；诸如节点保护、网络管理的应用等，则可以大大降低机器故障次数，让系统在设计之初就获得更高的可靠性与控制性。而且CANopen协议能与施耐德电气所有控制器的中央处理器整合，在与现场设备如变频驱动、伺服驱动器等的连接过程中无需在控制器及设备上额外增加功能单位，大大优化OEM的成本。此外，CAN总线是一个开放性网络，OEM可以自由接入多种第三方设备来完善机器设计，使之可以从众多的供货商中选择最优组合，进而优化成本，并可以保证CANopen的兼容性。同时，使用CANopen网络还可以大幅降低设备制造过程中的接线与安装费用。如，整个CANopen网络数据只需要使用三根线缆(CAN_H,CAN_L,CAN_GND)即可完成所有通讯，以此来简化PLC柜电缆架线。变频器和伺服驱动轴按照该原理进行连接，则能降低架线输入与脉冲序列的复杂性。同时提升信号的抗干扰能力.
       应用广泛  延伸新兴市场
       关于CANopen技术的应用领域，商乐阳介绍说，在施耐德电气机械自动化解决方案中，CANopen协议主要应用于纺织、起重、新能源、暖通等八个行业。以纺织行业为例， 施耐德电气基于CANopen协议的M258 PLC平台帮助该类型纺机实现了目前国际上最快的运行速度，降耗15%，并降低成本10%。同时，蔡豪格补充道，中国使用的印钞机都应用了CANopen协议，因为CANopen可以确保印钞机的可靠性、灵活性和产品的质量。此外，即便在近期低迷的新能源行业，施耐德电气仍然在赢得基于CANopen协议的商务合同。
       中国市场发展非常迅速，尤其在新科技领域和高端市场，常有一些想不到的市场机会。“比如，在今年工博会前夕，CiA协会就收到了来自中国新兴设备制造商关于CANopen协议应用新需求的消息”，蔡豪格表示，“此外，很多捕鱼者也希望渔船上的捕鱼设备能应用CANopen，这是一个全新的应用领域”。
商乐阳也表示，随着市场的变化，施耐德电气将会不断加大投入和CiA组织的合作，开发新的解决方案，以确保OEM客户可以生产出更快的、成本更低的、更加节能的设备。
       协力推广 影响遍及全国
       关于该协议在中国的推广，商乐阳说，施耐德电气至今已经在中国全国范围内以“成就未来”为题举行研讨会十余次，介绍其基于CANopen协议的解决方案。蔡豪格先生也参加了研讨会，介绍CiA组织的架构及在中国活动的开展。同时，蔡豪格先生编写的《现场总线CANopen设计与应用》一书已经出版，该书在技术方面具体地介绍了CAN总线或者CANopen协议的设计和应用，并得到与会客户的欢迎。
       在研讨会之外，施耐德电气和CiA协会对CANopen协议的推广各有不同方式。CiA协会组织了非常有经验的技术人员到中国，为客户介绍CANopen基本知识以及在自动化控制系统中的应用。施耐德电气则于今年7月启动了大型体验活动“能效中国行——2012卡车巡展”，其中针对OEM客户的MachineStruxure?机器自动化控制平台就是基于CANopen协议的解决方案。目前巡展的“大篷车”已经走访全国23个大中型城市，将CANopen协议的相关信息“零距离”传递给了这些城市的行业客户们。
       开放发展 市场前景广阔
       采访中，商乐阳说CANopen协议对设备制造的优越性是施耐德电气采用该技术的原因之一。此外，掌握CAN技术的CiA协会，不仅具有非营利性，而且是全世界唯一一个完全独立的第三方组织，不同于很多第三方组织通常都隶属于某一个大的供应商，这样保证了其对CANopen规范一致性测试的公平、公正性，这也是施耐德电气和CiA组织得以紧密合作的原因。
据了解，施耐德电气早在1998年就加入CiA协会，并一直是非常积极活跃的CiA成员，参与了多个CiA技术工作小组。因为CAN总线的优越性能，从加入CiA时起，施耐德电气就在自己的自动化产品当中使用CANopen总线作为标准的总线配置，还在德国成立了自己的CANopen测试中心与CiA测试工程师紧密合作。所有施耐德电气的CANopen产品都由CiA进行了与CANopen规范一致性的预先测试。另外，施耐德电气也对其产品进行专有的可互操作性检测，以确保其产品可以与其他第三方产品进行通讯。
       蔡豪格还表示，为了满足客户需求，CiA组织也在对CANopen协议性能做改进，如加快其传输的通讯速度、增加带宽。以在CAN基础上开发的CAN FD新协议为例，它不仅和现有的CAN协议兼容，而且其每一数据帧的传输量从原来的8字节增加到64字节，使传输速度达到了现有CAN总线传输速度的8倍，这使的新的协议可以应用在更加复杂的应用当中，也预示CANopen的发展前景将更为广阔。