MECHATROLINK现场总线技术新发展

在近期举办的“2021中国运动控制/直驱技术产业发展高峰论坛”上，MECHATROLINK协会上海事务局介绍了MECHATROLINK协会的发展历程，MECHATROLINK总线的总体性能以及目前总线产品的生态链情况，并重点讲解了MECHATROLINK-4总线和Σ-LINK Ⅱ的性能特点。

在2003年组建的MECHATROLINK Members Club的基础上，2005年MECHATROLINK协会正式成立，2006年协会在美国、德国、韩国、中国成立了相关分部，2007年专门为半导体行业制定相关标准，2008年MECHATROLINK-Ⅲ总线技术正式面世，2014年获得IEC61158，IEC61784，2016年获得中国国家标准GB/T18473-2016，2018年MECHATROLINK-4、Σ-LINK Ⅱ通讯协议面世。

截止到2021年3月份，MECHATROLINK协会会员已有3643家，其中中国厂商有1710家，已开发的对应产品包括上位机在内，总有547种类相关产品（截止2020年）。

MECHATROLINK技术发展

首先，MECHATROLINK是一种带有运动控制的开放式现场网络总线，可实现一台控制器同时与多种从站设备（步进、伺服、变频器、IO模块、传感器、机器人等等）进行数据交互。MECHATROLINK协议最早诞生于安川电机，包括安川电机最早的设备自有技术都是以MECHATROLINK为主，所以它在可靠性和安全性方面已经得到了很多具体应用场所的验证。

这里重点介绍一下新推出的MECHATROLINK-4技术的特点和应用优势。MECHATROLINK-4是高性能、高机能的、灵活的新一代开放式现场总线，它的多控制器功能使系统分散化，软协议栈使得它能应对PC系统。

MECHATROLINK-4现场总线技术的特点包括：

01、高效率通信：高效率通信顺序可以实现在短时间内传送周期的细微控制，同一传送周期内的多伺服连接，促进装备的大规模化、高精度化，可把空的通信区域指定到IP通信中，使通用通信系统整合到同一个网络中；

02、传送周期的复数设定：可以自由地设定每一个伺服的传送周期，不需要和全部伺服的最大传送周期吻合，可以调动出各个伺服的最高性能，每个伺服传送时间可以分散，所以能缩短传送周期 ；

03、支持多控制器：同一网络上可以连接复数控制器，主站负载的分散带来高速化，装置的模式化带来开发的效率化，为构筑灵活产线做贡献 ；

04、支持多种多样的开发手段：可以使用ASIC，也可使用软件协议栈安装，安装 ASIC的情况可以使用对应多协议栈的系统。变更专用的microcode和软协议栈就可以连接其他网络；

05、高兼容性：MECHATROLINK-4的设备可以通过一个特殊网关与MECHATROLINK-Ⅲ的设备相连接。

新传感器・I/O网络协议—— Σ-LINK Ⅱ

Σ-LINK Ⅱ是连接编码器、传感器以及IO的一种现场网络协议，是Σ-LINK Ⅱ的升级版本，通过Σ-LINK Ⅱ可以把控制侧（伺服驱动器）和设备之间的专用传感器输入单元以及反馈单元等都省去。它的技术特点包括：

01、伺服电机和传感器混在一起，可多点连接 ；

02、设备内接线可省接线化；

03、减少传统的反馈输入方式；

04、减少电机每圈的接线反馈。

以1对Ｎ结构为例，通过Σ-LINK Ⅱ协议，可以把伺服当作主站，连接多个编码器和传感器，以最优化收集传感器、编码器的数据，再快速地经由伺服驱动器向上传给控制系统。

目前，MECHATROLINK现场总线技术已被成熟应用在全自动金属锯切机、金属车削、3C精雕等各种运动控制领域，并与多家业内厂商合作开发出一系列基于MECHATROLINK技术的相关运控产品，得到了广大用户市场的高度好评。