反射内存网与工业以太网互为补充
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在冷轧、热轧等一些工业自动化应用领域，对于压力、转速有着极为严苛的规定要求，必须在极短的时间内将数据传输至下一个节点控制工程网版权所有，进行实时精确的参数调节，微小的延时就会造成生产误差和严重浪费。目前，现场总线、以太网的性能尚不能完全满足此类高度确定性、高度时间性要求的应用需求。GE智能平台针对严苛的仿真、过程控制和数据采集推出的反射内存技术恰恰弥补了这种不足，以其确定性、低延迟、高速内存共享等特点符合了实时性很高的环境需求。 作为一种特殊类型的共享内存系统，所有CPU写入该公共内存空间的访问都将被复制到网络中的其他节点上，最多可连接多达256台计算机。每个子系统均享有充分且不受限制的访问权限。 此外CONTROL ENGINEERING China版权所有，反射内存不依靠任何网络协议技术www.cechina.cn，可确保合适的连通性，不存在附加负载限制或终端规则，这也是其一大优势。“反射内存硬件可用于VME、PCI/PCI-X、PMC、PCI Express和其他各种格式，这样便允许单独的反射内存网络连接不同总线，设计和实施方案不需要考虑太多的系统兼容问题，可以组建自适应系统，方便现场系统组建和扩展。”邵剑锋说，“另外，有协议就意味着CPU开销，数据会在传输过程中有所损失，而反射内存网络能传输裸数据，极低的数据延迟，传输数据确定性有效性更高，CPU开销更小。”反射内存透明地监测、复制数据，这样便能在无软件开销的情况下共享该数据，与传统通讯方式的附加开发时间、测试、维护、文档编制和附加CPU要求所产生的成本相比，更加经济高效。 适用范围 既然反射内存有这么多优势，是否适用于所有的工业环境应用呢？答案是否定的。反射内存技术是GE独特的实时网络技术，可以和GE其他嵌入式平台结合组建实时系统，实现远程数据实时传输，用于所有使用以太网、光纤通道或其他串行网络将计算机或可编程逻辑控制器连接在一起的应用场合，如实时的飞行仿真器、电讯、高速过程控制（轧钢厂和制铝厂）、高速测试和测量系统等，但并非适用于所有应用场合。“反射内存与以实时交互作用为首要关注因素的系统关系最为紧密。在需要低延迟与高度通信的系统中，虽然反射内存板价格高于性能较低的硬件，但却能通过极高的功能性和易用性带来丰厚回报。”当然，邵剑锋也表示，对于一些对实时性要求并不严苛的工业环境应用，加上生产成本的考虑，可以采用传统的控制方式达到预期的生产目标。所以，“反射内存尤其适用于对数据传输高速、实时、确定性要求极高的场合。数据环网中允许多达256个节点，完全能满足工业环境和仿真环境的应用需求。”（PCI5565） 实时精确控制生产 反射内存凭借低延迟和确定性成为冶金、钢铁、交通等许多实时性严苛应用的最佳解决方案，比如用于提高PLC控制铝轧的操作性能，控制轧钢的快速流程。在3500英尺/分钟的轧铝机上，标准PLC控制环路的响应时间可允许在执行器响应之前能够通过2至3英尺的铝材，这些执行器在铝材上施加和释放压力以获得不同的铝材厚度。通过利用反射内存，与轧机相关的数据被输入PLC，PLC迅速将数据写入反射内存的存储器中，从而将数据发送至独立的VME计算机系统以传输复杂的控制运算法则。系统通过简单的反射内存写入命令将输出控制数据发回至PLC中，数据传输与计算速度极快，以至于PLC运行控制回路不会出现任何延迟。“如果出现延迟，会使钢的薄厚尺寸无法达到既定的要求，造成部分尺寸的成本浪费。基于VME高级控制系统的反射内存可确保实时精确控制，将响应时间缩短到4英寸控制工程网版权所有，提高产品质量。”(PCI-5565) 邵剑锋表示：“相比PLC系统，反射内存具有更好的实时性，可以实现更快的系统响应，成本比较高，但是两者并不冲突。反射内存是对传统PLC控制的补充，可根据生产实际要求决定选用哪种。再如系统冗余，利用反射内存在几微秒内可将停止运作机器里的数据恢复到备份中，这在PLC控制中也大量使用。”（反射内存网） |
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